厚质刮涂砂壁状建筑涂料及其制备方法与流程

文档序号:11061243阅读:582来源:国知局
本发明涉及涂料领域,尤其涉及建筑涂料领域,具体是指一种厚质刮涂砂壁状建筑涂料及其制备方法。
背景技术
:国家标准主要是采用喷涂施工方法且湿膜厚度不超过3mm,随着该类产品的广泛应用,个性化的需求越来越多。现有产品施工方法局限于喷涂施工方法,施工过程中产生漆雾,对施工人员个人防护要求较高且易产生大气污染。施工过程中漆料出现反弹量大,造成产品浪费较多,产生固体废物。现有产品施工时湿膜厚度不允许超过3mm,湿膜厚度一旦过薄,易造成颜色发花。现有产品施工时漆膜过厚又会造成产品开裂及表干时间大于4h,从而造成漆膜初期干燥抗裂性无法达到要求。综上,无论是施工方法还是漆膜厚度现有产品远不能满足市场要求。如何研发出一种既能满足市场需求又能满足砂壁状建筑涂料行业标准(JG/T24-2000)的厚质刮涂砂壁状建筑涂料是本领域技术人员亟待需要解决的问题。技术实现要素:本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种能够不产生固体废弃物、漆膜表面无裂纹的厚质刮涂砂壁状建筑涂料及其制备方法。为了实现上述目的,本发明具有如下构成:该厚质刮涂砂壁状建筑涂料,其主要特点是,所述的厚质刮涂砂壁状建筑涂料包括下述质量百分比的组分:砂壁状建筑涂料乳液11.96~14.04%;羟乙基纤维素0.1472~0.1728%;有机胺中和剂0.046~0.054%;消泡剂0.046~0.054%;防发白调节剂0.276~0.324%;防冻剂0.276~0.324%;成膜助剂0.368~0.432%;杀菌剂0.184~0.216%;水性防开裂剂0.3~0.5%;蓬松剂0.05~0.2%;增稠剂0.0184~0.0216%;20-40目天然彩砂34.2~50.9%;40-80目天然彩砂12.2~32.2%;80-120目天然彩砂0.47~4.0%;以及水9.0784~10.8116%。优选地,所述的砂壁状建筑涂料乳液的挥发性有机化合物在20g/L以下,墙面附着力≤1级,固体含量48±2%,pH值6.0~8.0,在25℃时粘度800~3000mPa.s,最低成膜温度≤23℃。更优选地,所述的羟乙基纤维素20℃的1%溶液粘度≥3000mPa·s,98%颗粒尺寸<500μm,0.5%溶液pH值5~7。进一步优选地,所述的消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚型消泡剂,有效成分≥18%。更进一步优选地,所述的杀菌剂为广谱抑菌剂,有效成份≥2.5%,在20℃时密度1.00~1.10g/ml。再进一步优选地,所述的成膜助剂的质量含量≥99%,在20℃时比重为0.95、折光指数为1.4423、不溶于水;醋酸丁酯为1的挥发速度为0.002,沸点为255℃、凝固点为-50℃。优选地,所述的防开裂剂为白色粉末状晶体,成单斜晶系,并以六方薄片状和鳞片状形态存在,1000℃干烧失重4.3~6.3%,比重2.78~2.82g/cm3,折射率1.55±0.05,粒径32~50μm。更优选地,所述的蓬松剂为非离子型脂肪醇酯类蓬松剂,pH值为6.0~8.0。进一步优选地,所述的20-40目天然彩砂、40-80目天然彩砂、80-120目天然彩砂均经过不锈钢分级筛网筛选,其上筛质量比不高于5%,下筛质量比不高于20%;在沸水中煮1h不掉色,500h耐人工气候老化性后不粉化、不变色。最优选地,所述的防冻剂为丙二醇和/或乙二醇。一种厚质刮涂砂壁状建筑涂料的制备方法,其主要特点是,所述的制备方法包括如下步骤:(1)将所述的羟乙基纤维素与50.0~80.0%的所述去离子水、30.0~50.0%的所述有机胺 中和剂和30.0~50.0%的所述消泡剂进行搅拌得混合溶解液A;(2)在搅拌状态下,向步骤(1)所得的混合溶解物A中加剩余的所述消泡剂、所述杀菌剂、所述建筑弹性乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述的防开裂剂、所述的蓬松剂、所述增稠剂和剩余的所述去离子水,搅拌得混合物B;(3)在搅拌状态下,向步骤(2)所得的混合物B中依次加入40~80目天然彩砂、20~40目天然彩砂及80~120目天然彩砂,搅拌得所述的厚质刮涂砂壁状建筑涂料;其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。