一種水性多彩仿大理石塗料的製作方法
2023-06-06 01:05:16 1
專利名稱：一種水性多彩仿大理石塗料的製作方法
技術領域：
本發明屬於塗料技術領域，涉及一種仿大理石塗料，具體涉及一種水性多彩仿大 理石塗料。
背景技術：
目前，建築物表面仿天然大理石效果塗裝通常是採用由乳液、天然色砂混合而成 的真石漆進行塗裝，其具有較多弊端1、噴塗時飛濺大，浪費大，環境汙染嚴重；2、表面孔徑多，容易掛灰，耐汙染性差；3、受天然色砂顏色限制，顏色可調性範圍相對狹窄；4、PVC高，耐久性較差；5、多色噴塗時，經驗要求高，且費工費時，綜合成本高；6、硬度高，冬天易開裂；特別是在西北地區，氣候乾燥，紫外線強烈，晝夜溫差大， 牆體開裂普遍，極易隨著牆體開裂而開裂；裂縫的出現不僅影響建築飾面的美觀，而且會對 建築物本身產生不利影響，甚至危害。也有採用傳統的溶劑型多彩塗料或水包油型多彩塗料，雖具有類似裝飾效果，但 因含有大量的有機酯、醚和苯類溶劑，汙染嚴重而無法使用，已淘汰或逐步趨向淘汰；現市面上雖也有同類純水性產品，但因其未能解決穩定性問題，無法保證長途運 輸時粒子的穩定性而難以工業化生產，更有甚者要在工地現場人工造粒，邊配製邊施工；既 無法保證品質，也影響工程進度；另外，其裝飾效果也較差。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有水性仿大理石塗料，無法保證長途運輸時塗料 粒子的穩定性而難以工業化生產的問題，並提供一種貯存穩定性良好的水性多彩仿大理石 塗料。本發明通過如下技術方案解決該問題一種水性多彩仿大理石塗料，該塗料包括色粒組分和保護膠體組分，色粒組分由 下列重量份比的原料構成合成樹脂乳液35-45份去離子水15-25份助劑3-5份顏填料25-35份黃原膠或瓜爾膠0.3-0. 5份保護膠體由下列重量份比的原料構成懸浮劑0. 5-1. 5 份去離子水30-40份
合成樹脂乳液55-70份功能分散劑3-5份 色粒組分與保護膠體組分的重量比為2-2. 5 1，所述懸浮劑是滷化偏矽酸鹽型 觸變劑，溶化後可形成透明的、穩定的空間網絡結構；本發明通過採用物理穩定法提高塗料 的穩定性本發明在保護膠體組分中使用了一種懸浮劑，該懸浮劑是滷化偏矽酸鹽型觸變 齊U，溶化後可形成穩定的空間網絡結構的高穩定性透明觸變劑，將其溶解於水中，即可形成 網狀櫥格結構，該結構可將顏填料色粒均勻的分布於不同櫥格內，從而阻止了色粒的凝聚， 形成穩定的懸浮體系，解決了塗料貯存期內的沉降問題，將貯存分水時間從幾周時間提升 到6-12個月。為了彌補物理穩定法不能很好的調控塗料的穩定性而帶來的一系列問題，本發明 還使用了化學穩定法使本發明所述的塗料具備更好的穩定性本發明所述保護膠體組分還包括用於對色粒表面進行處理的離子化合物，該離子 化合物帶有活潑官能團，通過控制活潑官能團與粒子表面的粘結料交聯(去乳化)反應密 度，可生成所需硬度、表面帶有電荷保護層的穩定色粒。本發明所使用的離子化合物為低級 脂肪酸金屬鹽或無機鋁鹽，如脂肪酸鈉、硫酸鋁類無機鹽。另外，本發明所述的水性多彩仿大理石塗料，還在保護膠體組分中添加了功能分 散劑，所述功能分散劑為偏磷酸鈉或氯化烷基銨鹽中的一種，使用這種功能分散劑，可在色 粒表面形成雙電荷保護層，進一步增強了塗料的穩定性。本發明所使用的合成樹脂乳液為純丙樹脂乳液、矽丙樹脂乳液或丙烯酸乳液中的 一種。作為主要成膜物質，這幾種合成樹脂乳液具有互穿網絡核殼結構的性能，並可兼顧塗 料塗膜的柔韌性和耐候性，可顯著地提高塗膜的力學性能和與底材的附著力，確保了塗膜 長久裝飾性能。