CN111909565B - 一种具有镜面效果的涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于材料领域，公开了一种具有镜面效果的涂料及其制备方法，该涂料包括以下组分：乳液、填料；填料包括轻质碳酸钙和硫酸钡；乳液选自丙烯酸乳液、聚乙烯乙酸乳液、丙烯酸酯乳液或丁苯乳液中的至少一种。该涂料中还包括纤维素和水。该涂料中轻质碳酸钙、硫酸钡和乳液的使用，使得涂料批涂在设备表面，固化后形成的涂层具有良好的镜面效果；在该涂料中加入纤维素和水，可提升涂料的开放时间，有助于制得大面积的具有镜面效果的涂层。

Description

一种具有镜面效果的涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于材料领域，特别涉及一种具有镜面效果的涂料及其制备方法。

背景技术

镜面涂料是指涂料批涂在载体上，例如木板、塑料、金属等载体，然后刮平、固化，形成的涂层具有镜面的效果，即形成的涂层光泽度高或者反射率高。镜面涂料可在室内、室外装饰应用广泛。

现有技术中常用的镜面涂料是灰钙体系的涂料，该种涂料存在的缺点在于其形成的涂层的镜面效果差，且将灰钙体系的涂料喷涂在载体上，在涂料固化前需要对涂料进行刮平，但刮平出光的时间很短，不利于制作大面积涂层。

因此，希望提供一种具有镜面效果的涂料及其制备方法。该涂料喷涂在载体上后，在固化前有足够的时间来刮平出光，可制得大面积的涂层，且形成的涂层的镜面效果好。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有镜面效果的涂料及其制备方法，所述具有镜面效果的涂料喷涂在载体上，经刮平和固化，形成具有高光泽度的镜面效果的涂层，且该涂料喷涂在载体上后，在固化前有足够的时间(涂料喷涂在载体上到固化前经历的时间称为开放时间，在开放时间内，可以对涂料刮平，制得大面积的具有镜面效果的涂层)来刮平，因此可制得大面积的具有镜面效果的涂层。

发明构思：轻质碳酸钙本身是一种沉降体积较高的粉料，当它加入水或水溶液中后，体系会呈现一种相对蓬松的状态，不够致密，而含有轻质碳酸钙的涂料，批涂后使用批刀刮平施工后，涂层漆膜变得致密；硫酸钡特别是沉淀硫酸钡，其有较高的折射率(1.63-1.65)，当其用在涂层漆膜中时，会有较高的光泽，硫酸钡配合轻质碳酸钙的只用，可制得致密且反射率进一步提高的涂层，涂层的光泽度也大大增加，因此，涂层具有良好的镜面效果。

自由水的含量将直接影响涂层漆膜的干燥时间，纤维素能够与水分子形成氢键，能够起到一定的保水作用，因此，在涂料中加入纤维素后，有助于增大涂料的放开时间，有助于制得大面积的具有镜面效果的涂层。

因此，本发明的第一个目的在于提供一种具有镜面效果的涂料，包括以下组分：乳液、填料；所述填料包括轻质碳酸钙和硫酸钡；所述乳液选自丙烯酸乳液、聚乙烯乙酸乳液、丙烯酸酯乳液或丁苯乳液中的至少一种。

优选的，所述丙烯酸乳液选自苯丙乳液(苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得)、纯丙乳液(纯丙乳液由丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸酯类以及功能性助剂，共聚而成的乳液)、醋丙乳液(醋丙乳液以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯为主要功能单体共聚而成的水性高分子树脂)或硅丙乳液中的至少一种。

优选的，所述乳液为德国瓦克公司的EZ3010乳液或美国陶氏公司的AC-368乳液。

优选的，所述硫酸钡为沉淀硫酸钡。

优选的，所述涂料含包含纤维素和水。在涂料中增加纤维素和水有助于提升涂料的开放时间。

优选的，所述纤维素选自羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种；进一步优选的，所述纤维素为羟乙基纤维素。

