CN1405251A - 具有金属效果的水性建筑涂料 - Google Patents

Abstract

一种具有金属效果的水性建筑涂料，该涂料包括双组份涂料和单组份涂料，双组分涂料由A组份与B组份按(5～6)∶(1～2)的比例(重量份)混合而成，其中A组份配比(重量％)为：聚合物乳液：50～55，颜填料：8～10，透明消光填料：8～10，功能助剂：7～9，无离子水稀释剂：余量；B组份的配比(重量％)为：活性单分子SiO₂：25～26，功能助剂：0.8～1.0，无离子水稀释剂：余量。单组份涂料的配比(重量％)为：聚合物乳液：45～50，颜填料：8～10，透明消光填料：8～10，功能助剂：7～9，无离子水稀释剂：余量。本发明解决了环保、防火安全、涂膜透气性及涂膜抗开裂问题，并具有优良的耐老化性能、优良的涂膜硬度、优良的耐污性能。

Description

具有金属效果的水性建筑涂料

技术领域

本发明涉及建筑用涂料，特别是涉及一种可用于建筑物外墙仿铝板效果装饰的具有金属效果的水性建筑涂料。

背景技术

涂料是涂覆于物体表面，能形成具有保护、装饰或特殊功能(如绝缘、防腐、标志等)的固态连续薄膜的一类液体或固体的化工材料，涂料中大多为有机涂料，且多为液体。根据用途，涂料可分为工业涂料、建筑涂料、家用涂料和功能涂料。它是金属、木材、混凝土、塑料等制品，以及纸张、皮革、织物等最常用的表面装饰和保护用材料。传统的漆类建筑涂料只具有一般的装饰作用。目前，建筑物外墙装饰行业开始采用高档仿铝板效果涂料，这类涂料均为油性双组份金属漆，以聚氨双组份和氟碳双组份属多，这种材料在使用过程中，存在许多问题：其一、气味大，施工人员操场作时需佩带防毒面具，涂料对人的皮肤产生中毒过敏；其二是对工程施工现场及周围几百米的空气造成严重污染，影响周围居民生活；其三、贮运过程中防火要求高，其四、涂料施工成膜后透气性差，易出现起泡开裂等现象。油性建筑仿铝板涂料所存在的上述问题使其进一步的应用受到限制。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，而提供一种符合环保和防火安全要求，综合性能优良，装饰效果好的具有金属效果的水性建筑涂料。

为实现上述目的，本发明提供一种具有金属效果的水性建筑涂料，该涂料由A组份与B组份按(5～6)∶(1～2)的比例(重量份)混合而成，其中A组份配比(重量％)为：

聚合物乳液：    50-55

颜填料：        8-10

透明消光填料：  8-10

功能助剂：      7-9

无离子水稀释剂：余量；

B组份的配比(重量％)为：

活性单分子SiO₂：25-26

功能助剂：         0.8-1.0

无离子水稀释剂：余量。

所述A组份中，聚合物乳液为活性有机硅单体与丙烯酸类单体的共聚物，乳液的固体含量(重量％)为48±1，其中元素硅的含量为5％；颜填料为银粉或珠光粉；透明消光填料为二氧化硅填料；功能助剂包括涂料成膜助剂、涂料喷涂用慢干剂、颜料润湿分散助剂、银粉及珠光粉闪银效果助剂、涂料IT粘度调节助剂、涂料喷涂用去泡剂及涂料防腐及涂膜防污纳米助剂；所述B组份中，功能助剂包括PH值调节助剂和涂料防腐剂。

