CN115141517A - 一种纳米干粉涂料及其施工方法 - Google Patents

一种纳米干粉涂料及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纳米干粉涂料及其施工方法，所述涂料包括如下重量份的原料：可再分散乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物二元共聚物乳胶粉30‑50重量份；纳米二氧化钛10‑20重量份；碳酸钙10‑20重量份；煅烧贝壳粉5‑10重量份；滑石粉5‑10重量份；海藻酸钠1‑2重量份；羧甲基纤维素钠0.5‑1重量份。本发明所述的纳米干粉涂料通过创造性的在其中加入适当比例的海藻酸钠和羧甲基纤维素钠，使得纳米干粉涂料的储耐水性、耐碱性、耐擦洗性、耐紫外线以及耐温变性都良好。

Description

一种纳米干粉涂料及其施工方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，更具体地说是涉及一种纳米干粉涂料及其施方法。
背景技术
现在通用的乳胶漆(建筑涂料)是由四个组分的物质组成：①成膜物质——高分子乳液，如水性聚丙烯酸酯等；②颜填料——钛白粉、碳酸钙粉、颜料等；③水；④助剂——成膜助剂、消泡剂、增稠剂、流平剂、防腐剂、防冻剂等约10种化学物质。这四个组分中，成膜物资和颜填料统称为固体份，是构成涂料所必不可少的。水是涂料生产和施工(使用)时所需要的，水约占建筑涂料总重量的50％。涂料施工到墙壁上以后，水挥发到空气中，便完成了它的作用，只剩下涂料的固体份(成膜物资和颜填料)。助剂是建筑涂料(乳胶漆)生产、贮存和施工(使用)时所必需的，涂料施工到墙壁上以后，部分助剂存留在涂料中的是固体份的物质。部分助剂挥发到空气中，是乳胶漆中VOC的主要来源。这些涂料中的VOC不仅污染了环境，危害了人们的身体健康，而且造成了有限资源的巨大浪费。因此，如何彻底解决建筑涂料中的VOC问题已经成为国内外涂料科学和技术领域共同面对的重大共性、关键技术问题。
针对这种情况，人们认为，若将现有乳胶涂料的成膜物资(高分子乳液)干燥成粉状后与颜填料混合，混合物用水溶解后若具有现有乳胶涂料同样的性能，则VOC的问题便彻底解决了，而且可省去涂料中的多种助剂，节省资源和成本。因此，干粉涂料应运而生。对于粉涂料的研究大约开始于上个世纪60年代。
相比较而言，干粉涂料是一种制备工艺简单、储存运输成本低、使用方便和综合性能优良的涂料种类，广泛应用于建筑领域中，特别在作为内外墙涂料上具有相当的市场份额。目前，干粉涂料的基本使用碳酸钙、高岭土等为填料，而这些填料粒子的分散性较差，易团聚，一般存在填料与聚合物乳胶相容性差、再分散用水量大、再分散自交联活性低等问题，从而导致得到的涂层耐候性能不佳，涂层老化脱落现象严重。
针对上述技术问题，中国授权专利CN107760122B公开了一种外墙用干粉涂料及其制备方法，包括：可再分散乳胶粉10～30份，改性木质素5～15份，改性贝壳粉25～45份，钛白粉10～20份，增稠剂0.2～0.6份，粉状分散剂0.3～0.8份，粉状消泡剂0.2～0.6份，其中，该发明通过使所述干粉涂料中含有改性木质素和改性贝壳粉，同时搭配其他辅料，通过实验发现木质素和贝壳粉两者的结合使用时，能够在干粉涂料再分散的过程中改善体系流动性、减少水的添加量，进而提高再分散体系的固含量和涂料性能，通过实验结果表明，该发明提供的外墙用干粉涂料具有优越的耐洗刷性、耐碱性、耐水性及高的硬度，同时还具有很好的紫外吸收功能。
此外，中国授权专利CN101696334B也公开了一种建筑干粉涂料及其制备方法和使用方法，由聚合物乳胶粉、钛白粉、碳酸钙、煅烧高岭土、滑石粉、纤维素醚、固体消泡剂、固体分散剂、固体触变剂、着色颜料制成，其制备方法包括干粉涂料各组份投入到干粉混合机中混合20～40min，然后用120目的震动筛除去较大的颗粒。干粉涂料的使用方法包括：墙体表面预处理；将干粉涂料倒入清水中搅拌至混合均匀，静置，再次搅拌；得到的液态涂料采用滚涂、喷涂或刷涂方式施工；形成的涂膜具有良好的耐水性、耐碱性、耐候性、耐洗刷性、抗污性等特性，与传统乳胶涂料的性能相当，且不含VOC(零VOC)和重金属等危害环境和人体健康的组份。
再例如，中国授权专利CN112625472B公开了一种双组份反应成膜无机干粉涂料及其使用方法，无机干粉涂料由A组分和B组分组成；所述A组分由以下占A组分总质量百分含量的组分组成：无机成膜材料16～77％，无机填料20～70％，辅助材料0～20％；所述B组分由以下占B组分总质量百分含量的组分组成：硅铝质原料55～90％，碱激活剂5～40％，Si/Al调节剂余量。本发明提供的无机干粉涂料中A组分为C-S-H胶凝体系，B组分为地聚物胶凝体系，A和B组分性能互补，能极大提高涂料综合强度；且所述涂料是通过双组份涂料的混合喷涂设备实现即时混料和喷涂过程，不仅使用简便、高效环保，而且实现了施工时间的可控性。
虽然已有干粉涂料，但如何进一步提高干粉涂料的强度，例如耐水性、耐碱性、耐擦洗性、耐紫外线以及耐温变性都良好的干粉涂料，仍然是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
基于上述背景技术，本发明所要解决的技术问题在于提供耐水性、耐碱性、耐擦洗性、耐紫外线以及耐温变性都良好的干粉涂料。为了实现本发明的发明目的，拟采用如下技术方案：
本发明一方面涉及一种纳米干粉涂料，所述涂料包括如下重量份的原料：
可再分散乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二元共聚物乳胶粉30-50重量份；
纳米二氧化钛10-20重量份；
碳酸钙10-20重量份；
煅烧贝壳粉5-10重量份；
滑石粉5-10重量份；
海藻酸钠1-2重量份；
羧甲基纤维素钠0.5-1重量份。
在本发明的一个优选实施方式中，所述涂料包括如下重量份的原料：
可再分散乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二元共聚物乳胶粉30-40重量份；
纳米二氧化钛10-15重量份；
碳酸钙10-15重量份；
煅烧贝壳粉5-8重量份；
滑石粉5-8重量份；
海藻酸钠1-1.5重量份；
羧甲基纤维素钠0.5-0.7重量份。
在本发明的一个优选实施方式中，所述纳米二氧化钛的平均粒径为50-150nm；优选为80-120nm。
在本发明的一个优选实施方式中，所述纳米干粉涂料包括无机颜料。
本发明另一方面涉及上述纳米干粉涂料的施工方法，其包括如下步骤：
先在搅拌器中注入清水，其量为干粉涂料的2-3倍，搅拌10-20分钟，然后静置10-20分钟，再搅拌2-5分钟即可使用；兑水后的干粉涂料是采用辊涂方式涂布在腻子打底且平整后的墙面上；第一遍施工后，干燥1-3小时，然后辊涂第二遍。
有益效果
本发明所述的纳米干粉涂料通过创造性的在其中加入适当比例的海藻酸钠和羧甲基纤维素钠，使得纳米干粉涂料的储耐水性、耐碱性、耐擦洗性、耐紫外线以及耐温变性都良好。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如无特殊说明，本发明实施例中所涉及的试剂均为市售产品，均可以通过商业渠道购买获得。
实施例1：
一种纳米干粉涂料，所述涂料含有以下重量的组成成分：
可再分散乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)二元共聚物乳胶粉30千克，平均粒径为100nm的纳米二氧化钛10千克，碳酸钙10千克，煅烧贝壳粉5千克，滑石粉5千克，海藻酸钠1千克、羧甲基纤维素钠0.5千克。混合时先在搅拌器中注入清水，其量为干粉涂料的2.5倍，搅拌15分钟，然后静置12分钟，再搅拌3分钟即可使用。兑水后的干粉涂料是采用辊涂方式涂布在腻子打底且平整后的墙面上的。第一遍施工后，干燥2小时，然后辊涂第二遍，涂膜厚度为3mm。
实施例2：
与实施例1相同，其区别在于海藻酸钠的用量为2千克、羧甲基纤维素钠的用量为1千克。
实施例3：
与实施例1相同，其区别在于纳米二氧化钛的平均粒径为55nm。
比较例1：
与实施例1相同，其区别在于采用同等重量的聚乳酸代替海藻酸钠。
比较例2：
与实施例1相同，其区别在于同等重量的木质纤维素代替羧甲基纤维素钠。
比较例3：
与实施例1相同，其区别在于采用平均粒径为65nm的纳米氧化锌代替纳米二氧化钛。
测试说明
按照JG/T26-2002《外墙无机建筑涂料》对实施例1-3和比较例1-3所制备干粉涂料所得到的涂膜(厚度3mm)进行测试：
采用加速老化仪测试漆膜的防紫外线性能，紫外光源为UVA-340nm规格的灯管，辐照强度为1.0W/m2，当涂料所形成的涂膜(厚度1mm)开始出现粉化、起泡和/或裂纹时记录时间。
表1纳米干粉涂料性能测试结果
Figure BDA0003780928850000051
上述实验结果表明，本发明所述的干涂料耐水性、耐碱性、耐擦洗性、耐紫外线以及耐温变性都良好。特别是实施例1，其耐水性、耐碱性、耐擦洗性、耐紫外线以及耐温变性均为最优。
以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。

