一种多彩艺术涂料及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于化工涂料技术领域，具体涉及一种多彩艺术涂料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.国内艺术涂料市场每年平均以增长率超过40％的速度疯狂的增长，目前大部分艺术涂料的产品效果及品质严重同质化。施工简易多样化对施工人员及工具的要求低，研发及推广效果个性化、施工简易多样化两者完美的结合的艺术涂料，具有广阔的市场前景。
3.目前，由简易施工工艺(如喷涂、刷涂、拍涂、批涂)得到的现有多彩艺术涂料运用于内墙装饰时难以实现细腻、柔和、耐看的特点，可能的原因是现有多彩艺术涂料为改善多彩涂料储存稳定性、防止彩点分层下沉，通常在涂料中加入碱溶胀类增稠剂、羟乙基纤维素或聚氨酯类增稠剂提高涂料粘度。但碱溶胀类增稠剂、羟乙基纤维素或聚氨酯类增稠剂亲水性强，会影响多彩涂层的耐水性，涂层会出现遇水发白、起泡等弊病。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种多彩艺术涂料。该多彩艺术涂料适用于室内装饰，具有施工简易多样性，可任意与色浆搭配调色使用，运用于内墙装饰时，具有纹理丰富、细腻、柔和、耐看的效果。
5.一种多彩艺术涂料，包括如下重量含量原料：丙烯酸乳液10％-40％、保护胶0.1％-2％、增稠剂0.1％-5％，所述保护胶选自锂镁硅酸盐，所述增稠剂选自羟乙基纤维素、疏水改性羟乙基纤维素、疏水改性碱溶胀型增稠剂、聚氨酯增稠剂中的一种或多种。
6.丙烯酸乳液具有优良的保色、保光的耐侯性、耐酸碱性，原料品种繁多，可供选择性大，且价格相对便宜，内外墙建筑涂料几乎大多采用水性丙烯酸乳液。丙烯酸乳液本身有增稠作用，但丙烯酸乳液的增稠效果较难控制，不利于多彩艺术涂料的稳定储存。
7.锂镁硅酸盐保护胶的主要矿物成分为锂皂石，是三八面体层状硅酸盐矿物，是二维纳米矿物材料，单位晶胞由两层si-o四面体夹一层mg-(o.oh)三八面体组成。在丙烯酸乳液中加入锂镁硅酸盐保护胶，丙烯酸乳液中的聚丙烯酸分子链贯穿于锂镁硅酸盐的层状结构之间，使丙烯酸乳液的增稠效果更稳定，从而使彩艺术涂料储存稳定。
8.羟乙基纤维素、疏水改性羟乙基纤维素、疏水改性碱溶胀型增稠剂或聚氨酯增稠剂分子之间以及与乳液和颜料颗粒表面之间的相互作用形成一个可逆的网状结构，锂镁硅酸盐保护胶中的层状硅酸盐矿物在增稠剂中的亲水基团表面产生吸附，提高多彩艺术涂层的耐水性，解决多彩艺术涂层遇水发白、起泡等问题。
9.优选地，所述丙烯酸乳液的最低成膜温度为15-30℃。
10.本发明所选用的丙烯酸乳液的最低成膜温度低，使所制备的涂料在室温下可直接进行简易施工，有利于形成均匀的涂层。
11.优选地，所述锂镁硅酸盐选自laponite s482。
12.优选地，所述增稠剂选自疏水改性羟乙基纤维素、疏水改性碱溶胀型增稠剂中的一种或两种。
13.本发明选用疏水改性的增稠剂有利于降低涂料的亲水性能，解决多彩艺术涂层遇水发白、起泡等问题。
14.优选地，所述多彩艺术涂料包括还如下重量含量原料：防腐剂0.3％-0.5％。
15.优选地，所述防腐剂选自卡松、bit或两者混合物。
16.本发明所采用的防腐剂贯穿于锂镁硅酸盐的层状结构之间，增强锂镁硅酸盐的增稠性，同时，锂镁硅酸盐增强了卡松的防腐性能。
17.优选地，所述卡松选自一价盐卡松。
18.优选地，防冻剂0.5-2％、润湿剂0.2-1％。
19.优选地，所述防冻剂选自ft-68。
20.优选地，所述润湿剂选自非离子型烷基聚氧乙烯醚。
21.本发明在涂料中加入防冻剂和润湿剂，防冻剂和润湿剂均选用表面活性剂，促进锂镁硅酸盐与丙烯酸乳液、增稠剂和防腐剂之间的结合力和相互作用，使制备得到的涂料更细腻、柔和、耐看，防腐性能、耐污渍性能更好，稳定性更好。
