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一种薄涂型外墙面漆及其制备方法与流程

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种薄涂型外墙面漆及其制备方法与流程

1.本发明涉及建筑外墙面漆制备领域,具体涉及一种薄涂型外墙面漆及其制备方法。


背景技术:

2.随着人们生活水平的提高,居住环境不断改善,不仅对建筑物内墙装饰有较高的要求,对建筑外墙的装饰也提出了极高的要求。涂料作为建筑物外墙装饰材料,使用非常广泛,其由水、乳液、颜料、填料、添加剂等组成,面漆作为涂层中最外层的涂料,用于外墙时,不仅要求整洁美观,起到装饰功能,还要经受风吹日晒雨淋,抵抗严寒酷暑的恶劣环境,适应季节变化,对建筑物外墙起到保护作用,延长外墙使用寿命,使房子保持年久如新,墙面不会因为岁月的流逝而发霉、发黄、破损。在对建筑物外部墙体进行粉刷装饰时,受目前制漆原料和制漆水平的限制,通常在干燥的底漆漆膜上至少粉刷2-3遍面漆才能达到良好的装饰效果。
3.外墙涂层因长期暴露在空气中,因此,对面漆的附着力和耐候性有很高的要求。目前,人们对外墙面漆的研究,也主要集中在涂膜光泽度、耐水、耐老化、耐碱、耐污、耐候、耐酸雨、抗渗透、耐冲击力、隔热、降噪、耐磨、耐擦洗、透气性以及硬度、附着力、柔韧性、耐黄变性等方面,然而,对建筑物外部墙体进行涂刷属于高空作业,操作非常困难,而且危险重重,加之普通的面漆需要至少涂刷2-3遍才能达到良好的装饰效果和涂膜性能,因此,迫切需要一种只需要涂刷一遍的薄涂型外墙面漆,来降低涂刷外部墙体带来的危险和操作难度,同时,压缩装修工期,节约装修成本。
4.中国专利cn202011001513.6(申请号)公开了一种外墙防酸雨保温面漆及其制备方法,其由水、丙烯酸有机硅树脂、填料、丙烯酸铵盐分散剂、固化剂等原料组成,此种方法制备的面漆,防酸雨和保温性能大大增强,但也需要涂刷2-3遍才能达到效果。
5.底漆作为面漆的基础,用于提高面漆的附着力,增加面漆的丰满度,提高面漆抗碱性和防腐性,同时还能保证面漆均匀吸收。中国专利cn201811403037.3(申请号)公开了一种高遮盖力高封闭性外墙底漆及其制备方法,包括水、凹凸棒土、羟乙基纤维素、杀菌防腐剂、分散剂等,该发明的高封闭性外墙底漆具有优异的封闭性、抗碱性、附着力和高遮盖力,有效地封闭底材的碱性物质向面漆层渗透并提高面漆漆膜的饱满度,但没有从根本上解决面漆遮盖力、漆膜饱满度的问题。
6.因此,本领域技术人员基于以上背景技术,提供了一种薄涂型外墙面漆,解决了现有外墙面漆需要粉刷至少2-3遍的问题,大大降低了涂刷外部墙体带来的危险性和操作难度,有效地节约了装修成本,缩短了装修工期。


技术实现要素:

7.本发明的第一个目的在于通过原材料的合理选用和配方优化设计,提供了一种漆膜丰满度高、附着力好、遮盖力强、耐候性高、防水、耐老化、抗渗透性良好的薄涂型外墙面
漆,在粉刷建筑物外部墙体时,只需要在干燥的底漆漆膜上粉刷一遍该薄涂型外墙面漆,即可替代传统墙面在粉刷过程中至少粉刷2-3遍面漆才能达到的装饰效果,大大降低了涂刷外部墙体带来的危险性和操作难度,有效地缩短了装修工期,节约了装修成本。
8.本发明的第二个目的在于提供一种薄涂型外墙面漆的制备方法,所述制备方法简单,原料易得,操作简单。
9.为实现上述第一个目的,本发明采用如下的技术方案:
10.一种薄涂型外墙面漆,包括以下按重量百分数计的组分:水25%~30%、乳液35%~45%、钛白粉5%~20%、填料25%~35%、防冻剂1%~2%、分散剂2.5%~3.5%、凹凸棒土0.1%~ 0.3%、流平剂0.3%~1%、消泡剂0.1%~0.5%、防水剂0.2%~0.5%、羟乙基纤维素0.1%~ 0.3%、多功能助剂0.05%~0.15%。
11.优选地,所述钛白粉为购自美国杜邦公司的706金红石型纳米二氧化钛钛白粉;所述乳液为硅丙乳液和纳米二氧化硅改性聚合物乳液的混合物,其质量比为1:1。所述硅丙乳液为购自上海保立佳化工有限公司blj-998ad硅丙乳液;所述纳米二氧化硅改性聚合物乳液为西安齐岳生物科技有限公司生产的纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液。所述凹凸棒土为购自咸阳非金属矿研究设计院有限公司的凹凸棒石粘土。
