一种无机干粉涂料柔性贴片及其制备方法与流程

本发明涉及一种建筑装饰贴片技术，特别涉及一种无机干粉涂料柔性贴片及其制备方法。

背景技术：

目前，市面上常用的外墙装饰材料主要分为三种体系：瓷砖体系、有机涂料体系、无机涂料体系。三种体系各有优缺点，受制于瓷砖本身的性质(自重、尺寸、吸水率、透气率、可变形性等)，瓷砖体系容易出现粘结失效而造成瓷砖空鼓甚至脱落，并且瓷砖一旦脱落极有可能造成严重的人员伤害和财产损害，故外墙贴砖尤其是高层建筑外墙贴砖受到严格的限制；有机涂料的粘结强度主要来源于有机材料的范德华力，起皮、脱落时有发生，而透气性不佳导致有机涂料产品的鼓泡现象屡屡出现，有机涂料组分中的有机颜料在紫外线照射下发生黄变也会使得产品的保色周期较短(5-10年)；相比瓷砖体系和有机涂料体系，无机涂料体系在粘结安全性、透气性、颜色保持性等性能方面无疑更具优势，而以无机材料为主的材料组成特点更使得无机干粉涂料完全可以达到与建筑同寿命。因此，无机涂料体系是目前相对最佳的装饰体系。

然而，直至目前，无机涂料的应用仍然不广泛，制约无机涂料产品广泛应用的最大挑战在于泛碱和色差。针对泛碱问题，通过采取如下措施：①采用复合胶凝材料体系(如普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥-硬石膏体系)并确定不同胶凝材料间的最佳比例以最大程度地减少可溶碱的生成量和通过以碱离子作为反应物的水化反应消耗所产生的可溶碱；②优化粉体材料的颗粒级配，以减少颗粒堆积后所形成的孔隙，同时有助于减少拌合用水量即减少水分蒸发所形成的孔隙，共同实现减少硬化体结构能够容许可溶碱迁移的通道；③通过多层次组成材料的呼吸性(透气不透水性，不完全等同于憎水性)的设计从而最大程度的减少携带可溶碱进出硬化体结构的载体-自由水；并结合科学的施工和养护措施，完全可以有效的抑制无机涂料的泛碱。而针对色差问题，即便采取固定搅拌用水量和统一搅拌制度、施工工法，并根据相应的气候条件进行施工的调整，还是无法达到令人满意的效果。基于此，有必要进一步研究并找到根除无机涂料色差问题的方法。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种粘结性好、抗裂性好、自重轻、耐候性好、无泛碱、无色差的无机干粉涂料柔性贴片及其制备方法。

一种无机干粉涂料柔性贴片，包括柔性底面基布、设于该柔性底面基布上的无机干粉涂料底层、设于该无机干粉涂料底层上的无机干粉涂料构型层及设于该无机干粉涂料构型层上的抗渗自清洁耐候亚光罩面层，所述柔性底面基布与无机干粉涂料底层构成无机干粉涂料柔性贴片的基层，所述无机干粉涂料构型层与抗渗自清洁耐候亚光罩面层组成无机干粉涂料柔性贴片的饰面层。

优选方案为，所述柔性底面基布为耐碱涂覆玻璃纤维网格布；所述无机干粉涂料底层中各成分按质量百分比的配比分别为：有机聚合物10-12％、白色硅酸盐水泥15-20％、石英砂60-70％、重质碳酸钙5-10％、纤维素醚0.1-0.15％、憎水剂0.5-0.8％、颜料1-2％；所述无机干粉涂料构型层中各成分按质量百分比的配比分别为：有机聚合物8-12％、白色硅酸盐水泥4-6％、硫铝酸盐水泥6-9％、硬石膏2-5％、活性矿物掺合料1.5-2.5％、活性纳米材料0.5-1％、石英砂65-75％、纤维素醚0.05-0.1％、分散助剂0.1-0.15％、缓凝剂0.1-0.2％、流平助剂0.05-0.1％、憎水剂0.3-0.5％、触变润滑剂0.1-0.15％、颜料0.5-1％；所述抗渗自清洁耐候亚光罩面层中各成分按质量百分比分别为：硅丙乳液10-15％、纳米杂化树脂15-20％、清水65-75％。

优选方案为，所述耐碱涂覆玻璃纤维网格布的厚度为0.2-0.23mm，其经向、纬向网孔的中心距为2.5±0.5mm，单位面积质量为60-65g/m²，含胶量为12.5％，经向、纬向的耐碱断裂强力为≥750n/50mm。

