一种水性含砂抗碱隔热复合中间涂料的制作方法

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性含砂抗碱隔热复合中间涂料。

背景技术：

现有技术中在平整墙面涂装涂料，一般而言可分为5层，腻子、底漆、中间层、面漆和罩面漆。腻子，是平整墙体表面的一种装饰性质的材料，用于漆类施工前，是一种厚浆状涂料，是涂料粉刷前必不可少的一种产品。腻子直接涂施于物体上，主要目的是填充施工面的孔隙及矫正施工面的曲线偏差，为获得均匀、平滑的漆面打好基础。采用少量漆基、助剂、大量填料及适量的着色颜料配制而成。底漆是油漆系统的第一层，是指直接涂到物体表面作为面漆坚实基础的涂料，要求在物面上附着牢固，以增加上层涂料的附着力，提高面漆的装饰性。中间层，能够遮挡隙缝，还可以起到纹理的作用，如大理石纹理，中间涂层与面漆之间也应有良好的结合力，其强度应与面漆相仿。面漆，具有装饰和保护功能，如颜色、光泽、质感等，还需有面对恶劣环境的抵抗性，而且面漆有不同的光泽度展示。罩面漆，一般情况下，壁纸漆的施工在底漆进行完之后，涂上一层罩面漆，能起到防尘，耐擦洗的效果。

因此，现有技术处理油漆，要做三工序，分三次完成，工序繁琐，费时费力。cn201710416193.2公开了一种超疏水耐沾污多彩涂料，包括以下重量百分比的组分：10-30％的保护溶胶，30-50％的分散相基础漆，20-50％的连续相清漆，所述保护胶体盐为laponite-s482、laponite-rds、laponie-rd中的一种或多种。该技术方案虽然使用了laponie-rd应用于油漆涂料领域，但没有给出三合一涂料的相关技术启示。jp5546241b2公开了分散聚合物颜料，具体公开了分散聚合物的主链由具有至少一个反应性碳二亚胺基团的聚合物形成，碳二亚胺化合物包括carbodilitev-02，v-04，e-01，zoldinexl-29se。该技术方案中提到该发明的分散聚合物颜料，可用于涂料底漆和面漆等。然而，该技术方案也没有给出进一步三合一涂料的相关技术启示。

综上所述，现有技术仍缺乏一种能够取代腻子、底漆、中间层的复合涂料。

技术实现要素：

本发明的第一个发明目的是提供一种水性含砂抗碱隔热复合中间涂料，可以取代腻子、底漆、中间层的原有三层涂料的作用，并且一次成型，减少施工工序，提高施工速度，降低施工成本。本发明的技术方案如下。

一种水性含砂抗碱隔热复合中间涂料,按重量计,包括以下成分:去离子水10-20份,改性纤维素混合物0.4－0.7份,颜填料20－30份,助剂3－8份，水性抗碱丙烯酸树脂30－40份,空心陶瓷珠10-20份，颜料10-15份，laponiterd0.4-0.7份，zoldine^tmxl-29se2-7份，optigelck1-2份，所述laponiterd是购自德国洛克伍德公司的片状合成硅酸盐水性触变剂，所述zoldine^tmxl-29se是购自美国陶氏化学公司的聚碳化二亚胺类的交联剂，所述optigelck是购自德国毕克化学无机改性膨润土产品，所述laponiterd、所述zoldine^tmxl-29se与所述optigelck的质量比(1-2)：(5-10)：(2.5-3)。

