CN114456664A - 以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆及其制备方法，主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
Description
技术领域
本发明涉及一种以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆及其制备方法，应用在多彩真石漆生产领域。
背景技术
在国家大力施行低碳环保政策的情况下，现有天然石材的开采力度有所缩减，然而由于普通真石漆施工耗量大，使得其所用的天然彩砂难以为继。因此，市场急需开发一款不含天然彩砂、施工耗量小且仿石效果逼真的多彩真石漆涂料来替代现有的普通真石漆，以降低施工耗量。
多彩真石漆是一种基于多彩技术的非均相混合物仿石涂料，其以多彩彩点替代真石漆内部的彩砂、以石英砂赋予漆膜石头般的质感，一般由保护胶液、彩点、乳液以及石英砂制备而成，具备逼真的仿石效果。其以多彩彩点替代天然彩砂，具备比真石漆涂料更低的比重(即墙体负重)(传统真石漆的比重为1.70-1.80g/cm3，多彩真石漆的比重为1.25-1.30g/cm3)，且施工耗量上有绝对的优势，相比于传统真石漆施工耗量下降60％以上，而且其不使用天然彩砂，解决了天然彩砂难以为继的问题。此外，相比受天然彩砂种类影响的真石漆，可人工调色的多彩真石漆彩点存在更为丰富的色彩表现形式。
现阶段市面上缺乏一种以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，主要是存在以下三个方面技术难度：(1)以彩点可替彩砂，意味着彩点在高度雾化下要能保持粒子状态、不会破碎，彩点强度和韧性是关键；(2)成品黏度与施工性方面需要达到平衡，才能在防止石英砂下沉的同时保持喷涂的施工顺畅；(3)需要解决多相体系下漆膜的耐水白问题。
因此，提供一种具有绿色环保、表干时间短、耐擦洗性、耐沾污性、粘结强度优异等优点的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆及其制备方法己成为当务之亟。
发明内容
为了克服现有多彩真石漆施存在工耗量大，且大量使用天然彩砂，使得天然彩砂难以为继的缺点，本发明提供一种以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆及其制备方法，其以羟乙基纤维素与硅酸镁铝溶液以及纯丙烯酸乳液羟基交联反应形成为彩点，替代现有真石漆中使用的天然彩砂，并向其中添加石英砂，调整彩点与石英砂的比例，具有绿色环保、表干时间短、耐擦洗性、耐沾污性、粘结强度优异等优点。
本发明的技术方案如下：
一种以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
所述彩点为分散相，除了彩点外的其他组分为连续相；
所述彩点主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
其中，连续相和分散相中的保护胶液均为质量含量为5-10％的硅酸镁铝溶液。
本申请的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆以羟乙基纤维素与硅酸镁铝溶液以及纯丙烯酸乳液羟基交联反应形成为彩点，替代现有真石漆中使用的天然彩砂，其彩点色彩丰富，更具多样性，且不消耗天然彩砂，减少了对天然彩砂的开采应用，节能环保，紧密结合国家双碳战略，助于减少碳排放和碳污染；并向体系中添加石英砂，赋予漆膜真石漆仿石般的质感与强度；调整彩点与石英砂的比例，优化多彩真石漆漆膜各方面性能，使得涂料及其漆膜具有绿色环保、表干时间短、耐擦洗性、耐沾污性、粘结强度优异等优点。其中，涂料体系中采用羟乙基纤维素为骨架，选用交联度强、性能优异的纯丙烯酸乳液为载体，通过羟乙基纤维素、硅酸镁铝溶液与纯丙烯酸乳液相互交联，形成的粒子结构韧性强，具有在正常机械搅拌条件下不易碎的技术特点。该多彩真石漆相较于普通真石漆性能优异，各项性能均符合HG/T4343-2012、JG/T 24—2018以及HJ2537-2014标准要求；拥有更好的环保性，其施工耗量及墙体负重上相较于传统真石漆有明显优势，传统真石漆施工耗量为3-4kg/㎡，该多彩真石漆产品施工耗量在0.8-1.2kg/㎡，施工耗量降低达60％以上；具有清晰度更高、丰满度更好、色彩鲜艳度更强的优点，具有仿真度效果佳。体系中，润湿分散剂可充分使得粉料在制备过程中分散更均匀；羟乙基纤维素是液体花岗岩涂料的核心原材料，其富含的羟基可以与保护胶液的硅酸镁铝之间形成交联反应形成水凝膜，使得彩点能相对稳定地分散在分散介质中；硅酸镁铝电荷分布及结构更均相，水合度高，能对成品的产品稳定性提供帮助。所述水优选去离子水。
