CN113150632A

CN113150632A - 一种面漆基料，由其制得的降低雨水浸泡泛白的晶彩石面漆，以及该基料和面漆的制备方法

Info

Publication number: CN113150632A
Application number: CN202110321288.2A
Authority: CN
Inventors: 李志军; 朱佰虎; 张庆笃
Original assignee: Tianjin Dpv Coating Co ltd
Current assignee: Tianjin Dpv Coating Co ltd
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2021-07-23

Abstract

本申请涉及建筑涂料技术领域，具体公开了一种面漆基料，由其制得的降低雨水浸泡泛白的晶彩石面漆，以及该基料和面漆的制备方法。所述面漆基料的原料包含：纯丙乳液43～47％，丙二醇2.7～3.3％，成膜助剂1.8～2.2％，羟乙基纤维素0.9～1.0％，疏水缔合碱溶胀增稠剂0.27～0.33％，硅烷偶联剂0.23～0.25％，消泡剂0.17～0.23％，多功能助剂0.13～0.17％，衣康酸酐0.08～0.10％，偏苯三酸酐0.04～0.05％，水余量。所述晶彩石面漆包含：面漆基料28～32％；晶彩石68～72％。所述晶彩石面漆在施工干膜后遇雨水浸泡冲刷时不会出现泛白发花现象。

Description

一种面漆基料，由其制得的降低雨水浸泡泛白的晶彩石面漆，以及该基料和面漆的制备方法

技术领域

本申请涉及建筑涂料技术领域，更具体地，其涉及一种面漆基料，由其制得的降低雨水浸泡泛白的晶彩石面漆，以及该基料和面漆的制备方法。

背景技术

晶彩石，又称晶钻彩、陶晶石、陶彩石、陶彩砂、陶晶砂等，是一种以矿物颗粒(石子)为原料，加入无机颜料和特殊涂层，经过1000℃以上的高温处理而成的烧结彩砂。晶彩石具有颜色均匀无杂色、色彩丰富不易变色、粒径均匀、状态稳定抗冻耐水耐酸碱、与各种基料树脂相溶性好以及环境友好等众多优良特点，因此受到了广泛的关注和欢迎，被用于制作新一代的艺术装饰涂料产品。

晶彩石面漆顾名思义，是以晶彩石作为彩砂，混合以特定粘结乳液作为基料的彩色装饰砂浆。晶彩石面漆具有可根据用户要求定制各种颜色色彩、适合各种情况下的墙面装饰、质感柔和细滑无锐口、装饰性和层次感强、与基底墙面附着力强、可通过批刮或喷涂等简单工艺施工、防潮防霉不褪色、阻燃环保、耐候性好等等众多优点，突破了传统涂料色彩单一以及干挂石材或瓷砖成本高和存在安全隐患等缺陷，从而逐渐大范围取代了传统涂料和石材瓷砖而被广泛应用于建筑的内外墙装饰。晶彩石面漆可以获得优异的质感和立体装饰效果，能够从视觉上彰显整个建筑的高雅、和谐与庄重之美感。

然而，现有的晶彩石面漆在施工干膜后遇雨水浸泡冲刷时会出现泛白，形成不均匀的冲刷痕迹，导致恢复性差而出现发花现象。此外，晶彩石面漆在施工前的湿料制备过程中，也经常会存在浮浆白的问题，其会导致调色难度增大、展色性变差，以及施工过程中由于浮浆批刮不均匀而产生的施工发花现象。并且，上述施工时浮浆批刮不均匀，导致涂膜更会在遇雨水浸泡冲刷时出现恢复性不一致的情况，发花现象更为明显。

因此，针对晶彩石面漆，本领域需要研究开发能够抑制浮浆白问题并在遇雨水浸泡冲刷时抑制泛白发花现象的技术。

发明内容

[技术问题]

为了解决上述问题，本申请的一个目的在于提供一种面漆基料，其能够用于制备晶彩石面漆，所述晶彩石面漆在施工干膜后遇雨水浸泡冲刷时不会出现泛白，恢复性良好，无发花现象。此外，所述晶彩石面漆在施工前的湿料制备过程中也不会出现浮浆白的问题，调色难度低，展色性高，还降低了施工过程中由于批刮浮浆不均匀而产生的施工发花现象。