12.通过采用上述技术方案,金红石型纳米二氧化钛钛白粉具有良好的亲水性和弱酸性,粒径小,均一,添加到水中可自发分散形成纳米粒子尺寸均匀、稳定悬浮的透明分散液。硅丙乳液是将含有不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体加入合适的助剂,通过核壳包覆聚合工艺聚合而成的乳液,其结合了有机硅耐高温性、耐候性、耐化学品性,疏水、表面能低,不易污染性和丙烯酸类树脂的高保色性、柔韧性、附着性等特点,是一种高耐候、高耐水、抗污染的环保型建筑用乳液。纳米二氧化硅改性聚合物乳液采用无皂乳液聚合技术和溶胶凝胶技术,将纳米二氧化硅与丙烯酸类合成为改性聚丙烯酸酯无皂乳液后,乳液和涂膜的性能得到了最大优化。将两种性能优异的乳液按照质量比1:1叠加,大大提升了乳液的遮盖力、附着力、耐高温性、耐候性、耐污性、柔韧性,为制备出高耐候、高耐水、抗污染的建筑外墙面漆提供了支持。
13.凹凸棒土是一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物,具有特殊的纤维结构,能保持面漆制备过程中体系悬浮体稳定,制备的面漆涂膜耐擦洗;有不同寻常的吸附性能,尤其是强有力的吸水性,潮湿时呈粘性和可塑性,干燥后收缩小,制备的面漆漆膜在干燥过程中不易产生龟裂;有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质;有很强的灭菌、除臭、去毒、杀虫能力。基于以上优点,凹凸棒土可同时作为面漆的填料、流平剂、增稠剂和稳定剂,其性能好,成本低,可再生,耗能少,非常环保。
14.优选地,所述面漆包括以下按重量百分数计的组分:水27%~28%、乳液39%~40%、钛白粉12%~15%、填料29%~30%、防冻剂1.2%~1.5%、分散剂2.9%~3.2%、凹凸棒土0.1%~0.3%、流平剂0.6%~0.8%、消泡剂0.2%~0.3%、防水剂0.3%~0.4%、羟乙基纤维素0.1%~0.3%、多功能助剂0.08%~0.12%。
15.通过采用上述技术方案,由于各物质的配比被进一步优化,各物质间的相互作用导致物质发挥最优性能,因此面漆具有更好的性能。
16.优选地,所述填料按重量百分数计包括煅烧高岭土30%~60%、云母粉10%~30%、硅藻土 10%~30%、硅灰石粉5%~15%。
17.通过采用上述技术方案,煅烧高岭土具有良好的遮盖性能,优异的悬浮性和抗吸潮性、抗冲击性。云母粉能增强涂膜,具有抗污耐污性以及良好的抗紫外线性能。硅藻土可以增强面漆中各分子链间的相互作用力,使面漆不易开裂,提高了面漆涂膜的耐候性,且具有强吸附性,使制备的面漆具有较强附着力,不易发生脱皮。硅灰石粉有较强的硬度和抗击紫外线性能。选用煅烧高岭土、云母粉、硅藻土、硅灰石粉的混合物作为填料,充分结合了四种填料的优势,且这四种填料粒度适中,制备出的面漆,手感细腻,还不易粉化,大大提高了面漆的性能。
18.优选地,所述防冻剂为丙二醇,所述流平剂为增稠炔二醇非离子表面活性剂,所述防水剂为水性有机硅防水剂。
19.通过采用上述技术方案,丙二醇是一种透明的无色粘性化学试剂,能够降低水的结晶点,使得产品在零下温度时也能不容易被冻住,具有保湿、抗冻效果,加入面漆中,可以防冻,防止快干,还可以帮助流平,使面漆良好的适应一年四季的气候变化。炔二醇非离子表面活性剂,具有优秀的亲水性、润湿性、低泡性,能充分润湿、降低面漆表面张力(静态动态) 可以防止面漆漆膜出现缩孔、针眼、鱼眼等表面缺陷。水性有机硅防水剂是一种无污染、无刺激性的新型高效防水材料,以其为原料制备出的面漆,涂刷到建筑物外墙表面后,可在墙体表面形成肉眼觉察不到的一层无色透明、抗紫外线的透气薄膜,当雨水吹打其上或遇潮湿空气时,水滴会自然流淌,阻止水分侵入,同时还可以将建筑物表面尘土冲刷干净,从而起到使外墙洁净及防止风化等作用。
20.优选地,所述分散剂为丙烯酸共聚物钾盐和疏水性非离子型共聚物分散剂的混合物,其质量比为1:1。
21.通过采用上述技术方案,丙烯酸共聚物钾盐的分散能力强,同时与体系有极好的相容性,不会影响涂层光泽,避免了钠盐盐析的弊端,本身还具有低泡性,能有效地润湿原料表面,故制备面漆时,无需再另外添加润湿剂。疏水性非离子共聚物分散剂的成膜耐水性非常出色,也可作为成膜剂,故在制备面漆时,无需再另外添加成膜剂,疏水性非离子共聚物以其空间位阻有效锚固基团作用稳定颜填料,可有效的解决面漆浮色与发花问题。选用丙烯酸共聚物钾盐和疏水性非离子型共聚物分散剂的混合物作为分散剂,充分结合了两种分散剂的优势,还省略了润湿剂和分散剂,减少了原料种类,有效的简化了面漆制备工艺。
22.优选地,所述消泡剂为抑泡型矿物油消泡剂和破泡型矿物油消泡剂的混合物,其质量比为1:1。
