一种装饰型内墙涂料及其制备方法与流程

1.本技术涉及涂料的领域，尤其是涉及一种装饰型内墙涂料及其制备方法。


背景技术：

2.涂料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。涂料通常包括成膜物质、溶剂、填料、添加剂等组分。近些年来，随着涂料行业的快速发展，具备各种功能和不同装饰型的涂料开始应用于建筑物内墙装饰。
3.其中，裂纹漆是涂料的一种，由于能够在装饰物表面产生变化多端的美丽的裂纹，极具观赏价值，渐渐成为建筑装饰中常用的一种高档装修材料。由于裂纹漆是由于干燥过程中漆面发生开裂从而获得裂纹，均匀裂纹图案的获得依赖于合理的配方、熟练的喷涂工艺、恰当的环境温度及湿度等因素的共同作用，因此，现有的裂纹漆易发生裂纹太细、不开裂、裂纹大小不均匀等问题。
4.综上，本技术的发明人认为目前行业内缺乏一种可以获得理想的均匀裂纹图案，具备观赏价值的内墙涂料。


技术实现要素：

5.为了获得能够呈现出理想的裂纹图案的内墙涂料，本技术提供一种装饰型内墙涂料及其制备方法。
6.本技术提供的一种装饰型内墙涂料及其制备方法采用如下的技术方案：第一方面，本技术提供一种装饰型内墙涂料，采用如下的技术方案：一种装饰型内墙涂料，包括a组分和b组分，按重量份数，所述a组分包括有以下组分：丙烯酸多元醇分散体55～80份，填料15～25份，流平剂2～5份，改性纤维束20～40份，分散剂3.5～7份，水60～100份；按重量份数，所述b组分包括有以下组分：聚异氰酸酯固化剂30～70份，催化剂1～3.5份，交联剂10～15份，消泡剂2～8份；其中，按重量份数，所述改性纤维束的制备原料包括：纤维束55～85份，乙醇80～120份，马来酸酐80～100份；其中，所述改性纤维束的制备方法包括有以下步骤：预处理：将纤维束超声清洗，干燥后备用；刻蚀：将预处理后的纤维束放入融化后的马来酸酐；；清洗：将刻蚀后的纤维束洗净、干燥后获得改性纤维束。
7.通过采用上述技术方案，本技术将纤维束加入涂料中，通过纤维束均匀分散在涂料中，纤维束之间互相交叉、自由弯曲，能够呈现出具备美感的裂纹图案。
8.然而，将纤维束均匀分散在涂料内存在诸多困难，这表现在以下几个方面：第一，纤维束表面不含活性基团、呈现疏水性，与涂料的界面粘结性能差；第二，纤维束在搅拌力的作用下，容易趋于团聚，影响呈现效果；第三，由于重力的作用，纤维束被涂料粘结于墙面
后，容易发生向下堆积。
9.因此，本技术的发明人将纤维束进行表面改性获得改性纤维束，改性纤维束的表面粗糙程度得到提高，有利于增加改性纤维束与丙烯酸多元醇分散体的界面接触面积，提高二者间的界面粘合力，从此提高改性纤维束在丙烯酸多元醇分散体中的混合分散度。通过表面改性提高纤维束的分散性的方法具有操作方便，流程简单，改善效果明显的特点。此外，在a组分中添加分散剂，分散剂明显有助于改性纤维束分散在丙烯酸多元醇分散体中，提高二者的混合均匀性。分散剂能够在改性纤维束的表面形成一层稳定的薄膜，能够阻止改性纤维束的重新聚集成团。
10.而将a组分与b组分混合，涂覆至墙面后，水分和助溶剂的挥发，各种粒子之间的距离逐步减少，形成堆积结构；随后丙烯酸多元醇分散体中的丙烯酸多元醇逐步与聚异氰酸酯反应生成自交联异氰酸酯氨基甲酸乙酯，并且聚异氰酸酯与羧基、水反应，逐渐形成致密的氨基甲基酯网络，从而获得平整、光滑的漆面，同时改性纤维束之间互相交叉、自由弯曲，呈现出具备美感的裂纹图案。
11.实验数据显示，本技术的上述内墙涂料是一款理想的能够呈现较好的裂纹图案的效果的装饰型内墙涂料，填补了行业内的空白。
12.可选的，所述分散剂选自甲基纤维素，聚氧化乙烯，羟甲基纤维素钠中的一种或几种。
13.实验发现，上述分散剂针对本技术具有优良的分散性，能够提高改性纤维束的分散性。