优选方案为，所述无机干粉涂料底层及无机干粉涂料构型层中的有机聚合物为由醋酸乙烯酯-乙烯基酯-乙烯三元共聚物组成的可再分散乳胶粉。

优选方案为，所述无机干粉涂料底层中白色硅酸盐水泥为52.5级白色硅酸盐水泥，该无机干粉涂料底层中石英砂的粒径为0.125-0.18mm，该无机干粉涂料底层中重质碳酸钙的粒径为0.045mm。

优选方案为，所述无机干粉涂料构型层中白色硅酸盐水泥为52.5级白色硅酸盐水泥，所述无机干粉涂料构型层中石英砂的各粒径的百分比为：粒径为0.28-0.45mm的石英砂占5-7％、粒径为0.18-0.28mm的石英砂占20-25％、粒径为0.125-0.18mm的石英砂占10-15％、粒径为0.098-0.125mm的石英砂占25-35％。

优选方案为，所述活性矿物掺合料为粉煤灰或硅灰，所述活性纳米材料为纳米二氧化钛，该纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为40000-50000mpa.s。

优选方案为，所述分散助剂为聚羧酸铵盐分散剂，该缓凝剂为酒石酸，该流平助剂为聚羧酸系减水剂，该憎水剂为硬脂酸盐类憎水剂或有机硅憎水剂，该触变润滑剂为膨润土，该颜料为氧化铁颜料。

优选方案为，所述无机干粉涂料柔性贴片中各层单位面积的重量分别为：柔性底面基布为60-65g/m²、无机干粉涂料底层为2-2.2kg/m²、无机干粉涂料构型层为2-3kg/m²、抗渗自清洁耐候亚光罩面层为0.2-0.3kg/m²，该无机干粉涂料柔性贴片单位面积的整体重量为4.3-5.5kg/m²。

一种无机干粉涂料柔性贴片的制备方法，包括如下步骤：

第一步、在分散机180-200r/min转速下，依次加入有机聚合物、白色硅酸盐水泥、石英砂、重质碳酸钙、纤维素醚、憎水剂、颜料，搅拌3-5min，再加入清水，继续搅拌6-8min，制得无机干粉涂料底层材料；

第二步、在柔性底面基布上批刮步骤一所制得的无机干粉涂料底层材料，控制底层厚度为0.8-1.0mm，在标准养护室(23±2℃，相对湿度50±5％)中养护8-10h，制得无机干粉涂料柔性贴片的基层；

第三步、在分散机180-200r/min转速下，依次加入有机聚合物、白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、硬石膏、活性矿物掺合料、活性纳米材料、石英砂、纤维素醚、分散助剂、缓凝剂、流平助剂、憎水剂、触变润滑剂、颜料，搅拌5-7min，再加入清水，继续搅拌6-8min，制得无机干粉涂料构型层材料；

第四步、在无机干粉涂料柔性贴片基层上喷涂步骤三所制得的无机干粉涂料构型层材料，控制无机干粉涂料构型层的厚度为1-1.2mm，在标准养护室(23±2℃，相对湿度50±5％)中养护14-16h，制得无机干粉涂料构型层；

第五步、在搅拌桶中依次加入计量好的硅丙乳液、纳米杂化树脂和清水，用电动搅拌机搅拌3-5min，制得抗渗自清洁耐候亚光罩面层材料；

第六步、在无机干粉涂料构型层上涂刷步骤五所制得的抗渗自清洁耐候亚光罩面层材料，在标准养护室(23±2℃，相对湿度50±5％)中养护4-6h，制得无机干粉涂料柔性贴片。

本发明的有益效果为：

本发明中的无机干粉涂料柔性贴片长效耐候，色彩自然且保色周期极长，自重小且贴合性好，耐火性能好，无燃烧风险，可根据施工面积及位置进行任意裁切和拼接，可应用于各种造型的墙体及保温层之上，施工技术简单，施工效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明无机干粉涂料柔性贴片的结构示意图。

图中：

10、柔性底面基布；20、无机干粉涂料底层；30、无机干粉涂料构型层；50、抗渗自清洁耐候亚光罩面层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