23.通过采用上述技术方案,矿物油消泡剂是一种消除泡沫的添加剂,易于分散到起泡体系里,本身表面张力低,有助于消除面漆生产过程中的泡沫,而抑泡型矿物油消泡剂和破泡型矿物油消泡剂按照质量比为1:1添加,集抑制和破泡功能为一体,有效地解决了面漆生产过程中的起泡问题。
24.优选地,所述面漆还包括ptb乳液,其在面漆里的添加量按重量百分数计为0.1%~0.3%。
25.通过采用上述技术方案,ptb乳液是一种特殊的塑性分散剂,其质地稳定,富有弹性,常用作有机粘结剂,其有极好的防水性、工作性和非凡的柔韧性,使制备出的外墙面漆具有很好的耐久性。
26.优选地,所述面漆还包括按不同重量百分数计的天然彩砂和色浆,天然彩砂的添
加量为 0%~10%,色浆的添加量为0%~18%。
27.通过采用上述技术方案,天然彩砂为各种颜色、粒径级配的石材碎石,资源消耗低,易于施工,无安全隐患,色彩及品种丰富,搭配各类助剂可在建筑物表面形成具有石材装饰效果的建筑面漆。色浆的添加,丰富了外墙面漆色彩,丰富了人们的视觉体验,以及对美好生活的向往。在制备面漆时,可根据不同的需求添加多种不同的天然彩砂,同一天然彩砂可有不同的添加量,得到视觉和手感不同的面漆;在制备面漆时,可根据需求添加不同颜色的色浆,同一颜色的色浆,可有不同的添加量,得到颜色深浅不一的面漆。天然彩砂和色浆可同时添加,自由搭配,也可以只添加其中一种。
28.本发明的第二个目的提供一种薄涂型外墙面漆的制备方法,包括以下步骤:
29.(1)将所述原料按照配比量,添加4/5水、羟乙基纤维素、1/3消泡剂、分散剂、多功能助剂到分散缸中混合,于分散温度25~35℃,300~500rpm下搅拌分散15~25分钟,得到分散均匀的混合物a;
30.(2)往步骤(1)所得混合物a中依次加入钛白粉、填料、凹凸棒土,于分散温度40~ 60℃,800~1200rpm下搅拌分散并研磨30~40分钟,得到分散均匀的混合物b;
31.(3)往步骤(2)所得混合物b中加入乳液、1/3消泡剂,于分散温度40~60℃,800~ 1200rpm下搅拌分散20~30分钟,得到分散均匀的混合物c;
32.(4)往步骤(3)所得混合物c中依次加入防冻剂、流平剂、1/3消泡剂、防水剂、1/5 水于分散温度40~60℃,800~1200rpm下搅拌,当体系粘度达到100~110ku时,得到薄涂型外墙面漆。
33.通过采用上述技术方案,由于先将羟乙基纤维素、1/3消泡剂、分散剂、多功能助剂加入到4/5水中搅拌分散,有助于建立步骤(2)中所要添加的钛白粉、填料、凹凸棒土在其中稳定均匀分散的体系环境,加入钛白粉、填料、凹凸棒土进行搅拌分散后,再依次加入乳液、 1/3消泡剂有助于建立循序渐进的面漆均匀混合的过程,最后,依次加入防冻剂、流平剂、1/3 消泡剂、防水剂、1/5水,进一步稳固、丰富面漆各种特性,此制备方法简单,易于操作。
34.优选地,所述步骤(1)的分散温度控制在25~35℃,300~500rpm的转速搅拌,分散时间控制在15~25分钟;所述步骤(2)的分散温度控制在40~60℃,800~1200rpm的转速搅拌,分散并研磨30~40分钟;所述步骤(3)的分散温度控制在40~60℃,800~1200rpm 转速搅拌,分散时间控制在20~30分钟;所述步骤(4)的分散温度控制在40~60℃,800~ 1200rpm转速搅拌。
35.通过采用上述技术方案,通过控制外墙面漆制备过程中的分散温度,搅拌速度和分散时间,优化出最佳的制备工艺,可以制备出特性优良的外墙面漆。
36.优选地,在所述步骤(4)中加入天然彩砂和/或色浆进行混合分散。
37.综上所述,本技术具有以下有益效果:
38.1、由于本技术对乳液、钛白粉、填料、防冻剂、分散剂、凹凸棒土、流平剂、消泡剂、防水剂、羟乙基纤维素、多功能助剂等特定原材料的合理选用,以及各原料之间的配比优化设计,可以制备出优势明显的外墙面漆,在对建筑物外部墙体进行装饰时,只需要在底漆表面粉刷一遍此面漆,即可替代传统面漆需要粉刷2~3遍才能达到的装饰效果,有效地节约了装修成本,缩短了装修工期。
39.2、本技术中还可以加入天然彩砂和/或色浆,天然彩砂的添加,可在建筑物表面形
成具有石材装饰效果的建筑面漆。色浆的添加,丰富了外墙面漆色彩,丰富了人们的视觉体验,以及对美好生活的向往。
40.3、本技术的外墙面漆,原材料易得,制备过程简单,易于操作。
具体实施方式
41.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