本发明中间涂料可以取代腻子、底漆、中间层的原有三层涂料的作用，需要在配方上提供施工性能该耐水性能的改进。laponiterd作为片状合成硅酸盐水性触变剂，不溶解于水但可在水中水合膨胀形成无色透明的胶体，即便在很低的浓度下，laponiterd也具有极佳的触变性和屈服值，能够提高涂料的施工性能和耐水性能，zoldine^tmxl-29se作为水性交联剂，含有的新型聚碳化二胺提高交联密度，改善漆膜完整性，增强抗锈蚀能力的。一种经专门选级并经活化的无机改性膨润土产品，在水中具有很高的膨胀性，能防止重质颜料，填料沉淀，并为涂料系统引入很高的屈服值，同时，optigelck在水中表现出了很低的粘度，对大多数的乳液，颜料，填充料都相容，但须避免高浓度的电解质，以免凝胶结构受到破坏。应用optigelck可使体系的贮存性加强，由于在体系中引入了屈服值及触变性，使得涂料的施工性能得到显著改善，optigelck抑制颜料及填料的沉淀，作为触变控制剂，laponiterd和zoldine^tmxl-29se加入了油漆涂料中,获得了的涂料，可以实现腻子、底漆、中间层三种功能。优选的,所述laponiterd、所述zoldine^tmxl-29se与所述optigelck的质量比(1-2)：(5-10)：(2.5-3)。本申请人经过多方测试，开发出一种新的涂装涂料工艺，获得了一种涂料得到腻子、底漆、中间层三种功能。在这个的比例之下，获得的涂料粘结力强，超过0.80mpa，抗碱性好，能持续100小时，耐候性好，能持续700小时。

作为优选，所述改性纤维素混合物是由改性纤维素和疏水剂组成的混合物，所述改性纤维素包括羟乙基纤维素和羟甲基纤维素中，羟乙基纤维素、羟甲基纤维素和疏水剂的质量比为(1-2)：(2-4)：(1.5-3)。

作为优选，所述水性抗碱丙烯酸树脂包括有机硅杂化树脂，所述有机硅杂化树脂是将50-70份乙烯基硅氧烷、50-100份氟烃基硅烷、30-60份苯基硅氧烷加入到反应容器中，再加入乙醇、去离子水和盐酸，然后在40-100℃进行共缩聚2-12小时制备而成。

作为优选，所述颜填料包括高岭土，硫酸钡，石英砂，金钢砂中的一种或多种。

作为优选，所述颜料为金红石钛白粉。

作为优选，所述助剂包括分散剂、消泡剂、润湿剂、防腐剂和成膜助剂，所述成膜助剂为十二碳醇酯和二丙二醇甲醚中的一种或两种，所述分散剂为氧化聚乙烯蜡、六偏磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种，所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种，所述润湿剂为聚丙烯酸铵盐，所述防腐剂为卡松。

作为优选，所述助剂中成膜助剂与其他助剂的质量比为(1-4)：(1-6)。也就是所述成膜助剂与分散剂、消泡剂、润湿剂、防腐剂的质量比为(1-4)：(1-6)，本发明需要足够量的成膜助剂，促进中间涂料的快速成型，进而提高施工速度。

作为优选，所述中间涂料还包括5-7份天然大理石彩砂。

作为优选，所述涂料是将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1000-1200r/min的速度分散15-20分钟，加入增稠剂调整粘度为90-110ku，最终制成有色膏体状从而制备成型。

所述增稠剂二苯基甲烷二异氰酸酯型聚氨酯、疏水改性的碱溶性丙烯酸系聚合物、硅酸镁铝、羧甲基纤维素钠中的一种。所述粘度是通过斯托默粘度计进行测量的。所述依次按顺序是指按照原料表的顺序，即按照去离子水,改性纤维素混合物,颜填料,助剂，水性抗碱丙烯酸树脂,空心陶瓷珠，颜料，laponiterd，zoldine^tmxl-29se，天然大理石彩砂的顺序依次投入分散釜中制备膏体。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

(1)本发明通过加入laponiterd和zoldine^tmxl-29se改进涂料的性能，可以实现一种涂料具备腻子、底漆、中间层三层涂料的作用；

(2)本发明laponiterd、所述zoldine^tmxl-29se与所述optigelck的质量比例经过实践检验，获得的涂料粘结力强，抗碱性好，耐候性好。

(3)本发明涂料能够一次成型，减少施工工序，提高施工速度，降低施工成本。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：

