一种新型多彩仿石漆及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料，属于墙体用建筑涂料技术领域，具体涉及一种新型多彩仿石漆及其制备方法。

背景技术：

多彩仿石漆是一种装饰效果酷似大理石、花岗石的厚质外墙装饰涂料。主要采用各种颜色的基础漆粒子配制而成。多彩仿石漆装修后的建筑物，具有天然真实的自然色泽，给人以高雅、和谐、庄重的美感，适合于各类建筑物的室内外装修，特别是在曲面建筑物上装饰，可以收到生动逼真，回归自然的功效。同时，由于多彩仿石漆中组分大部分为雪花砂，具有防火、防水、耐酸碱、耐污染、无毒、无味、粘接力强，耐候性好等特点，能有效地阻止外界恶劣环境对建筑物的侵蚀，延长建筑物的寿命。

同时，针对该多彩仿石漆的研究也如雨后春笋般涌出。如专利201510478043.5中公开了一种新型水包水彩石漆的制备方法，采用颜料、碳酸钙、消泡剂、分散剂、成膜助剂、增稠剂、氨水、防腐剂、纤维素、树脂乳液等混合，制备了一种水包水彩石漆。如专利cn201010582918.3中公开了一种液态理石漆的制备工艺，其以去离子水、多功能助剂、铵盐分散剂、润湿剂、消泡剂、锐钛矿钛白粉、高岭土、乳液等组分制备，获得了一种多彩仿石漆，并对其进行了测试。但是这些技术方案所获得的产品在产品颗粒容易发胀、产品分层明显、保存稳定性较差。

现有市面上的产品虽然也有不同品牌的多彩仿石漆建筑涂料，但是这些涂料的温定性较差，不易保存，即便是在较短时间(1周左右)发生变质，出现上下分层，严重影响涂料的施工性能。特别是在南方或者夏天温度较高的时候，保存时间更短，大大限制了其应用范围。图1为市面上多彩仿石漆涂料照片，可以看到出现明显的上下分层，图2是本发明技术方案实施例1产品。图3是本发明技术方案产品形成的仿石漆涂料涂层的示意图。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种新型多彩仿石漆，其具有较好的综合性能，并且稳定性好，颗粒分散性好，不分层，大大扩大了新型多彩仿石漆的运输范围与使用范围。

为了实现本发明的技术目的，本发明采用如下技术方案。

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530-620份，改性纤维素10-15份，分散剂1-5份，防腐剂5-10份，钛白粉10-15份，高岭土40-55份，成膜助剂12-18份，纯丙乳液280-300份，流平剂80-100份，ph调节剂1.5-2份，防冻剂10-12份，润湿剂5-8份，石英砂500-520份，增稠剂5-8份，消泡剂3-5份。

优选的，一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素10份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，纯丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

优选的，所述改性纤维素是羟乙基改性纤维素。纤维素的加入会导致漆膜耐水性下降，本发明中采用羟乙基改性纤维素，控制在不超过15质量份，具有较好的耐水性。其基于纤维素上的疏水主链与周围水分子经氢键缔合，提高了多彩仿石漆颗粒本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高了体系的稳定性。当纤维素含量较低或完全不加时，所获得的多彩仿石漆颗粒较小，不稳定，容易分层，不易长期保存。采用羟乙基纤维素而非采用羟丙基甲基纤维素或甲基纤维素是因为其在本发明中具有比后者更好的胶体保护能力与稳定性。

优选的，所述钛白粉是比表面积为80-145m²/g锐钛矿型钛白粉。更优选的为r95或996锐钛矿型号的钛白粉，使涂料在白度和遮盖力上具有最优表现。同时比表面积控制为80-145m²/g，这是因为如果比表面积过大的话，会导致在使用时吸水率偏高，粉料难以分散。

优选的，所述纯丙乳液是丙烯酸酯改性或环氧树脂改性的纯丙乳液。这是因为本发明中采用纯丙乳液与采用其他类型的乳液(如硅丙乳液)具有更好的漆膜柔和性，同时在测试多彩仿石漆的稳定性上，也具有更优的表现。

优选的，所述石英砂是40-100目的石英砂。更优选的，所述石英砂的颜色可以是白色、褐色、黑色、黄色等，根据基础多彩仿石漆的要求进行搭配。石英砂选择40目-100目的原因是一方面石英砂目数太小容易堵塞喷枪，影响后续的涂膜工序；另外石英砂目数太大的话，表面光泽度等出现明显变化，仿大理石涂料的视觉感有较大下降。更优选的，本发明中石英砂搭配：90目占14.8％、80目占7.4％、70目占7.8％，余下为60目石英砂，具有最佳的表面光泽度与类大理石视觉触感。