22.优选地，所述多彩艺术涂料包括还如下重量含量原料：填料1-10％、成膜助剂1-3％、ph调节剂0.1-0.5％、分散剂0.5-2％、消泡剂0.1-1％、余量的水。
23.优选地，所述填料选自钛白粉、滑石粉、重钙、高岭土、云母粉中的一种或多种。
24.优选地，所述成膜助剂选自coasol 290plus。
25.优选地，所述ph调节剂选自naoh或amp95中的一种。
26.优选地，所述分散剂选自高分子聚合物分散剂。
27.优选地，所述消泡剂选自矿物油消泡剂、有机硅表面活性剂中的一种或多种。
28.一种所述多彩艺术涂料的制备方法，包括如下步骤：
29.步骤s1.调色液的制备：将部分水、部分增稠剂混合，再加入部分润湿剂、部分分散剂、部分消泡剂、部分成膜助剂、部分ph调节剂混合搅拌，再加入填料搅拌，最后加入部分防腐剂、部分抗冻剂、部分丙烯酸乳液、部分增稠剂、部分保护胶，搅拌，调色，备用；
30.步骤s2.保护胶液的制备：将部分水、部分防腐剂、剩余保护胶充分搅拌混合，隔夜，备用；
31.步骤s3.基础漆的制备：将剩余水、剩余润湿剂、剩余分散剂、剩余消泡剂、剩余成膜助剂、剩余ph调节剂混合搅拌，加入剩余防腐剂、部分抗冻剂、剩余丙烯酸乳液、剩余增稠剂，搅拌；
32.步骤s4.将所述调色液与所述保护胶液分散造粒，得多彩粒子，将所述基础漆与所述多彩粒子混合均匀，得多彩艺术涂料。
33.本发明在步骤s2中，通过将水、防腐剂、保护胶充分搅拌混合，隔夜，使防腐剂与保护胶充分接触，使得防腐剂充分贯穿于锂镁硅酸盐的层状结构之间，增强防腐剂与保护胶的结合力，使防腐剂充分增强锂镁硅酸盐的增稠性，锂镁硅酸盐充分增强卡松的防腐性能。
34.优选地，所述调色液与所述保护胶液、所述基础漆的重量比为4-6:2-3:2-4。
35.优选地，所述调色液与所述保护胶液、所述基础漆的重量比为6:2:2。
36.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
37.(1)本发明所制备得到的多彩艺术涂料满足jg/t 481-2015低挥发性有机化合物(voc)水性内墙涂覆材料标准，属于低排放产品；
38.(2)本发明所制备得到的多彩艺术涂料具有优异的耐刮擦、耐污渍性能；
39.(3)本发明所制备得到的多彩艺术涂料具有施工简易多样性，可轻松实现完美的多种艺术涂装效果。
40.(4)在制备涂料过程中，可搭配任意比例色浆调色，所制备得到的涂料颜色丰富，轻松满足用户的色彩需求。
附图说明
41.图1为本发明实施例11制得的涂料在罐内的效果图。
42.图2为本发明实施例11制得的涂料经喷涂工艺得到的涂层的效果图。
43.图3为本发明实施例11制得的涂料经刷涂工艺得到的涂层的效果图。
44.图4为本发明实施例11制得的涂料经拍涂工艺得到的涂层的效果图。
45.图5为本发明实施例11制得的涂料经批涂工艺得到的涂层的效果图。
具体实施方式
46.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
47.实施例1～11：多彩艺术涂料的制备。
48.表1.多彩艺术涂料的原料组成及重量份。
49.[0050][0051]
实施例1：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0052]
步骤s1.调色液的制备：将20重量份水、0.03重量份聚氨酯增稠剂混合10-15min，再加入0.2重量份分散剂、0.05重量份消泡剂、0.5重量份成膜助剂、0.05重量份ph调节剂混合搅拌5-10min，再加入填料搅拌15-20min，最后加入20重量份丙烯酸乳液、0.04重量份聚氨酯增稠剂、0.05重量份保护胶，搅拌10-15min，调色，备用；
