专利名称：柔质手感涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及内墙装饰及保护用的涂料及其制备技术领域，具体为一种具有手 感柔滑、质感如柔顺织物一般，并能调节室内湿度，隔音及隔热的柔质手感涂料 及其制备方法。
背景技术：
近年来人们对内墙涂料的需求越来越追求个性化及功能化。但现有的内墙 涂料质感冰冷生硬，缺乏美感，功能性也不够突出。在气温较低的季节，墙面质 感冰冷，触摸时会让人感到不适，且手感不够柔滑；在梅雨季节，由于环境湿度 较大，墙面漆膜容易出现结露现象，无法帮助调节室内湿度。另外，由于现有的 墙面漆膜内部结构密实，导热系数较大，声音在其中传播速度快，因此无法起到 隔音隔热的作用。
发明内容
本发明的目的针对现有内墙涂料存在的不足，提供一种质感柔顺，能调湿、 隔音及隔热的柔质手感涂料。
本发明的另一目的是提供一种柔质手感涂料的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案柔质手感涂料，由膨胀微
球、水溶性成膜物质、颜料、填料、助剂和水等组分组成，其具体由如下重量份
的组分组成
A.膨胀微球浆 5—10，
5B.苯丙乳液15—30，
C.助剂
分散剂0.3—0.5,
润湿剂0.1—0.3，
成膜助剂0.8—1.2，
防冻剂1.5—2.0，
消泡剂0.2—0.3，
增稠剂0.3—0.5，
防霉剂0.1—0.2，
防腐剂0.1—0.2，
D.钛白粉6—12，
E.高岭土8—15，
F.重钙15~20,
G.水25—35。
由于膨胀微球密度小，不利于添加，生产过程中产生较大粉尘，不利于安全
生产，因此需要预制备成浆料以后再添加到在配方中。膨胀微球浆由10%~15% 重量百分比(占膨胀微球浆总质量)的膨胀微球和85 90%重量百分比(占膨胀 微球浆总质量)的水组成，其制备方法是在一个密闭的容器中，将上述 10%~15%重量百分比的膨胀微球加入85~90°/。重量百分比的水中进行搅拌混合， 预制成膨胀微球衆。
所述的膨胀微球由一个球形聚合物外壳和其所包裹的发泡剂构成，外壳由偏氯乙烯与丙烯腈的共聚物组成，发泡剂为异丁烷。添加入的膨胀微珠制得的涂料 较相应标准涂料而言微观结构更疏松，质感更柔软，可降低漆膜导热系数，漆膜 孔隙率高，因此具有多功能性。
所述的膨胀微球可以是荷兰阿克苏诺贝尔公司生产的型号为expancel 009的
膨胀微球。
所述的成膜物质采用苯丙乳液，可以选用德国巴斯夫化工有限公司生产的型 号为296D的苯丙乳液。
所述的消泡剂采用矿物油类消泡剂，可以选用英国布莱克本化学公司生产的 型号为CF245的消泡剂。
所述的分散剂采用聚丙烯酸铵盐类分散剂，可以选用汽巴精化中国有限公司 生产的型号为GA40的分散剂。
所述的润湿剂采用壬基酚类润湿剂，可以选用陶氏化学公司生产的型号为 CF-10的润湿剂。
所述的增稠剂采用羟乙基纤维素类增稠剂，可以选用陶氏化学公司生产的型 号为QP15000的增稠剂。
所述的防霉剂采用OIT类防霉剂，可以选用罗门哈斯中国投资有限公司生 产的M8防霉剂。
所述的防腐剂采用卡松类防腐剂，可以选用罗门哈斯中国投资有限公司的型 号为LXE的防腐剂。
所述的成膜助剂可以采用2,2,4-三甲基-1，3-戊二醇-异丁酸单酯，可以选用伊 士曼化学公司生产的型号为TEXANOL的成膜助剂。
所述的防冻剂采用乙二醇，可以选用广州市晨丰化工有限公司生产的乙二醇溶剂。