优选地,所述的步骤(1)具体为:将所述的羟乙基纤维素与50.0~80.0%的所述去离子水、30.0~50.0%的所述有机胺中和剂和30.0~50.0%的所述消泡剂,1200~1500转/分钟进行15~20分钟的高速搅拌得混合溶解液A。更优选地,所述的步骤(2)具体为:在搅拌状态下,向步骤(1)所得的混合溶解物A中加剩余的所述消泡剂、所述杀菌剂、所述建筑弹性乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述的防开裂剂、所述的蓬松剂、所述增稠剂和剩余的所述去离子水,800~1100转/分钟进行5~15分钟的中速搅拌得混合物B。进一步优选地,所述的步骤(3)具体为:在搅拌状态下,向步骤(2)所得的混合物B中依次加入40~80目天然彩砂、20~40目天然彩砂及80~120目天然彩砂,500~700转/分钟进行5~15分钟的低速搅拌得所述的厚质刮涂砂壁状建筑涂料。最优选地,所述的搅拌状态均在5~40℃的室温下进行。采用了该发明中的砂壁状建筑涂料具有砂壁状建筑涂料的装饰功能与保护功能,产品可批刮施工、施工过程中不产生漆雾,不产生漆料飞溅,因而不会产生大气污染及固体废弃物;产品可厚涂至6mm以上,表干时间≤4h、初期干燥抗裂性通过,把直径(50±2)mm,重量1000g±10g的球形砝码从高度500mm处自由落下,在相距50mm的三个位置,用肉眼观察,漆膜表面无裂纹、剥落及明显变形;该涂料漆膜具有耐碱性、耐人工气候老化性等优良的性能,并且该厚质刮涂砂壁状建筑涂料是非危险品,对生产、运输、仓储没有严格的防火要求;本发明的产品制备方法工艺简单,生产时对操作人员无不良影响,适于产业化生产;本发明产品施工后可得到与天然石材同等的装饰效果,但成本会下降35~80%,且产品厚度明显高于普通的砂壁状建筑涂料,彰显出与天然石材同样的厚重效果;同时产品附着力强,修补性强。具体实施方式为了能够更清楚地描述本发明的技术内容,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。下述实施例中所用原料的来源:砂壁状建筑涂料乳液GHT-1D:江苏国联科技有限公司生产;砂壁状建筑涂料乳液SD-818:南通生达化工有限公司生产;砂壁状建筑涂料乳液Archsol8039:万华化学集团股份有限公司生产;所述的砂壁状建筑涂料乳液,其挥发性有机化合物较佳地在20g/L以下,墙面附着力较佳地≤1级,固体含量48±2%,pH值6.0~8.0,粘度800~3000mPa.s(25℃),最低成膜温度≤23℃,钙离子稳定性通过,具有优良的耐碱性,浸水不泛白。羟乙基纤维素YT30000:肥城雨田化工有限公司生产;所述的羟乙基纤维素为20℃的粘度(1%溶液)≥3000mPa·s,颗粒尺寸<500μm(98%),0.5%溶液pH值5-7。有机胺中和剂LCD-695:杭州罗川化工有限公司生产;所述的有机胺中和剂为低气味的,能有效替代氨水和2-氨基-2甲基-1-丙醇,用于调节乳胶漆的pH值,增加颜料及填料的助润湿分散性剂的有机胺中和剂。消泡剂LT-201:上海立奇化工助剂有限公司生产;聚醚改性有机硅消泡剂DT-650:佛山市南海大田化学有限公司生产;改性有机硅消泡剂XPS-200:南京华兴水消泡剂有限公司生产;所述的消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚型消泡剂,其有效成分析≥18%,能够快速除泡及效能持久,不受极端温度和压力和pH值的影响。