專利名稱：一種水性高固含低粘度外墻涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種涂料，尤其涉及一種用于建筑物外墻表面的水性高固含低粘度外 墻涂料。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高以及社會的不斷發展，人們對建筑裝飾性涂料的選擇日 益重視，對涂料的施工要求越簡單越好，對于特別是在外墻涂料中，已不僅僅停留在最基本 的對底材的保護上，同時更要求涂料的施工簡潔方便，同時要求色彩保持持久等高裝飾性 要求。目前普通的外墻涂料作為建筑裝飾涂料使用時，其施工時需加水開稀，且施工周 期比較長，通常是施工一道底漆，同時需要施工二道面漆，才能在外墻裝飾中達到好的裝飾 效果。對此，目前市場上涂料固含量相對較低約在50%左右，而粘度通常偏高，是在 100KU左右，在施工時均需要加水開稀(通常適合的施工時粘度在65-—85KU)，其一次施工 的厚度不能過厚，否則容易開裂，這樣實際上施工程序較長，需要耗用較多的人力和時間。 在經濟快速增長的環境下，勞動力的成本及時間增長較大，現有的涂料需多次施工，耗費工 時，其代價卻是很明顯的。由此可見，現有涂料技術有待于更進一步的改進和發展。
發明內容
本發明所要解決的問題在于提供一種水性高固含低粘度外墻涂料，以適合于一次 性厚涂滾涂施工。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下—種水性高固含低粘度外墻涂料，其中，包括以下重量百分比的成分高遮蓋力填料水性高固含苯丙乳液 15% -25%;高固含彈性丙烯酸乳液15% -25%。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述水性高固含苯丙乳液為微乳液聚 合的苯乙烯丙烯酸聚合乳液，固含量為55-58%。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述高固含彈性丙烯酸乳液為無皂法 彈性丙烯酸聚合乳液，固含量為60-63%。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述高遮蓋力填料為高嶺土和/或納 米高遮力聚合物。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，進一步包括以下重量百分比的成分水潤濕劑0.1% -0.3%;鈦白粉29%-35%;
pH調節劑0 1%-0. 3%
分散穩定劑0.5% .-1. 5%
消泡劑0.5% .-1% ；
增稠劑0.5% .-1. 5%
成膜助劑0.5% .-2%。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述增稠劑為PU類增稠劑。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述潤濕劑為多元醇混合物。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述pH調節劑為氨水。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述消泡劑為有機硅類消泡劑。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述成膜助劑為醇酯類溶劑。所述的水性高固含低粘度外墻涂料的制造方法，其中，包括以下步驟步驟A、將水性高固含苯丙乳液、分散穩定劑、潤濕劑與部分消泡劑在低速攪拌下 充分混合；步驟B、將鈦白粉、高遮蓋力填料加入到步驟A所得混合物中，高速分散研磨，制得 均勻漿料；步驟C、將高固含彈性丙烯酸乳液及成膜助劑與剩余消泡劑加入到步驟B所得漿 料中，中速攪拌充分混合。所述的水性高固含低粘度外墻涂料的制造方法，其中，所述步驟A中加入消泡劑 的重量與所述步驟C中加入消泡劑的重量之比為3 4。所述的水性高固含低粘度外墻涂料的制造方法，其中，所述步驟B中所述漿料的 研磨細度< 40iim。采用上述方案，本發明提供的水性高固含低粘度外墻涂料，充分利用水性苯丙乳 液所具有的高固含、高穩定效果及彈性丙烯酸乳液高效的成膜性及耐候性，與其他組分合 理搭配組合，制得的涂料低粘度、易施工，在外墻施工時無需加水開稀，可以達到直接施工 的效果，并且可以得到很高的遮蓋力效果，從而可以有效的節約施工時間及施工成本。此 外，該涂料是水性的，具有良好的環保效果。
圖1是本發明中制造水性高固含低粘度外墻涂料的工藝流程圖。