42.下述实施方式中的原料来源:
43.钛白粉:美国杜邦公司的706金红石型纳米二氧化钛钛白粉;
44.硅丙乳液:上海保立佳化工有限公司blj-998ad硅丙乳液;
45.纳米二氧化硅改性聚合物乳液:西安齐岳生物科技有限公司的纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液;
46.煅烧高岭土:德国巴斯夫股份公司;
47.云母粉:德国巴斯夫股份公司;
48.硅藻土:德国巴斯夫股份公司;
49.硅灰石粉:德国巴斯夫股份公司;
50.凹凸棒土:咸阳非金属矿研究设计院有限公司的凹凸棒石粘土;
51.丙二醇:广东亿隆实业有限公司的1,2-丙二醇;
52.丙烯酸共聚物钾盐:东莞市坤和塑胶化工有限公司;
53.疏水性非离子型共聚物分散剂:深圳市明佳科技有限公司;
54.炔二醇非离子表面活性剂:四川瑞凯邦化工材料有限公司的surfynol 440;
55.抑泡型矿物油消泡剂:诺普科技有限公司3410;
56.破泡型矿物油消泡剂:诺普科技有限公司nxz;
57.水性有机硅防水剂:北京广联恒进装饰有限公司;
58.ptb乳液:福建康波力特阳光建材有限公司;
59.羟乙基纤维素:山东青旺达化工科技有限公司;
60.多功能助剂:南通市晗泰化工有限公司;
61.天然彩砂:灵寿县晨鑫矿产品加工有限公司;
62.色浆:美彩颜料有限公司;
63.实施例
64.实施例1
65.采用以下制备方法来制备本技术的薄涂型外墙面漆:
66.(1)将硅丙乳液和纳米二氧化硅改性聚合物乳液按照质量比为1:1混合,得到乳液备用;
67.(2)将丙烯酸共聚物钾盐和疏水性非离子型共聚物分散剂按照质量比为1:1混合,得到分散剂备用;
68.(3)将抑泡型矿物油消泡剂和破泡型矿物油消泡剂按照质量比为1:1混合,得到消泡剂备用;
69.(4)以制备1kg面漆为例,计算各原料添加量为:水25%(250g)、乳液35%(350g)、钛白粉5%(50g)、填料29%(290g)、防冻剂1.4%(14g)、分散剂3%(30g)、凹凸棒土0.2%
(2g)、流平剂0.7%(7g)、消泡剂0.2%(2g)、防水剂0.2%(2g)、羟乙基纤维素0.2%(2g)、多功能助剂0.1%(1g)。
70.(5)根据步骤(4)所需的填料添加量,计算出填料里各原料的添加量为:煅烧高岭土50%(145g)、云母粉20%(58g)、硅藻土20%(58g)、硅灰石粉10%(29g),混合均匀,作为填料备用;
71.(6)向200g水中加入2g羟乙基纤维素、0.67g消泡剂、30g分散剂、1g多功能助剂到分散缸中混合,于分散温度30℃,400rpm下搅拌分散20分钟,得到分散均匀的混合物a;
72.(7)往步骤(6)所得混合物a中依次加入钛白粉50g、填料290g、凹凸棒土2g,于分散温度50℃,1000rpm下搅拌分散并研磨35分钟,得到分散均匀的混合物b;
73.(8)往步骤(7)所得混合物b中加入乳液350g、消泡剂0.67g,于分散温度50℃,1000rpm 下搅拌分散25分钟,得到分散均匀的混合物c;
74.(9)往步骤(8)所得混合物c中依次加入防冻剂14g、流平剂7g、消泡剂0.67g、防水剂2g、水50g,于分散温度50℃,1000rpm下搅拌,当体系粘度达到100~110ku时,得到1kg薄涂型外墙面漆。
75.由此,即制得根据本技术的薄涂型外墙面漆。
76.实施例2
77.采用以下制备方法来制备本技术的薄涂型外墙面漆:
78.(1)将硅丙乳液和纳米二氧化硅改性聚合物乳液按照质量比为1:1混合,得到乳液备用;
79.(2)将丙烯酸共聚物钾盐和疏水性非离子型共聚物分散剂按照质量比为1:1混合,得到分散剂备用;
80.(3)将抑泡型矿物油消泡剂和破泡型矿物油消泡剂按照质量比为1:1混合,得到消泡剂备用;
81.(4)以制备1kg面漆为例,计算各原料添加量为:水27%(270g)、乳液38%(380g)、钛白粉5.15%(51.5g)、填料25%(250g)、防冻剂1.2%(12g)、分散剂2.5%(25g)、凹凸棒土0.1%(1g)、流平剂0.3%(3g)、消泡剂0.3%(3g)、防水剂0.3%(3g)、羟乙基纤维素0.1%(1g)、多功能助剂0.05%(0.5g)。
82.(5)根据步骤(4)所需的填料添加量,计算出填料里各原料的添加量为:煅烧高岭土 50%(125g)、云母粉20%(50g)、硅藻土20%(50g)、硅灰石粉10%(25g),混合均匀,作为填料备用;