14.可选的，所述a组分，按重量份数，包括有以下组分：丙烯酸多元醇分散体60～70份，填料15～25份，流平剂3～5份，改性纤维束25～35份，分散剂5～6份，水70～95份；按重量份数，所述b组分包括有以下组分：亲水性聚异氰酸酯固化剂35～60份，催化剂3～5份，交联剂10～15份，消泡剂2～5份。
15.实验数据显示，通过采用上述方案，所获得的内墙涂料的呈现效果更好，具有更光滑的漆面，流平性、粘度、改性纤维束混合度各方面的性能较优。
16.可选的，所述聚异氰酸酯固化剂采用亲水性的聚异氰酸酯固化剂。
17.实验数据显示，亲水性的聚异氰酸酯固化剂具备良好的水可分散性，能够更容易与丙烯酸多元醇分散体均匀混合，从而使得改性纤维束在涂料中进一步提升分散度，从而获得更好的呈现效果。
18.可选的，所述催化剂选用羧酸锌化合物、铋的羧酸盐中的一种。
19.针对本技术而言，羧酸锌化合物或铋的羧酸盐均具有较高的催化活性，有利于保障丙烯酸多元醇与聚异氰酸酯的充分反应。
20.可选的，所述交联剂选用六亚甲基二异氰酸酯(hdi)和异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)中的一种。
21.针对本技术而言，六亚甲基二异氰酸酯(hdi)和异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)均能够辅助形成交联结构，从而形成致密的漆膜。
22.第二方面，本技术提供一种上述装饰型内墙涂料的制备方法，采用如下的技术方案：一种装饰型内墙涂料的制备方法，包括有以下步骤：制备a组分：将丙烯酸多元醇分散体进行搅拌，在搅拌状态下加入流平剂、填料和
水，升温后再加入改性纤维束和分散剂混合均匀，即得到a组分；混合：将a组分和b组分混合均匀后得到装饰型内墙涂料。
23.本技术通过先将改性纤维束与丙烯酸多元醇分散体混合形成a组分，再通过与b组分混合的方式获得内墙涂料，制备可采用传统的加工设备，过程简便且易于控制。
24.可选的，所述升温后的温度采用55～65摄氏度。
25.实验数据显示，当混合温度在55～65摄氏度之间时，改性纤维束与丙烯酸多元醇分散体的混合效果好，原因是在55～65摄氏度时，分散剂的分散性较好，从而改善分散效果。
26.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：本技术向内墙涂料中添加改性后的改性纤维束，将改性纤维束的表面粗糙程度提高，从而改善改性纤维束与涂料中各组分的界面粘合性，能够获得改性纤维束均匀分散的效果；此外，通过添加分散剂，提高了改性纤维束在a组分与b组分混合后的分散性，减少了混合过程中团聚的可能性，从而获得一种能够呈现自然、舒展的裂纹效果的装饰型内墙涂料。
具体实施方式
27.以下对本技术作进一步详细说明。
28.原料介绍以下实施例和对比例中采用的部分原料的出处以及型号介绍如表1所示。
29.表1部分原料的出处以及型号介绍实施例
30.实施例1-1
一种改性纤维束，制备原料包括：纤维束55kg，乙醇120kg，马来酸酐80kg。
31.该改性纤维束的制备方法包括有以下步骤：预处理：将纤维束进行超声清洗，10h后取出，放入烘干机进行干燥；刻蚀：将马来酸酐融化，加入预处理后的纤维束与融化后的马来酸酐混合均匀；清洗：将刻蚀后的纤维束洗净、干燥后获得改性纤维束。
32.实施例1-2一种改性纤维束，制备原料包括：纤维束85kg，乙醇80kg，马来酸酐100kg。
33.该改性纤维束的制备方法包括有以下步骤：预处理：将纤维束进行超声清洗，10h后取出，放入烘干机进行干燥；刻蚀：将马来酸酐融化，加入预处理后的纤维束与融化后的马来酸酐混合均匀；清洗：将刻蚀后的纤维束洗净、干燥后获得改性纤维束。
34.实施例1-3一种改性纤维束，制备原料包括：纤维束70kg，乙醇100kg，马来酸酐90kg。