具體實施例方式本發明公開了一種水性高固含低粘度外墻涂料及其制造方法，將水、高效率分散 穩定劑、高遮蓋力填料、潤濕劑、金紅石型鈦白粉、水性高固含苯丙乳液、高固含彈性丙烯酸 乳液、PH調節劑、消泡劑、增稠劑與成膜助劑等組分按照一定的工藝流程充分混合。本發明充分利用水性苯丙乳液所具有的高固含、高穩定效果及彈性丙烯酸乳液高 效的成膜性及耐候性，并添加高遮蓋力填料，與其他組分例如超高效率分散劑等合理搭配 組合，制得低粘度易施工的涂料，在外墻施工時可以達到直接施工的效果，無需加水開稀， 可以得到很高的遮蓋力效果，且一次施工可以達到普通外墻漆二次施工的厚度及遮蓋力， 從而可以有效的節約施工時間及施工成本。
一種水性高固含低粘度外墻涂料，按照重量百分比該組合物主要包括以下成分所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述水為去離子水，所述高遮蓋力填料 為高嶺土及納米高遮力聚合物，所述潤濕劑為多元醇混合物如X-405，所述鈦白粉為金紅石 型鈦白粉，所述水性高固含苯丙乳液為微乳液聚合的苯乙烯丙烯酸聚合乳液如AP-5036，所 述高固含彈性丙烯酸乳液為無皂法彈性丙烯酸聚合乳液如RM2848，所述pH調節劑為氨水， 所述分散穩定劑為超高效率分散劑，如H-100。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，按照重量百分比上述組合物還包括消泡劑增稠劑0.5% -1.5%;成膜助劑0.5%_2%。所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其中，所述消泡劑為有機硅類消泡劑，比如 BYK-022、SN-399等消泡劑；所述增稠劑為0. 5-1. 0% (重量比)PU類增稠劑，比如PUR-40 增稠劑；所述成膜助劑為醇酯類溶劑，比如醇酯-12、TEXAN0L等溶劑。一種制造所述水性高固含低粘度外墻涂料的方法，其主要包括以下步驟A、按照重量比例將18%的苯丙乳液、0. 5% -1. 5%的分散穩定劑、0. 1% -0. 3%的 潤濕劑與占3/7之0. 5% -1%的消泡劑混合并低速攪拌充分混合；B、按照重量比例將29% -35%的鈦白粉、15% _25%的高遮蓋力填料加入到步驟A 所得混合物中，高速分散研磨，制得均勻漿料，細度小于40微米；C、按照重量比例將15% -25%的高固含彈性丙烯酸乳液、0. 5% 的成膜助劑 及占4/7之0. 5% -1%的消泡劑加入到步驟B所得漿料中，中速攪拌充分混合。D、按照重量比例向步驟C所得漿料中加入0. 1% -0. 3%氨水及0. 5% -1. 5% PU 類增稠劑，并低速攪拌充分混合；E、按照重量比向步驟D中補加去離子水1. 5%，低速攪拌均勻，對混合物進行過濾 處理，并稱重包裝。所述的制造方法，其中所述步驟A中加入消泡劑的重量與所述步驟C中加入消泡 劑的重量之比為3 4;所述步驟D中加入的所述增稠劑為PU類增稠劑。所述的制造方法，其中，所述步驟B中漿料的研磨細度彡40 u m。所述的制造方法，其中，所述步驟A中低速攪拌時間長度為5分鐘至10分鐘；所述 步驟c中速攪拌時間長度為10分鐘至20分鐘。并且還可以將步驟E所得的混合物攪拌過濾、稱重后，密封于一定規格的包裝物 中。水納米高遮蓋力填料潤濕劑鈦白粉水性高固含苯丙乳液(固含55-58% )高固含彈性丙烯酸乳液(固含60-63 % )pH調節劑分散穩定劑
15% -25% ； 0. 1% -0. 3% ； 29% -35% ； 15% -25% ； 15% -25% ； 0. 1% -0. 3% ； 0. 5% -1. 5%
1% -3% ；
以上各個步驟均是在常溫常壓下進行的。且在上述工藝過程中出現的低速攪拌是 指攪拌葉片的轉速在500轉/分鐘-800轉/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉速在 1000轉/分鐘-1500轉/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉速在800轉/分鐘-1000 轉/分鐘之間。當然現有技術中高遮蓋力填料、潤濕劑、pH調節劑、分散穩定劑、消泡劑、增稠劑與 成膜助劑種類很多，本發明為保證水性高固含低粘度外墻涂料的高性能，對廣泛的材料進 行了選擇性組合，在此僅描述了優選方案。下面結合附圖，對本發明的較佳實施例作進一步詳細說明。本發明提供的一種水性高固含低粘度外墻涂料及其制造方法，對各組分進行科學 合理的組合，按照如圖1所示的工藝流程生產，方法簡單，提高了涂料的遮蓋力與施工性 能，降低了其施工成本及節約時間。實施例1 該種水性高固含低粘度外墻涂料，按照重量百分比其主要包括去離子水2%、 增稠劑PUR40 0. 3%、氨水0. 2%、水性高固含苯丙乳液15%、分散劑1. 5%、水性高固含 彈性丙烯酸乳液25%、潤濕劑0. 5%、高嶺土及納米高遮力聚合物19%、金紅石型鈦白 粉35%、消泡劑0. 7%與成膜助劑0. 8%。上述組合物中所述消泡劑為SN-399消泡劑， 所述成膜助劑為TEXAN0L溶劑。