连续相中的纯丙烯酸乳液包括惰性硅丙丙烯酸乳液和反应型硅丙丙烯酸乳液，两者的重量比例为4-6:2。
通过羟乙基纤维素与惰性硅丙丙烯酸乳液、反应型硅丙丙烯酸乳液、硅酸镁铝溶液交联形成封闭性涂膜结构，保证了漆膜在多相体系下的耐水白性及其他各方面性能的优异性。
所述增稠剂为碱溶胀蒂合型增稠剂。
通过惰性硅丙丙烯酸乳液和反应型硅丙丙烯酸乳液的互配，并结合碱溶胀蒂合型增稠剂相互作用，达到成品在罐内存储的稳定，即石英砂及彩点不易沉的效果，同时保证了产品施工喷涂的流畅性，达到产品黏度与施工性的平衡。
所述羟乙基纤维素为羟基改性的超疏水羟乙基纤维素。
优选的羟乙基纤维素使其兼具增稠与缔合作用，能够使彩点更强韧。
所述石英砂为80-120目质感砂。
优选的石英砂能够为体系提供更好的存储稳定性及施工流畅性能。
所述润湿分散剂为非离子乳化润湿剂与聚羧酸钠盐分散剂的任意组合。所述消泡剂为非离子型消泡剂或有机硅消泡剂的其中一种或两种的任意组合。
优选的润湿分散剂使得体系分散更均匀。优选的消泡剂消泡效果更佳。
所述煅烧高岭土为800-1200目的煅烧高岭土，重钙为800-1200目的重钙。
优选的煅烧高岭土和重钙使得漆膜饱满度更高，分散性能更优异。
所述防冻剂为乙二醇，所述成膜助剂为十二醇酯，pH调节剂为质量浓度为25-28％的氨水。
优选的防冻剂使得体系的防冻效果更佳。优选的成膜助剂使得漆膜的成膜效果更佳。优选的pH调节剂易得、成本低。
所述防霉防腐剂为龙沙PROXEL CMC与龙沙PROXEL 160的任意组合，所述羟乙基纤维素为亚跨龙250HHBR与250HBR的任意组合。
优选的防霉防腐剂的防霉防腐效果更佳。
所述以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆的制备方法，主要包括以下依序进行的步骤：(一)制备彩点：
(1)启动搅拌机，将搅拌转速调至300-400rpm，先向搅拌机中加入水，再向搅拌机中加入润湿分散剂、防霉防腐剂、消泡剂、煅烧高岭土、重钙、钛白粉、羟乙基纤维素和pH调节剂，之后将搅拌转速调至1500-1800rpm，高速分散20-40min；
(2)将搅拌转速调至1000-1200rpm，继续向搅拌机中依次加入防冻剂、成膜助剂、纯丙烯酸乳液、保护胶液以及石英砂，分散10-20min；
(3)将步骤(2)获得的混合物与适量的色浆混合均匀，即获得所述彩点；
(二)制备以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆：
(1)造粒过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至300-400rpm，向分散盘中加入保护胶液，再向分散盘中加入彩点，进行预切；之后将搅拌转速调至600-800rpm，进行造粒，待彩点大小为40-80目，停止造粒，获得混合液；
(2)预混合过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至800-1000rpm，向搅拌机内加入纯丙烯酸乳液、增稠剂与石英砂，混合均匀，获得含砂乳液；
(3)制备成品过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至200-300rpm，向搅拌机内加入混合液和含砂乳液，搅拌均匀，即获得以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆。
本申请以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆的制备方法步骤简便，操作简单。
与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：
1)本申请的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆以羟乙基纤维素与硅酸镁铝溶液以及纯丙烯酸乳液羟基交联反应形成为彩点，替代现有真石漆中使用的天然彩砂，并向其中添加石英砂，调整彩点与石英砂的比例，具有绿色环保、表干时间短、耐擦洗性、耐沾污性、粘结强度优异等优点；
2)优选的石英砂能够为体系提供更好的存储稳定性及施工流畅性能；
3)该以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆的制备方法步骤简便，操作简单。
具体实施方式
下面结合说明书各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明所述的一种以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
所述彩点为分散相，除了彩点外的其他组分为连续相；
所述彩点主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