优选的，所述润湿剂是阳离子型润湿剂，可以是胺盐或季铵盐阳离子润湿剂。胺盐阳离子型润湿剂具体可以是脂肪胺盐(r-r1-r2-n-h-x，其中r为c10-c18烷基，r1、r2为低分子烷基、甲基、乙基、苄基或氢原子；x为卤素、无机盐或有机酸根)、乙醇胺盐(三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺、十二烷基硫酸乙醇胺等)、聚乙烯多胺盐(n-烷基多胺、n-烷基二乙三胺)。季铵盐阳离子型润湿剂具体可以是r1(或ch3)-r2-r3(或ch3)-n⁺-ch3x^-，其中r1、r2为乙基、苄基。

优选的，所述增稠剂是碱溶胀增稠剂，具体是指丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂。由于该类增稠剂本身是酸性的，因此在使用时需要将ph值调节至8-9，才能有良好的增稠效果。

优选的，所述ph调节剂是氨水或碳酸氢钾中的一种。

优选的，所述高岭土为平均粒径为0.5～2μm之间，高岭土一方面可以与水结合形成泥料后，具有较高的可塑性，在外力的作用使多彩仿石漆颗粒发生变形，外力撤去后变形消失的特性，在一定程度增大了获得的多彩仿石漆的颗粒大小。另外，高岭土粒度对其泥浆粘度、泥浆中的离子交换量、结合性能等都具有很大的影响。本发明中，高岭土的粒径小于2μm可以获得较好的可塑性与石英砂结合性，选择在0.5μm以上是因为一方面粒度较小的高岭土在成本上有较大提高而性能变化不明显，另外一方面是出于高岭土粒度过细还会由于比表面积过大在多彩仿石漆涂料干燥时，导致所形成的漆膜收缩过大，出现不连续的断纹，影响产品的美观以及导致耐水性能的急剧劣化。

优选的，加入防腐剂可以是陶氏化学的lx-150，提高产品的防腐性能。

优选的，所述成膜助剂是罗地亚或陶氏化学dib成膜助剂。

优选的，所述流平剂为交联型氟树脂流平剂，可以改善多彩仿石漆的耐候性，提高多彩仿石漆颗粒的流变性能，有助于加强形成单分散颗粒，防止产生絮凝，产品分层，提高了产品的存储稳定性。

优选的，所述分散剂为钠盐分散剂。本发明中，钠盐分散剂具有较好的粘度稳定性和耐水性，能够提升分散后的多彩仿石漆产品储存性能。钠盐分散剂的含量控制在5份以下，是因为虽然钠盐分散剂可以提高分散后的多彩仿石漆产品的存储稳定性，但是过多的钠盐分散剂会导致最终所形成的多彩仿石漆涂料膜的耐水性能下降。

一种新型多彩仿石漆的制备方法，包括如下步骤：(1)将水、防腐剂、分散剂、钛白粉、高岭土、一部分消泡剂添加到反应釜中，搅拌2-5分钟至物料均匀，继续在搅拌状态下加入改性纤维素，继续搅拌5分钟；(2)加入成膜助剂、防冻剂后分散2分钟；(3)加入纯丙乳液、增稠剂、润湿剂和剩下的消泡剂，继续搅拌5分钟至均匀；(4)加入石英砂，继续搅拌5分钟，加入流平剂和ph调节剂，搅拌2分钟后停机备用。

优选的，所述步骤(1)中改性纤维素的加入时要缓慢加入，避免成团结块。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种新型多彩仿石漆，通过对原料的选择与组分优化，特别是在高岭土、改性纤维素、钠盐分散剂、纯丙乳液与流平剂之间的相互作用下，使产品形成了稳定的多彩仿石漆颗粒。与现有技术相比，在产品存储稳定性上具有明显改善，获得了一种稳定性好，颗粒分散性好，不分层的新型多彩仿石漆，大大扩大了新型多彩仿石漆的运输范围与使用范围。同时本发明还提供了该新型多彩仿石漆的制备方法。

说明书附图

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图对本发明进行进一步详细说明。

图1是市面上多彩仿石漆涂料照片；

图2是本发明技术方案实施例1产品；

图3是本发明实施例1-4形成的仿石漆涂料涂层的示意图；

图4是本发明对比例1-2形成的仿石漆涂料涂层的示意图；

图5是本发明对比例3形成的仿石漆涂料涂层的示意图；

图6是本发明对比例5形成的仿石漆涂料涂层的示意图；

图7是本发明对比例4，对比例6-8形成的仿石漆涂料涂层的示意图；

图8是市售产品形成的仿石漆涂料涂层的示意图。

其中1#-4#依次表示实施例1-4漆膜涂层的图片，5#-12#分别依次表示对比例1-8的漆膜涂层的图片。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对发明作详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例1

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素10份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，纯丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