优选的，所述填料还包括重质碳酸钙、滑石粉或钛白粉中的至少一种。重质碳酸钙起到填充作用，降低生产成本；滑石粉不仅具有填充作用，而且有助于提升批涂收光的施工性；钛白粉可提高涂层遮盖力。

优选的，所述填料的目数为1150-1350目。

优选的，所述轻质碳酸钙的沉降体积为2.4-2.8mL/g；进一步优选的，所述轻质碳酸钙的沉降体积为2.5-2.6mL/g。

优选的，所述重质碳酸钙的沉降体积为1.1-1.9mL/g；进一步优选的，所述轻质碳酸钙的沉降体积为1.4-1.8mL/g。

优选的，所述涂料还包含助剂。

进一步优选的，所述助剂包括分散剂、润湿剂、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、pH调节剂中的至少一种。助剂的加入，有助于改进涂料的成膜性能，有助于形成的涂层的镜面效果的进一步提升。

更为优选的，所述助剂还包括防冻剂和/或防腐剂。可提高涂料形成的涂层的抗冻性能和防腐性能。

优选的，所述分散剂选自法国高泰公司的ECODIS P30、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸镁、聚磷酸盐、聚丙烯酸盐、聚苯乙烯/顺丁烯盐类、聚异丁烯顺丁烯二酸盐类或美国陶氏的AMP-95(美国陶氏的AMP-95还可用作pH调节剂)中中的至少一种。

进一步优选的，所述分散剂为法国高泰公司的ECODIS P30、聚磷酸盐、聚丙烯酸盐、聚苯乙烯/顺丁烯盐类、聚异丁烯顺丁烯二酸盐类或美国陶氏的AMP-95(美国陶氏的AMP-95还可用作pH调节剂)中的至少一种。

优选的，所述润湿剂选自科莱恩公司的EMUL SOGEN LCN 407、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、烷基芳基聚醚或聚氧乙烯烷芳基醚、聚乙氧基壬基酚、烷基琥珀磺酸钠中的至少一种。

进一步优选的，所述润湿剂为科莱恩公司的EMUL SOGEN LCN 407。

优选的，所述成膜助剂选自美国伊士曼公司的OE300、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。

进一步优选的，所述成膜助剂为美国伊士曼公司的OE300、丙二醇丁醚或乙二醇丁醚中的至少一种。

优选的，所述消泡剂选自聚硅氧烷、聚醚改性硅油、脂肪酸、脂肪酸酯、硅油、硅氧烷-聚酯共聚物或脂肪酸胺中的至少一种。

优选的，所述增稠剂选自膨润土、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮或罗门哈斯亚乐顺公司的TT935中的至少一种。

进一步优选的，所述增稠剂为膨润土。

优选的，所述pH调节剂使用的是美国陶氏的AMP-95。所述pH调节剂不仅具有调剂pH的作用，且具有一定的润湿作用。

优选的，防冻剂为丙二醇。

优选的，所述防腐剂选自英国托尔化学公司提供的EG CONC防腐剂、英国托尔化学公司提供的MBS 5050防腐剂、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、道维希尔-75或苯并米唑酯类中的至少一种。

进一步优选的，所述防腐剂为英国托尔化学公司提供的EG CONC防腐剂和英国托尔化学公司提供的MBS 5050防腐剂。

优选的，一种具有镜面效果的涂料，按重量份数计，包括以下组分：乳液10-40份、填料20-50份；所述填料包括轻质碳酸钙10-15份和硫酸钡10-35份；所述乳液选自丙烯酸乳液、苯丙乳液、纯丙乳液或醋丙乳液中的至少一种。

进一步优选的，一种具有镜面效果的涂料，按重量份数计，包括以下组分：乳液13-20份、填料28-42份；所述填料包括轻质碳酸钙8-12份和硫酸钡20-30份；所述乳液选自丙烯酸乳液、苯丙乳液、纯丙乳液或醋丙乳液中的至少一种。