83.(6)向216g水中加入1g羟乙基纤维素、1g消泡剂、25g分散剂、0.5g多功能助剂到分散缸中混合,于分散温度30℃,400rpm下搅拌分散20分钟,得到分散均匀的混合物a;
84.(7)往步骤(6)所得混合物a中依次加入钛白粉51.5g、填料250g、凹凸棒土1g,于分散温度50℃,1000rpm下搅拌分散并研磨35分钟,得到分散均匀的混合物b;
85.(8)往步骤(7)所得混合物b中加入乳液380g、消泡剂1g,于分散温度50℃,1000rpm 下搅拌分散25分钟,得到分散均匀的混合物c;
86.(9)往步骤(8)所得混合物c中依次加入防冻剂12g、流平剂3g、消泡剂1g、防水剂 3g、水54g,于分散温度50℃,1000rpm下搅拌,当体系粘度达到100~110ku时,得到1kg 薄涂型外墙面漆。
87.由此,即制得根据本技术的薄涂型外墙面漆。
88.实施例3
89.一种薄涂型外墙面漆,与实施例1的不同之处在于,步骤(5)中的填料由煅烧高岭土 30%(87g)、云母粉30%(87g)、硅藻土30%(87g)、硅灰石粉10%(29g)组成;
90.实施例4
91.一种薄涂型外墙面漆,与实施例2的不同之处在于,步骤(5)中的填料由煅烧高岭土 60%(150g)、云母粉25%(62.5g)、硅藻土10%(25g)、硅灰石粉5%(12.5g)组成;
92.实施例5
93.一种薄涂型外墙面漆,与实施例1的不同之处在于,步骤(8)中添加了ptb乳液;
94.实施例6
95.一种薄涂型外墙面漆,与实施例2的不同之处在于,步骤(8)中添加了ptb乳液;
96.实施例7
97.一种薄涂型外墙面漆,与实施例3的不同之处在于,步骤(8)中添加了ptb乳液;
98.实施例8
99.一种薄涂型外墙面漆,与实施例4的不同之处在于,步骤(8)中添加了ptb乳液;
100.实施例9
101.采用以下制备方法来制备本技术的薄涂型外墙面漆:
102.(1)将硅丙乳液和纳米二氧化硅改性聚合物乳液按照质量比为1:1混合,得到乳液备用;
103.(2)将丙烯酸共聚物钾盐和疏水性非离子型共聚物分散剂按照质量比为1:1混合,得到分散剂备用;
104.(3)将抑泡型矿物油消泡剂和破泡型矿物油消泡剂按照质量比为1:1混合,得到消泡剂备用;
105.(4)以制备1kg面漆为例,计算各原料添加量为:水30%(300g)、乳液35.55%(355.5g)、ptb乳液0.1%(1g)、钛白粉5%(50g)、填料25%(250g)、防冻剂1%(10g)、分散剂2.5%(25g)、凹凸棒土0.1%(1g)、流平剂0.3%(3g)、消泡剂0.1%(1g)、防水剂 0.2%(2g)、羟乙基纤维素0.1%(1g)、多功能助剂0.05%(0.5g)。
106.(5)根据步骤(4)所需的填料添加量,计算出填料里各原料的添加量为:煅烧高岭土 40%(100g)、云母粉15%(37.5g)、硅藻土30%(75g)、硅灰石粉15%(37.5g),混合均匀,作为填料备用;
107.(6)向240g水中加入1g羟乙基纤维素、0.33g消泡剂、25g分散剂、0.5g多功能助剂到分散缸中混合,于分散温度25℃,300rpm下搅拌分散15分钟,得到分散均匀的混合物a;
108.(7)往步骤(6)所得混合物a中依次加入钛白粉50g、填料250g、凹凸棒土1g,于分散温度40℃,800rpm下搅拌分散并研磨30分钟,得到分散均匀的混合物b;
109.(8)往步骤(7)所得混合物b中加入乳液355.5g、ptb乳液1g、消泡剂0.33g,于分散温度40℃,1000rpm下搅拌分散20分钟,得到分散均匀的混合物c;
110.(9)往步骤(8)所得混合物c中依次加入防冻剂10g、流平剂3g、消泡剂0.33g、防水剂2g、水60g,于分散温度60℃,800rpm下搅拌,当体系粘度达到100~110ku时,得到1kg薄涂型外墙面漆。
111.由此,即制得根据本技术的薄涂型外墙面漆。
112.实施例10
113.采用以下制备方法来制备本技术的薄涂型外墙面漆:
114.(1)将硅丙乳液和纳米二氧化硅改性聚合物乳液按照质量比为1:1混合,得到乳液备用;
115.(2)将丙烯酸共聚物钾盐和疏水性非离子型共聚物分散剂按照质量比为1:1混合,得到分散剂备用;
116.(3)将抑泡型矿物油消泡剂和破泡型矿物油消泡剂按照质量比为1:1混合,得到消泡剂备用;
117.(4)以制备1kg面漆为例,计算各原料添加量为:水25%(250g)、乳液36%(360g)、 ptb乳液0.3%(3g)、钛白粉8%(80g)、填料25%(250g)、防冻剂1%(10g)、分散剂2.5%(25g)、凹凸棒土0.3%(3g)、流平剂1%(10g)、消泡剂0.5%(5g)、防水剂 0.2%(2g)、羟乙基纤维素0.1%(1g)、多功能助剂0.1%(1g)。