防发白调节剂:上海良红实业发展有限公司销售的乙二醇丁醚溶剂;所述的防发白调节剂能使涂料产品内外浑发速率保持一致且与水互溶的溶剂。增稠剂SD-15-P:广州叁得化工有限公司生产;所述的增稠剂为聚氨酯增稠剂,具有独特的假塑性流变特性,在中剪及高剪时也有优异的表现,其既能使体系获得较高的罐内粘度。防腐杀菌剂YN-188:保定阳光助剂有限公司生产;所述的杀菌剂可为本领域常规使用的高效、广谱、环保型防腐杀菌剂,具有快速、高效的杀菌防腐效果,较宽的pH值(<9.5)范围内均有效,在使用浓度范围对人体无刺激,不含 重金属及其他有毒有害成份,对细菌、放线菌、真菌(酵母菌、霉菌)等微生物具广谱、高效的抑杀效果,其外观为淡黄色或黄绿色透明液体,有效成份≥2.5%,密度(20℃)1.00~1.10g/ml。HD3001防开裂助剂:湖州韩杜化工原料有限公司生产;ME8158防开裂剂:东莞市樟木头易贸有限公司生产;邦乐澳AB防开裂剂:桂林锐鑫漆业家建材厂生产;所述的防开裂剂为本领域常用的防开裂助剂,是一种白色粉末状晶体,成单斜晶系,主要以六方薄片状和鳞片状形态存在,其热膨胀系数非常小,具有优异的韧性和弹性及耐腐蚀性,能显著改善涂层的机械强度,增强韧性和附着力。1000℃干烧失重4.3~6.3%,比重2.78~2.82g/cm3,折射率1.55±0.05,粒径32~50μm。蓬松剂CF200:东莞市涵峰化工科技有限公司生产;蓬松剂V-1080:芜湖化通技术应用有限公司生产;蓬松剂F-339:东莞市科峰纺织助剂实业有限公司生产;所述的蓬松剂选择有脂肪醇酯类蓬松剂,具有蓬松手感效果,具有高渗透性复配性,与防开裂助剂、防冻剂兼容性极佳、不黄变,不含APEO、NPEO,使涂层达到蓬松、丰满。其外观为淡白粘稠液体,非离子型、pH值6.0~8.0。20-40目天然彩砂:石家庄银龙矿产有限公司、河北省灵寿县科星矿产加工厂、石家庄鑫良天然彩砂厂任意一家生产;40-80目天然彩砂:石家庄银龙矿产有限公司、河北省灵寿县科星矿产加工厂、石家庄鑫良天然彩砂厂任意一家生产;80-120目天然彩砂:石家庄银龙矿产有限公司、河北省灵寿县科星矿产加工厂、石家庄鑫良天然彩砂厂任意一家生产;20-40目天然彩砂、40-80目天然彩砂、80-120目天然彩砂均经过对应目数的不锈钢分级筛网进行过筛筛选,使过筛筛选的天然彩砂,其上筛质量比不高于5%,下筛质量比不高于20%。天然彩砂的机械稳定性通过,产品包装完好、标识清晰、未经雨淋。产品在沸水中煮1h不掉色,500h耐人工气候老化性后不粉化、不变色。成膜助剂十二碳醇酯:上海昊炅助剂有限公司生产;所述的成膜助剂为无色透明低味液体的成膜助剂,该成膜助剂质量含量≥99%、比重(20℃)0.95、折光指数(20℃)1.4423、水中溶解度(20℃)不溶、挥发速度(醋酸丁酯=1)0.002、沸点(760mmHg)255℃、凝固点-50℃,能够确保漆膜的密实性,使乳胶漆 在不利的温度和湿度下干燥时达到良好的漆膜性能。砂壁状建筑涂料B5001-2:深圳光宝化工有限公司;砂壁状建筑涂料L601:上海虹魔涂料有限公司。实施例1厚质刮涂砂壁状建筑涂料的原料配方(wt%)如下表1。表1实施例的厚质刮涂砂壁状建筑涂料的原料配方(wt%)砂壁状建筑涂料乳液GHT-1D14.04%羟乙基纤维素YT300000.1728%有机胺中和剂LCD-6950.054%消泡剂LT-2010.054%成膜助剂十二碳醇酯0.432%防腐杀菌剂YN-1880.216%防冻剂丙二醇0.324%防发白调节剂BCS0.324%防开裂助剂HD30010.5%蓬松剂CF2000.05%增稠剂SD-15-P0.0216%去离子水10.8116%40-80目汉白玉32.2%20-40目汉白玉27.39%20-40目凤凰绿6.29%20-40目米黄4.04%20-40目青灰2.61%80-120目灰玉0.36%80-120目菊花黄0.11%厚质刮涂砂壁状建筑涂料的制备方法如下:(1)将所述的羟乙基纤维素与50.0%的所述去离子水、30.0%的所述有机胺中和剂和30.0%的所述消泡剂进行1200转/分钟进行高速搅拌20分钟得混合溶解液A;(2)在搅拌状态下,向(1)所得的混合溶解物A中加剩余的所述消泡剂、所述杀菌剂、所述建筑弹性乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述的防开裂剂、所述的蓬松剂、所述增稠剂和剩余的所述去离子水,800转/分钟进行中速搅拌15分钟得混合物B;(3)在搅拌状态下,向(2)所得的混合物B中依次加入40~80目天然彩砂、20~40目天然彩砂及80~120目天然彩砂。