Claims (6)

1.一种纳米干粉涂料，所述涂料包括如下重量份的原料：
可再分散乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二元共聚物乳胶粉30-50重量份；
纳米二氧化钛10-20重量份；
碳酸钙10-20重量份；
煅烧贝壳粉5-10重量份；
滑石粉5-10重量份；
海藻酸钠1-2重量份；
羧甲基纤维素钠0.5-1重量份。
2.一种纳米干粉涂料，所述涂料包括如下重量份的原料：
可再分散乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二元共聚物乳胶粉30-40重量份；
纳米二氧化钛10-15重量份；
碳酸钙10-15重量份；
煅烧贝壳粉5-8重量份；
滑石粉5-8重量份；
海藻酸钠1-1.5重量份；
羧甲基纤维素钠0.5-0.7重量份。
3.权利要求1或2所述的纳米干粉涂料，所述纳米二氧化钛的平均粒径为50-150nm。
4.权利要求1或2所述的纳米干粉涂料，所述纳米二氧化钛的平均粒径为80-120nm。
5.权利要求1或2所述的纳米干粉涂料，所述纳米干粉涂料包括无机颜料。
6.权利要求1-5任意一项所述的纳米干粉涂料的施工方法，其包括如下步骤：
先在搅拌器中注入清水，其量为干粉涂料的2-3倍，搅拌10-20分钟，然后静置10-20分钟，再搅拌2-5分钟即可使用；兑水后的干粉涂料是采用辊涂方式涂布在腻子打底且平整后的墙面上；第一遍施工后，干燥1-3小时，然后辊涂第二遍。
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