所述的钛白粉采用金红石型，可以选用杜邦公司生产的型号为R931的钛白粉。
所述的重钙采用800目，可以选用蕉岭广福建材精化有限公司生产的型号为 JF-107的重钙。
所述的高岭土采用煅烧高岭土，可以选用山西金洋煅烧高岭土有限公司生产 的型号为DB80煅烧高岭土。
柔质手感涂料的制备方法，其工艺步骤如下
一. 预混合在分散缸中加入18 22组份水(余下7 13重量份水在第三阶段 添加成膜物质前加入)，分别再加入以上分散剂、消泡剂和润湿剂，以及一半上 述重量份的增稠剂，充分混合均匀，形成胶体状的物质，以利于颜填料的分散。 混合搅拌的转速控制在300 600RPM;
二. 研磨分散在分散缸中加入钛白粉、重钙和高岭土，在转速控制在 2000 3000RPM下打浆研磨15 20分钟，查测浆料细度到45 55 um以下时合格， 颜填料粒子在高速搅拌的高剪切速率作用下，被分散成原级粒子，并且在分散助
剂体系的作用下得到分散稳定状态；
三. 添加乳液高速研磨分散后，在分散缸中加入余下7 13重量份水和防霉 防腐剂，然后添加苯丙乳液，混合均匀，混合的搅拌转速控制在800 1000RPM;
四. 添加助剂在分散缸中依次加入成膜助剂、防冻剂、消泡剂和剩余的一 半重量份增稠剂，混合均匀，混合搅拌的转速控制在800 1000RPM;
五. 添加膨胀微球浆在分散缸中缓慢的加入膨胀微球浆，混合搅拌的转速 控制在800RPM以下；
8六.包装根据要求将涂料装在不同体积的涂料罐中。 本发明在涂料中添加的膨胀微球，由于该膨胀微球经过发泡，材质较轻，密 度小，改变了漆膜表面的结构及质感，使触觉轻柔，如纺织材料一般；另外该膨 胀微球还具有导热系数低的特点，并且在漆膜中提高了漆膜的孔隙率，降低了热 量及声音在其中的传播能力，通过漆膜空隙还可以对空气中的水分起到调节作 用，在湿度大时吸收水分，湿度小时释放水分。
图l为本发明所得到的漆膜的扫描电镜图(放大500倍)；
图2为本发明所得到的漆膜与现有涂料所得到的漆膜的隔热对比图(其中1 为现有涂料漆膜的温度曲线，2为本发明漆膜的温度曲线)
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明-
实施例1
柔质手感涂料，由如下重量份的组分组成
A. 膨胀微球浆 5—10，
B. 苯丙乳液 15—30，
C.助剂
分散剂
0.3—0.5，
润湿剂
0.1——0.3，
成膜助剂
0.8—1.2
防冻剂
1.5——2.0，
消泡剂
0.2——0.3，增稠剂 防霉剂 防腐剂
D. 钛白粉
E. 高岭土
R重钙
0.3—0.5， 0.1—0.2， 0.1—0.2， 6—12， 8—15， 15~20，
G.水 25—35。 由于膨胀微球密度小，不利于添加，生产过程中产生较大粉尘，不利于安全 生产，因此需要将膨胀微球预制备成浆料以后再添加到在配方中。膨胀微球浆由 10%~15%重量百分比的膨胀微球和85~90%重量百分比的水组成，其制备方法是 在一个密闭的容器中，将上述10%~15%重量百分比的膨胀微球加入85~卯％重量 百分比的水中进行搅拌混合，预制成膨胀微球浆。 实施例2
柔质手感涂料，由以下重量份的组分组成
A. 膨胀微球浆 7—8，
B. 苯丙乳液 16—18，
C. 助剂
分散剂 润湿剂 成膜助剂 防冻剂 消泡剂
0.35—0.45， 0.15—0.25， 0.9—U， 1.6—1.8， 0.23——0.28，增稠剂 0.35—0.45，
