专利名称：一种超固体份的真瓷性涂料的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑涂料领域，具体涉及一种超固体份的真瓷性涂料。
近年来，市场上出现的仿瓷涂料凭借外观似瓷，手感光滑的优势迅速在全国推广，但也因其硬度差、易划破、不适于湿擦，存期短而遏止了它的发展，其原因是没有能对水溶性的PVA进行有效的改性，遇水后以PVA为主要成膜物质的膜层极易渗透破坏，进而不可避免地导致脱粉等现象。
本发明的目的是提供一种有真瓷性效果，能克服上述缺点，便利生产、贮运和施工的涂料。
本发明涂料由PVA胶水，助剂及复合填料组合而成，其中助剂包括交联剂，成膜助剂，分散剂，消泡剂，触变剂，增白剂。
上述PVA胶水是在甲酸或盐酸为催化剂，PH＝2-3时，用甲醛改性得到的缩醛化PVA胶水，36%甲醛与PVA重量配比为0.09-0.13∶1;交联剂是氧化锌与尿素的组合物，其重量配比是1∶8-10;或者碳酸钇与尿素的组合物，其中碳酸钇的含量为微量级;成膜助剂是乙醇、丙酮和丙二醇组合物;其重量配比为1∶0.5∶1;分散剂是六偏磷酸钠或钛酸酯偶联剂TC-4或上述两物质的组合物，其重量配比1∶0.5∶1;消泡剂是磷酸三丁酯或SPA-102或SPA-202;触变剂是酰胺氢化蓖麻油920胶或硼砂与羟乙基组合物，其重量配比为1∶20-30;增白剂是群青与钛白粉的组合物，其重量配比为1∶2，其中钛白粉辅助增白;复合填料是轻钙、滑石粉，重钙和作为体质交联剂的熟石灰粉或灰钙粉的组合物，其重量配比为3-10∶3-10∶50-74∶20-30;每100kg含量为5-8%的缩醛化PVA胶水中加有交联剂0.22-0.36kg，成膜助剂150-450kg，分散剂0.3-0.6kg，消泡剂0.2-0.4kg，触变剂0.1-0.5kg，增白剂0.6-1.3kg;上述醛化PVA胶水和助剂的混合物与复合填料的配比为1∶2.5-2.7。
上述涂料是以这样方法实现的，将PVA胶水加入到盛水适量的反应釜中，在90-95℃温度下搅拌至完全溶解，加入催化剂，再加入甲醛，在70-80℃反应30-60分钟后，降温至55-65℃下反应30-60分钟再加碱中和至PH＝5-6;然后加入尿素在60℃左右反应15-20分钟，再加入其它交联剂，再依次加入分散剂，触变剂，一半的消泡剂，成膜助剂，增白剂，搅拌即得基料。在搅拌机内，依次加入基料、剩下的一半消泡剂和复合填料搅拌均匀后即得成品。
PVA在酸催化剂作用下，与甲醛反应后，在PVA分子中引进了疏水性的亚甲基而失去了亲水性的自由羟基，达到提高耐水性的目的。
为了使PVA改性达到真正耐水的目的，并使涂膜具有较大的强度。本发明提供了两种交联助剂的改性方案。两种方案都是先氨基化，充分利用缩醛化过程中残余的甲醛与尿素反应，生成一种带氨基的聚合物，它可以和含羟基极丰富的PVA交联，从而在涂层中揉进了氨基树脂漆膜所具有的硬度高，附着力强的特点。接下来可用ZnO或碳酸钇使PVA胶水形成一个大的网状结构，并且涂层凝结成膜时大大掩盖了PVA中羟基，其耐水性大大增强，也使得复合填料组合得更致密牢固，即一次成膜。
经过上面的二次改性处理，本发明的涂料已经具备相当好的瓷硬性和耐水性但若再加入体质交联剂-灰钙粉或者熟石灰粉，则更能提高涂料的性能。其原因是体质交联剂中的Ca(OH)2在水中能微量电离出Ca2+，活跃在PVA的羟基周围交联成网，特别是在一次成膜后，空气中的CO2逐步渗透到涂层里，与Ca(OH)2反应生成难溶于水的碳酸钙，约束了Ca2+的再游离，对交联网中亲水羟基起大面积的固联遮盖作用，同时又拉紧了各填料之间的间歇，从而达到瓷性硬度，极耐水性的超凡效果，即二次成膜。
复合填料中的轻钙∶重钙∶滑石粉要求粒度在300目以上，白度在80度以上，且越白越细越好。另一个重要增白手段是加入群青或钛白粉作增百剂。
加入成膜助剂乙醇、丙酮、丙二醇组合物，可使PVA胶粒表面软化，以便更好的凝结在一起而成膜，从而降低最低成膜温度。
