哑光高透光型水性罩光建筑涂料及其制备方法与流程

文档序号:12575355阅读:685来源:国知局
本发明涉及建筑涂料领域,尤其涉及环保涂料制造领域,具体是指一种哑光高透光型水性罩光建筑涂料及其制备方法。
背景技术
:随着在人类对环境日益关注,环保意识日益增强的今天,水性建筑涂料得到了极大的推广与应用。与其同时,人们对水性建筑涂料的本来的装饰性、保护性、功能性也提出了更为严格的要求。在这种情况下,传统建筑墙面装饰的天然石材、玻璃幕墙受到国家产业政策的限制,出于人们安全的担忧,部分国家和地区对传统建筑墙面装饰的天然石材、玻璃幕墙进行禁止使用。替代传统建筑墙面装饰的建筑涂料迎来了应用的良机。尤其是具有天然石材仿真度的合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料得到了极大的应用。但由于上述产品施工后其耐沾污性、耐水性、耐人工气候老化性等仍不能与天然石材相媲美。在应用时需要采用水性罩面建筑涂料进行配套施工。建筑墙面大面积施工时,由于建筑墙面的平整度处理的难度极大,高光水性罩面建筑涂料的无法进行应用,市场上普遍采用哑光型水性罩光建筑涂料进行配套应用。但哑光型水性罩光建筑涂料,替代天然石材的合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料配套使用后的存在颜色出现失真,透明度差、仿真度明显下降现象,明显降低了其与天然石材相抗衡的优势,其应用方面又受到了一定的限制。本领域技术人员所熟知的哑光粉,也称气相二氧化硅,其作用是消光作用,不仅可使用在清漆涂料中,也可用使用在色漆中。当被采用于清漆中,其透明度会发生下降,尤其是需要重复施工的涂料产品中,这种下降的程度会更明显。并且由于自身产品较轻,生产操作时易在空气中产生飞尘污染环境,产品易黄变。因此,如何研制出一种高透光的哑光型水性罩面涂料,使其与合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料进行配套应用后,不仅具有优良的耐沾污性、耐水性、耐人工气候老化性,而且克服颜色出现失真,透明度差、仿真度下降的现象,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,提供了一种能够实现透光性高、仿真度高的哑光高透光型水性罩光建筑涂料及其制备方法。为了实现上述目的,本发明的建筑涂料的原料配方包括:水性硅丙乳液40.0%~70.0%;润湿分散剂0.5~1.5%;透明哑光粉2.5~4.5%;多功能助剂0.15~0.23%;消泡剂0.1~0.3%;防腐剂0.22~0.50%;成膜助剂1.50~4.86%;防冻剂1.0~2.0%;增稠剂0.46~1.55%;水17.0~50.0%;所述的哑光高透光型水性罩光建筑涂料的细度≤20μm,粘度为18~30s,pH为8.0~9.3;所述的百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。优选的,所述的水性硅丙乳液选用阴离子型,最低成膜温度≤22℃,在25℃下pH值8.0~10.0,粒子直径:0.1~0.2μm,折射率1.0005~1.0015,布氏粘度在25℃,3号转子,30转/分钟下100~4000mPa.s,不挥发份含量44~48%。优选的,所述的润湿分散剂满足下述性能指标:1wt%水溶液的pH值6~9,1wt%水溶液的浊点27~30℃,以及密度1.05~1.08g/cm3,其中所述密度在20℃时测得。优选的,所述的透明哑光粉指标为白度≥98%,吸油量≤75g/100g,铁含量≤0.001%,钙含量≤0.01%,5%的水分散相,20℃时折光率0.9955~1.0010,粒径2500目及以上。优选的,所述的消泡剂指标为pH值5~8,密度0.88~0.99g/cm3,其中所述密度在20℃时测得。优选的,所述的防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。优选的,所述的防冻剂为丙二醇。优选的,所述的增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂。优选的,所述的水为去离子水。一种哑光高透光型水性罩光建筑涂料的制备方法,所述的制备方法包括以下步骤:(1)将50.0~70.0%的所述润湿分散剂、所述多功能助剂和30.0~50.0%的所述消泡剂与50.0~70.0%的去离子水以600转/分钟的转速搅拌5分钟得溶液A;(2)将所述溶液A、所述透明哑光粉和10~20%的所述去离子水以1200转/分钟的转速搅拌15分钟于室温下混合,并研磨至细度在15μm以下,得浆料B;(3)在搅拌状态下,在所述浆料B中加入剩余的所述润湿分散剂、剩余的所述消泡剂、所述防腐剂、所述水性硅丙乳液、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,600~800转/分钟搅拌混合5分钟得到所述建筑涂料;所述的百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。