优选的，所述改性纤维素是羟乙基改性纤维素。

优选的，所述钛白粉是比表面积为80-145m²/g锐钛矿型钛白粉。

优选的，所述纯丙乳液是丙烯酸酯改性或环氧树脂改性的纯丙乳液。

优选的，所述高岭土为平均粒径为0.5～2μm之间。

优选的，所述增稠剂是碱溶胀增稠剂，具体是指丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂中的任意一种。

优选的，所述石英砂是40-100目的石英砂，所述石英砂的颜色可以根据需求进行选择。

优选的，所述ph调节剂是氨水或碳酸氢钾中的一种。

优选的，所述润湿剂是阳离子型润湿剂，可以是胺盐或季铵盐阳离子润湿剂。

优选的，加入防腐剂可以是陶氏化学的lx-150，提高产品的防腐性能。

优选的，所述成膜助剂是罗地亚或陶氏化学dib成膜助剂。

优选的，所述流平剂为交联型氟树脂流平剂。

优选的，所述分散剂为钠盐分散剂。

实施例2

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水550份，改性纤维素12份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉12，高岭土55份，成膜助剂12份，纯丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂5份，消泡剂3份。

优选的，所述改性纤维素是羟乙基改性纤维素。

优选的，所述钛白粉是比表面积为80-145m²/g锐钛矿型钛白粉。

优选的，所述纯丙乳液是丙烯酸酯改性或环氧树脂改性的纯丙乳液。

优选的，所述高岭土为平均粒径为0.5～2μm之间。

优选的，所述增稠剂是碱溶胀增稠剂，具体是指丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂中的任意一种。

优选的，所述石英砂是40-100目的石英砂，所述石英砂的颜色可以根据需求进行选择。

优选的，所述ph调节剂是氨水或碳酸氢钾中的一种。

优选的，所述润湿剂是阳离子型润湿剂，可以是胺盐或季铵盐阳离子润湿剂。

优选的，加入防腐剂可以是陶氏化学的lx-150，提高产品的防腐性能。

优选的，所述成膜助剂是罗地亚或陶氏化学dib成膜助剂。

优选的，所述流平剂为交联型氟树脂流平剂。

优选的，所述分散剂为钠盐分散剂。

实施例3

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水600份，改性纤维素15份，分散剂5份，防腐剂10份，钛白粉15份，高岭土40份，成膜助剂12份，纯丙乳液290份，流平剂100份，ph调节剂1.5份，防冻剂12份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂8份，消泡剂5份。

优选的，所述改性纤维素是羟乙基改性纤维素。

优选的，所述钛白粉是比表面积为80-145m²/g锐钛矿型钛白粉。

优选的，所述纯丙乳液是丙烯酸酯改性或环氧树脂改性的纯丙乳液。

优选的，所述高岭土为平均粒径为0.5～2μm之间。

优选的，所述增稠剂是碱溶胀增稠剂，具体是指丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂中的任意一种。

优选的，所述石英砂是40-100目的石英砂，所述石英砂的颜色可以根据需求进行选择。

优选的，所述ph调节剂是氨水或碳酸氢钾中的一种。

优选的，所述润湿剂是阳离子型润湿剂，可以是胺盐或季铵盐阳离子润湿剂。

优选的，加入防腐剂可以是陶氏化学的lx-150，提高产品的防腐性能。

优选的，所述成膜助剂是罗地亚或陶氏化学dib成膜助剂。

优选的，所述流平剂为交联型氟树脂流平剂。

优选的，所述分散剂为钠盐分散剂。

实施例4

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水620份，改性纤维素15份，分散剂1份，防腐剂5份，钛白粉10份，高岭土55份，成膜助剂18份，纯丙乳液300份，流平剂90份，ph调节剂2份，防冻剂10份，润湿剂8份，石英砂520份，增稠剂7份，消泡剂3份。

优选的，所述改性纤维素是羟乙基改性纤维素。

优选的，所述钛白粉是比表面积为80-145m²/g锐钛矿型钛白粉。

优选的，所述纯丙乳液是丙烯酸酯改性或环氧树脂改性的纯丙乳液。

优选的，所述高岭土为平均粒径为0.5～2μm之间。

优选的，所述增稠剂是碱溶胀增稠剂，具体是指丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂中的任意一种。

优选的，所述石英砂是40-100目的石英砂，所述石英砂的颜色可以根据需求进行选择。

优选的，所述ph调节剂是氨水或碳酸氢钾中的一种。

优选的，所述润湿剂是阳离子型润湿剂，可以是胺盐或季铵盐阳离子润湿剂。

优选的，加入防腐剂可以是陶氏化学的lx-150，提高产品的防腐性能。

优选的，所述成膜助剂是罗地亚或陶氏化学dib成膜助剂。

优选的，所述流平剂为交联型氟树脂流平剂。

优选的，所述分散剂为钠盐分散剂。

对比例1(纤维素含量超过15份的条件下)