防霉剂 0.13—0.18， 防腐剂 0.13—0.H，
D. 钛白粉 8—10，
E. 高岭土 10—13，
F. 重f丐 16~19，
G水 28—33。
膨胀微球浆由10%~15%重量百分比的膨胀微球和85~90%重量百分比的水 组成，其制备方法是在一个密闭的容器中，将上述10%~15%重量百分比的膨 胀微球加入85~90%重量百分比的水中进行搅拌混合，预制成膨胀微球浆。
其中，在上述实施例1和实施例2中，所述的膨胀微球由一个球形聚合物外 壳和其所包裹的发泡剂构成，外壳由偏氯乙烯与丙烯腈的共聚物组成，发泡剂为 异丁烷。膨胀微珠使制得的涂料与相应标准涂料比，具有微观结构更疏松，质感 更柔软，可降低漆膜导热系数，漆膜孔隙率高，因此具有多功能性。膨胀微球可 以选用荷兰阿克苏诺贝尔公司生产的型号为expancel 009的膨胀微球，因为该膨 胀微球相对密度更轻，其轻质结构比起传统的陶瓷微珠及玻璃微珠手感更柔软， 孔隙率更高，更有利于该产品的手感柔顺，提高隔热、调湿、隔音效果。
所述的成膜物质采用苯丙乳液，可以选用德国巴斯夫化工有限公司生产的型 号为296D的苯丙乳液。因为该材料对轻质材料的包覆性更好，不易出现脱粉开 裂现象。
所述的消泡剂采用矿物油类消泡剂，可以选用英国布莱克本化学公司生产的 型号为CF245的消泡剂。该消泡剂和本配方体系的相容稳定性好，不易出现縮孔现象，且消泡效率高。
所述的分散剂采用聚丙烯酸铵盐类分散剂，可以选用汽巴精化中国有限公司 生产的型号为GA40的分散剂。该分散剂分散效率高，提高足够的离子间的电荷 斥力及空间位阻，能彻底解决轻质材料上浮及结块的问题。
所述的润湿剂采用壬基酚类润湿剂，可以选用陶氏化学公司生产的型号为
CF-10的润湿剂。该润湿剂与本配方体系的相容稳定高，帮助降低产品的表面张
力，漆膜无縮孔现象，表面平整度高。
所述的增稠剂采用羟乙基纤维素类增稠剂，可以选用陶氏化学公司生产的型
号为QP15000的增稠剂。该增稠剂与配方的相容稳定性好，贮存后粘度稳定， 且增稠效率高。
所述的防霉剂采用OIT类防霉剂，可以选用罗门哈斯中国投资有限公司型 号为M8的防霉剂。该防霉剂防霉效率高，特别针对华南区的链格孢有很好的防 霉性。
所述的防腐剂采用卡松类防腐剂，可以选用罗门哈斯中国投资有限公司型号 为LXE的防腐剂。该防腐剂在本配方体系中能有效防止产品在生产、贮存过程 中受到微生物的侵蚀，而出现发臭的现象。
所述的成膜助剂可以采用2,2，4-三甲基-1，3-戊二醇-异丁酸单酯，可以选用伊 士曼化学公司生产的型号为TEXANOL的成膜助剂。该成膜助剂成膜效率高， 沸点较高，不属于VOC的范畴。
所述的防冻剂采用乙二醇，可以选用广州市晨丰化工有限公司生产的乙二醇 溶剂。该防冻剂防冻效率高，性价比高。
所述的钛白粉采用金红石型，可以选用杜邦公司生产的型号为R931钛白粉。该钛白粉遮盖率强，耐候性好，不易出现黄变的现象。
所述的重钙采用800目，可以选用蕉岭广福建材精化有限公司生产的型号为 JF-107重钙。该重钙白度较高，性价比高。
所述的高岭土采用煅烧高岭土，可以选用山西金洋煅烧高岭土有限公司生产
的型号为DB80煅烧高岭土。该高岭土白度高，能提供一定的干遮盖。 柔质手感涂料的制备方法，其工艺步骤为
一. 预混合在分散缸中加入18 22组份水(余下7 13重量份水在第三阶段
添加成膜物质前加入)，分别再加入上述重量份分散剂、消泡剂和润湿剂，以及 一半上述重量份的增稠剂，充分混合均匀，形成胶体状的物质，以利于颜填料的