如图1所示，该无机干粉涂料柔性贴片包括由下向上依次层叠设置的柔性底面基布10、设于该柔性底面基布10上的无机干粉涂料底层20、设于该无机干粉涂料底层20上的无机干粉涂料构型层30及设于该无机干粉涂料构型层30上的抗渗自清洁耐候亚光罩面层50。该柔性底面基布10与无机干粉涂料底层20构成无机干粉涂料柔性贴片的基层，该无机干粉涂料构型层30与抗渗自清洁耐候亚光罩面层50组成无机干粉涂料柔性贴片的饰面层。该无机干粉涂料柔性贴片中各层单位面积的重量分别为：柔性底面基布为60-65g/m²、无机干粉涂料底层为2-2.2kg/m²、无机干粉涂料构型层为2-3kg/m²、抗渗自清洁耐候亚光罩面层为0.2-0.3kg/m²。该无机干粉涂料柔性贴片单位面积的整体重量为4.3-5.5kg/m²。

该柔性底面基布10为耐碱涂覆玻璃纤维网格布。该耐碱涂覆玻璃纤维网格布的厚度为0.2-0.23mm，其经向、纬向网孔的中心距为2.5±0.5mm，单位面积质量为60-65g/m2，含胶量为12.5％，经向、纬向的耐碱断裂强力为≥750n/50mm。

该无机干粉涂料底层20中各成分按质量百分比的配比分别为：有机聚合物10-12％、白色硅酸盐水泥15-20％、石英砂60-70％、重质碳酸钙5-10％、纤维素醚0.1-0.15％、憎水剂0.5-0.8％、颜料1-2％。该白色硅酸盐水泥为52.5级白色硅酸盐水泥，该无机干粉涂料底层中石英砂的粒径为0.125-0.18mm。该无机干粉涂料底层中重质碳酸钙的粒径为0.045mm。该无机干粉涂料底层通过白色硅酸盐水泥的凝胶作用形成有效胶结，胶粉通过成膜作用进一步提高了粘结强度，同时增加了柔韧性，使得抗裂性明显提高，胶粉在孔隙和界面区域的成膜使得硬化体结构密实性和界面密实性得以加强，憎水性成分的引入也使得底层的憎水性及抗碱性增强，柔性底面基布进一步增强了底层材料的抗裂性和抗冲击性。

该无机干粉涂料构型层30中各成分按质量百分比的配比分别为：有机聚合物8-12％、白色硅酸盐水泥4-6％、硫铝酸盐水泥6-9％、硬石膏2-5％、活性矿物掺合料1.5-2.5％、活性纳米材料0.5-1％、石英砂65-75％、纤维素醚0.05-0.1％、分散助剂0.1-0.15％、缓凝剂0.1-0.2％、流平助剂0.05-0.1％、憎水剂0.3-0.5％、触变润滑剂0.1-0.15％、颜料0.5-1％。该白色硅酸盐水泥为52.5级白色硅酸盐水泥。该无机干粉涂料构型层中石英砂的各粒径的百分比为：粒径为0.28-0.45mm的石英砂占5-7％、粒径为0.18-0.28mm的石英砂占20-25％、粒径为0.125-0.18mm的石英砂占10-15％、粒径为0.098-0.125mm的石英砂占25-35％。该活性矿物掺合料为粉煤灰或硅灰，该活性纳米材料为纳米二氧化钛，该纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为40000-50000mpa.s。该分散助剂为聚羧酸铵盐分散剂。该缓凝剂为酒石酸。该流平助剂为聚羧酸系减水剂。该憎水剂为硬脂酸盐类憎水剂或有机硅憎水剂。该触变润滑剂为膨润土。该颜料为氧化铁颜料。该无机干粉涂料柔性贴片通过采用富硫铝酸盐水泥三元复合胶凝体系，该体系具有较强的抑制泛碱的效果：水化时，钙矾石快速形成，避免了水分过分挥发，结构密实、吸水量低；通过三种胶凝材料比例的科学设计控制，最大程度减少水化产物中的ca(oh)2含量，同时，石膏能与硫铝酸盐水泥及硅酸盐水泥反应生成钙矾石，消耗硅酸盐水泥水化生成的ca(oh)2。使用活性矿物掺合料的原因为：①取代部分普通硅酸盐水泥，减少可溶碱的生成量；②活性矿物掺合料可与生成的ca(oh)2进行反应，进一步消耗ca(oh)2量；③相比水泥特别是硫铝酸盐水泥，活性矿物掺合料的早期水化活性较低，降低了体系的早期水化放热速率和收缩量，赋予硬化体结构更为充足的生长时间以应对由于内外温差而产生的温度应力和体积变形应力，从而保持结构的稳定性；④活性矿物掺合料可通过降低硫铝酸盐水泥浆体的膨胀率而抑制硫酸盐水泥抗折强度的后期倒缩。通过合理的颗粒级配设计，加之活性纳米材料与ca(oh)2进行反应消耗ca(oh)2的同时填充孔隙，结合三元胶凝材料体系的水化产物排布和胶粉的成膜，大幅降低硬化体结构的较大孔径的孔隙比例、隔断孔隙的连通性，维持合适比例的、非连通、分布均匀的较小孔径的孔隙，使得较大的液态水分子无法透过，而允许较小的水蒸气分子自由进出硬化体结构，从而赋予了构型层较好的呼吸性。

