專利名稱：水性仿花崗巖涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及水性仿花崗巖涂料。
背景技術：
花崗石是一種天然的石材，廣泛用于建筑戶外飾面。但花崗石造價十分昂貴，而且在建筑外墻作飾面具有公共危險性，不易大面積或高層建筑外墻的貼面使用。因此，為了建筑物能達到花崗石的外觀豪華效果，仿制花崗石的材料不斷涌出，由于花崗石的色彩多異性，使得其仿制工藝十分復雜，人們需要一種制造簡便的材料來簡化其仿制工藝的復雜性，在此背景下，仿花崗巖涂料應運而生。在我國，仿花崗巖涂料的研究始于上世紀80年代，當時仿花崗巖涂料以水包油型(0/W)類為主，其貯存穩定性最好，且應用最廣，但其涂料中含 有大量揮發性有機化合物(V0C)，對施工人員的健康和周圍環境有害，不利環保。在生產力高度發展的今天，人們對自身的健康和周圍的生活環境提出了越來越高的要求，“節能”和“環保”已成為我們的國策。水包水型(W/W)仿花崗巖涂料(以下簡稱水性仿花崗巖涂料)正是在這樣的條件下已成為各大水性涂料生產企業研究的熱點。水性仿花崗巖涂料最先為美國人所研究，20世紀90年代中期，才變成可在建筑物上應用的涂料產品，水性仿花崗巖涂料的出現是傳統建筑涂料領域里的一大突破，它克服了 20世紀80中期出現的0/W水包油型仿花崗巖涂料含有揮發性有機化合物等有毒害物質的缺點，更加節能、環保。是新一代綠色建筑涂料。具有廣闊的市場前景。最近幾年，國內研究水性仿花崗巖涂料的生產企業較多，但市面上大多數水性仿花崗巖涂料質量參次不齊，有的色粒不穩定，易破碎；有的色粒邊界不清，但都存在著貯存期短、易滲色、渾水等毛病，嚴重影響著水性仿花崗巖涂料的推廣和使用。
發明內容
本發明首先所要解決的技術問題是提供一種新型的水性仿花崗巖涂料，提高水性仿花崗巖涂料的色粒效果、貯存穩定性以及改善水性多彩粒子向連續相中滲色、混水的問題。為此，本發明采用以下技術方案它由水性色漿、多彩基礎漆、分散介質及涂料調配后的輔料介質混配而成；
所述多彩基礎漆的組成為
纖維素0. 8 I. 0%
PH調節劑0. ro. 2%
分散劑0. 3 0. 8%
潤濕劑0. 2 0. 4%
金紅石型鈦白粉l.(T3.0%
重質碳酸鈣15. 0 20. 0%
3. 0 5. 0%增粘劑水溶液15. 0 25. 0%成膜助劑I. 0 2. 0%
丙二醇I. 0 2. 0%
彈性乳液20. 0 30. 0%
消泡劑0. 2 0. 4%
防腐劑0. ro. 3%
余量用水補足100份，以上百分比為質量百分比余量用水補足100份，以上百分比為質 量百分比，混合水性色漿的基礎漆占水性仿花崗巖涂料總質量的百分比為30. (T40. 0% ；
所述分散介質的組成為
水40. 0 50. 0%
無機分散劑0. 2 0. 4%
增粘劑粉I. 5 2. 5%
其中的百分比為相對于水性仿花崗巖涂料總質量的百分比；
所述的涂料調配后的輔料體系的組成為
硅丙乳液0. (T15. 0%
成膜助劑0. (Tl. 5%
丙二醇I. 0 2. 0%
增稠劑0. 5 I. 0%
防腐劑0. ro. 2%
水10. 0 15. 0%
其中的百分比為相對于水性仿花崗巖涂料總質量的百分比。在采用上述技術方案的基礎上，本發明還可采用以下進一步的技術方案
所述纖維素可采用非離子型纖維素，比如，科耐歐貿易(上海)有限公司的羥乙基纖維素。PH調節劑可采用多功能助劑，其至少具有PH調節功能，比如采用美國陶氏化學公司的 AMP-95。基礎漆中的分散劑可采用聚羧酸鈉鹽分散劑，如深圳海川科技化工公司生產的型號為SN5040的分散劑。所述濕潤劑可采用非離子表面活性劑，如德國科寧公司的PElOO潤濕劑。所述3. 0 5. 0%的增粘劑水溶液，其對多彩漆的成粒有幫助，其中的增粘劑可采用蘇州中材科技的PG增粘劑、美國洛克伍德(Rockwood)公司生產的LAPONITE RD,RDS等