A组份的功能助剂的配比为：

涂料成膜助剂：              0.5-1.0

涂料喷涂用慢干剂：          4-5

颜料润湿分散助剂：          0.2-0.3

银粉及珠光粉闪银效果助剂：  0.5-2.0

涂料IT粘度调节助剂：        0.8-1.2

涂料喷涂用专用去泡剂：      0.4-0.5

涂料防腐及涂膜防污纳米助剂：0.2-0.3

其中，涂料成膜助剂为醇酯类助剂，涂料喷涂用慢干剂为丙二醇，颜料润湿分散助剂为聚丙烯酸盐类助剂，银粉及珠光粉闪银效果助剂为聚酰胺类助剂，涂料IT粘度调节助剂为聚氨酯类增稠剂，涂料喷涂用去泡剂为矿物油类，涂料防腐及涂膜防污纳米助剂为纳米二氧化钛；

B组份的功能助剂配比为：

PH值调节助剂：0.5～0.6

涂料防腐剂：  0.3～0.4

其中PH值调节助剂为双环烷烃-胺及二胺，涂料防腐剂为纳米二氧化钛。

本发明也提供了一种单组份水性建筑涂料，该涂料按如下配比(重量％)制成：

聚合物乳液：     45-50

颜填料：         8-10

透明消光填料：   8-10

功能助剂：       7-9

无离子水稀释剂：余量。

所述聚合物乳液为非活性有机硅单体与丙烯酸类单体的共聚物，乳液的固体含量(重量％)为48±1，其中元素硅的含量为5％；颜填料为银粉或珠光粉；透明消光填料为二氧化硅填料；功能助剂包括涂料成膜助剂、涂料喷涂用慢干剂、颜料润湿分散助剂、银粉及珠光粉闪银效果助剂、涂料IT粘度调节助剂、涂料喷涂用去泡剂及涂料防腐及涂膜防污纳米助剂。

功能助剂的配比为：

涂料成膜助剂：              0.5-1.0

涂料喷涂用慢干剂：          4-5

颜料润湿分散助剂：          0.2-0.3

银粉及珠光粉闪银效果助剂：  0.5-2.0

涂料IT粘度调节助剂：        0.8-1.2

涂料喷涂用去泡剂：          0.4-0.5

涂料防腐及涂膜防污纳米助剂：0.2-0.3

其中，涂料成膜助剂为醇酯类助剂，涂料喷涂用慢干剂为丙二醇，颜料润湿分散助剂为聚丙烯酸盐类助剂，银粉及珠光粉闪银效果助剂为聚酰胺类助剂，涂料IT粘度调节助剂为聚氨酯类增稠剂，涂料喷涂用去泡剂为矿物油类，涂料防腐及涂膜防污纳米助剂为纳米二氧化钛。

本发明的贡献在于，它有效解决了如下问题：

一、环保问题：水性金属效果涂料，是以水性聚合物乳液作为涂膜基料，无毒无味，无有机溶剂排放，固化剂与主漆是以氢键反应成膜，无有害物质产生，故施工过程，保持了环境的干净。

二、防火安全问题：这种涂料因含有大量的稀释剂水，在明火条件下及在涂料运输贮存过程中不会燃烧，解决了防火安全问题。

三、涂膜透气性问题：由于水性金属效果涂料在干燥过程中，是通过水份挥发形成乳液颗粒挤压成膜的，故涂膜层有很好的排湿透气功能，可以保证墙体的水分子气体透过乳胶涂膜层而排放，不会造成涂膜起泡而开裂。

四、涂膜抗开裂问题：由于选用了弹性乳液作为涂料基料，涂料施工成膜后，涂膜具有很好的弹性，可以防止建筑墙面产生裂纹时，涂膜不会开裂，提高了墙面防水功能和装饰功能。

本发明的涂料还具有以下显著特点：

1、优良的耐老化性能：本发明的涂料用有机硅聚合物乳液作基料，在涂料配制中，加入了多种功能助剂，保证涂料施工成膜后，具有优异的耐户外老化性和耐紫外光变色性能。

2、优良的涂膜硬度：在本发明的双组份涂料中，其中B组份(固化剂)的作用是用来提高涂膜硬度，其原理在于，由无机硅通过与聚合物有机硅乳液中的羟基及羟基活性基团参与氢键反应，来实现无机与有机的复合改性，从而大大提高涂膜的硬度。