本实施例中，所述laponiterd从德国洛克伍德公司购买，所述zoldine^tmxl-29se从美国陶氏化学公司购买，所述optigelck从德国毕克化学购买。所述有机硅杂化树脂是将50-70份乙烯基硅氧烷、50-100份氟烃基硅烷、30-60份苯基硅氧烷加入到反应容器中，再加入50份乙醇溶剂、50份去离子水和60份质量比10％的盐酸，然后在60℃进行共缩聚10小时制备而成。所述改性纤维素混合物为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素和疏水剂按质量比为1：2：2制备而成，所述成膜助剂为十二碳醇酯和二丙二醇甲醚按质量比为1：2制备而成，所述助剂中，分散剂为氧化聚乙烯蜡、消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、润湿剂为聚丙烯酸铵盐、防腐剂为卡松，氧化聚乙烯蜡、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚丙烯酸铵盐、卡松的质量比为1:1:1:2。

实施例1

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，去离子水20kg,改性纤维素混合物0.7kg,高岭土30kg,助剂5kg，成膜助剂3kg,有机硅杂化树脂40kg,空心陶瓷珠20kg，laponiterd0.7kg，zoldine^tmxl-29se7kg，optigelck2kg，金红石钛白粉10kg，天然大理石彩砂5kg；laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为1：10：3。

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a1。

实施例2

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，去离子水20kg,改性纤维素混合物0.4kg,高岭土20kg,助剂2kg，成膜助剂1kg,有机硅杂化树脂30kg,空心陶瓷珠10kg，laponiterd0.4kg，zoldine^tmxl-29se2kg，optigelck1kg，金红石钛白粉30kg，天然大理石彩砂7kg；laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为1：5：2.5。

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a2。

实施例3

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，去离子水20kg,改性纤维素混合物0.5kg,高岭土25kg,助剂5kg，成膜助剂3kg,有机硅杂化树脂40kg,空心陶瓷珠20kg，laponiterd0.4kg，zoldine^tmxl-29se3.2kg，optigelck1.2kg，金红石钛白粉12kg，天然大理石彩砂6kg；laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为1：8：3。

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a3。

实施例4

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，去离子水20kg,改性纤维素混合物0.5kg,高岭土25kg,助剂5kg，成膜助剂3kg,有机硅杂化树脂40kg,空心陶瓷珠20kg，laponiterd0.4kg，zoldine^tmxl-29se0.4kg，optigelck0.4kg，金红石钛白粉12kg，天然大理石彩砂6kg；laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为1：1：1。

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a4。

实施例5

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，

去离子水20kg,改性纤维素混合物0.5kg,高岭土25kg,助剂5kg，成膜助剂3kg,有机硅杂化树脂40kg,空心陶瓷珠20kg，laponiterd0.4kg，zoldine^tmxl-29se4kg，optigelck6kg，金红石钛白粉12kg，6kg天然大理石彩砂；laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为1：10：20。

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a5。

实施例6

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，

去离子水20kg,改性纤维素混合物0.5kg,高岭土25kg,助剂5kg，成膜助剂3kg,有机硅杂化树脂40kg,空心陶瓷珠20kg，laponiterd4kg，zoldine^tmxl-29se0.4kg，optigelck8kg，金红石钛白粉12kg，6kg天然大理石彩砂；laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为10：1：2。

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a6。

实施例7

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，去离子水20kg,改性纤维素混合物0.5kg,高岭土25kg,助剂5kg，成膜助剂3kg,有机硅杂化树脂40kg,空心陶瓷珠20kg，zoldine^tmxl-29se7kg，optigelck2kg，金红石钛白粉12kg，天然大理石彩砂6kg；

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a7。laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为0：3.5：1。

实施例8

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，去离子水20kg,改性纤维素混合物0.5kg,高岭土25kg,助剂5kg，成膜助剂3kg,有机硅杂化树脂40kg,空心陶瓷珠20kg，laponiterd0.7kg，optigelck2kg，金红石钛白粉12kg，天然大理石彩砂6kg；laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为7：0：20。

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a8。

实施例9

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，去离子水20kg,改性纤维素混合物0.5kg,高岭土25kg,助剂5kg，成膜助剂3kg,有机硅杂化树脂40kg,空心陶瓷珠20kg，laponiterd0.7kg，zoldine^tmxl-29se7kg，金红石钛白粉12kg，天然大理石彩砂6kg；laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为1：10：0。