该无机干粉涂料底层20及无机干粉涂料构型层30中的有机聚合物为由醋酸乙烯酯-乙烯基酯-乙烯三元共聚物组成的可再分散乳胶粉。

该抗渗自清洁耐候亚光罩面层50中各成分按质量百分比分别为：硅丙乳液10-15％、纳米杂化树脂15-20％、清水65-75％。该抗渗自清洁耐候亚光罩面层通过硅丙乳液由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，通过核壳包覆工艺聚合而成，结合了有机硅耐高温性、透气性、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。本发明所采用的纳米杂化树脂添加了耐高温的纳米级的二氧化硅颗粒，可以很好的抵御长期阳光直射的破坏性侵袭。同时，矿物质颗粒还可以赋予涂层很好的亲水性能，水份可以吸附在涂层表面，并形成水滴立即分散开去。这样一来，对于涂层的易清洁性能就有着双重的功效，首先，在降雨的天气状况下，涂层之上的污浊物质可以随水滴一起流走；其次，水份会在涂层表面形成一层薄薄的水层，当降雨结束之后，水层会均匀的分散在墙体上，不会出现块状的雨水冲刷的斑迹。此外，该纳米杂化树脂对于太阳光中的紫外线辐射也有着令人满意的抵御能力。通过以合适的比例复配硅丙乳液和纳米杂化树脂，并通过清水稀释到一定比例，所获得的涂层具有良好的憎水性、呼吸性和耐候性，并具有出色的自洁净功能，可以为整个外墙保温装饰系统提供可靠的耐候性屏障。

该无机干粉涂料柔性贴片长效耐候，色彩自然且保色周期极长，自重小且贴合性好，耐火性能好，无燃烧风险，可根据施工面积及位置进行任意裁切和拼接，可应用于各种造型的墙体及保温层之上，施工技术简单，施工效率高。本发明的无机干粉涂料柔性贴片中的无机干粉涂料构型层和无机干粉涂料底层中的水泥含量低于一般饰面砂浆，而有机聚合物含量明显高于一般饰面砂浆，除了抑制泛碱的考虑之外，还在于降低硬化砂浆的弹性模量值，使得所制得的无机干粉涂料柔性贴片具有较好的柔韧性和可变形性，能够通过粘结砂浆与各类保温板材进行牢固的粘结。

具体实施时，本发明的无机干粉涂料柔性贴片各层中各成分质量百分比关系的第一实施例为：无机干粉涂料底层20由12％的有机聚合物、18％的52.5级白色硅酸盐水泥、60％的粒径为0.125-0.18mm石英砂、8％的重质碳酸钙、0.15％的纤维素醚、0.65％的有机硅憎水剂、1.2％的颜料组成；无机干粉涂料构型层30由9％的有机聚合物、4％的52.5级白色硅酸盐水泥、8％的硫铝酸盐水泥、3.5％的硬石膏、1.5％的粉煤灰、0.5％的纳米二氧化钛、5％的粒径为0.28-0.45mm的石英砂、22％的粒径为0.18-0.28mm的石英砂、12％的粒径为0.125-0.18mm的石英砂、33％的粒径为0.098-0.125mm的石英砂、0.08％的纤维素醚、0.15％的聚羧酸铵盐分散剂、0.1％的酒石酸、0.07％的聚羧酸系减水剂、0.3％的硬脂酸盐类憎水剂、0.1％的膨润土、0.7％的颜料组成；抗渗自清洁耐候亚光罩面层50由12％的硅丙乳液、18％的纳米杂化树脂、70％的清水组成。