优选的，所述涂料包括8-12份的重质碳酸钙。

优选的，所述涂料包括15-25份的滑石粉。

优选的，所述涂料包括2-4份的钛白粉。

优选的，所述涂料包括0.3-1.5份的纤维素。

优选的，所述涂料包括15-30份的水。

优选的，所述涂料包括0.1-1.2份的分散剂；进一步优选的，所述涂料包括0.3-0.7份的分散剂。

优选的，所述涂料包括0.1-1.5份的润湿剂；进一步优选的，所述涂料包括0.2-0.7份的润湿剂。

优选的，所述涂料包括0.5-2份的成膜助剂；进一步优选的，所述涂料包括0.8-1.2份的成膜助剂。

优选的，所述涂料包括0.1-1份的消泡剂；进一步优选的，所述涂料包括0.2-0.4份的消泡剂。

优选的，所述涂料包括0.5-5份的增稠剂；进一步优选的，所述涂料包括0.8-1.5份的增稠剂。

优选的，所述涂料包括0.05-0.5份的pH调节剂；进一步优选的，所述涂料包括0.15-0.2份的调节剂。

优选的，所述涂料包括0.1-3份的防冻剂；进一步优选的，所述涂料包括0.8-1.2份的防冻剂。

优选的，所述涂料包括0.1-3份的防腐剂；进一步优选的，所述涂料包括0.2-0.6份的防腐剂。

更优选的，一种具有镜面效果的涂料，按重量份数计，包括以下组分：

一种具有镜面效果的涂料的制备方法，包括以下步骤：

将乳液和填料混合，制得所述涂料。

优选的，一种具有镜面效果的涂料的制备方法，包括以下步骤：

将纤维素与水进行混合，然后加入乳液和填料，搅拌混合，制得所述涂料。

更为优选的，一种具有镜面效果的涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)预混：将部分的水与纤维素搅拌混合，然后加入分散剂、润湿剂、部分的消泡剂、成膜助剂、pH调节剂、防冻剂进行搅拌，再加入乳液，搅拌混合，制得混合物A；