35.该改性纤维束的制备方法包括有以下步骤：预处理：将纤维束进行超声清洗，10h后取出，放入烘干机进行干燥；刻蚀：将马来酸酐融化，加入预处理后的纤维束与融化后的马来酸酐混合均匀；清洗：将刻蚀后的纤维束洗净、干燥后获得改性纤维束。
36.实施例2-1一种装饰型内墙涂料，a组分制备原料包括：丙烯酸多元醇分散体55kg，填料25kg，流平剂2kg，改性纤维束40kg，分散剂3.5kg，水100kg；其中改性纤维束采用实施例1-1制得的改性纤维束，分散剂采用甲基纤维素；一种装饰型内墙涂料，b组分制备原料包括：聚异氰酸酯固化剂30份，催化剂3.5份，交联剂10份，消泡剂8份；其中，催化剂采用吡啶羧酸锌，交联剂采用六亚甲基二异氰酸酯(hdi)；该装饰型内墙涂料制备方法包括有以下步骤：制备a组分：将丙烯酸多元醇分散体进行搅拌，在1000r/min的搅拌速度下加入流平剂、填料和水，混合均匀后进行升温，升温至55摄氏度再加入改性纤维束和分散剂混合均匀，即得到a组分；混合：在800r/min的搅速度下，将a组分和聚异氰酸酯固化剂混合均匀，加入交联剂混合均匀，加入催化剂和消泡剂混合均匀，即得装饰型内墙涂料。
37.实施例2-2一种装饰型内墙涂料，a组分制备原料包括：丙烯酸多元醇分散体80kg，填料15kg，流平剂5kg，改性纤维束20kg，分散剂7kg，水60kg；其中改性纤维束采用实施例1-2制得的改性纤维束，分散剂采用重量比为1:1的甲基纤维素和羟甲基纤维素钠；一种装饰型内墙涂料，b组分制备原料包括：聚异氰酸酯固化剂70份，催化剂1份，交联剂15份，消泡剂2份；其中，聚异氰酸酯固化剂采用亲水性的聚异氰酸酯固化剂，催化剂采用有机铋催化剂，交联剂采用异佛尔酮二
异氰酸酯(ipdi)；该装饰型内墙涂料制备方法包括有以下步骤：制备a组分：将丙烯酸多元醇分散体进行搅拌，在1000r/min的搅拌速度下加入流平剂、填料和水，混合均匀后进行升温，升温至65摄氏度再加入改性纤维束和分散剂混合均匀，即得到a组分；混合：在800r/min的搅速度下，将a组分和聚异氰酸酯固化剂混合均匀，加入交联剂混合均匀，加入催化剂和消泡剂混合均匀，即得装饰型内墙涂料。
38.实施例2-3一种装饰型内墙涂料，a组分制备原料包括：丙烯酸多元醇分散体65kg，填料20kg，流平剂4kg，改性纤维束30kg，分散剂5.5kg，水80kg；其中改性纤维束采用实施例1-3制得的改性纤维束，分散剂采用聚氧化乙烯；一种装饰型内墙涂料，b组分制备原料包括：聚异氰酸酯固化剂50份，催化剂2份，交联剂12份，消泡剂5份；其中，聚异氰酸酯固化剂采用亲水性的聚异氰酸酯固化剂，催化剂采用吡啶羧酸锌，交联剂采用异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)；该装饰型内墙涂料制备方法包括有以下步骤：制备a组分：将丙烯酸多元醇分散体进行搅拌，在1000r/min的搅拌速度下加入流平剂、填料和水，混合均匀后进行升温，升温至60摄氏度再加入改性纤维束和分散剂混合均匀，即得到a组分；混合：在800r/min的搅速度下，将a组分和聚异氰酸酯固化剂混合均匀，加入交联剂混合均匀，加入催化剂和消泡剂混合均匀，即得装饰型内墙涂料。
39.实施例2-4～2-5与实施例2-3的区别在于：装饰型内墙涂料中的制备原料的配比不同，其中，实施例2-4～2-5的装饰型内墙涂料的制备原料中a组分的配比如表2所示。
40.表2实施例2-4～2-5的装饰型内墙涂料的a组分制备原料的配比原料实施例2-3实施例2-4实施例2-5丙烯酸多元醇分散体/kg656070滑石粉/kg202515流平剂/kg435改性纤维束/kg303525分散剂/kg5.556水/kg809570实施例2-4～2-5的装饰型内墙涂料的制备原料中b组分的配比如表3所示。
41.表3实施例2-4～2-5的装饰型内墙涂料的b组分制备原料的配比原料实施例2-3实施例2-4实施例2-5聚异氰酸酯固化剂/kg503560催化剂/kg253交联剂/kg121015消泡剂/kg552对比例