优选的,所述的室温为5~40℃。本发明的积极进步效果在于:1、本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料克服了传统的溶剂型水性氟碳涂料中含有苯、甲苯、二甲苯和乙苯等有机溶剂、游离二异氰酸酯(TDI+HDI)等对人体及环境有害的缺陷。2、本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料通过添加透明哑光粉提高了降低了水性罩面建筑涂料的光泽的同时,增加了产品的粘度,提高了产品的透光性,同时可提高水性罩面建筑涂料的表面抗刮伤性及耐沾污性。3、本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料VOC远低于国家标准技术要求。本发明涂料是非危险品,对生产、运输、仓储没有严格的防火要求的特点,是一种环保型水性涂料。4、本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料使用时可采用水性涂料的常规的施工工具与方法,操作简便,不需要特殊设备,与合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料配套使用可提高涂层的仿真度、漆膜颜色不失真、透明度高的性能,涂层具有具有耐碱性、耐洗刷性、耐沾污性、耐人工气候老化性、等性能。产品配套合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料可替代天然石材在建筑墙面的上应用,具有十分广阔的市场前景。5、本发明所选用的透明哑光粉,并非是本领域所熟知的哑光粉,在保证其有消光作用的前提下,还有良好的光学透明度,高耐候性与耐冲击性,当配套合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料可替代天然石材在建筑墙面的上应用,不仅可以提高复合涂层的透明度与装饰逼真性,而且可以提高耐候性、耐冲击性、耐人工气候老化性。6、本发明的制备方法工艺简单,生产时对操作人员无不良影响,适于产业化生产。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:巴德富RS-996AD乳液:巴德富实业有限公司;SilomerR8861乳液:深圳市今丰化工有限公司;透明哑光粉:HP860:德谦(上海)有限公司生产;2500目透明粉:山东省邹平一诺填充材料厂生产;4000目聚碳酸酯超细微粉:安徽富华硅业有限公司生产;润湿分散剂SN-5029:日本诺普科助剂有限公司生产;润湿分散剂CF-10:陶氏化学生产;润湿分散剂X-405陶氏化学生产;上述组成中,所述润湿分散剂为分散性能佳、耐水性优良的聚羧酸胺盐和/或聚丙烯酸胺盐润湿分散剂,较佳地为陶氏化学公司的润湿分散剂CF-10和/或润湿分散剂X-405。多功能助剂AMP-95:陶氏化学有限公司生产;消泡剂BD-405:陶氏化学有限公司生产;消泡剂A10:深圳海川新材料科技有限公司生产;消泡剂NXZ:日本诺普科助剂有限公司;MIRECIDE-KW/600:西班牙LAMIRSA实验研究院生产的防腐剂;THORActicideEG-CF:英国索尔;成膜助剂Texanol:伊士曼化工公司(EASTMAN)生产;防冻剂丙二醇:陶氏化学有限公司生产;增稠剂H400:洛克伍德(Rockwood)生产;增稠剂RM2020:罗门哈斯生产;溶剂型哑光建筑罩光涂料SW7829:上海汇丽涂料有限公司生产;水性哑光建筑罩光涂料YDO7619:上海雅蒂欧涂料有限公司生产。实施例1哑光高透光型水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)如下表1。表1实施例的哑光高透光型水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)水性硅丙乳液RS-996AD40.00%润湿分散剂SN-50290.50%透明哑光粉HP8604.00%多功能助剂AMP-950.20%消泡剂A100.30%防腐剂MIRECIDE-KW/6000.50%成膜助剂Texanol1.50%防冻剂丙二醇2.00%增稠剂H4001.00%去离子水50.00%哑光高透光型水性罩光建筑涂料的制备方法如下:(1)将70.00%的所述润湿分散剂、所述多功能助剂和30.00%的所述消泡剂与70.00%的去离子水于室温下以600转/分钟的转速搅拌5分钟混合均匀得溶液A;将所述溶液A、所述透明哑光粉和10.00%的所述去离子水于室温下以1200转/分钟的转速搅拌15分钟混合均匀,并研磨至细度在15μm以下,得浆料B。