500转/分钟进行低速搅拌15分钟得本发明产品厚质刮涂砂壁状建筑涂料。其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。实施例2厚质刮涂砂壁状建筑涂料的原料配方(wt%)如下表2。表2实施例的厚质刮涂砂壁状建筑涂料的原料配方(wt%)砂壁状建筑涂料乳液SD-81811.96%羟乙基纤维素YT300000.1472%有机胺中和剂LCD-6950.046%聚醚改性有机硅消泡剂DT-6500.046%防腐杀菌剂YN-1880.184%成膜助剂十二碳醇酯0.368%防冻剂乙二醇0.276%防发白调节剂BCS0.276%防开裂剂ME81580.4%蓬松剂V-10800.2%增稠剂SD-15-P0.0184%去离子水9.0784%40-80目雪花白24.5%20-40目汉白玉20.8%20-40目桔红13.2%20-40目地板黄7.3%20-40目青灰9.6%80-120目天意红1%80-120目金刚黑0.6%厚质刮涂砂壁状建筑涂料的制备方法如下:(1)将所述的羟乙基纤维素与60.0%的所述去离子水、40.0%的所述有机胺中和剂和40.0%的所述消泡剂进行1300转/分钟进行高速搅拌18分钟得混合溶解液A;(2)在搅拌状态下,向(1)所得的混合溶解物A中加剩余的所述消泡剂、所述杀菌剂、所述建筑弹性乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述的防开裂剂、所述的蓬松剂、所述增稠剂和剩余的所述去离子水,1000转/分钟进行中速搅拌10分钟得混合物B;(3)在搅拌状态下,向(2)所得的混合物B中依次加入40~80目天然彩砂、20~40目天然彩砂及80~120目天然彩砂。600转/分钟进行低速搅拌10分钟得本发明产品厚质刮涂砂壁状建筑涂料。其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。实施例3厚质刮涂砂壁状建筑涂料的原料配方(wt%)如下表3。表3实施例的厚质刮涂砂壁状建筑涂料的原料配方(wt%)砂壁状建筑涂料乳液Archsol803913.0%羟乙基纤维素YT300000.16%有机胺中和剂LCD-6950.05%改性有机硅消泡剂XPS-2000.05%防腐杀菌剂YN-1880.2%成膜助剂十二碳醇酯0.4%防冻剂丙二醇0.3%防发白调节剂BCS0.3%防开裂剂邦乐澳AB0.3%蓬松剂F-3390.18%增稠剂SD-15-P0.02%去离子水9.92%40-80目汉白玉12.2%20-40目汉白玉24.2%20-40目南非红11.9%20-40目金黄8.3%20-40目中国黑1.4%80-120目青灰2.0%80-120目地板黄1.5%厚质刮涂砂壁状建筑涂料的制备方法如下:(1)将所述的羟乙基纤维素与80.0%的所述去离子水、50.0%的所述有机胺中和剂和50.0%的所述消泡剂进行1500转/分钟进行高速搅拌15分钟得混合溶解液A;(2)在搅拌状态下,向(1)所得的混合溶解物A中加剩余的所述消泡剂、所述杀菌剂、所述建筑弹性乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述的防开裂剂、所述的蓬松剂、所述增稠剂和剩余的所述去离子水,1100转/分钟进行中速搅拌5分钟得混合物B;(3)在搅拌状态下,向(2)所得的混合物B中依次加入40~80目天然彩砂、20~40目天然彩砂及80~120目天然彩砂。