CN117447882A - 一种彩岩片和轻质自修复真石漆 - Google Patents

一种彩岩片和轻质自修复真石漆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种彩岩片和轻质自修复真石漆，所述彩岩片按照重量份包括如下组分：弹性乳液40‑60重量份、自修复介孔二氧化硅5‑10重量份、颜填料5‑10重量份和色浆1‑10重量份；所述自修复介孔二氧化硅包括介孔二氧化硅和负载于所述介孔二氧化硅上的修复剂。所述轻质自修复真石漆按照重量份包括如下组分：乳液14‑26重量份、改性膨润土2‑5重量份、本发明提供的彩岩片2‑6重量份和彩砂20‑50重量份。所述彩岩片用于所述轻质自修复真石漆中，能自动感应外界微环境应力的变化，释放修复剂，完成对损伤部位的修复；同时所述彩岩片替代部分彩砂，装饰效果优异，而且使所述轻质自修复真石漆自身变得更轻，且耗用量也变得更低。

Description

一种彩岩片和轻质自修复真石漆
技术领域
本发明属于建筑涂料技术领域，具体涉及一种彩岩片和轻质自修复真石漆。
背景技术
建筑外墙涂料在长期使用过程中会因环境因子、物理损伤或其他因素导致涂层内部产生微裂纹，降低其保护性能，从而影响使用期限、增加经济成本。传统的裂缝修复方法有表面修补法、局部修补法和灌浆法，上述方法均需要外界作用。自修复材料即智能材料，是指能够模仿生命系统，同时具有感知和激励双重功能的材料，材料一旦产生缺陷，在无外界作用的条件下能够自我修复。该技术针对裂纹进行“靶向”修复，提前预埋于材料内部，无需二次维护，可大幅降低工程维修成本，消除安全隐患，并延长使用寿命。
为了解决轻质真石漆漆膜出现的裂缝和损伤等问题。专利CN112625581A、CN112521845A、CN112608626A公开了三种自修复真石漆的制备方法，分别制备含双硫键和酰腙键水性聚氨酯乳液、含双硫键和酰腙键的阳离子型聚氨酯乳液、双硫键和酰腙键的水性聚氨酯-聚丙烯酸乳液等自修复乳液，采用本征型自修复方法，通过提供能量来提高聚合物分子链的流动性，使裂纹侧壁上的聚合物链相互接触，在聚合物链之间重新建立可逆的共价键或非共价键，从而使涂层的网络结构重新连接，修复愈合裂缝和有损伤的涂层。然而，这种本征型自修复方法只适用于特定的树脂，且成本较高；自修复效果也存在一些缺陷，如力学性能差、抗断裂能力弱；自修复时所需外部条件十分苛刻。专利CN110564257A、CN115232509A公开了两种自修复建筑涂料的制备方法，主要采用微胶囊聚合物的外源型自修复方法，当涂层受到损伤时聚轮烷微胶囊聚合物释放活性物质环糊精聚轮烷，使涂层缺陷得到修复。这种液态的胶囊型修复剂一般分散在涂料基体中，由于涂料在储存、运输和使用过程中可能会收到外力的冲击，从而破坏胶囊型修复剂的壁材结构，使微胶囊的修复聚合物提前释放，不能在完工后的漆膜中起到应有的自修复作用。
现有的轻质真石漆和砂包砂等薄质砂壁状涂料的漆膜刚性较强，受基层墙体的应力影响，漆膜产生不同程度的裂纹和损伤，甚至是开裂和脱落现象，不能有效发挥防护和装饰作用，因此，开发一种在漆膜内部或表层发生损伤后，能够在有效时间内自修复或自愈合的轻质真石漆，从而消除安全隐患，增强和延长涂料的功能是一个关键问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种彩岩片和轻质自修复真石漆，所述彩岩片用于所述轻质自修复真石漆中，使所述轻质自修复真石漆具有自修复功能，同时提升所述轻质自修复真石漆的性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种彩岩片，所述彩岩片按照重量份包括如下组分：弹性乳液40-60重量份、自修复介孔二氧化硅5-10重量份、颜填料5-10重量份和色浆1-10重量份；所述自修复介孔二氧化硅包括介孔二氧化硅和负载于所述介孔二氧化硅上的修复剂。
本发明提供的彩岩片，颜色多样，与涂料基体相容性好，并且具有高柔韧性，自修复介孔二氧化硅中的修复剂能够在漆膜出现裂缝时释放出来，自动修复损伤区域；同时介孔二氧化硅具有多孔结构和强吸附性能，作为载体可以吸附更多的修复剂。