(2)在搅拌状态下,在所述浆料B中加入剩余的所述润湿分散剂、剩余的所述消泡剂、所述防腐剂、所述水性硅丙乳液、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600转/分钟的转速搅拌5分钟,即可。步骤(1)其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。步骤(2)中,所述搅拌的条件为本领域常规的条件。实施例2哑光高透光型水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)如下表2。表2实施例的哑光高透光型水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)哑光高透光型水性罩光建筑涂料的制备方法如下:(1)将60.00%的所述润湿分散剂、所述多功能助剂和40.00%的所述消泡剂与60.00%的去离子水于室温下以600转/分钟的转速搅拌5分钟混合均匀得溶液A;将所述溶液A、所述透明哑光粉和15.00%的所述去离子水于室温下以1200转/分钟的转速搅拌15分钟混合均匀,并研磨至细度在15μm以下,得浆料B。(2)在搅拌状态下,在所述浆料B中加入剩余的所述润湿分散剂、剩余的所述消泡剂、所述防腐剂、所述水性硅丙乳液、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以700转/分钟的转速搅拌5分钟,即可。步骤(1)其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。步骤(2)中,所述搅拌的条件为本领域常规的条件。实施例3哑光高透光型水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)如下表3。表3实施例的哑光高透光型水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)哑光高透光型水性罩光建筑涂料的制备方法如下:(1)将50.00%的所述润湿分散剂、所述多功能助剂和50.00%的所述消泡剂与50.00%的去离子水于室温下以600转/分钟的转速搅拌5分钟混合均匀得溶液A;将所述溶液A、所述透明哑光粉和20.00%的所述去离子水于室温下以1200转/分钟的转速搅拌15分钟混合均匀,并研磨至细度在15μm以下,得浆料B。(2)在搅拌状态下,在所述浆料B中加入剩余的所述润湿分散剂、剩余的所述消泡剂、所述防腐剂、所述水性硅丙乳液、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以800转/分钟的转速搅拌5分钟,即可。步骤(1)其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。步骤(2)中,所述搅拌的条件为本领域常规的条件。实施例4:哑光水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)如下表4。表4对比实施例1的哑光水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)哑光水性罩光建筑涂料的制备方法如下:(1)将60.00%的所述润湿分散剂、所述多功能助剂和40.00%的所述消泡剂与60.00%的去离子水于室温下以600转/分钟的转速搅拌5分钟混合均匀得溶液A;将所述溶液A、所述透明哑光粉和15.00%的所述去离子水于室温下以1200转/分钟的转速搅拌15分钟混合均匀,并研磨至细度在15μm以下,得浆料B。(2)在搅拌状态下,在所述浆料B中加入剩余的所述润湿分散剂、剩余的所述消泡剂、所述防腐剂、所述水性硅丙乳液、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以700转/分钟的转速搅拌5分钟,即可。步骤(1)其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。步骤(2)中,所述搅拌的条件为本领域常规的条件。实施例5:哑光水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)如下表5。表5对比实施例2的哑光水性罩光建筑涂料的原料配方(wt%)哑光水性罩光建筑涂料的制备方法如下:(1)将70.00%的所述润湿分散剂、所述多功能助剂和30.00%的所述消泡剂与70.00%的去离子水于室温下以600转/分钟的转速搅拌5分钟混合均匀得溶液A;将所述溶液A、所述户外哑光粉和10.00%的所述去离子水于室温下以1200转/分钟的转速搅拌15分钟混合均匀,并研磨至细度在15μm以下,得浆料B。