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素25份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，纯丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

对比例2(纤维素含量小于5份的情况下)

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素3份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，纯丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

对比例3(采用硅丙乳液)

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素10份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，硅丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

对比例4(钠盐分散剂量超过10份)

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素10份，分散剂15份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，纯丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

对比例5(高岭土粒度的影响，平均粒径小于0.3μm的高岭土)

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素10份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，纯丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

对比例6(不含有流平剂)

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素10份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，纯丙乳液280份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

对比例7(不含有润湿剂)

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素10份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，纯丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

对比例8(采用甲基纤维素)

一种新型多彩仿石漆，按质量计，包括水530份，改性纤维素10份，分散剂3份，防腐剂7份，钛白粉10，高岭土50份，成膜助剂14份，纯丙乳液280份，流平剂80份，ph调节剂1.5份，防冻剂10份，润湿剂5份，石英砂500份，增稠剂6份，消泡剂4份。

对以上实施例和对比例所获得的多彩仿石漆颗粒制成涂料漆膜，并对其进行测试，结果如表1所示。

表1各实施例与对比例之间的性能测试

测试条件：

产品状态：将其分散至刮板上，目测。

存储稳定性：25℃下静置，观察其是否分层，是否出现浑浊等现象，每周记录一次。

漆膜施工性：刮涂或者喷枪涂覆，观察其是否存在堵塞喷枪或者掉漆的现象。

漆膜状态：将其制成漆膜涂层，自然干燥后，观察漆膜表面状态是否连续、是否存在裂纹和气孔等缺陷。

漆膜耐水性：将漆膜涂层置于15-20℃下水中浸泡，观察其是否褪色发白等情况，每7天记录一次，以30天的数据结果为最终耐水性测试结果。

实施例1-4的结果产品稳定性较好，存储时间较长，不分层，不浑浊，颗粒较大，颗粒与颗粒之间分散，所形成的漆膜涂层柔和，无断纹等缺陷，具有较好的耐水性，大大扩大了新型多彩仿石漆的运输范围与使用范围。

对比例1中由于纤维素的加入虽然多彩仿石漆颗粒的稳定性较优，但是由于加入的改性纤维素含量较多，从而导致漆膜耐水性下降。对比例2中加入的纤维素含量过低，虽然在耐水性上的性能没有出现劣化，但是所获得的多彩仿石漆颗粒的稳定性较差，保存时间较短，并且所获得的多彩仿石漆颗粒较小，容易分层。对比例8中采用甲基纤维素，可以看到其获得的多彩仿石漆颗粒在存储稳定性上要弱于采用羟乙基改性纤维素的。

对比例3中采用硅丙乳液而非纯丙乳液，所获得的多彩仿石漆颗粒制成的漆膜涂层柔和性不高，容易存在微孔、起褶等缺陷，同时，所获得的漆膜在耐水性也出现劣化。本发明中，钠盐分散剂具有较好的粘度稳定性和耐水性，能够提升分散后的多彩仿石漆产品储存性能，提高分散后的多彩仿石漆产品的存储稳定性，但是对比例4中钠盐分散剂含量超过10份，最终导致所形成的多彩仿石漆涂料膜的耐水性能下降。

对比例5中所获得的产品颗粒较大，产品稳定性较好，但是在将多彩仿石漆颗粒制成漆膜涂层时，干燥后的漆膜由于收缩过大，容易出现不连续的断纹，影响产品的美观，并且漆膜的耐水性能也急剧劣化。

对比例6中不含有流平剂，所获得的多彩仿石漆颗粒在产品存储稳定性、颗粒分散性上较实施例1-4有所不足之处。并且其最终所获得的漆膜涂层的耐水性也不如实施例中所获得的漆膜涂层。对比例7中不含有润湿剂，最终所获得的多彩仿石漆颗粒较小，存储稳定性不好，易分层，所获得的漆膜涂层表面存在起褶、树皮纹等缺陷，表面柔和性较差。

根据上述实施例和对比例数据可以明显看出，本发明提供了一种新型多彩仿石漆，通过对原料的选择与组分优化，特别是在高岭土、改性纤维素、钠盐分散剂、纯丙乳液与流平剂之间的相互作用下，使产品形成了稳定的多彩仿石漆颗粒。与现有技术相比，在产品存储稳定性上具有明显改善，获得了一种稳定性好，颗粒分散性好，不分层的新型多彩仿石漆，大大扩大了新型多彩仿石漆的运输范围与使用范围。同时本发明还提供了该新型多彩仿石漆的制备方法，在改性纤维素加入的过程中控制加入速度，避免结团，影响多彩仿石漆颗粒的性能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。