而且本發明以去離子水為溶劑調節塗料的黏度和流變性能、高固含，可降低固化 膜的收縮率，並消除由於VOC水平過高而導致的汙染和刺激等問題，多種穩定機理的運用 確保了體系的穩定性。為便於本領域技術人員實施，本發明還提供了一種製備本發明所述的水性多彩仿 大理石塗料的方法，該方法包括①、製取色粒組分按重量比稱取去離子水、助劑、黃原膠或瓜爾膠和不同的顏填 料，高速混合後用研磨裝置研磨至45 μ m以下，然後再加入合成樹脂乳液，分別得到多種色 粒基料，待用；②、配製保護膠體按重量比稱取懸浮劑、水、合成樹脂乳液和功能性分散劑，先用 所稱取的水將懸浮劑溶解，形成預凝膠，然後將合成樹脂乳液和功能性分散劑加入到前述 預凝膠中，得到保護膠體，待用；③、造粒與表面固化處理將由步驟①所得到的各種色粒基料分別和步驟②所得 到的保護膠體料按重量比投入到剪切攪拌裝置中攪拌剪切，達到按要求所需的色粒大小規 格，再加入離子化合物進行表面膠化處理，得到所需硬度的單色水性多彩色粒。④、混合、成漆，按實物或標樣要求將所需量的幾種單色色粒按比例進行混合即得 成品。
綜上，本發明所述水性多彩仿大理石塗料與已有的多彩塗料相比，屬純水性化產 品，VOC含量小於50g/l，符合環境標誌產品要求，另外本發明還採用物理、化學雙穩定法對 塗料進行穩定化處理，徹底解決了產品運輸、長期貯存穩定性的問題。
具體實施例方式本具體實施方式
中所稱的合成樹脂乳液選用巴德夫化工有限公司生產的型號為 996D矽丙乳液、國民澱粉公司生產的KD8乳液、伊利歐公司的7104丙烯酸乳液中的一種； 選用的功能分散劑是吳江市三明化工有限公司生產的偏磷酸鈉；所使用助劑中的分散劑為 日本諾普科公司生產的羧酸鈉鹽銨鹽分散劑；所使用助劑中的纖維素是德國科萊恩公司生 產、銷售的聚陰離子纖維素；所述的瓜爾膠採用中國江蘇省射陽市射陽白鶴纖維素有限公 司生產、銷售的瓜爾羥丙基三甲基氯化銨；所述的黃原膠選用印度產黃原膠；所述離子化 合物為乙酸鈉；所述懸浮劑為Na3(SiO3)Cl ；所述抗凍劑為丙二醇；所述顏填料為本領域常 用填料及顏料的組合。 實施例1(1)、製取色粒組分(單色)按重量稱取7104丙烯酸乳液35份、去離子水25份、 助劑(包括纖維素0. 3份、分散劑0. 6份、抗凍劑3份)、黃原膠0. 3份、顏填料30份，在 低速(400r/min-500r/min)攪拌下向水中加入由分散劑、纖維素、抗凍劑組成的助劑及黃 原膠，攪拌5min-10min，調速至中速(600r/min-800r/min)，緩慢勻速地加入顏填料，高速 (1200r/min-1500r/min)分散45分鐘後用研磨機研磨至細度45 μ m以下，加入計量過的 7104丙烯酸乳液，攪拌均勻，得到單色粒子基料，待用；(2)、配製保護膠體按重量稱取懸浮劑0. 8份、去離子水30份、離子化合物1份、 7104丙烯酸乳液60份和功能分散劑4. 5份，生產時，先用所稱取的去離子水將所稱取的 懸浮劑高速(1200r/min-1500r/min)分散溶解，然後中速(600r/min-800r/min)攪拌下將 7104丙烯酸乳液、功能性分散劑加入到製取的預凝膠液體中，得到保護膠體料，待用；(3)、造粒與表面固化處理，將由步驟(1)所得到的各種色粒基料分別和步驟(2) 所得到的保護膠體料按2 1的重量比投入到自製剪切攪拌裝置中低速攪拌剪切，達到按 要求所需的色粒大小規格，再加入離子化合物進行表面膠化處理，得到所需硬度的單色水 性多彩色粒。(4)、混合、成漆，按實物或標樣要求將所需量的幾種單色色粒按比例進行混合即 得成品。實施例21.製取色粒組分(單色)按重量稱取KD8乳液40份、去離子水20份、助劑(包 括纖維素0. 2份、分散劑1. 