3、优良的耐污性能：本发明的涂料，在施工成膜后形成的涂膜的成分中含有20-25％的硅元素，由于元素硅的低表面张力和特有的化学隋性，提供了涂膜特有的耐污染性能和对带电灰尘的排斥性。

具体实施方式

实施例1

本例给出双组份的具有金属效果的水性建筑涂料的实例。

该涂料由A组份与B组份混合而成，其中：

A组份配比(重量％)如下：

硅丙乳液：        52

包膜型珠光粉：    9

二氧化硅消光填料：9

功能助剂：        8.65

无离子水稀释剂：余量；

A组份中的功能助剂配比(重量％)如下：

醇酯成膜助剂：                           0.7

丙二醇喷涂用慢干剂：                     4.5

731A型聚丙烯酸盐颜料润湿分散助剂：       0.25

PE-100聚酰胺银粉及珠光粉闪银效果助剂：   1.5

SN6240聚氨酯增稠剂：                     1.0

D230矿物油去泡剂：                       0.45

纳米二氧化钛防腐及涂膜防污助剂：         0.25

B组份配比(重量％)如下：

活性单分子SiO₂：                        25.5

功能助剂：                               0.9

无离子水稀释剂：余量。

B组份中功能助剂配比(重量％)为：

双环烷烃一胺P-H值调节助剂                0.55

纳米二氧化钛防腐剂                       0.35

取5份(重量)的上述配比的A组份与1份(重量)的B组份进行混合，即可制成本发明的双组份具有金属效果的水性建筑涂料。

其反应机理在于，当B组份(固化剂)加入主涂料A组份中，并搅拌均匀后，B组份中的活性单分子SiO₂与A组份乳液颗粒中的羟基等产生氢键反应，形成螯合大分子结构，其反应图示如下：

混合物随上述反应的不断进行，其粘度会不断升高，常温下，AB双组份混合后，在4h后，体系粘度会上升一倍，如果再继续升高，会造成体系形成网体结构，而破坏涂料的施工性能。

AB双组份涂料的成膜机理同所有聚合物乳胶涂料的成膜机理基本上相同，也是通过涂层后在水份蒸发过程中，乳液粒在毛细孔的压力作用下，互相粘连形成一个整体涂层，本发明的涂料在成膜过程中，由于大量活性成份的作用，其涂膜与基面极性物质又可通过氢键作用，具有更强结合力，附着力比其它涂料更强。

实施例2

本例给出单组份的具有金属效果的水性建筑涂料的实例。

该涂料按如下配比(重量％)制成：

硅丙乳液：           52

包膜型珠光粉：       9

二氧化硅消光填料：   9

功能助剂：           8.65

无离子水稀释剂：余量。

所述功能助剂配比(重量％)如下：

醇酯成膜助剂：                          0.7

丙二醇喷涂用慢干剂：                    4.5

731A型聚丙烯酸盐颜料润湿分散助剂：      0.25

PE-100聚酰胺银粉及珠光粉闪银效果助剂：  1.5

SN6240聚氨酯增稠剂：                    1.0

D230矿物油去泡剂：                      0.45

纳米二氧化钛防腐及涂膜防污助剂：        0.25。

该单组份涂料的涂膜在干燥成膜过程中，乳液中特有的反应基团在空气中氧分子及紫外光的作用下，形成交联网状结构，这种交联网状结构使涂膜变得具有弹性。

Claims (6)