女口
廣叩o所述成膜助劑可采用醚醇類物質，如十二碳醇酯、二丙二醇丁醚等。所述彈性乳液為合成樹脂乳液，是由甲基丙烯酸酯類單體或丙烯酸酯類單體與丙烯酸單體和羥甲基丙烯酰胺單體等功能性單體共聚而成，其固體含量為48. (T50. 0%,粘度為 200 500mpa. s/25。。。所述消泡劑可采用水性介質通用性礦物油類消泡劑，如法國羅地亞公司的RHODOLINE DF681F、DF691 等。所述無機分散劑可采用多聚磷酸鹽，如三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉等。所述增粘劑粉可采用表面經過多聚磷酸鹽中和改性的合成片狀硅酸鹽，外觀為白色粉末，比表面積為360 380 m2 /g。所述硅丙乳液可采用商品化的合成樹脂乳液，它是由甲基丙烯酸酯類單體或丙烯酸酯類單體與丙烯酸、有機硅等功能性單體共聚而成，其固體含量為48. (T50. 0%,粘度為1000 2000mpa. s/25°C。上述增稠劑可采用疏水改性堿溶脹締合型增稠劑，如美國羅蒙哈斯公司的TT935、日本諾普科公司的SN-636等。上述防腐劑可采用工業用新型環保防腐殺菌劑，如浙江化工研究院生產的PT-2、PT-3、PN 等。在本發明中，除非特別指明，否則所有的組份配比均為重量配比。
本發明另一個所要解決的技術問題是提供一種制備上述水性仿花崗巖涂料的方法，它包括多彩基礎漆的制備步驟
按上述多彩基礎漆的組成，在投料缸中投入水、纖維素，攪拌均勻讓其充分潤濕，然后加入PH調節劑、分散劑、潤濕劑、金紅石型鈦白粉、重質碳酸鈣并攪拌分散均勻，用砂磨機砂磨至細度50 ii m以下，然后再加入權利要求I中多彩基礎漆的的其它物料,并攪拌分散均勻，過濾、備用；
所述方法還包括分散介質的制備步驟
按上述分散介質的組成，在拉缸中加入水、無機分散劑、增粘劑粉，攪拌分散直至其形成透明的膠液；
所述方法還包括各色基礎漆的調配步驟
根據要仿制的花崗巖石材的彩色花紋特點，用上述多彩基礎漆和水性色漿調制出各色基礎漆。所述方法還包括調點的步驟
按上述的質量比，將制備好的各色基礎漆一次性全部加入分散介質中，慢速攪拌匕如,50 60rpm/min),形成水性彩粒膠體液；
按上述的質量比，在已調好的水性彩粒膠體液中加入輔料體系中的物料并慢速攪拌均勻，制成所述水性仿花崗巖涂料。本發明所提供及制備的水性仿花崗巖涂料，通過增粘劑粉(特別是采用含有改性劑的合成片狀硅酸鹽)/纖維素保護膠體復合成粒介質來提高水性仿花崗巖涂料的色粒效果、貯存穩定性以及改善水性多彩粒子向連續相中的滲色、混水的毛病。本發明具有以下優
占-
^ \\\
(1):以水為溶劑，節能環保。⑵貯存穩定性好、抗滲色性強、不渾水。(3):一次性涂裝施工便能得到仿花崗巖石材的多彩效果。⑷仿花崗巖石材效果逼真、造價便宜。(5):施工簡便、維護簡易、重涂性好。
具體實施例方式實驗例I
所述多彩基礎漆的組成為纖維素0. 8 I. 0%
PH調節劑0. ro. 2%
分散劑0. 3 0. 8%
潤濕劑0. 2 0. 4%
金紅石型鈦白粉l.(T3.0%
重質碳酸鈣15. 0 20. 0%
3. 0 5. 0%增粘劑水溶液15. 0 25. 0%
成膜助劑I. 0^2. 0%
丙二醇I. 0 2. 0%
彈性乳液20. 0 30. 0%
消泡劑0. 2 0. 4%
防腐劑0. ro. 3%
余量用水補足100份，以上百分比為質量百分比余量用水補足100份，以上百分比為質量百分比，混合水性色漿的各色基礎漆占水性仿花崗巖涂料總質量的百分比為30. 0% ；
所述分散介質的組成為
水40.0%
無機分散劑 0. 2%