所述彩岩片中弹性乳液为40-60重量份，例如可以为40重量份、42重量份、44重量份、46重量份、48重量份、50重量份、52重量份、54重量份、56重量份、58重量份或60重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述彩岩片中自修复介孔二氧化硅为5-10重量份，例如可以为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述彩岩片中颜填料为5-10重量份，例如可以为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述彩岩片中色浆为1-10重量份，例如可以为1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。
作为一个优选的技术方案，所述弹性乳液包括第一丙烯酸乳液、第一聚氨酯乳液或氟碳乳液中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述第一丙烯酸乳液包括纯丙烯酸乳液。
优选地，所述第一聚氨酯乳液的固含量为48-52％，例如可以为48％、48.5％、49％、49.5％、50％、50.5％、51％、51.5％或52％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述修复剂包括2-巯基苯并噻唑、苯并三氮唑、干性油、异氰酸酯类或有机胺类中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述干性油包括桐油和/或亚麻油。
桐油和亚麻油等天然干性油廉价易得，且环境友好，其结构中含有不饱和双键，易于在空气中氧化干燥成膜起到自修复功能。
优选地，所述异氰酸酯类包括IPDI三聚体和/或HDI三聚体。
异氰酸酯具有两个杂积累双键，易与羧酸、环氧等基团反应，其本身也可以聚合，因此其可以与本发明提供的轻质自修复真石漆中的含环氧基硅烷改性膨润土或丙烯酸改性膨润土进行反应，通过自聚合以及与改性膨润土之间的反应起到自修复功能。
优选地，所述有机胺类包括壳聚糖和/或聚酰胺。
壳聚糖(CS)是d-氨基葡萄糖和N-乙酰基-d-氨基葡萄糖的无规共聚物，具有许多羟基和氨基的丰富亲水性聚合物，在水溶液中质子化，可以形成带负电荷的分子或材料的复合物，并易于与其他聚合物结合形成稳定的互穿网络结构。将封装有修复剂的彩岩片添加到真石漆中，一旦真石漆涂层出现裂纹，彩岩片中的介孔二氧化硅释放修复剂，修复剂壳聚糖的氨基或羟基在损伤区域与丙烯酸改性膨润土的羧基或含环氧基硅烷改性膨润土的环氧基反应，形成有机-无机杂化网络互穿结构，密封裂纹或粘合裂纹面；同理聚酰胺可与本发明提供的轻质自修复真石漆中的含环氧基硅烷改性膨润土或丙烯酸改性膨润土进行反应起到自修复功能。
优选地，所述自修复介孔二氧化硅中修复剂的质量分数为5-20％，例如可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
作为一个优选的技术方案，所述自修复介孔二氧化硅的制备方法包括：通过减压抽滤的方法，将所述修复剂滤过所述介孔二氧化硅的孔道，在负压作用下所述介孔二氧化硅吸附所述修复剂，得到所述自修复介孔二氧化硅。
本发明中，所述介孔二氧化硅可通过市场途径购买得到，也可通过本领域已知的合成方法制备得到。示例性地，所述介孔二氧化硅的制备方法包括如下步骤：
(S1)将氢氧化钠、十六烷基三甲基溴化铵、乙二醇和水混合，得到溶液；所述氢氧化钠、十六烷基三甲基溴化铵、乙二醇和水的质量比为0.14:0.5:31.6:200；所述混合的温度为78-82℃；所述混合的时间为50-70min；
(S2)将所述溶液和正硅酸四乙酯混合后进行反应，得到介孔二氧化硅基体；所述反应的时间为5.5-6h；所述反应的温度为78-82℃；所述溶液和正硅酸四乙酯的质量比为61.8:1；
(S3)将所述介孔二氧化硅基体进行煅烧，得到所述介孔二氧化硅；所述煅烧的温度为590-610℃；所述煅烧的时间为4.5-5.5h。
作为一个优选的技术方案，所述颜填料包括钛白粉、氧化锌或遮盖聚合物中的任意一种。
优选地，所述遮盖聚合物包括苯乙烯–丙烯酸酯空心聚合物，所述苯乙烯–丙烯酸酯空心聚合物可购买得到，示例性地，所述苯乙烯–丙烯酸酯空心聚合物可选自诺力昂。
优选地，所述色浆包括有机色浆或无机色浆。