將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進行制造，主要包括以下步驟步驟a:按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入高固含苯丙乳液15%，分 散劑1. 5%、潤濕劑0. 5%與消泡劑0. 3%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻；步驟b 按照上述組合物的重量比例向步驟a所得混合物中加入金紅石型鈦白 粉35%、高嶺土及納米高遮力聚合物19%并進行高速分散研磨，制成研磨細度小于等于 40 um的均勻漿料；步驟c 在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟b所得均勻漿料中 加入水性高固含彈性丙稀酸乳液25%、消泡劑0. 4%與成膜助劑0. 8%，并攪拌均勻；步驟d 低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟c所得漿料中加入氨 水0. 2%與PU類增稠劑0. 4%并對其低速攪拌10分鐘；步驟e 按照上述組合物的重量比例向步驟d中補加去離子水2%，低速攪拌10分 鐘，對混合物進行過濾處理，并稱重包裝。采用本發明制取的水性高固含低粘度涂料與現有技術中涂料性能指標的比較如 下表1所示°表 1 實施例2實施例2與實施例1不同之處在于各組分的重量比例有所變化，該種水性高固含 低粘度外墻涂料，按照重量百分比其主要包括去離子水2.0%、增稠劑PUR40 :0.3%、氨 水0. 2%、水性高固含苯丙乳液25%、分散劑1. 5%、水性高固含彈性丙烯酸乳液16%、 潤濕劑0. 5%、高嶺土及納米高遮力聚合物24%、金紅石型鈦白粉29%、消泡劑0. 7% 與成膜助劑0. 8%。上述組合物中所述消泡劑為SN-399消泡劑，所述成膜助劑為TEXAN0L 溶劑將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進行配制，其主要包括以下步驟步驟f 按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入水性苯丙乳液25%，分散 劑1. 5%、潤濕劑0. 5%與消泡劑0. 3%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻步驟g:按照上述組合物的重量比例向步驟f所得混合物中加入金紅石型鈦白 粉29%、高嶺土及納米高遮力聚合物24%，并進行高速分散研磨，制成研磨細度小于等于 40 um的均勻漿料；步驟h:在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟g所得均勻漿料中 加入水性彈性丙烯酸乳液16%、消泡劑0. 4%與成膜助劑0. 8%，并攪拌均勻；步驟i 低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟h所得漿料中加入氨 水0. 2%與PU類增稠劑0. 3%，并對其低速攪拌(轉速500轉/分)10分鐘；步驟j 按照上述組合物的重量比例向步驟i中補加去離子水2%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉速在500轉/分鐘-800轉/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉速在1000轉/分 鐘-1500轉/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉速在800轉/分鐘-1000轉/分鐘之 間。采用本發明制取的水性高固含低粘度外墻涂料與現有技術中普通外墻涂料性能 指標的比較如下表2所示。
表2 實施例3實施例3與實施例1、實施例2不同之處在于各組分的重量比例有所變化，該種水 性高固含低粘度外墻涂料，按照重量百分比其主要包括去離子水2.0%、增稠劑PUR40
0.3%、氨水0. 2%、水性高固含苯丙乳液20%、分散劑1. 5%、水性高固含彈性丙烯酸乳 液21 %、潤濕劑0. 5%、高嶺土及納米高遮力聚合物21 %、金紅石型鈦白粉32%、消泡 劑0.7%與成膜助劑0.8%。上述組合物中所述消泡劑為SN-399消泡劑，所述成膜助劑為 TEXAN0L 溶劑將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進行配制，其主要包括以下步驟步驟k:按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入苯丙乳液20%，分散劑