(2)在搅拌状态下,在所述浆料B中加入剩余的所述润湿分散剂、剩余的所述消泡剂、所述防腐剂、所述水性纯丙乳液、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600转/分钟的转速搅拌5分钟,即可。步骤(1)其中,百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。步骤(2)中,所述搅拌的条件为本领域常规的条件。效果实施例实施例1-3哑光高透光型水性罩光建筑涂料、市售溶剂型哑光建筑罩光涂料SW7829、水性哑光建筑罩光涂料YDO7619和对比实施例1-2的涂料进行性能、环保指标对比实验,具体结果见表6及表7。表6各产品性能指标表7环保指标从表6中可见,本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料的使用性能好,干燥时间快,耐碱性、耐刷洗性、耐沾污性、耐温变性好,耐人工气候老化性好,其透水性、透光率优于市售溶剂型哑光建筑罩光涂料及水性哑光建筑罩光涂料,实施例4~5的透水性、透光率相比实施例1~3也差得多。分别与合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料进行配套施工,本实施例1~3不仅适应性通过,而且漆膜颜色不失真、透明度更高、仿真度更高。而市售的溶剂型哑光建筑罩光涂料则无法通过,市售的水性哑光建筑罩光涂料及对比实施例1配套合成树脂乳液砂壁状建筑涂料施工适应性虽通过,但漆膜颜色失真、透明度差,配套水性多彩建筑涂料施工适应性则不通过。对比实施例2配套合成树脂乳液砂壁状建筑涂料及水性多彩建筑涂料施工适应性虽均通过,但但漆膜颜色明显失真、透明度差、仿真度明显下降。从表7中可见,本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料VOC含量远低于市售溶剂型哑光建筑罩光涂料及水性哑光建筑罩光涂料,且未检出游离甲醛、苯、甲苯及重金属物质,是一种符合当前时代需求的环保型水性涂料。溶剂型氟碳涂料中含有苯、甲苯、二甲苯和乙苯等有机溶剂及挥发性有机化合物、游离二异氰酸酯(TDI+HDI)、重金属等对人体及环境有害物质。实施例4~5中挥发性有机化合物含量(VOC)、游离甲醛含量虽然比市售溶剂型哑光建筑罩光涂料及水性哑光建筑罩光涂料低,但仍高于本发明实施例1~3。本发明的积极进步效果在于:1、本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料克服了传统的溶剂型水性氟碳涂料中含有苯、甲苯、二甲苯和乙苯等有机溶剂、游离二异氰酸酯(TDI+HDI)等对人体及环境有害的缺陷。2、本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料通过添加透明哑光粉提高了降低了水性罩面建筑涂料的光泽的同时,增加了产品的粘度,提高了产品的透光性,同时可提高水性罩面建筑涂料的表面抗刮伤性及耐沾污性。3、本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料VOC远低于国家标准技术要求。本发明涂料是非危险品,对生产、运输、仓储没有严格的防火要求的特点,是一种环保型水性涂料。4、本发明的哑光高透光型水性罩光建筑涂料使用时可采用水性涂料的常规的施工工具与方法,操作简便,不需要特殊设备,与合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料配套使用可提高涂层的仿真度、漆膜颜色不失真、透明度高的性能,涂层具有具有耐碱性、耐洗刷性、耐沾污性、耐人工气候老化性、等性能。产品配套合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料可替代天然石材在建筑墙面的上应用,具有十分广阔的市场前景。5、本发明所选用的透明哑光粉,并非是本领域所熟知的哑光粉,在保证其有消光作用的前提下,还有良好的光学透明度,高耐候性与耐冲击性,当配套合成树脂乳液砂壁状建筑涂料、水性多彩建筑涂料可替代天然石材在建筑墙面的上应用,不仅可以提高复合涂层的透明度与装饰逼真性,而且可以提高耐候性、耐冲击性、耐人工气候老化性。6、本发明的制备方法工艺简单,生产时对操作人员无不良影响,适于产业化生产。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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