优选地，所述彩岩片的直径为1-5mm，例如可以为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述彩岩片的厚度为70-90μm，例如可以为70μm、72μm、74μm、76μm、78μm、80μm、82μm、84μm、86μm、88μm或90μm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的彩岩片的制备方法，所述制备方法包括：将所述弹性乳液、自修复介孔二氧化硅、颜填料和色浆混合，得到浆料，然后将所述浆料喷涂成片状物后进行烘干处理，所述烘干的温度为50-120℃，最后将烘干后的片状物进行粉碎，经筛选后得到所述彩岩片。
第三方面，本发明提供一种轻质自修复真石漆，所述轻质自修复真石漆按照重量份包括如下组分：乳液14-26重量份、改性膨润土2-5重量份、如第一方面所述的彩岩片2-6重量份和彩砂20-50重量份。
所述乳液为14-26重量份，例如可以为14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份或26重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述改性膨润土为2-5重量份，例如可以为2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份或5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述彩岩片为2-6重量份，例如可以为2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份、5.5重量份或6重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述彩砂为20-50重量份，例如可以为20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份或50重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
作为一个优选的技术方案，所述乳液包括第二丙烯酸乳液、缩水甘油醚、第二聚氨酯乳液或氟碳乳液中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述第二丙烯酸乳液包括纯丙烯酸乳液。
优选地，所述第二聚氨酯乳液的固含量为48-52％，例如可以为48％、48.5％、49％、49.5％、50％、50.5％、51％、51.5％或52％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述彩砂包括天然彩砂、烧结彩砂或染色砂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述彩砂的粒径为80-120目，例如可以为80目、85目、90目、95目、100目、105目、110目、115目或120目，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
作为一个优选的技术方案，所述改性膨润土包括含环氧基硅烷改性膨润土和/或丙烯酸改性膨润土。
优选地，所述含环氧基硅烷改性膨润土包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷硅烷改性膨润土。
本发明中，所述含环氧基硅烷改性膨润土可通过实验制备得到，示例性地，所述含环氧基硅烷改性膨润土的制备方法包括：将钠化膨润土、水和含环氧基硅烷混合后进行反应，所述反应完成后进行洗涤和抽滤，直至用AgNO3试剂检测不到Cl－为止，然后进行干燥、活化、研磨和过75μm筛网，得到所述含环氧基硅烷改性膨润土；所述反应的温度为35-40℃；所述反应的时间为2-2.5h；所述反应在溶液pH为7-8的条件下进行；所述钠化膨润土、水和含环氧基硅烷的质量比为1:10:(1.5-2)；所述活化的温度为105℃；所述活化的时间为1h。
优选地，所述膨润土包括碱性钙基膨润土和/或钠化膨润土。
优选地，所述膨润土与含环氧基硅烷的质量比为1:(1.5-2)。
本发明中，所述丙烯酸改性膨润土可通过实验制备得到，示例性地，所述丙烯酸改性膨润土的制备方法包括：将丙烯酸、无水乙醇、碱性钙基膨润土和环己烷混合后进行反应；所述反应完成后进行洗涤、抽滤和干燥，得到所述丙烯酸改性膨润土；所述丙烯酸、无水乙醇、碱性钙基膨润土和环己烷的质量比为(2.4-3.6):4:2:30；所述反应的温度为76-80℃；所述反应的时间为2-6h；所述干燥的温度为58-62℃；所述干燥的时间为1-1.5h。
优选地，所述膨润土与丙烯酸的质量比为1:(1.2-1.8)。