其中，连续相和分散相中的保护胶液均为质量含量为5％的硅酸镁铝溶液。
连续相中的纯丙烯酸乳液包括惰性硅丙丙烯酸乳液和反应型硅丙丙烯酸乳液，两者的重量比例为5:2。
所述增稠剂为碱溶胀蒂合型增稠剂。
所述石英砂为80-120目质感砂。
所述润湿分散剂为非离子乳化润湿剂与聚羧酸钠盐分散剂的任意组合。
所述消泡剂为非离子型消泡剂。
所述煅烧高岭土为800-1200目的煅烧高岭土，重钙为800-1200目的重钙。
所述防冻剂为乙二醇。所述成膜助剂为十二醇酯。pH调节剂为质量浓度为26％的氨水。
所述防霉防腐剂包括龙沙PROXEL CMC与龙沙PROXEL 160，两者的质量比例为2:1，所述羟乙基纤维素包括亚跨龙250HHBR与250HBR，两者的质量比例为2:1。
所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆的制备方法，主要包括以下依序进行的步骤：
(一)制备彩点：
(1)启动搅拌机，将搅拌转速调至400rpm，先向搅拌机中加入水，再向搅拌机中加入润湿分散剂、防霉防腐剂、消泡剂、煅烧高岭土、重钙、钛白粉、羟乙基纤维素和pH调节剂，之后将搅拌转速调至1500rpm，高速分散40min；
(2)将搅拌转速调至1000rpm，继续向搅拌机中依次加入防冻剂、成膜助剂、纯丙烯酸乳液、保护胶液以及石英砂，分散20min；
(3)将步骤(2)获得的混合物与适量的色浆混合均匀，即获得所述彩点；
(二)制备以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆：
(1)造粒过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至350rpm，向分散盘中加入保护胶液，再向分散盘中加入彩点，进行预切；之后将搅拌转速调至700rpm，进行造粒，待彩点大小为40-80目，停止造粒，获得混合液；
(2)预混合过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至800rpm，向搅拌机内加入纯丙烯酸乳液、增稠剂与石英砂，混合均匀，获得含砂乳液；
(3)制备成品过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至300rpm，向搅拌机内加入混合液和含砂乳液，搅拌均匀，即获得以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆。
实施例2
本发明所述的一种以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
所述彩点为分散相，除了彩点外的其他组分为连续相；
所述彩点主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
其中，连续相和分散相中的保护胶液均为质量含量为8％的硅酸镁铝溶液。
连续相中的纯丙烯酸乳液包括惰性硅丙丙烯酸乳液和反应型硅丙丙烯酸乳液，两者的重量比例为6:2。
所述增稠剂为碱溶胀蒂合型增稠剂。
所述羟乙基纤维素为羟基改性的超疏水羟乙基纤维素。
所述石英砂为80-120目质感砂。
所述润湿分散剂为非离子乳化润湿剂与聚羧酸钠盐分散剂的任意组合。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
所述煅烧高岭土为800-1200目的煅烧高岭土，重钙为800-1200目的重钙。
所述防冻剂为乙二醇。所述成膜助剂为十二醇酯。pH调节剂为质量浓度为25％的氨水。
所述防霉防腐剂为龙沙PROXEL CMC与龙沙PROXEL 160的任意组合，所述羟乙基纤维素为亚跨龙250HHBR与250HBR的任意组合。
所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆的制备方法，主要包括以下依序进行的步骤：
(一)制备彩点：
(1)启动搅拌机，将搅拌转速调至360rpm，先向搅拌机中加入水，再向搅拌机中加入润湿分散剂、防霉防腐剂、消泡剂、煅烧高岭土、重钙、钛白粉、羟乙基纤维素和pH调节剂，之后将搅拌转速调至1600rpm，高速分散30min；
(2)将搅拌转速调至1100rpm，继续向搅拌机中依次加入防冻剂、成膜助剂、纯丙烯酸乳液、保护胶液以及石英砂，分散18min；
(3)将步骤(2)获得的混合物与适量的色浆混合均匀，即获得所述彩点；
(二)制备以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆：
(1)造粒过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至300rpm，向分散盘中加入保护胶液，再向分散盘中加入彩点，进行预切；之后将搅拌转速调至800rpm，进行造粒，待彩点大小为40-80目，停止造粒，获得混合液；