118.(5)根据步骤(4)所需的填料添加量,计算出填料里各原料的添加量为:煅烧高岭土 45%(112.5g)、云母粉28%(70g)、硅藻土12%(30g)、硅灰石粉15%(37.5g),混合均匀,作为填料备用;
119.(6)向200g水中加入1g羟乙基纤维素、1.67g消泡剂、25g分散剂、1g多功能助剂到分散缸中混合,于分散温度35℃,500rpm下搅拌分散25分钟,得到分散均匀的混合物a;
120.(7)往步骤(6)所得混合物a中依次加入钛白粉80g、填料250g、凹凸棒土3g,于分散温度60℃,1200rpm下搅拌分散并研磨35分钟,得到分散均匀的混合物b;
121.(8)往步骤(7)所得混合物b中加入乳液360g、ptb乳液3g、消泡剂1.67g,于分散温度45℃,800rpm下搅拌分散30分钟,得到分散均匀的混合物c;
122.(9)往步骤(8)所得混合物c中依次加入防冻剂10g、流平剂10g、消泡剂1.67g、防水剂2g、水50g,于分散温度40℃,800rpm下搅拌,当体系粘度达到100~110ku时,得到1kg薄涂型外墙面漆。
123.由此,即制得根据本技术的薄涂型外墙面漆。
124.实施例11
125.一种薄涂型外墙面漆,与实施例1的不同之处在于,步骤(9)中添加了天然彩砂和/或色浆;
126.实施例12
127.一种薄涂型外墙面漆,与实施例5的不同之处在于,步骤(9)中添加了天然彩砂和/或色浆;
128.实施例13
129.采用以下制备方法来制备本技术的薄涂型外墙面漆:
130.(1)将硅丙乳液和纳米二氧化硅改性聚合物乳液按照质量比为1:1混合,得到乳液备用;
131.(2)将丙烯酸共聚物钾盐和疏水性非离子型共聚物分散剂按照质量比为1:1混合,得到分散剂备用;
132.(3)将抑泡型矿物油消泡剂和破泡型矿物油消泡剂按照质量比为1:1混合,得到消
泡剂备用;
133.(4)以制备1kg面漆为例,计算各原料添加量为:水25%(250g)、乳液35%(350g)、ptb乳液0.15%(1.5g)、钛白粉5%(50g)、填料25%(250g)、防冻剂1%(10g)、分散剂2.5%(25g)、凹凸棒土0.1%(1g)、流平剂0.3%(3g)、消泡剂0.1%(1g)、防水剂0.2%(2g)、羟乙基纤维素0.1%(1g)、多功能助剂0.05%(0.5g)、天然彩砂2.5%(25g)、色浆3%(30g)。
134.(5)根据步骤(4)所需的填料添加量,计算出填料里各原料的添加量为:煅烧高岭土 48%(120g)、云母粉24%(60g)、硅藻土15%(37.5g)、硅灰石粉13%(32.5g),混合均匀,作为填料备用;
135.(6)向200g水中加入1g羟乙基纤维素、0.33g消泡剂、25g分散剂、0.5g多功能助剂到分散缸中混合,于分散温度28℃,400rpm下搅拌分散18分钟,得到分散均匀的混合物a;
136.(7)往步骤(6)所得混合物a中依次加入钛白粉50g、填料250g、凹凸棒土1g,于分散温度55℃,1100rpm下搅拌分散并研磨38分钟,得到分散均匀的混合物b;
137.(8)往步骤(7)所得混合物b中加入乳液350g、ptb乳液1.5g、消泡剂0.33g,于分散温度446℃,900rpm下搅拌分散28分钟,得到分散均匀的混合物c;
138.(9)往步骤(8)所得混合物c中依次加入防冻剂10g、流平剂3g、消泡剂0.33g、防水剂2g、水50g,于分散温度55℃,800rpm下搅拌分散20分钟,得到分散均匀的混合物d;
139.(10)往步骤(9)所得混合物d中加入天然彩砂25g、色浆30g,于分散温度60℃, 1000rpm下搅拌,当体系粘度达到100~110ku时,得到1kg薄涂型外墙面漆。
140.由此,即制得根据本技术的薄涂型外墙面漆。
141.实施例14
142.一种薄涂型外墙面漆,与实施例13的不同之处在于,在步骤(10)中只添加了天然彩砂;
143.实施例15
144.一种薄涂型外墙面漆,与实施例13的不同之处在于,在步骤(10)中只添加了色浆;
145.对比例
146.对比例1
147.采用以下制备方法来制备本技术的薄涂型外墙面漆:
148.(1)将硅丙乳液和纳米二氧化硅改性聚合物乳液按照质量比为1:1混合,得到乳液备用;
149.(2)将丙烯酸共聚物钾盐和疏水性非离子型共聚物分散剂按照质量比为1:1混合,得到分散剂备用;