优选地，以重量份计，所述轻质自修复真石漆还包括溶剂10-40重量份。
优选地，所述溶剂包括水。
优选地，以重量份计，所述轻质自修复真石漆还包括助剂2-4重量份，例如可以为2重量份、2.2重量份、2.4重量份、2.6重量份、2.8重量份、3重量份、3.2重量份、3.4重量份、3.6重量份、3.8重量份或4重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，以重量份计，所述助剂包括杀菌剂0.2-0.3重量份、羟乙基纤维素醚0.1-0.2重量份、pH调节剂0.1-0.2重量份、消泡剂0.2-0.4重量份、多元醇0.5-1重量份、成膜助剂0.5-1重量份和增稠剂0.1-0.5重量份。
所述杀菌剂为0.2-0.3重量份，例如可以为0.2重量份、0.21重量份、0.22重量份、0.23重量份、0.24重量份、0.25重量份、0.26重量份、0.27重量份、0.28重量份、0.29重量份或0.3重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述羟乙基纤维素醚为0.1-0.2重量份，例如可以为0.11重量份、0.12重量份、0.13重量份、0.14重量份、0.15重量份、0.16重量份、0.17重量份、0.18重量份、0.19重量份或0.2重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述pH调节剂为0.1-0.2重量份，例如可以为0.11重量份、0.12重量份、0.13重量份、0.14重量份、0.15重量份、0.16重量份、0.17重量份、0.18重量份、0.19重量份或0.2重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述消泡剂为0.2-0.4重量份，例如可以为0.2重量份、0.22重量份、0.24重量份、0.26重量份、0.28重量份、0.3重量份、0.32重量份、0.34重量份、0.36重量份、0.38重量份或0.4重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述多元醇为0.5-1重量份，例如可以为0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份或1重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述成膜助剂为0.5-1重量份，例如可以为0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份或1重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述增稠剂为0.1-1重量份，例如可以为0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份或1重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述杀菌剂包括2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑琳-3-酮或1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述pH调节剂包括链烷醇胺或氨水。
优选地，所述链烷醇胺包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
优选地，所述消泡剂包括有机硅类或聚合物非硅类。
优选地，所述有机硅类包括聚二甲基硅氧烷和/或聚醚改性聚硅氧烷。
优选地，所述聚合物非硅类包括聚醚、聚丙烯酸酯或氟碳共聚物中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述多元醇包括丙二醇、乙二醇或丙三醇中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述成膜助剂包括2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯、二羧酸二异丁酯或尼龙酸二异丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述增稠剂包括碱溶胀型增稠剂和/或聚氨酯。