1.5%、潤濕劑0. 5%與消泡劑0. 3%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻步驟1 按照上述組合物的重量比例向步驟k所得混合物中加入金紅石型鈦白 粉32%、高嶺土及納米高遮力聚合物21 %，并進行高速分散研磨，制成研磨細度小于等于 40 um的均勻漿料；步驟m 在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟1所得均勻漿料中 加入水性彈性丙烯酸乳液21%、消泡劑0. 4%與成膜助劑0. 8%，并攪拌均勻；步驟n:低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟m所得漿料中加入氨 水0. 2%與PU類增稠劑0. 4%，并對其低速攪拌10分鐘；步驟o 按照上述組合物的重量比例向步驟n中補加去離子水2%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉速在500轉/分鐘-800轉/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉速在1000轉/分鐘-1500轉/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉速在800轉/分鐘-1000轉/分鐘之間。采用本發明制取的水性高固含低粘度外墻涂料與現有技術中普通外墻涂料性能 指標的比較如下表3所示。表 3 實施例4實施例4與實施例1、實施例2、實施例3不同之處在于各組分的重量比例有所變 化，該種水性高固含低粘度外墻涂料，按照重量百分比其主要包括去離子水3.0%、增稠 劑PUR40 :0. 3%、氨水0. 2%、水性高固含苯丙乳液20%、分散劑1. 5%、水性高固含彈 性丙烯酸乳液23%、潤濕劑0. 5%、高嶺土及納米高遮力聚合物15%、金紅石型鈦白粉 35%、消泡劑0. 7%與成膜助劑0. 8%。上述組合物中所述消泡劑為SN-399消泡劑，所述 成膜助劑為TEXAN0L溶劑將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進行配制，其主要包括以下步驟步驟k:按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入苯丙乳液20%，分散劑 1. 5%、潤濕劑0. 5%與消泡劑0. 3%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻步驟1 按照上述組合物的重量比例向步驟k所得混合物中加入金紅石型鈦白 粉35%、高嶺土及納米高遮力聚合物15%，并進行高速分散研磨，制成研磨細度小于等于 40 um的均勻漿料；步驟m 在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟1所得均勻漿料中 加入水性彈性丙烯酸乳液23%、消泡劑0. 4%與成膜助劑0. 8%，并攪拌均勻；
步驟n:低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟m所得漿料中加入氨 水0. 2%與PU類增稠劑0. 4%，并對其低速攪拌10分鐘；步驟o 按照上述組合物的重量比例向步驟n中補加去離子水3%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉速在500轉/分鐘-800轉/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉速在1000轉/分 鐘-1500轉/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉速在800轉/分鐘-1000轉/分鐘之 間。采用本發明制取的水性高固含低粘度外墻涂料與現有技術中普通外墻涂料性能 指標的比較如下表4所示。表 4 實施例5實施例5與上述實施例不同之處在于各組分的重量比例有所變化，該種水性高固 含低粘度外墻涂料，按照重量百分比其主要包括去離子水2. 0%、增稠劑PUR40 0. 3%, 氨水0. 2%、水性高固含苯丙乳液21 %、分散劑1. 5 %、水性高固含彈性丙烯酸乳液 18%、潤濕劑0. 5%、高嶺土及納米高遮力聚合物25%、金紅石型鈦白粉30%、消泡劑
0.7%與成膜助劑0. 8%。上述組合物中所述消泡劑為SN-399消泡劑，所述成膜助劑為 TEXAN0L 溶劑將上述組合物按照如圖1所示的工藝流程進行配制，其主要包括以下步驟步驟k:按照上述組合物的重量比例稱取原料，依次加入苯丙乳液21%，分散劑