0份、抗凍劑3份)、黃原膠0. 5份、顏填料35份，在低速(400r/ min-500r/min)攪拌下向水中加入由分散劑、纖維素、抗凍劑組成的助劑及黃原膠，攪拌 5min-10min,調速至中速(600r/min-800r/min)，緩慢勻速地加入顏填料，高速(1200r/ min-1500r/min)分散45分鐘後用研磨機研磨至細度45 μ m以下，加入計量過的KD8乳液， 攪拌均勻，得到單色粒子基料，待用；2.配製保護膠體按重量稱取懸浮劑1. 5份、去離子水25份、離子化合物1. 5份、 7104丙烯酸乳液70份和功能分散劑4. 5份，生產時，先用所稱取的去離子水將所稱取的懸浮劑高速(1200r/min-1500r/min)分散溶解，然後中速(600r/min-800r/min)攪拌下將 7104丙烯酸乳液、功能性分散劑加入到製取的預凝膠液體中，得到保護膠體料，待用；3.造粒與表面固化處理，將由步驟1所得到的各種色粒基料分別和步驟2所得到 的保護膠體料按2. 3 1的重量比投入到自製剪切攪拌裝置中低速攪拌剪切，達到按要求 所需的 色粒大小規格，再加入離子化合物進行表面膠化處理，得到所需硬度的單色水性多 彩色粒。4.混合、成漆，按實物或標樣要求將所需量的幾種單色色粒按比例進行混合即得 成品。實施例3a、製取色粒組分(單色)按重量稱取996D矽丙乳液45份、去離子水25份、助 劑(包括纖維素0. 3份、分散劑0. 6份、抗凍劑3份)、黃原膠0. 5份、顏填料25份，在低 速(400r/min-500r/min)攪拌下向水中加入由分散劑、纖維素、抗凍劑組成的助劑及黃原 膠，攪拌5min-10min，調速至中速(600r/min-800r/min)，緩慢勻速地加入顏填料，高速 (1200r/min-1500r/min)分散45分鐘後用研磨機研磨至細度45 μ m以下，加入計量過的 996D矽丙乳液，攪拌均勻，得到單色粒子基料，待用；b、配製保護膠體按重量稱取懸浮劑1. 2份、去離子水30份、離子化合物1份、 7104丙烯酸乳液65份和功能分散劑4. 5份，生產時，先用所稱取的去離子水將所稱取的 懸浮劑高速(1200r/min-1500r/min)分散溶解，然後中速(600r/min-800r/min)攪拌下將 7104丙烯酸乳液、功能性分散劑加入到製取的預凝膠液體中，得到保護膠體料，待用；C、造粒與表面固化處理，將由步驟a所得到的各種色粒基料分別和步驟b所得到 的保護膠體料按2. 5 1的重量比投入到自製剪切攪拌裝置中低速攪拌剪切，達到按要求 所需的色粒大小規格，再加入離子化合物進行表面膠化處理，得到所需硬度的單色水性多 彩色粒。d、混合、成漆，按實物或標樣要求將所需量的幾種單色色粒按比例進行混合即得 成品。表1為實施例3所得產品塗料的各項技術指標表1產品的技術指標容器中狀態攪拌後呈均勻狀態無結塊
施工性噴塗無困難
低溫穩定性不變質
塗膜外觀SS
乾燥時間，h，不大於*4
表幹
24
實幹
耐鹼性，h48——
耐水性，h96
耐洗刷性(次)，不小
2000 500 _^___
「^嚴泡;J 剝
工老化性__落、無裂紋__—
工老化注粉化，級—1—
變色，級2=
塗層耐溫變性(5次循
^n無異常
環)由上述三個實施例所得到的水性多彩塗料經檢測，性能完全滿足Q/IAMA91-2008 《水性多彩仿大理石塗料》(外牆E型)標準的要求，純水性產品，安全環保。採用噴塗法施 工，控制噴槍壓力為3. 5-6. Okgf/cm2，噴槍口離牆面的距離約為25-40cm，施工簡單，常規噴 塗即可；塗膜平整光滑，效果逼真；用量為0. 5-1. 2Kg/cm2。應當理解，在閱讀了本發明的講授上述內容之後，本領域技術人員可以對本發明 作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。