[0053]
步骤s2.保护胶液的制备：将20重量份水、剩余保护胶充分搅拌混合30-60min，隔夜，备用；
[0054]
步骤s3.基础漆的制备：将剩余水、剩余分散剂、剩余消泡剂、剩余成膜助剂、剩余ph调节剂混合搅拌5-10min，加入剩余丙烯酸乳液、剩余聚氨酯增稠剂，搅拌10-15min；
[0055]
步骤s4.将所述调色液与所述保护胶液分散造粒，得多彩粒子，将所述基础漆与所述多彩粒子混合均匀，得多彩艺术涂料。
[0056]
所述调色液与所述保护胶液、所述基础漆的重量比为4:3:4；
[0057]
实施例2：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0058]
将实施例中步骤s1的0.03重量份聚氨酯增稠剂替换成0.9重量份聚氨酯增稠剂、0.2重量份分散剂替换成0.6重量份分散剂、0.05重量份消泡剂替换成0.5重量份消泡剂、0.5重量份成膜助剂替换成1重量份成膜助剂、0.05重量份ph调节剂替换成0.15重量份ph调节剂、20重量份丙烯酸乳液替换成10重量份丙烯酸乳液、0.04重量份聚氨酯增稠剂替换成0.9重量份聚氨酯增稠剂、0.05重量份保护胶替换成0.6重量份保护胶，其余步骤同实施例1。
[0059]
实施例3：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0060]
将实施例中步骤s1的0.03重量份聚氨酯增稠剂替换成1.5重量份聚氨酯增稠剂、0.2重量份分散剂替换成0.8重量份分散剂、0.05重量份消泡剂替换成0.25重量份消泡剂、0.5重量份成膜助剂替换成1.5重量份成膜助剂、0.05重量份ph调节剂替换成0.25重量份ph调节剂、20重量份丙烯酸乳液替换成5重量份丙烯酸乳液、0.04重量份聚氨酯增稠剂替换成1.5重量份聚氨酯增稠剂、0.05重量份保护胶替换成1重量份保护胶，其余步骤同实施例1。
[0061]
实施例4：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0062]
将聚氨酯增稠剂替换成疏水改性羟乙基纤维素，其余同实施例2。
[0063]
实施例5：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0064]
步骤s1.调色液的制备：将20重量份水、0.9重量份疏水改性羟乙基纤维素混合10-15min，再加入0.2重量份分散剂、0.05重量份消泡剂、0.5重量份成膜助剂、0.05重量份ph调节剂混合搅拌5-10min，再加入填料搅拌15-20min，最后加入0.1重量份防腐剂、20重量份丙烯酸乳液、0.9重量份疏水改性羟乙基纤维素、0.05重量份保护胶，搅拌10-15min，调色，备用；
[0065]
步骤s2.保护胶液的制备：将20重量份水、0.1重量份防腐剂、剩余保护胶充分搅拌混合30-60min，隔夜，备用；
[0066]
步骤s3.基础漆的制备：将剩余水、剩余分散剂、剩余消泡剂、剩余成膜助剂、剩余ph调节剂混合搅拌5-10min，加入剩余防腐剂、剩余丙烯酸乳液、剩余疏水改性羟乙基纤维素，搅拌10-15min；
[0067]
步骤s4.将所述调色液与所述保护胶液分散造粒，得多彩粒子，将所述基础漆与所述多彩粒子混合均匀，得多彩艺术涂料；
[0068]
所述调色液与所述保护胶液、所述基础漆的重量比为5:2:4。
[0069]
实施例6：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0070]
将实施例5中步骤s2的0.1重量份防腐剂替换成0.2重量份防腐剂，其余步骤同实施例5。
[0071]