700转/分钟进行低速搅拌5分钟得本发明产品厚质刮涂砂壁状建筑涂料。其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。实施例4:砂壁状建筑涂料的原料配方(wt%)如下表4。表4实施例4的砂壁状建筑涂料的原料配方(wt%)砂壁状建筑涂料乳液Archsol803928.0%羟乙基纤维素YT300001.0%有机胺中和剂LCD-6950.4%改性有机硅消泡剂XPS-2000.4%防腐杀菌剂YN-1880.3%增稠剂SD-15-P1.2%成膜助剂十二碳醇酯1.0%防冻剂乙二醇0.8%去离子水7.7%40-80目汉白玉4.8%80-120目汉白玉34.2%80-120目南非红11.9%20-40目金黄8.3%砂壁状建筑涂料的制备方法如下:(1)将所述的羟乙基纤维素与90.0%的所述去离子水、60.0~50.0%的所述有机胺中和剂和60.0%的所述消泡剂进行1500转/分钟进行高速搅拌25分钟得混合溶解液A;(2)在搅拌状态下,向(1)所得的混合溶解物A中加剩余的所述消泡剂、所述杀菌剂、所述建筑弹性乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述增稠剂和剩余的所述去离子水,700转/分钟进行中速搅拌25分钟得混合物B;(3)在搅拌状态下,向(2)所得的混合物B中依次加入40~80目天然彩砂、20~40目天然彩砂及80~120目天然彩砂。500转/分钟进行低速搅拌20分钟得本发明产品厚质刮涂砂壁状建筑涂料。其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。实施例5实施例1~3弹性建筑涂料、市售亚士E9000弹性涂料、华丽多功能弹性超级外墙漆CHG-M900和实施例4的涂料进行性能、环保指标对比实验,具体结果见表5及表6。表5各产品性能指标表6环保指标从表5中可见,本发明的厚质刮涂砂壁状建筑涂料可喷涂施工,可刮涂施工,产品可一次施工至6mm,明显优于市售的砂壁状建筑涂料B5001-2、L601及本发明对比实施例。产品干燥时间、初期干燥抗裂性及耐人工气候老化性也明显优于市售产品及本发明实施例4。本发明的其他性能指标能够满足并优于目前有效的产品标准JG/T24-2000W型产品技术要求。从表6中可见,本发明的厚质刮涂砂壁状建筑涂料VOC含量远低于市售的砂壁状建筑涂料B5001-2、L601及本发明实施例4,且未检出游离甲醛、苯、甲苯及重金属物质,可以满足HJ2537-2014环境标志产品技术要求及GB24408-2009建筑用外墙涂料中有害物质限量,是一种符合当前时代需求的环保型水性涂料。市售的砂壁状建筑涂料B5001-2、L601及本发明对比实施例的挥发性有机化合物含量(VOC)明显高于本发明的厚质刮涂砂壁状建筑涂料。采用了该发明中的砂壁状建筑涂料具有砂壁状建筑涂料的装饰功能与保护功能,产品可批刮施工、施工过程中不产生漆雾,不产生漆料飞溅,因而不会产生大气污染及固体废弃物;产品可厚涂至6mm以上,表干时间≤4h、初期干燥抗裂性通过,把直径(50±2)mm,重量1000g±10g的球形砝码从高度500mm处自由落下,在相距50mm的三个位置,用肉眼观察,漆膜表面无裂纹、剥落及明显变形;该涂料漆膜具有耐碱性、耐人工气候老化性等优良的性能,并且该厚质刮涂砂壁状建筑涂料是非危险品,对生产、运输、仓储没有严格的防火要求;本发明的产品制备方法工艺简单,生产时对操作人员无不良影响,适于产业化生产;本发明产品施工后可得到与天然石材同等的装饰效果,但成本会下降35~80%,且产品厚度明显高于普通的砂壁状建筑涂料,彰显出与天然石材同样的厚重效果;同时产品附着力强,修补性强。在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书应被认为是说明性的而非限制性的。当前第1页1 2 3 
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