1、一种具有金属效果的水性建筑涂料，其特征在于，它由A组份与B组份按(5～6)∶(1～2)的比例(重量份)混合而成，其中A组份配比(重量％)为：

聚合物乳液：    50-55

颜填料：        8-10

透明消光填料：  8-10

功能助剂：      7-9

无离子水稀释剂：余量；

B组份的配比(重量％)为：

活性单分子SiO₂：25-26

功能助剂：      0.8-1.0

无离子水稀释剂：余量。

2、根据权利要求1所述的具有金属效果的水性建筑涂料，其特征在于，所述A组份中，聚合物乳液为活性有机硅单体与丙烯酸类单体的共聚物，乳液的固体含量(重量％)为48±1，其中元素硅的含量为5％；颜填料为银粉或珠光粉；透明消光填料为二氧化硅填料；功能助剂包括涂料成膜助剂、涂料喷涂用慢干剂、颜料润湿分散助剂、银粉及珠光粉闪银效果助剂、涂料IT粘度调节助剂、涂料喷涂用去泡剂及涂料防腐及涂膜防污纳米助剂；所述B组份中，功能助剂包括PH值调节助剂和涂料防腐剂。

3、根据权利要求2所述的具有金属效果的水性建筑涂料，其特征在于，所述A组份的功能助剂的配比为：

涂料成膜助剂：                0.5-1.0

涂料喷涂用慢干剂：            4-5

颜料润湿分散助剂：            0.2-0.3

银粉及珠光粉闪银效果助剂：    0.5-2.0

涂料IT粘度调节助剂：              0.8-1.2

涂料喷涂用专用去泡剂：            0.4-0.5

涂料防腐及涂膜防污纳米助剂：      0.2-0.3

其中，涂料成膜助剂为醇酯类助剂，涂料喷涂用慢干剂为丙二醇，颜料润湿分散助剂为聚丙烯酸盐类助剂，银粉及珠光粉闪银效果助剂为聚酰胺类助剂，涂料IT粘度调节助剂为聚氨酯类增稠剂，涂料喷涂用去泡剂为矿物油类，涂料防腐及涂膜防污纳米助剂为纳米二氧化钛；

B组份的功能助剂配比为：

PH值调节助剂：0.5～0.6

涂料防腐剂：  0.3～0.4

其中PH值调节助剂为双环烷烃-胺及二胺，涂料防腐剂为纳米二氧化钛。

4、一种具有金属效果的水性建筑涂料，其特征在于，它按如下配比(重量％)制成：

聚合物乳液：         45-50

颜填料：             8-10

透明消光填料：       8-10

功能助剂：           7-9

无离子水稀释剂：     余量。

5、根据权利要求4所述的具有金属效果的水性建筑涂料，其特征在于，所述聚合物乳液为非活性有机硅单体与丙烯酸类单体的共聚物，乳液的固体含量(重量％)为48±1，其中元素硅的含量为5％；颜填料为银粉或珠光粉；透明消光填料为二氧化硅填料；功能助剂包括涂料成膜助剂、涂料喷涂用慢干剂、颜料润湿分散助剂、银粉及珠光粉闪银效果助剂、涂料IT粘度调节助剂、涂料喷涂用去泡剂及涂料防腐及涂膜防污纳米助剂。

6、根据权利要求5所述的具有金属效果的水性建筑涂料，其特征在于，所述功能助剂的配比为：

涂料成膜助剂：              0.5-1.0

涂料喷涂用慢干剂：          4-5

颜料润湿分散助剂：          0.2-0.3

银粉及珠光粉闪银效果助剂：   0.5-2.0

涂料IT粘度调节助剂：        0.8-1.2

涂料喷涂用去泡剂：          0.4-0.5

涂料防腐及涂膜防污纳米助剂： 0.2-0.3

其中，涂料成膜助剂为醇酯类助剂，涂料喷涂用慢干剂为丙二醇，颜料润湿分散助剂为聚丙烯酸盐类助剂，银粉及珠光粉闪银效果助剂为聚酰胺类助剂，涂料IT粘度调节助剂为聚氨酯类增稠剂，涂料喷涂用去泡剂为矿物油类，涂料防腐及涂膜防污纳米助剂为纳米二氧化钛。