实施例7：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0072]
将实施例5中步骤s2的0.1重量份防腐剂替换成0.3重量份防腐剂，其余步骤同实施例5。
[0073]
实施例8：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0074]
步骤s1.调色液的制备：将20重量份水、0.9重量份疏水改性羟乙基纤维素混合10-15min，再加入0.1重量份润湿剂、0.2重量份分散剂、0.05重量份消泡剂、0.5重量份成膜助剂、0.05重量份ph调节剂混合搅拌5-10min，再加入填料搅拌15-20min，最后加入0.2重量份抗冻剂、20重量份丙烯酸乳液、0.9重量份疏水改性羟乙基纤维素、0.05重量份保护胶，搅拌10-15min，调色，备用；
[0075]
步骤s2.保护胶液的制备：将20重量份水、剩余保护胶充分搅拌混合30-60min，隔夜，备用；
[0076]
步骤s3.基础漆的制备：将剩余水、剩余的润湿剂、剩余分散剂、剩余消泡剂、剩余成膜助剂、剩余ph调节剂混合搅拌5-10min，加入剩余抗冻剂、剩余丙烯酸乳液、剩余疏水改性羟乙基纤维素，搅拌10-15min；
[0077]
步骤s4.将所述调色液与所述保护胶液分散造粒，得多彩粒子，将所述基础漆与所述多彩粒子混合均匀，得多彩艺术涂料。
[0078]
实施例9：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0079]
将实施例8中步骤s1的0.2重量份抗冻剂替换成0.4重量份抗冻剂、0.1重量份润湿剂替换成0.25重量份润滑剂，其余步骤同实施例8。
[0080]
实施例10：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0081]
将实施例8中步骤s1的0.2重量份抗冻剂替换成0.8重量份抗冻剂、0.1重量份润湿剂替换成0.5重量份润滑剂，其余步骤同实施例8。
[0082]
实施例11：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0083]
步骤s1.调色液的制备：将20重量份水、0.9重量份疏水改性羟乙基纤维素混合10-15min，再加入0.2重量份分散剂、0.1重量份润湿剂、0.05重量份消泡剂、0.5重量份成膜助剂、0.05重量份ph调节剂混合搅拌5-10min，再加入填料搅拌15-20min，最后加入0.1重量份防腐剂、0.5重量份抗冻剂、20重量份丙烯酸乳液、0.9重量份疏水改性羟乙基纤维素、0.05重量份保护胶，搅拌10-15min，调色，备用；
[0084]
步骤s2.保护胶液的制备：将20重量份水、0.1重量份防腐剂、剩余保护胶充分搅拌混合30-60min，隔夜，备用；
[0085]
步骤s3.基础漆的制备：将剩余水、剩余润湿剂、剩余分散剂、剩余消泡剂、剩余成膜助剂、剩余ph调节剂混合搅拌5-10min，加入剩余防腐剂、剩余抗冻剂、剩余丙烯酸乳液、剩余疏水改性羟乙基纤维素，搅拌10-15min；
[0086]
步骤s4.将所述调色液与所述保护胶液分散造粒，得多彩粒子，将所述基础漆与所述多彩粒子混合均匀，得多彩艺术涂料；
[0087]
所述调色液与所述保护胶液、所述基础漆的重量比为6:2:2。
[0088]
对比例1：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0089]
不添加聚氨酯增稠剂，其余步骤同实施例1。
[0090]
对比例2：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0091]
不添加保护胶，其余步骤同实施例1.