權利要求
一種水性多彩仿大理石塗料，其特徵在於該塗料包括色粒組分和保護膠體組分，所述色粒組分由下列重量份比的原料構成合成樹脂乳液35 45份去離子水15 25份助劑3 5份顏填料 25 35份黃原膠或瓜爾膠 0.3 0.5份所述保護膠體組分由下列重量份比的原料構成懸浮劑 0.5 1.5份去離子水30 40份合成樹脂乳液55 70份功能分散劑 3 5份所述色粒組分與保護膠體組分的重量比為2 2.5∶1；所述懸浮劑是滷化偏矽酸鹽型觸變劑。
2.根據權利要求1所述的一種水性多彩仿大理石塗料，其特徵在於所述保護膠體組分 還包括離子化合物，所述離子化合物為低級脂肪酸金屬鹽或無機鋁鹽，離子化合物重量份 比為1-2份。
3.根據權利要求1或2所述的一種水性多彩仿大理石塗料，其特徵在於所述功能分散 劑為偏磷酸鈉或氯化烷基銨鹽中的一種。
4.根據權利要求1或2所述的一種水性多彩仿大理石塗料，其特徵在於所述合成樹脂 乳液為純丙樹脂乳液、矽丙樹脂乳液或丙烯酸乳液中的一種。
5.根據權利要求3所述的一種水性多彩仿大理石塗料，其特徵在於所述合成樹脂乳液 為純丙樹脂乳液、矽丙樹脂乳液或丙烯酸乳液中的一種。
6.根據權利要求1或2所述的一種水性多彩仿大理石塗料，其特徵在於所述助劑至少 包括纖維素、分散劑、防凍劑，所述纖維素為聚陰離子纖維素，所述分散劑為羧酸鈉鹽銨鹽。
7.根據權利要求3所述的一種水性多彩仿大理石塗料，其特徵在於所述助劑至少包括 纖維素、分散劑、防凍劑，所述纖維素為聚陰離子纖維素，所述分散劑為羧酸鈉鹽銨鹽。
8.根據權利要求4所述的一種水性多彩仿大理石塗料，其特徵在於所述助劑至少包括 纖維素、分散劑、防凍劑，所述纖維素為聚陰離子纖維素，所述分散劑為羧酸鈉鹽銨鹽。
9.根據權利要求5所述的一種水性多彩仿大理石塗料，其特徵在於所述助劑至少包括 纖維素、分散劑、防凍劑，所述纖維素為聚陰離子纖維素，所述分散劑為羧酸鈉鹽銨鹽。
10.一種製備權利要求1所述的一種水性多彩仿大理石塗料的方法，其特徵在於該方 法包括①、製取色粒組分按重量比稱取去離子水、助劑、黃原膠或瓜爾膠和不同的顏填料，高 速混合後用研磨裝置研磨至45 μ m以下，然後再加入合成樹脂乳液，分別得到多種色粒基 料，待用；②、配製保護膠體按重量比稱取懸浮劑、水、合成樹脂乳液和功能性分散劑，先用所稱 取的水將懸浮劑溶解，形成預凝膠，然後將合成樹脂乳液和功能性分散劑加入到前述預凝 膠中，得到保護膠體，待用；③、造粒與表面固化處理將由步驟①所得到的各種色粒基料分別和步驟②所得到的 保護膠體料按重量比投入到剪切攪拌裝置中攪拌剪切，達到按要求所需的色粒大小規格， 再加入離子化合物進行表面膠化處理，得到所需硬度的單色水性多彩色粒； ④、混合、成漆，按實物或標樣要求將所需量的幾種單色色粒按比例進行混合即得成PΡΠ O
全文摘要
本發明屬於塗料技術領域，涉及一種仿大理石塗料，具體涉及一種水性多彩仿大理石塗料，為了解決現有水性仿大理石塗料，無法保證長途運輸時塗料粒子的穩定性而難以工業化生產的問題，本發明採用了在塗料組成原料中添加入帶有活潑官能團的離子化合物及由滷化偏矽酸鹽型觸變劑組成的懸浮劑，利用物理、化學雙穩定機理，徹底解決了產品運輸、長期貯存穩定性的問題。
文檔編號C09D7/12GK101967329SQ20091005548
公開日2011年2月9日 申請日期2009年7月28日 優先權日2009年7月28日
發明者周楊, 周榮, 曹勇兵, 邱平 申請人:上海匯麗塗料有限公司