分散。混合搅拌的转速控制在300 600RPM;优选的合搅拌的转速控制在 400 500RPM;
二. 研磨分散在分散缸中加入钛白粉、重钙和高岭土，在转速控制在 2000 3000RPM下打浆研磨15 20分钟，査测浆料细度至lj45 55 um以下时合格， 颜填料粒子在高速搅拌的高剪切速率作用下，被分散成原级粒子，并且在分散助 剂体系的作用下得到分散稳定状态；优选的转速控制在2300 2800RPM下
三. 添加乳液高速研磨分散后，在分散缸中加入余下7 13重量份水和防霉 防腐剂，然后添加苯丙乳液，混合均匀，混合的搅拌转速控制在800 1000RPM;
四. 添加助剂在分散缸中依次加入成膜助剂、防冻剂、消泡剂、剩余的一 半重量份增稠剂，混合均匀，混合搅拌的转速控制在800 1000RPM;
五. 添加膨胀微球浆在分散缸中缓慢的加入膨胀微球浆，混合搅拌的转速 控制在800RPM以下；
六. 包装根据要求将涂料装在不同体积的涂料罐中。实施例3
柔质手感涂料，由如下重量份的组分组成:
A. 膨胀微球浆 6
B. 苯丙乳液 23，
C. 助剂
GA40(分散剂) 0.35， CF10(润湿剂) 0. 1，
TEXONAL(成膜助剂) 1， 乙二醇(防冻剂) 1.8,
CF245(消泡剂) 0.25，
QPi5000(增稠剂) 0.45，
M8 (防霉剂) 0. 15，
LXE(防腐剂) 0.15，
D. 钛白粉 10.5，
E. 高岭土 9，
F. 重f丐 18，
G. 水 29.25。
膨胀微球浆由15%重量百分比的膨胀微球和85%重量百分比的水组成，其制 备方法是在一个密闭的容器中，将上述15%重量百分比的膨胀微球加入85% 重量百分比的水中进行搅拌混合，预制成膨胀微球浆。
本发明的配制工艺过程包括预混合，研磨分散，添加乳液，助剂及膨胀微球 浆等步骤。柔质手感涂料的制备方法，其工艺歩骤如下一. 预混合在分散缸中加入20份水(余下9.25份水在第三阶段添加乳液前
加入)，分别再加入上述重量份的分散剂、消泡剂和润湿剂， 一半上述重量份的 增稠剂，充分混合均匀，生成胶体状的物质，以有利于颜填料的分散。混合搅拌
的转速控制在300 600RPM;
二. 研磨分散在分散缸中加入钛白粉、重钙和高岭土，在高速分散下打浆 研磨15 20分钟，査测浆料细度到45 55um以下时合格，颜填料粒子在高速搅拌 的高剪切速率作用下，被分散成原级粒子，并且在分散助剂体系的作用下得到分 散稳定状态，搅拌的转速控制在2000 3000RPM;
三. 添加乳液高速研磨分散后，在分散缸中加入余下9.25组份水和上述重 量份的防霉防腐剂，然后添加上述重量份的苯丙乳液，混合均匀，混合搅拌的转 速控制在800 1000RPM;
四. 添加助剂在分散缸中依次加入上述重量份的成膜助剂、防冻剂和消泡 剂，余下上述重量份的增稠剂，混合均匀，混合转速控制在800 1000RPM;
五. 添加膨胀微球浆在分散缸中缓慢的加入膨胀微球浆，搅拌的转速控制 在800 RPM以下。
六. 包装根据要求将涂料装在不同体积的涂料罐中。
实施例4
柔质手感涂料，由如下重量份的组分组成
A. 膨胀微球浆 8，
B. 苯丙乳液 16，
C. 助剂
GA40(分散剂) 0.45，CF10(润湿剂)0. 1，
TEXONAL(成膜助剂)1，
乙二醇(防冻剂)1. 8，
CF245(消泡剂)0. 3，
QP1S000(增稠剂)0. 5，
M8 (防霉剂)0. 15，