优选地，所述碱溶胀型增稠剂包括聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、与本征型自修复真石漆依靠特定的自修复乳液相比，本发明提供的彩岩片能起到增韧作用，延缓涂层疲劳裂纹的扩展，提高涂层的疲劳寿命；
2、本发明提供的彩岩片在轻质自修复真石漆体系中，不需要外加能量，能够自动感应外界微环境应力的变化，释放修复剂，完成对损伤部位的修复，修复响应条件简便；
3、用本发明提供的彩岩片替换部分彩砂，制备一种相容性优异的轻质自修复真石漆，能够加强彩岩片与涂层基体的外部应力传递，在有效的时间内实现自修复的功能，裂纹自修复率为74-77％，修复力学能力强，并且彩岩片不会对轻质自修复真石漆的性能产生影响；
4、用本发明提供的彩岩片替代部分彩砂，作为轻质自修复真石漆颜色效果展示的原材料和填充料，使其不仅具有更为艳丽丰富的颜色效果，装饰效果优异，而且使轻质自修复真石漆自身变得更轻，且耗用量也变得更低。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例和对比例中部分组分来源如下：
(1)介孔二氧化硅：制备方法如下：
(S1)将0.14g氢氧化钠、0.5g十六烷基三甲基溴化铵加入三颈烧瓶中，倒入31.6g乙二醇和200mL去离子水，在80℃下搅拌1h，得到溶液；
(S2)将所述溶液和3.76g正硅酸四乙酯混合，在80℃下反应6h，离心洗涤3次，冷冻干燥，得到介孔二氧化硅基体；
(S3)将所述介孔二氧化硅基体置于600℃的马弗炉中煅烧5h，得到所述介孔二氧化硅。
制备例1
一种自修复介孔二氧化硅A，包括前述介孔二氧化硅和负载其上的修复剂壳聚糖，制备方法如下：
通过减压抽滤的方法，将介孔二氧化硅放到膜过滤器装置上，用真空抽滤的方法将3g壳聚糖滤过57g所述介孔二氧化硅的孔道，在负压作用下所述介孔二氧化硅吸附所述壳聚糖，在1-1.5标准大气压下抽滤5min，随后在室温下真空干燥5min，得到所述自修复介孔二氧化硅A。
制备例2
一种自修复介孔二氧化硅B，包括前述介孔二氧化硅和负载其上的修复剂苯并三氮唑，其制备方法与制备例1的区别仅在于将修复剂壳聚糖等量替换为苯并三氮唑，其余原料和工艺参数均与制备例1相同，得到所述自修复介孔二氧化硅B。
制备例3
一种自修复介孔二氧化硅C，包括前述介孔二氧化硅和负载其上的修复剂2-巯基苯并噻唑，其制备方法与制备例1的区别仅在于将修复剂壳聚糖等量替换为2-巯基苯并噻唑，其余原料和工艺参数均与制备例1相同，得到所述自修复介孔二氧化硅C。
(2)丙烯酸改性膨润土：制备方法如下：
将15g丙烯酸和20g无水乙醇的混合物与10g碱性钙基膨润土一起加入到150g的环己烷中，并在78℃下快速搅拌，反应持续约4h，反应充分后，最后用过量的无水乙醇洗涤几次，抽滤，然后在60℃下干燥，直到重量不变，制得所述丙烯酸改性膨润土，所述丙烯酸改性膨润土中膨润土与丙烯酸的质量比为1:1.5。
(3)普通岩片：购自亚士，其组分与实施例1提供的彩岩片的区别仅在于不含自修复介孔二氧化硅A，其他组分及含量均与实施例1提供的彩岩片相同；
(4)纯丙烯酸乳液：购自巴德富；
(5)碱性钙基膨润土：购自华特。
实施例1
一种彩岩片，包括纯丙烯酸乳液40重量份、自修复介孔二氧化硅A5重量份、钛白粉5重量份和氧化铁1重量份。
所述彩岩片的制备方法包括：将所述纯丙烯酸乳液、自修复介孔二氧化硅A、钛白粉和氧化铁混合，得到浆料，然后将所述浆料喷涂成片状物后，在100℃进行烘干，最后将烘干后的片状物进行粉碎，经筛选后得到所述彩岩片，所述彩岩片的直径为3mm，厚度为80μm。
实施例2
一种彩岩片，包括纯丙烯酸乳液50重量份、自修复介孔二氧化硅B 7.5重量份、钛白粉7.5重量份和氧化铁5重量份，其制备方法与实施例1的区别仅在于彩岩片的组分为本实施例提供的组分，其他工艺参数与步骤均与实施例1相同，所述彩岩片的直径为3mm，厚度为80μm。
实施例3
一种彩岩片，包括纯丙烯酸乳液60重量份、自修复介孔二氧化硅C10重量份、钛白粉10重量份和氧化铁10重量份；其制备方法与实施例1的区别仅在于彩岩片的组分为本实施例提供的组分，其他工艺参数与步骤均与实施例1相同，所述彩岩片的直径为3mm，厚度为80μm。
实施例4