增粘劑粉 I. 5%
其中的百分比為相對于水性仿花崗巖涂料總質量的百分比；
所述的涂料調配后的輔料體系的組成為
娃丙乳液 15. 0%
成膜助劑 I. 0%
丙二醇I. 5%
增稠劑0.8%
防腐劑0. 1%
水10. 0 15. 0%
其中的百分比為相對于水性仿花崗巖涂料總質量的百分比。制備過程
多彩基礎漆的制備步驟
按上述多彩基礎漆的組成，在投料缸中投入水、纖維素，攪拌均勻讓其充分潤濕，然后加入PH調節劑、分散劑、潤濕劑、金紅石型鈦白粉、重質碳酸鈣并攪拌分散均勻，用砂磨機砂磨至細度50 ii m以下，然后再加入權利要求I中多彩基礎漆的的其它物料,并攪拌分散均勻，過濾、備用；
分散介質的制備步驟
按上述分散介質的組成，在拉缸中加入水、無機分散劑、增粘劑粉，攪拌分散30min直至其形成透明的膠液；
各色基礎漆的調配步驟
根據要仿制的花崗巖石材的彩色花紋特點，用上述多彩基礎漆和水性色漿調制出各色基礎漆。
所述方法還包括調點的步驟
按上述的質量比，將制備好的各色基礎漆一次性全部加入分散介質中，慢速攪拌(50 60rpm/min),形成水性彩粒膠體液；
按上述的質量比，在已調好的水性彩粒膠體液中加入輔料體系中的物料并慢速攪拌均勻，制成所述水性仿花崗巖涂料。實驗例2
所述多彩基礎漆的組成為
纖維素0. 8 I. 0%
PH調節劑0. ro. 2%
分散劑0. 3 0. 8%
潤濕劑0. 2 0. 4%
金紅石型鈦白粉l.(T3.0%
重質碳酸鈣15. 0 20. 0%
3. 0 5. 0%增粘劑水溶液15. 0 25. 0%
成膜助劑I. 0^2. 0%
丙二醇I. 0 2. 0%
彈性乳液20. 0 30. 0%
消泡劑0. 2 0. 4%
防腐劑0. ro. 3%
余量用水補足100份，以上百分比為質量百分比余量用水補足100份，以上百分比為質量百分比，混合水性色漿的各色基礎漆占水性仿花崗巖涂料總質量的百分比為30. 0% ；
所述分散介質的組成為
水45.0%
無機分散劑 0. 3%
增粘劑粉 2. 0%
其中的百分比為相對于水性仿花崗巖涂料總質量的百分比；
所述的涂料調配后的輔料體系的組成為
娃丙乳液 15. 0%
成膜助劑I. 0%
丙二醇1.4%
增稠劑0.8%
防腐劑0. 1%
水10. 0 15. 0%
制備過程與實施例I相同。實施例3
所述多彩基礎漆的組成為
纖維素0. 8 I. 0%
PH調節劑0. ro. 2%
分散劑0. 3 0. 8%潤濕劑0. 2 0. 4%
金紅石型鈦白粉l.(T3.0%
重質碳酸鈣15. 0 20. 0%
3.0 5. 0%增粘劑水溶液15. 0 25. 0%
成膜助劑I. 0^2. 0%
丙二醇I. 0 2. 0%
彈性乳液20. 0 30. 0%
消泡劑0. 2 0. 4%
防腐劑0. ro. 3%
余量用水補足100份，以上百分比為質量百分比余量用水補足100份，以上百分比為質量百分比，混合水性色漿的各色基礎漆占水性仿花崗巖涂料總質量的百分比為30. 0% ；
所述分散介質的組成為
水42.0%
無機分散劑 0. 4%
增粘劑粉2. 5%
其中的百分比為相對于水性仿花崗巖涂料總質量的百分比；
所述的涂料調配后的輔料體系的組成為
娃丙乳液 15. 0%
成膜助劑 I. 0%
丙二醇 I. 5%
增稠劑 0.8%
防腐劑 0. 1%
水10. 0 15. 0%
制備過程與實施例I相同。按照實施例1、2、3所制得的水性仿花崗巖涂料與上海亞士涂料有限公司生產的水性仿花崗巖涂料相比，涂料性能測試如下表
涂層性能測試如下表
權利要求