LXE(防腐剂)0. 15，
D.钛白粉8，
E.高岭土9，
F.重钙18，
G.水36. 55。
柔质手感涂料的制备方法，其工艺步骤基本如实施例所述，不同得是在预
混合中在分散缸中加入20份水(余下16.55份的水在第三阶段添加乳液前加入)。 实施例5
柔质手感涂料，由如下重量份的组分组成
A. 膨胀微球浆 10，
B. 苯丙乳液 18，
C. 助剂
GA40(分散剂) 0.5，
CF10(润湿剂) 0. 1，
TEXONAL(成膜助剂) 1，
乙二醇(防冻剂) 1.8，
16CF245(消泡剂) 0.3，
QP15000(增稠剂) 0.5，
M8 (防霉剂) 0. 15，
LXE(防腐剂) 0. 15，
D. 钛白粉 9，
E. 高岭土 10， R重钙 18， G.水 30.5。
柔质手感涂料的制备方法，其工艺步骤基本如实施例所述，不同得是在预混 合中在分散缸中加入18份水(余下12.5份的水在第三阶段添加乳液前加入)。 实施例6
柔质手感涂料，由如下重量份的组分组成
A. 膨胀微球浆 5，
B. 苯丙乳液 15，
C. 助剂
GA40(分散剂) 0.3，
CF10(润湿剂) 0. 1，
TEXONAL(成膜助剂) 0.8,
乙二醇(防冻剂) 1.5，
CF245(消泡剂) 0.2，
QP15000(增稠剂) 0.3，
M8 (防霉剂) 0. 1，LXE(防腐剂) 0.1，
D. 钛白粉 15，
E. 高岭土 8，
F. 重钙 15， G水 25。
柔质手感涂料的制备方法，其工艺步骤基本如实施例所述，不同得是在预混 合中在分散缸中加入15份水(余下IO份的水在第三阶段添加乳液前加入)。 实施例7
柔质手感涂料，由如下重量份的组分组成.-
A. 膨胀微球浆 10，
B. 苯丙乳液 30，
C. 助剂
GA40(分散剂) 0.5;
CF10(润湿剂) 0.3，
TEXONAL(成膜助剂) 1.2，
乙二醇(防冻剂) 2.0，
CF245(消泡剂) 0.3，
QP15000(增稠剂) 0.5，
M8 (防霉剂) 0.2，
LXE(防腐剂) 0.2，
D. 钛白粉 12，
E. 高岭土 15，
18F. 重钙 20，
G. 水 35。
柔质手感涂料的制备方法，其工艺步骤基本如实施例所述，不同得是在预混 合中在分散缸中加入20份水(余下15份的水在第三阶段添加乳液前加入)。 性能说明
本发明在配方中引入聚合物膨胀微球后，形成了低导热率的组合物。由于膨 胀微球为密度小，导热系数低，封闭的轻质结构，其热容高，能抑制热传导，紧 密排列的封闭型的轻质微粒形成了一层对热具有阻隔效果的气体层，阻断了 "热 桥"从而使涂层具有良好的隔热保温效果。同时如图l所示，由于轻质结构形成 的高孔隙率漆膜可以起到高湿度时吸收水分，低湿度时释放水分，从而起到调节 空气湿度的作用。图2所示，添加了膨胀微珠的柔质手感漆比未添加膨胀微球的 普通乳胶漆温度上升慢，在同等条件下，经过90分钟的红外光照射，保温盒里 的温度相差7度，可见本发明柔质手感漆具有较好的隔热效果。
权利要求
1、柔质手感涂料，其特征在于，由如下重量份的组分组成A.膨胀微球浆 5-10，B.苯丙乳液15-30，C.助剂 分散剂 0.3-0.5， 润湿剂 0.1-0.3， 成膜助剂 0.8-1.2， 防冻剂 1.5-2.0， 消泡剂 0.2-0.3， 增稠剂 0.3-0.5， 防霉剂 0.1-0.2， 防腐剂 0.1-0.2，D.钛白粉 6-12，E.高岭土 8-15，F.重钙15～20，G.水 25-35；所述的膨胀微球浆由10％～15％重量百分比的膨胀微球和85～90％重量百分比的水组成，其制备方法是在一个密闭的容器中，将上述10％～15％重量百分比的膨胀微球加入85～90％重量百分比的水中进行搅拌混合，预制成膨胀微球浆。