一种轻质自修复真石漆，包括水10重量份、纯丙烯酸乳液26重量份、助剂2重量份、丙烯酸改性膨润土2重量份、实施例1提供的彩岩片6重量份和天然彩砂20重量份；所述助剂包括5-氯-2-甲基-4-异噻唑琳-3-酮0.2重量份、羟乙基纤维素醚0.15重量份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.15重量份、聚二甲基硅氧烷0.2重量份、丙二醇0.6重量份、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯0.6重量份和聚氨酯0.1重量份。
实施例5
一种轻质自修复真石漆，包括水25重量份、纯丙烯酸乳液25重量份、助剂3重量份、丙烯酸改性膨润土3.5重量份、实施例1提供的彩岩片4重量份和天然彩砂35重量份；所述助剂包括5-氯-2-甲基-4-异噻唑琳-3-酮0.3重量份、羟乙基纤维素醚0.2重量份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.15重量份、聚二甲基硅氧烷0.3重量份、丙二醇0.8重量份、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯0.8重量份和聚氨酯0.45重量份。
实施例6
一种轻质自修复真石漆，包括水40重量份、纯丙烯酸乳液14重量份、助剂4重量份、丙烯酸改性膨润土5重量份、实施例1提供的彩岩片2重量份和天然彩砂50重量份；所述助剂包括5-氯-2-甲基-4-异噻唑琳-3-酮0.3重量份、羟乙基纤维素醚0.2重量份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.2重量份、聚二甲基硅氧烷0.4重量份、丙二醇1重量份、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯1重量份和聚氨酯0.9重量份。
对比例1
一种真石漆，其与实施例4的区别仅在于将丙烯酸改性膨润土等量替换为碱性钙基膨润土，其余组分与含量均与实施例4相同。
对比例2
一种真石漆，其与实施例4的区别仅在于将彩岩片等量替换为普通岩片，其余组分与含量均与实施例4相同。
对比例3
一种真石漆，其与实施例4的区别仅在于将6重量份彩岩片替换为0.03重量份壳聚糖、0.57重量份介孔二氧化硅和5.4重量份普通岩片，其余组分与含量均与实施例4相同。
轻质自修复真石漆性能测试：
(1)柔韧性测试：按照标准JG/T 24-2018进行测试；
(2)裂纹自修复率测试：按照JG/T 24-2018标准，将实施例4-6和对比例1-3提供的真石漆分别制备成漆膜样品，使用长度为2cm、深度约为100μm的保安单面刀片在所述漆膜样品上制造相同数目的裂纹。在标准条件下养护7d后，使用柔韧性测试仪(标格达，型号：BGD590)对漆膜进行50mm弯曲试验，并通过漆膜表面的裂纹数来计算表现漆膜的修复率，漆膜的修复率＝1-裂纹数/人为制造的裂纹数。
性能测试结果如表1所示：
表1
将对比例2和实施例4对比发现，对比例2的柔韧性不合格，原因在于利用本发明提供的彩岩片代替部分天然彩砂，降低天然彩砂的使用量，减少涂料整体比重，产品比重轻，干膜厚度小，漆膜内部应力得到有效释放，并且彩岩片能起到增韧作用，延缓涂层疲劳裂纹的扩展；对比例1和对比例2的自修复率远远低于实施例4，原因在于薄片状彩岩片，能够在漆膜出现裂缝时，释放彩岩片中介孔二氧化硅负载的修复剂，修复剂与漆膜基体中的丙烯酸改性膨润土发生反应，形成有机-无机杂化网络互穿结构，密封裂纹或粘合裂纹面自动修复损伤区域，同时对比例1未改性膨润土与体系相容性差，不能充分发挥彩岩片的柔性作用，因此漆膜样品表面有裂纹出现；对比例3自修复率低于实施例4，原因在于修复剂缺乏保护，提前发挥修复性能，在涂膜出现裂纹后无法自修复。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种彩岩片，其特征在于，所述彩岩片按照重量份包括如下组分：弹性乳液40-60重量份、自修复介孔二氧化硅5-10重量份、颜填料5-10重量份和色浆1-10重量份；
所述自修复介孔二氧化硅包括介孔二氧化硅和负载于所述介孔二氧化硅上的修复剂。
2.根据权利要求1所述的彩岩片，其特征在于，所述弹性乳液包括第一丙烯酸乳液、第一聚氨酯乳液或氟碳乳液中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述第一丙烯酸乳液包括纯丙烯酸乳液；
优选地，所述第一聚氨酯乳液的固含量为48-52％。