(2)分散：向步骤(1)制得的混合物A中加入填料，搅拌混合，制得混合物B；所述填料为轻质碳酸钙、硫酸钡、重质碳酸钙、滑石粉、钛白粉；

(3)调粘：向步骤(2)制得的混合物B中加入剩余的水、剩余的消泡剂、增稠剂和防腐剂，搅拌混合，制得所述涂料。

优选的，步骤(1)中将水与纤维素搅拌混合的搅拌速度为300-500转/分钟，搅拌的时间为3-5分钟。

优选的，步骤(1)中加入乳液后的搅拌混合的搅拌速度为500-800转/分钟，搅拌的时间为5-10分钟。

优选的，步骤(2)中加入填料后的搅拌混合的搅拌速度为1200-1500转/分钟，搅拌的时间为20-25分钟。

优选的，步骤(3)中加入增稠剂后的搅拌混合的搅拌速度为500-800转/分钟，搅拌的时间为5-10分钟。

一种设备，所述设备表面包含本发明所述涂料形成的涂层。

优选的，所述设备选自桌、椅、地板、天花板、墙面中的任意一种。

所述涂料喷涂在设备表面，在常温下即可固化，形成涂层。

优选的，所述涂层的厚度为100-150μm。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

(1)所述涂料中轻质碳酸钙、硫酸钡和乳液的使用，使得制得的涂料，批涂在设备表面，形成的涂层具有良好的镜面效果。

(2)在所述涂料中加入纤维素和水，可提升涂料的开放时间，有助于制得大面积的具有镜面效果的涂层。

具体实施方式

为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。

以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。

实施例1：涂料的制备

一种具有镜面效果的涂料，按重量份数计，包括以下组分：

乳液为德国瓦克公司的EZ3010乳液；

分散剂为法国高泰公司的ECODIS P30；

润湿剂为科莱恩公司的EMUL SOGEN LCN 407；

成膜助剂为美国伊士曼公司的OE300；

消泡剂为聚硅氧烷；

增稠剂为膨润土；

pH调节剂为美国陶氏的AMP-95；

防冻剂为丙二醇；

防腐剂为英国托尔化学公司提供的EG CONC防腐剂0.15份和英国托尔化学公司提供的MBS 5050防腐剂0.15份；

轻质碳酸钙、硫酸钡、重质碳酸钙、滑石粉和钛白粉的目数为1250目。

一种具有镜面效果的涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)预混：将21份的水与纤维素搅拌混合，搅拌速度为400转/分钟，搅拌的时间为4分钟，然后加入分散剂、润湿剂、0.2份的消泡剂、成膜助剂、pH调节剂、防冻剂进行搅拌，再加入乳液，搅拌混合，搅拌速度为600转/分钟，搅拌的时间为6分钟制得混合物A；

(2)分散：向步骤(1)制得的混合物A中加入轻质碳酸钙、硫酸钡、重质碳酸钙、滑石粉、钛白粉，搅拌混合，搅拌混合的搅拌速度为1400转/分钟，搅拌的时间为22分钟，制得混合物B；

(3)调粘：向步骤(2)制得的混合物B中加入剩余的水、剩余的消泡剂、增稠剂膨润土和防腐剂，搅拌混合，搅拌混合的搅拌速度为600转/分钟，搅拌的时间为6分钟，制得具有镜面效果的涂料。

实施例2：涂料的制备

一种具有镜面效果的涂料，按重量份数计，包括以下组分：

乳液为德国瓦克公司的EZ3010乳液；

分散剂为法国高泰公司的ECODIS P30；

润湿剂为科莱恩公司的EMUL SOGEN LCN 407；

成膜助剂为美国伊士曼公司的OE300；

消泡剂为聚醚改性硅油；

增稠剂为膨润土；

pH调节剂为美国陶氏的AMP-95；

防冻剂为丙二醇；

防腐剂为英国托尔化学公司提供的EG CONC防腐剂0.1份和英国托尔化学公司提供的MBS 5050防腐剂0.2份。

一种具有镜面效果的涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)预混：将23份的水与纤维素搅拌混合，搅拌速度为500转/分钟，搅拌的时间为4分钟，然后加入分散剂、润湿剂、0.2份的消泡剂、成膜助剂、pH调节剂、防冻剂进行搅拌，再加入乳液，搅拌混合，搅拌速度为600转/分钟，搅拌的时间为6分钟制得混合物A；

(2)分散：向步骤(1)制得的混合物A中加入轻质碳酸钙、硫酸钡、重质碳酸钙、滑石粉、钛白粉，搅拌混合，搅拌混合的搅拌速度为1500转/分钟，搅拌的时间为20分钟，制得混合物B；

(3)调粘：向步骤(2)制得的混合物B中加入剩余的水、剩余的消泡剂、增稠剂膨润土和防腐剂，搅拌混合，搅拌混合的搅拌速度为600转/分钟，搅拌的时间为6分钟，制得具有镜面效果的涂料。

实施例3：涂料的制备

一种具有镜面效果的涂料，按重量份数计，包括以下组分：

乳液为德国瓦克公司的EZ3010乳液；

分散剂为乙烯基双硬脂酰胺；

润湿剂为科莱恩公司的EMUL SOGEN LCN 407；

成膜助剂为美国伊士曼公司的OE300；

消泡剂为聚醚改性硅油；

增稠剂为膨润土；

pH调节剂为美国陶氏的AMP-95；

防冻剂为丙二醇；

防腐剂为道维希尔-75。

一种具有镜面效果的涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)预混：将23份的水与纤维素搅拌混合，搅拌速度为550转/分钟，搅拌的时间为4分钟，然后加入分散剂、润湿剂、0.2份的消泡剂、成膜助剂、pH调节剂、防冻剂进行搅拌，再加入乳液，搅拌混合，搅拌速度为650转/分钟，搅拌的时间为6分钟制得混合物A；