对比例1对比例1与实施例2-3的区别在于：装饰型内墙涂料中的制备原料的配比不同，该涂料a组分制备原料包括：丙烯酸多元醇分散体60kg，填料10kg，流平剂1kg，改性纤维束50kg，分散剂8kg，水50kg；b组分制备原料包括：聚异氰酸酯固化剂20份，催化剂4份，交联剂5份，消泡剂10份。
42.性能检测对实施例2-1～2-5和对比例1制得的涂料进行附着力测试、等级和裂纹均匀性的对比。其中：附着力测试按照gb/t9286-1998中的规定进行等级评定，采用混凝土底材，附着力等级分为0～5一共5级，等级数字越小，代表附着力越好；涂料产品的分类和等级按照gb/t9756-2018中的规定进行，底材采用无石棉纤维增强水泥中密度板,按照使用要求分为合格品、一等品、优等品三个等级；裂纹呈现的均匀效果采用肉眼观测，均匀度指数从0～10共10级，裂纹的均匀度指数越高，代表均匀程度越高。
43.表4涂料的附着力、等级、均匀度指数测试结果样品附着力/级等级/级均匀度指数/级实施例2-11级合格品5级实施例2-21级合格品4级实施例2-30级合格品9级实施例2-40级合格品6级实施例2-51级合格品7级对比例12级合格品1级根据表4，由实施例2-1～2-5可以看出，本技术制得的装饰型内墙涂料的施工性、涂膜外观、稳定性等各项指标均达到国标的标准，施涂后能形成表面平整的薄质涂层的内墙涂料，符合合格品的等级要求。此外，该装饰型内墙涂料通过添加改性纤维束，并将改性纤维束与涂料的其他组分充分混合，从而能够呈现出美丽的裂纹图案的效果，且裂纹的均匀度指数较高，裂纹图案分布均匀；并且实验数据显示，该装饰型内墙涂料的附着力等级较优，能够保持较好的附着力。这说明，本技术的技术方案具备优良的附着力的同时，能够呈现出形态自然、分布均匀的裂纹图案。
44.据表4记载的测试数据，与对比例1相比，本技术实施例2-3制得的涂料的附着力和均匀度指数明显优于对比例1，而本技术实施例2-3制得的涂料的附着力和均匀度指数优于实施例2-4～2-5。这说明，本技术的涂料的制备原料的配方对涂料的性能有较大的影响，恰当的配方有利于进一步改善涂料的附着性以及纤维束在涂料中的裂纹图案呈现效果。
45.以下就本技术的作用原理进行分析：就裂纹的均匀度指数方面而言，本技术向涂料中添加改性纤维束，通过马来酸酐将纤维束的表面刻蚀，获得较粗糙的表面，从而改善纤维束的疏水性，获得具有一定亲水性的改性纤维束。此外，表面改性在一定程度上解决了纤维束的分散性差，以及纤维束表面没有活性基团导致在涂料中呈现出的分散不均匀，混合效果不佳的问题。进一步的，在改性纤维束与含羟基的丙烯酸多元醇分散体的混合中添加分散剂，由于分散剂容易在改性纤维束的表面形成一层稳定的薄膜，能够有效改善改性纤维束的团聚现象，明显有助于改性纤维
束分散在丙烯酸多元醇分散体中，从而提高改性纤维束在丙烯酸多元醇分散体的混合均匀性，使得改性纤维束之间互相交叉、自由弯曲，呈现出具备美感的裂纹图案。
46.就涂料的等级而言，本技术采用合理的制备原料配比，在添加改性纤维束后仍能够保持涂料的施工性、涂膜外观、稳定性等各项指标仍符合国标的标准，达到合格品的出厂检验要求，具备较好的施工性。
47.就附着力方面而已，将a组分与b组分混合后涂覆，随着水分和助溶剂的挥发，各种粒子之间的距离逐步减少，形成堆积结构；随后丙烯酸多元醇分散体中的丙烯酸多元醇逐步与聚异氰酸酯反应生成自交联异氰酸酯氨基甲酸乙酯同时，聚异氰酸酯与羟基、水反应，逐渐形成致密的氨基甲基酯网络；添加交联剂能够辅助形成更稳定的交联结构，从而获得致密的漆面，进一步提高内墙涂料的附着力。
48.本具体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受到专利法的保护。