本发明涂料使用的分散剂、触变剂、消泡剂。如果仅从市场供应上考虑，分散剂采用六偏磷酸钠，触变剂采用硼砂和羟乙基纤维素组合物，消泡剂采用磷酸三丁酯，则效果一般，有时甚至达不到期望值;如果从优选的角防考虑，分散剂采用六偏磷酸钠和钛酸酯偶联剂TC-4组合物，触变剂采用和酰胺氢化蓖麻油920胶，消泡剂采用SPA-102或202，更优选SPA-202，则大大有助于产品质量稳定，降低成本，便利生产、贮运、施工，如TC-4有助于搅拌分散加速，减少分散时间，且可以配入更多的廉价填料，使固体份达到72-75%，缩短干燥成膜时间，而酰胺氢化蓖麻油920胶的少量加入使其触变效果非常明显;而SPA-202消泡力强而持久，对分散，施工都有利。
本发明提供的具有真瓷性效果的涂料，其最显著的特点是如瓷一样坚硬，耐水，是一种有竞争力的建筑装饰材料。
实施例1取60kgPVA(1799)溶于900Kg水中，在搪瓷反应釜中加热搅拌，温度控制在90-95℃之间至完全溶解，降温至80℃后加甲酸溶液调节PH＝2-3，然后加入18Kg36%甲醛，在70-80℃反应45分钟然后降温至60°左右反应45分钟，然后用15%烧碱调至PH＝5-6，加入尿素2.5kg在60℃左右反应20分钟，再加ZnO2.5kg，再依次加入乙醇、丙酮、丙二醇各500ml，钛酸酯偶联剂TC-4 4kg，酰胺氢化蓖麻油920胶0.2kgSPA-202 0.1kg，群青1kg，即得基料，在搅拌机内再依次加入基料100kg，SPA-202 0.01kg，轻钙12.51kg，滑石粉12.5kg，重钙163kg，灰钙粉62.5kg，充分搅拌即可。
权利要求
1.一种超固体份的真瓷性涂料，它由PVA胶水，助剂及复合填料组合而成，其中助剂包括交联剂，成膜助剂，分散剂，消泡剂，触变剂，增白剂，其特征是(1)上述PVA胶水是在甲酸或盐酸为催化剂，PH=2-3时，用甲醛改性得到的缩醛化PVA胶水，36%甲醛与PVA重量配比为0.09-0.13∶1；(2)交联剂是氧化锌与尿素的组合物，其重量配比是1∶8-10；或者碳酸钇与尿素的组合物，其中碳酸钇的含量为微量级；(3)成膜助剂是乙醇、丙酮和丙二醇组合物；其重量配比为1∶0.5∶1；(4)分散剂是六偏磷酸钠或钛酸酯偶联剂TC-4或上述两物质的组合物，其重量配比1∶0.5∶1；(5)消泡剂是磷酸三丁酯或SPA-102或SPA-202；(6)触变剂是酰胺氢化蓖麻油920胶或硼砂与羟乙基组合物，其重量配比为1∶20-30；(7)增白剂是群青与钛白粉的组合物，其重量配比为1∶2，其中钛白粉辅助增白；(8)复合填料是轻钙、滑石粉，重钙和作为体质交联剂的熟石灰粉或灰钙粉的组合物，其重量配比为3-10∶3-10∶50-74∶20-30；(9)每100kg含量为5-8%的缩醛化PVA胶水中加有交联剂0.22-0.36kg，成膜助剂150-450kg，分散剂0.3-0.6kg，消泡剂0.2-0.4kg，触变剂0.1-0.5kg，增白剂0.6-1.3kg；(10)上述醛化PVA胶水和助剂的混合物与复合填料的配比为1∶2.5-2.7。
2.一种超固体份的真瓷性涂料的生产方法，其特征在于将PVA，加入到盛水适量的反应釜中，在90-95℃温度下搅拌至完全溶解，加入催化剂，再加入甲醛在70-80℃反应30-60分钟，降温至55-65℃下反应30-60分钟，再加中和剂至PH＝5-6;然后加入尿素在60℃左右反应15-20分钟，再加入其它交联剂，再依次加入分散剂，触变剂，一半的消泡剂，成膜助剂，增白剂，搅拌即得基料。在搅拌机内，依次加入基料、剩下的一半消泡剂和复合填料搅拌均匀后即得成品。
全文摘要
本发明提供一种超固体份的真瓷性涂料及其生产方法，它是以经过缩醛化、助剂交联、体质交联等三步处理后的PVA胶水为基料、以轻钙、重钙、滑石粉、灰钙粉等复合填料，辅之以适量的分散剂、消泡剂、触变剂、成膜助剂、增白剂等组合而成，其含固体份达72—75％，本涂料真瓷性表现在瓷硬性好，耐湿擦性好，光泽柔和明丽，彻底克服了仿瓷涂料硬度差、易划痕、不适于湿擦等弱点，且成本更低，是一种富有竞争力的建筑装饰材料。
文档编号C09D129/12GK1110293SQ9411091
公开日1995年10月18日 申请日期1994年4月8日 优先权日1994年4月8日
发明者铁元初, 王昂 申请人:铁元初