2、如权利要求1所述的柔质手感涂料，其特征在于，由如下重量份的组分组成A. 膨胀微球浆B. 苯丙乳液C. 助剂 分散剂 润湿剂 成膜助剂 防冻剂 消泡剂 增稠剂 防霉剂 防腐剂D. 钛白粉E. 高岭土F. 重f^ G水7—8， 16—18，0.35—0.45， 0.15—0.25， 0.9—1.1， 1.6—1.8， 0,23—0.28， 0.35—0.45, 0.13—0.18， 0.13—0.17， 8—10， 10—13， 16~19， 28—33。
3、 如权利要求1所述的柔质手感涂料，其特征在于，所述的膨胀微球由一 个球形聚合物外壳和其所包裹的发泡剂构成，外壳由偏氯乙烯与丙烯腈的共聚物 组成，发泡剂为异丁烷。
4、 如权利要求1或2所述的柔质手感涂料，其特征在于，所述的消泡剂采用矿物油类消泡剂；分散剂采用聚丙烯酸铵盐类分散剂；润湿剂采用壬基酚类润 湿剂；增稠剂采用羟乙基纤维素类增稠剂；防霉剂采用OIT类防霉剂；防腐剂采 用卡松类防腐剂。
5、 如权利要求1或2所述的柔质手感涂料，其特征在于，所述的成膜助剂采 用2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇-异丁酸单酯。
6、 如权利要求1或2所述的柔质手感涂料，其特征在于，所述的防冻剂采用 乙二醇。
7、 柔质手感涂料的制备方法，其特征在于，其包括以下工艺步骤一. 预混合在分散缸中加入18 22份水，分别再加入以上分散剂、消泡剂和润湿剂，以及一半上述重量份的增稠剂，充分混合均匀，形成胶体状的物质，混合搅拌的转速控制在300 600RPM;二. 研磨分散在分散缸中加入钛白粉、重钙和高岭土，在转速控制在2000 3000RPM下打浆研磨15 20分钟，查测浆料细度到小于45 55 um时合格；三. 添加乳液在分散缸中加入余下7 13重量份水和防霉防腐剂，然后添加 苯丙乳液，混合均匀，混合的搅拌转速控制在800 1000RPM;四. 添加助剂在分散缸中依次加入成膜助剂、防冻剂、消泡剂和剩余的一 半重量份增稠剂，混合均匀，混合搅拌的转速控制在800 1000RPM;五. 添加膨胀微球浆在分散缸中缓慢的加入膨胀微球浆，搅拌的转速控制在800 RPM以下。
全文摘要
本发明公开了一种柔质手感涂料，其由按重量份的膨胀微球浆，苯丙乳液，分散剂，润湿剂，成膜助剂，防冻剂，消泡剂，增稠剂，防霉剂，防腐剂，钛白粉，高岭土，重钙和水组成，其中膨胀微球浆由10％～15％重量百分比的膨胀微球和85～90％重量百分比的水组成。本发明的工艺步骤包括预混合，研磨分散，添加乳液，添加助剂和添加膨胀微球浆。本发明在涂料中添加的膨胀微球，改变了漆膜表面的结构及质感，使触觉轻柔；另外该膨胀微球在漆膜中提高了漆膜的孔隙率，降低了热量及声音在其中的传播能力，通过漆膜空隙还可以对空气中的水分起到调节作用，在湿度大时吸收水分，湿度小时释放水分。
文档编号C09D125/14GK101619181SQ20091004158
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者刘薇薇, 旭 张, 王代民, 麦宗能 申请人:广东嘉宝莉化工有限公司