3.根据权利要求1或2所述的彩岩片，其特征在于，所述修复剂包括2-巯基苯并噻唑、苯并三氮唑、干性油、异氰酸酯类或有机胺类中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述干性油包括桐油和/或亚麻油；
优选地，所述异氰酸酯类包括IPDI三聚体和/或HDI三聚体；
优选地，所述有机胺类包括壳聚糖和/或聚酰胺；
优选地，所述自修复介孔二氧化硅中修复剂的质量分数为5-20％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的彩岩片，其特征在于，所述自修复介孔二氧化硅的制备方法包括：通过减压抽滤的方法，将所述修复剂滤过所述介孔二氧化硅的孔道，在负压作用下所述介孔二氧化硅吸附所述修复剂，得到所述自修复介孔二氧化硅。
5.根据权利要求1-4任一项所述的彩岩片，其特征在于，所述颜填料包括钛白粉、氧化锌或遮盖聚合物中的任意一种；
优选地，所述遮盖聚合物包括苯乙烯–丙烯酸酯空心聚合物；
优选地，所述色浆包括有机色浆或无机色浆；
优选地，所述彩岩片的直径为1-5mm；
优选地，所述彩岩片的厚度为70-90μm。
6.一种轻质自修复真石漆，其特征在于，所述轻质自修复真石漆按照重量份包括如下组分：乳液14-26重量份、改性膨润土2-5重量份、如权利要求1-5任一项所述的彩岩片2-6重量份和彩砂20-50重量份。
7.根据权利要求6所述的轻质自修复真石漆，其特征在于，所述乳液包括第二丙烯酸乳液、缩水甘油醚、第二聚氨酯乳液或氟碳乳液中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述第二丙烯酸乳液包括纯丙烯酸乳液；
优选地，所述第二聚氨酯乳液的固含量为48-52％；
优选地，所述彩砂包括天然彩砂、烧结彩砂或染色砂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述彩砂的粒径为80-120目。
8.根据权利要求6或7所述的轻质自修复真石漆，其特征在于，所述改性膨润土包括含环氧基硅烷改性膨润土和/或丙烯酸改性膨润土；
优选地，所述含环氧基硅烷改性膨润土包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷改性膨润土；
优选地，以重量份计，所述轻质自修复真石漆还包括溶剂10-40重量份；
优选地，所述溶剂包括水。
9.根据权利要求6-8任一项所述的轻质自修复真石漆，其特征在于，以重量份计，所述轻质自修复真石漆还包括助剂2-4重量份；
优选地，以重量份计，所述助剂包括杀菌剂0.2-0.3重量份、羟乙基纤维素醚0.1-0.2重量份、pH调节剂0.1-0.2重量份、消泡剂0.2-0.4重量份、多元醇0.5-1重量份、成膜助剂0.5-1重量份和增稠剂0.1-1重量份。
10.根据权利要求9所述的轻质自修复真石漆，其特征在于，所述杀菌剂包括2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑琳-3-酮或1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述pH调节剂包括链烷醇胺或氨水；
优选地，所述链烷醇胺包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇；
优选地，所述消泡剂包括有机硅类或聚合物非硅类；
优选地，所述有机硅类包括聚二甲基硅氧烷和/或聚醚改性聚硅氧烷；
优选地，所述聚合物非硅类包括聚醚、聚丙烯酸酯或氟碳共聚物中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述多元醇包括丙二醇、乙二醇或丙三醇中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述成膜助剂包括2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯、二羧酸二异丁酯或尼龙酸二异丁酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述增稠剂包括碱溶胀型增稠剂和/或聚氨酯；
优选地，所述碱溶胀型增稠剂包括聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液。
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