(2)预混合过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至900rpm，向搅拌机内加入纯丙烯酸乳液、增稠剂与石英砂，混合均匀，获得含砂乳液；
(3)制备成品过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至250rpm，向搅拌机内加入混合液和含砂乳液，搅拌均匀，即获得以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆。
实施例3
本发明所述的一种以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
所述彩点为分散相，除了彩点外的其他组分为连续相；
所述彩点主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
其中，连续相和分散相中的保护胶液均为质量含量为10％的硅酸镁铝溶液。
连续相中的纯丙烯酸乳液包括惰性硅丙丙烯酸乳液和反应型硅丙丙烯酸乳液，两者的重量比例为4:2。
所述增稠剂为碱溶胀蒂合型增稠剂。
所述羟乙基纤维素为羟基改性的超疏水羟乙基纤维素。
所述石英砂为80-120目质感砂。
所述润湿分散剂为非离子乳化润湿剂与聚羧酸钠盐分散剂的任意组合。
所述消泡剂为非离子型消泡剂与有机硅消泡剂的任意组合。
所述煅烧高岭土为800-1200目的煅烧高岭土，重钙为800-1200目的重钙。
所述防冻剂为乙二醇。所述成膜助剂为十二醇酯。pH调节剂为质量浓度为28％的氨水。
所述防霉防腐剂为龙沙PROXEL CMC与龙沙PROXEL 160的任意组合，所述羟乙基纤维素为亚跨龙250HHBR与250HBR的任意组合。
所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆的制备方法，主要包括以下依序进行的步骤：
(一)制备彩点：
(1)启动搅拌机，将搅拌转速调至300rpm，先向搅拌机中加入水，再向搅拌机中加入润湿分散剂、防霉防腐剂、消泡剂、煅烧高岭土、重钙、钛白粉、羟乙基纤维素和pH调节剂，之后将搅拌转速调至1800rpm，高速分散20min；
(2)将搅拌转速调至1200rpm，继续向搅拌机中依次加入防冻剂、成膜助剂、纯丙烯酸乳液、保护胶液以及石英砂，分散10min；
(3)将步骤(2)获得的混合物与适量的色浆混合均匀，即获得所述彩点；
(二)制备以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆：
(1)造粒过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至400rpm，向分散盘中加入保护胶液，再向分散盘中加入彩点，进行预切；之后将搅拌转速调至600rpm，进行造粒，待彩点大小为40-80目，停止造粒，获得混合液；
(2)预混合过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至1000rpm，向搅拌机内加入纯丙烯酸乳液、增稠剂与石英砂，混合均匀，获得含砂乳液；
(3)制备成品过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至200rpm，向搅拌机内加入混合液和含砂乳液，搅拌均匀，即获得以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆。
各实施例涉及的原料信息：
保护胶液：硅酸镁铝溶液(质量分数5-10％)，毕克化学S482；
润湿分散剂：海润2405、诺普科SN5040；
防霉防腐剂：龙沙PROXEL CMC、龙沙PROXEL 160；
消泡剂：海川A10；
防冻剂：乙二醇，厦门鑫连发；
成膜助剂：十二醇酯，Texnol伊士曼；
pH调节剂：西陇化工氨水；
煅烧高岭土：800-1200目高岭土，西蒙；
重钙：800-1200目重钙，三农；
钛白粉：佰利联BLR-699；
羟乙基纤维素：亚跨龙250HHBR(羟基改性的超疏水羟乙基纤维素)、亚跨龙250HBR；
纯丙烯酸乳液：保立佳9381、保利佳KD98C；
石英砂：80-120目质感砂，上海双润化工。
实验数据：
检测方法：按照HG/T 4343-2012《水性多彩建筑涂料》外用非弹性水性多彩建筑涂料技术要求、JG/T 24—2018《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》外墙型砂壁状建筑涂料技术要求、HJ2537-2014《中华人民共和国国家环境保护标准》外墙涂料关于有害物质限量要求对本案各实施例的漆膜性能进行检测。
检测结果如下表所示：
表1漆膜性能检测结果一
表2漆膜性能检测结果二