1.5%、潤濕劑0. 5%與消泡劑0. 3%，低速攪拌5 10分鐘充分混勻步驟1 按照上述組合物的重量比例向步驟k所得混合物中加入金紅石型鈦白粉30 %、高嶺土及納米高遮力聚合物25 %，并進行高速分散研磨，制成研磨細度小于等于 40 um的均勻漿料；步驟m 在中速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟1所得均勻漿料中 加入水性彈性丙烯酸乳液18%、消泡劑0. 4%與成膜助劑0. 8%，并攪拌均勻；步驟n:低速攪拌條件下，按照上述組合物的重量比例向步驟m所得漿料中加入氨 水0. 2%與PU類增稠劑0. 4%，并對其低速攪拌10分鐘；步驟o 按照上述組合物的重量比例向步驟n中補加去離子水2%，低速攪拌10 分鐘，對混合物進行過濾處理，并稱重包裝。在上述工藝過程中的低速攪拌是指攪拌葉片 的轉速在500轉/分鐘-800轉/分鐘之間，高速攪拌是指攪拌葉片的轉速在1000轉/分 鐘-1500轉/分鐘之間，中速攪拌是指攪拌葉片的轉速在800轉/分鐘-1000轉/分鐘之 間。采用本發明制取的水性高固含低粘度外墻涂料與現有技術中普通外墻涂料性能 指標的比較如下表5所示。表5 如實施例中所述，本發明公開的水性高固含低粘度外墻涂料，將水、分散穩定劑、 高遮蓋力填料、潤濕劑、鈦白粉、水性高固含苯丙乳液、高固含彈性丙烯酸乳液、PH調節齊IJ、 消泡劑、增稠劑與成膜助劑等組分按照一定的工藝流程充分混合，制得低粘度、高固含量、 并且易施工的涂料，其一次施工的干膜厚度大、并且可達到令人滿意的遮蓋效果。在實際應 用時，無需加水開稀，可以直接在外墻施工，且一次施工可以達到普通外墻漆二次施工的厚 度及遮蓋力，從而可以有效的節約施工時間及施工成本。
應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
一種水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的成分高遮蓋力填料15％-25％；水性高固含苯丙乳液 15％-25％；高固含彈性丙烯酸乳液15％-25％。
2.根據權利要求1所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，所述水性高固含 苯丙乳液為微乳液聚合的苯乙烯丙烯酸聚合乳液，固含量為55-58%。
3.根據權利要求1所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，所述高固含彈性 丙烯酸乳液為無皂法彈性丙烯酸聚合乳液，固含量為60-63%。
4.根據權利要求1所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，所述高遮蓋力填 料為高嶺土和/或納米高遮力聚合物。
5.根據權利要求1所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，進一步包括以下 重量百分比的成分水1% -3% ；潤濕劑0. 1% -0. 3%鈦白粉29% -35% ；pH調節劑0. 1% -0. 3%分散穩定劑0. 5% -1. 5%消泡劑0. 5% -1% ；增稠劑0. 5% -1. 5%成膜助劑0. 5% -2%。
6.根據權利要求5所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，所述增稠劑為PU 類增稠劑。
7.根據權利要求5所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，所述潤濕劑為多 元醇混合物。
8.根據權利要求5所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，所述pH調節劑為氨水。
9.根據權利要求5所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，所述消泡劑為有 機硅類消泡劑。
10.根據權利要求5所述的水性高固含低粘度外墻涂料，其特征在于，所述成膜助劑為 醇酯類溶劑。
全文摘要
本發明公開了一種水性高固含低粘度外墻涂料，將水、分散穩定劑、高遮蓋力填料、潤濕劑、鈦白粉、水性高固含苯丙乳液、高固含彈性丙烯酸乳液、pH調節劑、消泡劑、增稠劑與成膜助劑等組分按照一定的工藝流程充分混合，充分利用水性苯丙乳液所具有的高固含、高穩定效果及彈性丙烯酸乳液高效的成膜性及耐候性，采用高遮蓋力填料與其他組分合理搭配組合，制得低粘度易施工的涂料，在外墻施工時可以達到直接施工的效果，無需加水開稀，可以得到很高的遮蓋力效果。
文檔編號C09D133/00GK101857752SQ20101018670
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月28日 優先權日2010年5月28日
發明者康文烈, 程紅旗, 黎冬輝 申請人:中華制漆(深圳)有限公司