1.水性仿花崗巖涂料，其特征在于它由水性色漿、多彩基礎漆、分散介質及涂料調配后的輔料介質混配而成； 所述多彩基礎漆的組成為 纖維素0. 8 I. 0% PH調節劑0. ro. 2% 分散劑0. 3 0. 8% 潤濕劑0. 2 0. 4% 金紅石型鈦白粉l.(T3.0% 重質碳酸鈣15. 0 20. 0% 3. 0 5. 0%增粘劑水溶液15. 0 25. 0% 成膜助劑I. 0^2. 0% 丙二醇I. 0 2. 0% 彈性乳液20. 0 30. 0% 消泡劑0. 2 0. 4% 防腐劑0. ro. 3% 余量用水補足100份，以上百分比為質量百分比，混合水性色漿的基礎漆占水性仿花崗巖涂料總質量的百分比為30. (T40. 0% ； 所述分散介質的組成為 水40. 0 50. 0% 無機分散劑0. 2 0. 4% 增粘劑粉 I. 5 2. 5% 其中的百分比為相對于水性仿花崗巖涂料總質量的百分比； 所述的涂料調配后的輔料體系的組成為 硅丙乳液 0. 0^15. 0% 成膜助劑 0. (Tl. 5% 丙二醇I. 0 2. 0% 增稠劑0. 5 I. 0% 防腐劑 0. ro. 2% 水10. 0 15. 0% 其中的百分比為相對于水性仿花崗巖涂料總質量的百分比。
2.如權利要求I所述的水性仿花崗巖涂料，其特征在于所述纖維素為非離子型纖維素；所述濕潤劑可采用非離子表面活性劑；所述成膜助劑采用醚醇類物質；所述彈性乳液為合成樹脂乳液，是由甲基丙烯酸酯類單體或丙烯酸酯類單體與丙烯酸單體和羥甲基丙烯酰胺單體共聚而成，其固體含量為48. (T50. 0%,粘度為20(T500mpa. s/25°C ;所述消泡劑采用水性介質通用性礦物油類消泡劑。
3.如權利要求I所述的水性仿花崗巖涂料，其特征在于所述分散介質的無機分散劑采用多聚磷酸鹽。
4.如權利要求I所述的水性仿花崗巖涂料，其特征在于所述分散介質的增粘劑粉可采用表面經過多聚磷酸鹽中和改性的合成片狀硅酸鹽，外觀為白色粉末，比表面積為360 .380 m2/g。
5.如權利要求I所述的水性仿花崗巖涂料，其特征在于所述輔料體系的硅丙乳液是由甲基丙烯酸酯類單體或丙烯酸酯類單體與丙烯酸、有機硅共聚而成，其固體含量為.48. 0^50. 0%,粘度為100(T2000mpa. s/25°C ;所述增稠劑為疏水改性堿溶脹締合型增稠劑。
6.一種制備水性仿花崗巖涂料的方法，其特征在于它包括多彩基礎漆的制備的步驟 按權利要求I中多彩基礎漆的組成，在投料缸中投入水、纖維素，攪拌均勻讓其充分潤濕，然后加入PH調節劑、分散劑、潤濕劑、金紅石型鈦白粉、重質碳酸鈣并攪拌分散均勻，用砂磨機砂磨至細度50 y m以下，然后再加入權利要求I中多彩基礎漆的的其它物料，并攪拌分散均勻，過濾、備用； 所述方法還包括分散介質的制備步驟 按權利要求I中分散介質的組成，在拉缸中加入水、無機分散劑、增粘劑粉，攪拌分散直至其形成透明的膠液； 所述方法還包括各色基礎漆的調配步驟 根據要仿制的花崗巖石材的彩色花紋特點，用上述多彩基礎漆和水性色漿調制出各色基礎漆； 所述方法還包括調點的步驟 按權利要求I所述的質量比，將制備好的各色基礎漆一次性全部加入分散介質中，慢速攪拌，形成水性彩粒膠體液； 按權利要求I所述的質量比，在已調好的水性彩粒膠體液中加入權利要求I中輔料體系中的物料并慢速攪拌均勻，制成所述水性仿花崗巖涂料。
全文摘要
本發明通過合成片狀硅酸鹽增粘劑/纖維素保護膠體復合成粒體系以及造粒技術的應用，解決了水性仿花崗巖涂料色粒大小均勻程度、色粒的不穩定、易破碎、色粒邊界不清以及貯存期短、易滲色、渾水等毛病，能極大的促進水性仿花崗巖涂料在內外墻建筑裝飾領域的推廣和應用。
文檔編號C09D5/14GK102719162SQ20121020482
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月20日 優先權日2012年6月20日
發明者王君瑞 申請人:浙江博星化工涂料有限公司