150.(3)将抑泡型矿物油消泡剂和破泡型矿物油消泡剂按照质量比为1:1混合,得到消泡剂备用;
151.(4)以制备1kg面漆为例,计算各原料添加量为:水20%(200g)、乳液30%(300g)、钛白粉25%(250g)、填料20%(200g)、防冻剂3%(30g)、分散剂1%(10g)、凹凸棒土0.4%(4g)、流平剂0.1%(1g)、防水剂0.1%(1g)、羟乙基纤维素0.4%(4g)。
152.(5)根据步骤(4)所需的填料添加量,计算出填料里各原料的添加量为:煅烧高岭土 50%(100g)、云母粉20%(40g)、硅藻土20%(40g)、硅灰石粉10%(20g),混合均匀,作为填料备用;
153.(6)向160g水中加入4g羟乙基纤维素、10g分散剂到分散缸中混合,于分散温度30℃, 400rpm下搅拌分散20分钟,得到分散均匀的混合物a;
154.(7)往步骤(6)所得混合物a中依次加入钛白粉250g、填料200g、凹凸棒土4g,于分散温度50℃,1000rpm下搅拌分散并研磨35分钟,得到分散均匀的混合物b;
155.(8)往步骤(7)所得混合物b中加入乳液300g,于分散温度50℃,1000rpm下搅拌分散25分钟,得到分散均匀的混合物c;
156.(9)往步骤(8)所得混合物c中依次加入防冻剂30g、流平剂1g、防水剂1g、水40g,于分散温度50℃,1000rpm下搅拌,当体系粘度达到100~110ku时,得到1kg薄涂型外墙面漆。
157.由此,即制得根据本技术的薄涂型外墙面漆。
158.对比例2
159.一种薄涂型外墙面漆,与对比例1的不同之处在于,步骤(1)~步骤(3)中分别只选择一种原料做乳液、分散剂、或消泡剂;
160.对比例3
161.一种薄涂型外墙面漆,与对比例1的不同之处在于,对步骤(5)中的填料配比做出了改变;
162.对比例4
163.一种薄涂型外墙面漆,与对比例1的不同之处在于,步骤(6)~步骤(9)中对分散温度、搅拌速度、搅拌时间做出了改变;
164.对比例5
165.一种薄涂型外墙面漆,与对比例1的不同之处在于,在步骤(7)中替代金红石型纳米二氧化钛钛白粉,加入了等量的锐钛型钛白粉;
166.对比例6
167.一种薄涂型外墙面漆,与对比例1的不同之处在于,在步骤(7)中替代金红石型纳米二氧化钛钛白粉,加入了等量的立德粉;
168.对比例7
169.一种薄涂型外墙面漆,与对比例1的不同之处在于,在步骤(8)中替代硅丙乳液和纳米二氧化硅改性聚合物乳液的混合物,加入了等量的苯丙乳液;
170.对比例8
171.一种薄涂型外墙面漆,与对比例1的不同之处在于,在步骤(8)中替代硅丙乳液和纳米二氧化硅改性聚合物乳液的混合物,加入了等量的纯丙乳液;
附图说明
172.图1为薄涂型外墙面漆实施例原漆性能检测数据图;
173.图2为薄涂型外墙面漆对比例原漆性能检测数据图;
174.图3为薄涂型外墙面漆实施例施工性能检测数据图;
175.图4为薄涂型外墙面漆对比例施工性能检测数据图;
176.图5为薄涂型外墙面漆实施例涂膜性能检测数据图;
177.图6为薄涂型外墙面漆对比例涂膜性能检测数据图。
178.试验样板使用符合gb/t9271-2008规定的底材,为无石棉纤维水泥板。
179.施工性能检测试验1:施工性
180.参照gb/t6753.6-1986标准的方法,在500mm
×
200mm的无石棉纤维水泥板上刷涂实施例1-15和对比例1-8的面漆样品,记录刷涂过程中的难易程度,以及涂膜是否能很快流平,没有流挂、起皱、缩边、渗色、咬底、翻黄等现象。如无以上现象,则记录“无障碍”。
181.施工性能检测试验2:干燥时间
182.参照gb/t 1728-1979(1989)的标准记录实施例1-15和对比例1-8所涂覆的试板面漆表干时间(表面干燥时间),≤2h为宜。
183.施工性能检测试验3:涂膜厚度
184.采用机械法测试薄涂型外墙面漆的干膜厚度,厚度≥50μm为宜。
185.施工性能检测试验4:遮盖力(对比率)
186.参照gb/t1726-1979(1989)的方法测定,数值越高,代表产品遮盖力越强。
187.涂膜性能检测试验1:涂膜外观
188.在常温状态下,按标准操作将试板正面、背面、边缘均涂刷好底漆,待干燥后,将实施例1-15和对比例1-8所得薄涂型外墙面漆分别涂刷在10块试验板上,试板的背面与边缘也用待试产品涂覆。
189.同时,选用市面上的3种普通面漆,按照同样的操作分别涂覆于10块同样的已经覆盖好底漆的试验板上,并在第一遍面漆干燥后,涂刷第二遍作为对比例9-11。