(2)分散：向步骤(1)制得的混合物A中加入轻质碳酸钙、硫酸钡，搅拌混合，搅拌混合的搅拌速度为1450转/分钟，搅拌的时间为20分钟，制得混合物B；

(3)调粘：向步骤(2)制得的混合物B中加入剩余的水、剩余的消泡剂、增稠剂膨润土和防腐剂，搅拌混合，搅拌混合的搅拌速度为650转/分钟，搅拌的时间为6分钟，制得具有镜面效果的涂料。

实施例4：涂料的制备

与实施例1相比，实施例4的区别仅在于，涂料中不加入纤维素和水，其余组分和制备过程与实施例1相同。

实施例5：涂料的制备

与实施例4相比，实施例5的区别仅在于，涂料中不加入防腐剂和防冻剂，其余组分和制备过程与实施例4相同。

实施例6：涂料的制备

与实施例4相比，实施例6的区别仅在于，涂料中不加润湿剂、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂和防冻剂，其余组分和制备过程与实施例4相同。

对比例1

与实施例1相比，对比例1的区别仅在于，涂料中不加入轻质碳酸钙和硫酸钡，其余组分和制备过程与实施例1相同。

对比例2

与实施例1相比，对比例2的区别仅在于，涂料中不加入轻质碳酸钙，其余组分和制备过程与实施例1相同。

产品效果测试

1.镜面效果测试

将实施例1-3制得的涂料、对比例1-2制得的涂料以及市售的灰钙体系的涂料(所谓灰钙体系的涂料就是指以灰钙作为主要成膜物质制成的涂料，本发明所述的涂料是以乳液为主要成膜物质而制成的涂料)等量批涂在地板上，常温下固化，形成涂层，然后用光学仪器测试涂层的20°、60°和85°角的光泽度(光泽度越大，表示涂层的镜面效果越好)，结果如表1所示。

表1：

从表1可以看出，本发明实施例1-3制得的涂料形成的涂层的镜面效果明显优于对比例1-2制得的涂料形成的涂层的镜面效果，且明显优于市售的灰钙体系的涂料形成的涂层的镜面效果。

2.开放时间测试

将实施例1-3制得的涂料以及市售的灰钙体系的涂料等量涂覆在地板上，常温下固化，形成120μm厚的涂层，测试相应的开放时间(涂料喷涂在地板上到固化前经历的时间称为开放时间，在开放时间内，可以对涂料刮平，制得大面积的具有镜面效果的涂层)，结果如表2所示。

表2：

从表2可以看出，本发明实施例1-3制得的涂料中含有纤维素和水，制得的涂料的开放时间明显大于市售的灰钙体系的涂料的开放时间。开放时间的增大，有利于制得大面积的具有镜面效果的涂层。

应用例

一种地板，在该地板表面批涂一层实施例1制得的涂料，在常温下固化，形成厚度为150μm的涂层，该图层具有明显的镜面效果。

Claims (4)

1.一种涂料，其特征在于，按重量份数计，所述涂料由以下组分组成：

所述乳液选自丙烯酸乳液、聚乙烯乙酸乳液、丙烯酸酯乳液或丁苯乳液中的至少一种。

2.权利要求1所述的涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将乳液和各组分混合，制得所述涂料。

3.根据权利要求2所述的涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)预混：将部分的水与纤维素搅拌混合，然后加入分散剂、润湿剂、部分的消泡剂、成膜助剂、pH调节剂、防冻剂进行搅拌，再加入乳液，搅拌混合，制得混合物A；

(2)分散：向步骤(1)制得的混合物A中加入填料，搅拌混合，制得混合物B；所述填料为轻质碳酸钙、硫酸钡、重质碳酸钙、滑石粉、钛白粉；

(3)调粘：向步骤(2)制得的混合物B中加入剩余的水、剩余的消泡剂、增稠剂和防腐剂，搅拌混合，制得所述涂料。

4.一种设备，其特征在于，所述设备表面包含权利要求 1所述的涂料形成的涂层。