[0092]
对比例3：多彩艺术涂料的制备步骤。
[0093]
步骤s1.调色液的制备：将40重量份水、0.9重量份疏水改性羟乙基纤维素混合10-15min，再加入0.2重量份分散剂、0.1重量份润湿剂、0.05重量份消泡剂、0.5重量份成膜助剂、0.05重量份ph调节剂混合搅拌5-10min，再加入填料搅拌15-20min，最后加入0.2重量份防腐剂、0.5重量份抗冻剂、20重量份丙烯酸乳液、0.9重量份疏水改性羟乙基纤维素、保护胶，搅拌10-15min，调色，备用；
[0094]
步骤s2.基础漆的制备：将剩余水、剩余润湿剂、剩余分散剂、剩余消泡剂、剩余成膜助剂、剩余ph调节剂混合搅拌5-10min，加入剩余防腐剂、剩余抗冻剂、剩余丙烯酸乳液、剩余疏水改性羟乙基纤维素，搅拌10-15min；
[0095]
步骤s3.将步骤s1制得的调色液造粒，得多彩粒子，将步骤s2制得的基础漆与所述多彩粒子混合均匀，得多彩艺术涂料。
[0096]
多彩艺术涂料贮存稳定性测试：将多彩艺术涂料置于恒温烘箱内(温度控制在50
±
2℃)放置30天，或常温静置90天，观察是否出现浮色、沉淀或分水等。
[0097]
表2.实施例1-11和对比例1-3制得的多彩艺术涂料的性能测试结果。
[0098]
样品贮存稳定性实施例1无浮色、沉淀或分水现象实施例2无浮色、沉淀或分水现象实施例3无浮色、沉淀或分水现象实施例4无浮色、沉淀或分水现象实施例5无浮色、沉淀或分水现象实施例6无浮色、沉淀或分水现象实施例7无浮色、沉淀或分水现象实施例8无浮色、沉淀或分水现象实施例9无浮色、沉淀或分水现象实施例10无浮色、沉淀或分水现象实施例11无浮色、沉淀或分水现象对比例1有轻微浮色、沉淀或分水现象对比例2有严重浮色、沉淀或分水现象对比例3有轻微浮色、沉淀或分水现象
[0099]
由表2可知，实施例1-11制备得到的多彩艺术涂料，具有良好的储存稳定性。
[0100]
将实施例1-11和对比例1-3制备得到的多彩艺术涂料分别进行涂布得到涂层，并对由刷涂工艺制得的涂层进行耐水性、耐刮擦、耐污渍等性能测试，工艺如下：
[0101]
喷涂工艺：内墙腻子层
‑‑‑
渗透底漆1遍(辊涂)
‑‑‑
配套底漆2遍(辊涂)
‑‑‑
喷涂多彩艺术涂料2遍。
[0102]
刷涂工艺：内墙腻子层
‑‑‑
渗透底漆1遍(辊涂)
‑‑‑
配套底漆2遍(辊涂)
‑‑‑
刷涂多彩艺术涂料2遍。
[0103]
拍涂工艺：内墙腻子层
‑‑‑
渗透底漆1遍(辊涂)
‑‑‑
配套底漆2遍(辊涂)
‑‑‑
拍涂多彩艺术涂料2遍。
[0104]
批涂工艺：内墙腻子层
‑‑‑
渗透底漆1遍(辊涂)
‑‑‑
配套底漆2遍(辊涂)
‑‑‑
批涂多彩艺术涂料2遍。
[0105]
耐水性测试：反复用流水冲洗各涂层12小时，观察涂层表面情况。
[0106]
耐污性测试：参照gb/t9780-2013对多彩艺术涂料进行耐污性测试，其中，5种污染物为红茶，食用醋，蓝黑墨水，水溶黑色素和醇溶黑色素，测试标准为：均能以干布擦拭完全为10分，以湿布不能擦拭为1分，以湿布不完全擦拭完全为5分，其他评分以擦拭完全的印痕越浅，得分越高。
[0107]
抗刮擦性测试：参照gb/t2918对多彩艺术涂料进行抗刮擦性测试，涂层自然风干，测试的条件相同下，进行平行对比，划痕数量小于100为10分，划痕500-600为5分，划痕大于1000为1分，其他分数按照实际情况评分。
[0108]
表3.实施例1-11和对比例1-3制备得到的多彩艺术涂料的性能测试结果。
[0109]
样品耐水性耐污性抗刮擦性实施例1无发白、无起泡67实施例2无发白、无起泡67
实施例3无发白、无起泡67实施例4无发白、无起泡67实施例5无发白、无起泡88实施例6无发白、无起泡88实施例7无发白、无起泡88实施例8无发白、无起泡78实施例9无发白、无起泡78实施例10无发白、无起泡78实施例11无发白、无起泡99对比例1无发白、无起泡36对比例2严重发白起泡15对比例3轻微发白起泡46
[0110]
由表3可知，本发明实施例1-11制备得到的多彩艺术涂料具有良好的耐水性、耐污性和抗刮擦性。
[0111]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管对照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本技术说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。