表3漆膜环保性能检测结果
由表1-3可知，本申请的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石具有漆绿色环保、表干时间短、耐擦洗性、耐沾污性、粘结强度优异的优点。
本发明所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆及其制备方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，其特征在于：主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
所述彩点为分散相，除了彩点外的其他组分为连续相；
所述彩点主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
其中，连续相和分散相中的保护胶液均为质量含量为5-10％的硅酸镁铝溶液。
2.根据权利要求1所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，其特征在于：连续相中的纯丙烯酸乳液包括惰性硅丙丙烯酸乳液和反应型硅丙丙烯酸乳液，两者的重量比例为4-6:2。
3.根据权利要求1所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，其特征在于：所述增稠剂为碱溶胀蒂合型增稠剂。
4.根据权利要求1所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，其特征在于：所述羟乙基纤维素为羟基改性的超疏水羟乙基纤维素。
5.根据权利要求1所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，其特征在于：所述石英砂为80-120目质感砂。
6.根据权利要求1所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，其特征在于：所述润湿分散剂为非离子乳化润湿剂与聚羧酸钠盐分散剂的任意组合；所述消泡剂为非离子型消泡剂或有机硅消泡剂的其中一种或两种的任意组合。
7.根据权利要求1所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，其特征在于：所述煅烧高岭土为800-1200目的煅烧高岭土，重钙为800-1200目的重钙。
8.根据权利要求1所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，其特征在于：所述防冻剂为乙二醇，所述成膜助剂为十二醇酯，pH调节剂为质量浓度为25-28％的氨水。
9.根据权利要求1所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆，其特征在于：所述防霉防腐剂为龙沙PROXEL CMC与龙沙PROXEL 160的任意组合，所述羟乙基纤维素为亚跨龙250HHBR与250HBR的任意组合。
10.根据权利要求1-9任一项所述的以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆的制备方法，其特征在于：主要包括以下依序进行的步骤：
(一)制备彩点：
(1)启动搅拌机，将搅拌转速调至300-400rpm，先向搅拌机中加入水，再向搅拌机中加入润湿分散剂、防霉防腐剂、消泡剂、煅烧高岭土、重钙、钛白粉、羟乙基纤维素和pH调节剂，之后将搅拌转速调至1500-1800rpm，高速分散20-40min；
(2)将搅拌转速调至1000-1200rpm，继续向搅拌机中依次加入防冻剂、成膜助剂、纯丙烯酸乳液、保护胶液以及石英砂，分散10-20min；
(3)将步骤(2)获得的混合物与适量的色浆混合均匀，即获得所述彩点；
(二)制备以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆：
(1)造粒过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至300-400rpm，向分散盘中加入保护胶液，再向分散盘中加入彩点，进行预切；之后将搅拌转速调至600-800rpm，进行造粒，待彩点大小为40-80目，停止造粒，获得混合液；
(2)预混合过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至800-1000rpm，向搅拌机内加入纯丙烯酸乳液、增稠剂与石英砂，混合均匀，获得含砂乳液；
(3)制备成品过程：启动搅拌机，将搅拌转速调至200-300rpm，向搅拌机内加入混合液和含砂乳液，搅拌均匀，即获得以多彩彩点代替天然彩砂的多彩真石漆。
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