具体实施时，本发明的无机干粉涂料柔性贴片各层中各成分质量百分比关系的第二实施例为：无机干粉涂料底层20由10％的有机聚合物、15％的52.5级白色硅酸盐水泥、63％的粒径为0.125-0.18mm石英砂、10％的重质碳酸钙、0.1％的纤维素醚、0.5％的有机硅憎水剂、1.4％的颜料组成；无机干粉涂料构型层30由12％的有机聚合物、6％的52.5级白色硅酸盐水泥、9％的硫铝酸盐水泥、3％的硬石膏、2.4％的活性矿物掺合料、1％的纳米二氧化钛、6％的粒径为0.28-0.45mm的石英砂、20％的粒径为0.18-0.28mm的石英砂、12％的粒径为0.125-0.18mm的石英砂、27％的粒径为0.098-0.125mm的石英砂、0.1％的纤维素醚、0.1％的聚羧酸铵盐分散剂、0.15％的酒石酸、0.1％的聚羧酸系减水剂、0.5％的硬脂酸盐类憎水剂、0.15％的膨润土、0.5％的颜料组成；抗渗自清洁耐候亚光罩面层50由15％的硅丙乳液、15％的纳米杂化树脂、70％的清水组成。

具体实施时，本发明的无机干粉涂料柔性贴片各层中各成分质量百分比关系的第三实施例为：无机干粉涂料底层20由12％的有机聚合物、20％的52.5级白色硅酸盐水泥、61％的粒径为0.125-0.18mm石英砂、5％的重质碳酸钙、0.15％的纤维素醚、0.75％的有机硅憎水剂、1.1％的颜料组成；无机干粉涂料构型层30由10％的有机聚合物、5％的52.5级白色硅酸盐水泥、7.5％的硫铝酸盐水泥、5％的硬石膏、2％的活性矿物掺合料、0.8％的纳米二氧化钛、7％的粒径为0.28-0.45mm的石英砂、25％的粒径为0.18-0.28mm的石英砂、11％的粒径为0.125-0.18mm的石英砂、25％的粒径为0.098-0.125mm的石英砂、0.08％的纤维素醚、0.12％的聚羧酸铵盐分散剂、0.1％的缓凝剂、0.05％的聚羧酸系减水剂、0.4％的硬脂酸盐类憎水剂、0.15％的膨润土、0.8％的颜料组成；抗渗自清洁耐候亚光罩面层50由10％的硅丙乳液、20％的纳米杂化树脂、70％的清水组成。

本发明还提供该无机干粉涂料柔性贴片的制备方法，其包括如下步骤：

第一步、在分散机180-200r/min转速下，依次加入有机聚合物、白色硅酸盐水泥、石英砂、重质碳酸钙、纤维素醚、憎水剂、颜料，搅拌3-5min，再加入清水，继续搅拌6-8min，制得无机干粉涂料底层材料；

第二步、在柔性底面基布上批刮步骤一所制得的无机干粉涂料底层材料，控制底层厚度为0.8-1.0mm，在标准养护室(23±2℃，相对湿度50±5％)中养护8-10h，制得无机干粉涂料柔性贴片基层；

第三步、在分散机180-200r/min转速下，依次加入有机聚合物、白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、硬石膏、活性矿物掺合料、活性纳米材料、石英砂、纤维素醚、分散助剂、缓凝剂、流平助剂、憎水剂、触变润滑剂、颜料，搅拌5-7min，再加入清水，继续搅拌6-8min，制得无机干粉涂料构型层材料；

第四步、在无机干粉涂料柔性贴片基层上喷涂步骤三所制得的无机干粉涂料构型层材料，控制无机干粉涂料构型层的厚度为1-1.2mm，在标准养护室(23±2℃，相对湿度50±5％)中养护14-16h，制得无机干粉涂料构型层；

第五步、在搅拌桶中依次加入计量好的硅丙乳液、纳米杂化树脂和清水，用电动搅拌机搅拌3-5min，制得抗渗自清洁耐候亚光罩面层材料；

第六步、在无机干粉涂料构型层上涂刷步骤五所制得的抗渗自清洁耐候亚光罩面层材料，在标准养护室(23±2℃，相对湿度50±5％)中养护4-6h，制得无机干粉涂料柔性贴片。

该无机干粉涂料柔性贴片的制备方法，操作简单且工序较少，对于生产及养护设备的要求不高，生产效率较高，可实现大规模连续化生产，通过已搅拌均匀的粉体材料立刻加水搅拌、机械自动化批刮及喷涂，避免以往由于施工现场搅拌的批次性差异、施工手法差异及外界环境因素不确定性所导致的色差问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。