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a9。

实施例10

(1)将下列组分的材料，按照重量份数准备好待用，去离子水20kg,改性纤维素混合物0.5kg,高岭土25kg,助剂5kg，成膜助剂3kg,有机硅杂化树脂40kg,空心陶瓷珠20kg，optigelck1.2kg，金红石钛白粉12kg，天然大理石彩砂6kg；laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比为0：0：12。

(2)将所述组分依次按顺序投入分散釜中后以1200r/min的速度分散20分钟，加入增稠剂调整粘度为100ku，制成有色膏体状，标记为涂料a10。

对比实施例

将现有技术常用的腻子、底漆、中间层，标记为对比实施例b1，对比实施例b2，对比实施例b3。

对比实施例1

制作腻子,将石英粉250-350g，活性钙250-350g；方解石粉90-120g；羟丙基甲基纤维素5-10g；聚乙烯醇8-12g；淀粉醚3-8g；钛白粉45-55g；聚丙烯酰胺1-3g；有机硅烷粉1-3g；硼砂8-12g,直接加水搅拌成膏体状，标记为b1。

对比实施例2

制作底漆,将丙烯酸树脂30g、氧化硅20g、有机膨润土10g、碳酸钙20g、丁醇5g、硬脂酸丁酯5g，加水搅拌成膏体状，标记为b2。

对比实施例3

制作中间层，将羟基丙烯酸树脂30g、有机膨润土10g、滑石粉10g、氧化铁4g、碳粉4g、硅灰石粉3g、十二烷基磺酸钠2g、甘油1g、聚-4-甲基-1-戊烯1.5g、二乙二醇丁醚3g、聚丙烯酰胺1g、活性氧化锌3g、葡萄糖酸钠1g，加水搅拌成膏体状，标记为b3。

效果实施例

将实施例和对比实施例制备的涂料直接喷涂在基面上，涂层施工间隔期间2小时，实干7天，实干后进行技术检测。

抗泛碱性和抗盐析性测试：测试方式依据《建筑内外墙底漆》jg/t210-2007，测试结果如表1所示。

表1抗泛碱性和抗盐析性测试结果

分析表1的数据可知，实施例a7缺少laponiterd，实施例a8缺少zoldine^tmxl-29se，实施例a10缺少laponiterd和zoldine^tmxl-29se，24小时后抗泛碱性和抗盐析性测试出现异常，有a1-a6和a9可知，laponiterd和zoldine^tmxl-29se共存时，抗泛碱性72小时无异常，抗盐析性144小时无异常，相比对比实施例b1-b3,取得了较好的效果，即使a9实施例中缺少optigelck，效果也优于对比实施例b1-b3。

耐候性测试：将实施例和对比实施例制备的涂料直接喷涂在基面上，涂层施工间隔期间2小时，实干7天，测试方法依据《复层建筑涂料》gb/t9779-2005，所示测量数据是涂料在基体上老化600小时以后进行测量获得的数据。

表2耐候性测试结果

由表2的数据可知，实施例a1-a3外观上没有出现裂痕，粉化/级测量结果均小于1，变色/级均小于2，耐候性效果显著，实施例a4-a5外观上没有出现裂痕，粉化/级测量结果均小于1.5，变色/级均小于2.5，耐候性效果也较好，实施例a7-a10，对比实施例b1-b3中，测量结果不仅有裂痕，出现起泡，而且粉化/级均超过3，变色/级均超过5，耐候性效果较差。

粘结强度测试：测试方法依据《外墙柔性腻子》gb/t23455-2009，所述基面选择陶瓷砖。

表3粘结强度测试结果

由表3的数据可知，实施例a1-a3，粘结力大于0.8mpa，标准态≧0.60，浸水处理≧0.3，冻融循环处理≧0.30，优于实施例a4-a10；

综合表1-3可以看出，采用本发明配方的实施例1-3的各项性能指标均比对比例1-7要好，这说明采用本发明的涂料配方优于现有技术，通过加入laponiterd和zoldine^tmxl-29se改进涂料的性能，可以实现一种涂料具备腻子、底漆、中间层三层涂料的作用；同时，laponiterd、zoldine^tmxl-29se与optigelck的质量比在(1-2)：(5-10)：(2.5-3)的范围内，获得的涂料粘结力强，抗碱性好，耐候性好，该质量比例得到了实践检验。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。