一种人工彩砂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及染色材料，具体涉及一种人工彩砂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]当前，房地产市场蓬勃发展，一系列以装饰外墙为目的的新材料、新工艺陆续涌现，其中以真石漆为代表的质感涂料，因其逼真的石材效果、较轻的自重、相对较低的制造施工成本等优点受到广大房地产公司和业主的欢迎。
[0003]真石漆中70~80%的成分为天然彩砂，天然彩砂主要是通过开采加工天然花岗岩获得，由于稳定的矿源日趋紧张，不同矿源加工的彩砂批次间色相相差大，对于真石漆的调色会造成很大的难度，尤其对于一些跨年度、跨季度的大型工程，因为彩砂的需求量大而其颜色批次不稳定存在较大的工程投诉风险，这一点对于目前的工厂来说是不可控的，同时也大大制约了真石漆的发展。
[0004]中国专利201210258502.5公开了一种人工彩砂，是由碎石和复合色浆为原料制成，经过高温烧结技术制成，其中碎石只能采用石英碎石，而复合色浆为聚丙烯酸乳液、色粉、助剂和水。该专利高温烧结技术要耗费大量的能源，烧结温度和时间控制不当会使基材的机械强度下降，而且存在基材选择范围小，产品耐候性和机械强度低，相容性差，与真石漆乳液的粘结力低的缺陷。
[0005]为了解决真石漆以天然彩砂为主要成分而存在的上述缺陷，本发明提供了一种可代替天然彩砂充当真石漆的人工彩砂。
【发明内容】
[0006]本发明是为了解决石漆以天然彩砂为主要成分而存在的上述问题，而提供了一种人工彩砂及其制备方法。
[0007]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种人工彩砂，由下列重量份的各组分组成:
着色基材:100 着色剂:0.5-5 亲水剂:0.5-5 ；
其中，所述的着色基材为硅砂、白砂、石英砂、天然彩砂的一种，或任意几种以任意比例的混合物；
所述的着色剂由下列重量份的各组分组成:羟基丙烯酸树脂20~50，HDI固化剂10~25，溶剂5~25，油性分散剂0.1-0.3，油性消泡剂0.1-0.3，颜料0.1~25。
[0008]进一步地，所述的羟基丙烯酸树脂为FS4070F、710A、或7328-S-50。
[0009]所述的HDI固化剂为N75、或TKA90SB。
[0010]所述的溶剂为苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮中的一种、或以任意比例的多种混合物。
[0011]所述的油性分散剂为Dispers700、或Dispers710。
[0012]所述的油性消泡剂为BYK-052、或BYK-088。
[0013]所述的颜料为金红石钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、酞菁蓝、或酞菁绿。
[0014]所述的亲水剂为塑胶表面助剂MT-812。
[0015]更进一步地，上述人工彩砂的制备方法，步骤为:
(1)着色基材的制备:进行筛分，粒径为5~10目、10~20目、20~40目、40~80目、或80-120目，然后根据需要选定一种粒径范围的着色基材进行着色处理；
(2)着色剂的制备:
所述的着色剂由下列重量份的各组分组成:
羟基丙烯酸树脂20~50HDI固化剂10~25
溶剂5~25油性分散剂0.1-0.3
油性消泡剂0.1-0.3颜料0.1-5 ；
将上述重量份的组分混匀后分散研磨30分钟，至细度达到5 μπι以下，即得；
(3)着色:将着色基材和着色剂进行混合，混合时间控制在2~5分钟；然后添加亲水剂继续混合，混合时间控制在在2~5分钟内。其中，着色基材:着色剂:亲水剂的重量比为100:0.5?5:0.5?5 ;
(4)养护:将着色完成的物料置于特定容器中，并在搅拌状态下养护20~60分钟，防止砂子粘连结块，养护过程中，需向容器中通热风，温度80~120 0C，风速3~5m/s ;同时需向外抽风，及时将挥发的溶剂回收处理。然后再在室温下养护4~8小时，即得成品。
[0016]本发明以硅砂、白砂、石英砂、或天然彩砂为着色基材，着色基材首先要进行筛分，将影响着色过程的120目以上的细粉筛除，另外将砂子的粒径范围缩小，间接控制砂子的表面积，尽可能降低后续人工彩砂批次间的色差，实际染色时，基材只选择其中一种粒径范围的砂子；以由高耐候树脂、固化剂、溶剂、颜料为主要成分组成混合物为着色剂，对着色基材进行多层包覆处理，达到提高耐候性的目的，且通过对基材表层的包覆处理，大大提升了机械强度，能经受真石漆生产过程中的机械搅拌、砂子与砂子间的摩擦等高剪切作用；此夕卜，本发明采用亲水剂对基材表面进行了亲水处理，提高了其与真石漆体系的相容性，提高了砂子与真石漆乳液的粘结力，可有效改善飞砂、掉砂等施工问题。
[0017]综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下优点:
(1)可对砂子表层包覆所需的颜色，填补了天然彩砂色彩单调的缺点，产品色彩丰富艳丽；
(2)采用高耐候树脂、固化剂、颜料，经过多层包覆处理，使人工彩砂能够达到天然彩砂的耐候性要求，耐候性高；
(3)通过对砂子表层的包覆处理，大大提升砂子的机械强度，能经受高剪切作用，如真石漆生产过程中的机械搅拌、砂子与砂子间的摩擦:
(4)对钙镁等金属离子具有屏蔽作用，天然彩砂中含有大量金属离子(钙离子、镁离子)，金属离子能造成乳液不稳定而破乳，而人工彩砂则可避免此类问题，对真石漆乳液的选择性更宽泛:
(5)对人工彩砂表面进行了亲水处理，提高了其与真石漆体系的相容性，同时提高了砂子与真石漆乳液的粘结力，可有效改善飞砂、掉砂等施工问题；
(6)利用本发明还能处理库存呆滞彩砂、硅砂、白砂、石英砂等材料。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
一种人工彩砂的制备方法，步骤为:
(1)着色基材的制备:筛分硅砂粉，选择5~10目；
(2)着色剂的制备:FS4070F(海明斯)20~50份、N75 (德士模都)10~25份、苯5~25份、Dispers700 (迪高)0.1-0.3份、BYK-052 (毕克)0.1-0.3份、金红石钛白粉0.1-5份，混匀后分散研磨30分钟，至细度达到5 μπι以下，即得；
(3)着色:将着色基材和着色剂进行混合，时间控制在2~5分钟；然后添加亲水剂ΜΤ-812 (广州美迪斯新材料有限公司)，继续混合，混合时间2~5分钟，其中着色基材:着色剂:亲水剂的重量比为100:3:4 ；
(4)养护:将着色完成的物料置于特定容器中，通80~120°C热风养护20分钟，然后再在室温养护4小时，即得成品。
[0019]实施例2
一种人工彩砂的制备方法，步骤为:
(1)着色基材的制备:筛分白砂，选择10~20目；