190.以上操作全部完成后,待涂膜干燥后,将实施例1-15和对比例1-11所涂覆的试板面漆进行外观测试,在自然光下肉眼观察,检查涂膜有无缺陷如刷痕、颗粒、起泡、起皱、缩孔等,如无以上情况,则记录“无缺陷”。
191.涂膜性能检测试验2:附着力
192.参照gb/t 1720-1979(1989)标准,采用专用附着力测定仪对实施例1-15和对比例1-11 的涂膜和底漆之间结合的坚牢程度进行测定,具体是在涂膜样板上划圆滚线,按圆滚线划痕范围内涂膜完整程度评定附着力,分为1-7级,1级最好,涂膜完整无损。
193.涂膜性能检测试验3:耐洗刷性
194.参照gb/t 9266-2009标准中涂层耐洗刷性的测定方法,在常温条件下,取实施例1-15 和对比例1-8的面漆样品,用120mm的线棒在无石棉纤维水泥板上均匀刮涂一遍。
195.与此同时,将3种市面上的普通面漆样品,在无石棉纤维水泥板上,第一道用120mm的线棒均匀刮涂,6小时后用80mm的线棒刮涂第二道,作为对比例9-11。
196.以上样品均准备2份,保养7天,做平行试验备用。
197.将洗衣粉溶于蒸馏水中,配制成质量分数为0.5%的洗衣粉溶液,作为洗刷介质备用,洗刷介质ph值为9.5-11.0。
198.将毛长度为19mm的黑猪鬃毛刷的12mm部分侵入常温状态下的水中30分钟,取出后用力刷净水,再将毛刷侵入洗刷介质中20分钟,备用。
199.将试验样本水平固定在耐洗刷仪的试验台板上,涂漆面向上,将预处理过的刷子置于试验板的涂漆面上,使刷子保持自然下垂,滴加约2ml洗刷介质于试板的试验区域,立即启动机器往复刷涂,同时以每秒钟滴加约0.04ml的速度滴加洗刷介质,就是断而不连的速度,使洗刷面保持湿润。直至洗刷1000次后,取下试验样板,用自来水冲净,记录试板中间区域内是否漏出底材情况,未漏出底材视为“合格”。
200.涂膜性能检测试验4:耐碱性
201.参照gb/t 9265-2009标准中涂层耐碱性的测定方法,在常温条件下,在100ml蒸馏水中加入0.12g氢氧化钙并进行充分搅拌,配制出ph值为12~13碱溶液,将做外观测试用的实施例1-15和对比例1-11所涂覆的试板,用石蜡和松香混合物(质量比为1:1)将四周边缘和北面封闭,然后将试板面积的2/3浸入氢氧化钙饱和溶液中48h。浸泡结束后,取出试板用水冲洗干净,用滤纸吸干水珠,观察涂膜表面是否出现起泡、裂痕、剥落、粉化、软化和溶出等现象。若试板中未出现以上现象,则面漆评为“无异常”。
202.涂膜性能检测试验5:硬度
203.参照gb/t 6739-2006标准中涂层硬度的测定方法,用划痕硬度法对做外观测试用的实施例1-15和对比例1-11所涂覆的试板表面用不同硬度的铅笔划伤涂膜测定硬度。使用的铅笔由6b到6h共13级,硬度之级数,从软到硬为:6b.5b.4b.3b.2b.b.hb.h.2h.3h.4h.5h.6h. 采取手工操作测试,硬度级数≥hb为宜。
204.涂膜性能检测试验6:耐冲击性
205.参照gb/t 1732-1993漆膜耐冲击性测定法,采用冲击试验仪对涂膜在高速重力作用下的抗瞬间变形而不开裂、不脱落能力进行检测。其测试原理是以一定重量的重锤从不同的高度落在涂层上使涂层产生形变,然后检査涂层的破坏程度,以cm表示。
206.由图1、图2可以看出,实施例1-15和对比例1-8所制备的薄涂型外墙面漆的原漆性能均符合产品检测标准。
207.由图3、图4可以看出,通过对比实施例1-15和对比例1-8所制备的薄涂型外墙面漆的施工性能,实施例1-15在施工性、表干时间、涂膜厚度、遮盖力方面均具有较好的施工性能,而对比例1-8的数据波动比较大,性能不稳定。
208.由图5、图6可以看出,通过对比实施例1-15和对比例1-11所得试板的涂膜性能,在涂膜外观、附着力、硬度、耐冲击性、耐洗刷性、耐碱性等方面,实施例1-15和对比例9-11 均具有较好的涂膜性能。
209.综上可以看出,本技术实施例1-15制备的薄涂型外墙面漆,在底漆上粉刷一遍的效果可以取代市面在售的普通面漆刷两遍的效果(市面上在售普通面漆,至少需要在干燥的底漆上粉刷2~3遍,中间还需要间隔2小时等待干燥),本技术实施例提供的面漆,大大缩短了装修工期,节约了装修成本。
210.相比之下,对比例1-8采用了在本技术范围之外的配比,制备的面漆整体性能下降,说明并非任意配比的组成均能够达到本技术的面漆的性能。
211.本技术实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都收到专利法的保护。