本申请的另一个目的在于提供上述面漆基料的制备方法，其操作简单快捷，适于大规模生产。

本申请的再一个目的在于提供一种由上述面漆基料制得的降低雨水浸泡泛白的晶彩石面漆。

本申请的还一个目的在于提供上述晶彩石面漆的制备方法，其制得的晶彩石面漆性能良好稳定性高。

[技术方案]

根据本申请的一个实施方式，提供了一种面漆基料，其原料包含以下重量百分比的组分：

本申请发明人发现，现有的晶彩石面漆基料中，亲水性和成膜性物质含量较高，使得配制的面漆湿料存在浮浆白的问题，即在将晶彩石与基料混合制备湿料时，基料中的部分组分出现分离，上浮至表层形成明显的白色浮浆(浮浆中主要是纤维素乳液和成膜乙二醇等亲水性物质)。采用上述面漆湿料施工时，批刮不均匀会导致浮浆白不均匀，在浮浆不同的地方就会有不同的光泽和色泽，导致颜色不均匀出现发花现象，并且下雨后浮浆白不均匀处的耐水性也会出现下降和不一致，加之面漆的涂层相对较厚，吸收水分后不容易在较短的时间内释放出来，使得恢复性不同而出现发花现象。由此可见，通过选择合适的乳液和增稠体系将会大幅度降低晶彩石面漆泡水泛白的现象。因此，根据本申请的面漆基料通过有效提高耐水性、分散均一性和稳定性而充分改善了现有晶彩石面漆的缺陷，其在与晶彩石混合时不会出现浮浆白的问题，调色难度低，展色性高，并且降低了施工过程中由于批刮浮浆不均匀而产生的施工发花现象，以及施工干膜后遇雨水浸泡冲刷时的浸泡泛白现象。

所述纯丙乳液为面漆基料的主要的可成膜物质和主要的粘结剂，其能够将晶彩石牢固附着于墙面上，可提供非常优异的抗回粘性、耐候性、耐老化性和保色保光性。进一步地，在本申请中，所述纯丙乳液可以优选采用中国巴德富公司生产的型号为RS-706T的纯丙乳液。

所述丙二醇在面漆基料中主要起到防冻剂的作用，除此之外，其还能够助成膜、延长开放时间和起到润湿的作用。

所述成膜助剂在面漆基料中可以起到帮助纯丙乳液成膜的作用，从而降低乳液的成膜温度、改善成膜性能，提高面漆的光泽度、强度和抗粉化性能，增进流平性，此外还能够起到润湿和增塑的作用。进一步地，在本申请中，所述成膜助剂可以优选采用美国伊士曼公司生产的醇酯12。

所述羟乙基纤维素在面漆基料中可以起到增加施工性、悬浮性、储存稳定性，以及增稠、改良流变性等作用，此外还能提供良好的开罐效果。进一步地，在本申请中，所述羟乙基纤维素可以优选采用美国亚什兰公司生产的型号为 HBR-250的羟乙基纤维素。

所述疏水缔合碱溶胀增稠剂在面漆基料中的作用与羟乙基纤维素类似，也是可以起到增加施工性、悬浮性、储存稳定性等作用，以及增稠、改良流变性等作用，此外还能提供良好的开罐效果。进一步地，在本申请中，所述疏水缔合碱溶胀增稠剂可以优选采用美国罗门哈斯公司生产的型号为TT-615的疏水缔合碱溶胀增稠剂。

所述硅烷偶联剂在面漆基料中能够利用自身的基团与组分中多种化合物偶联，从而有效提高了分散性和耐水性，增强基料的稳定性，相对减少亲水性，抑制其浮浆白现象以及在施工干膜后遇雨水浸泡冲刷时的泛白现象。进一步地，在本申请中，所述硅烷偶联剂可以优选采用美国迈图公司生产的型号为A-187 的硅烷偶联剂。

所述消泡剂顾名思义，在面漆基料中起到降低乳液的表面张力、防止和消除成品漆中气泡、增加涂膜完整性的作用，进一步地，在本申请中，所述消泡剂可以优选采用日本圣诺普科公司生产的型号为NXZ的消泡剂。

所述多功能助剂能够提供多种助剂性能，在面漆基料中能够起到润湿、分散、展色、助成膜等作用，此外还能提供良好的开罐效果。进一步地，在本申请中，所述多功能助剂可以优选采用美国陶氏公司生产的型号为AMP-95的多功能助剂。

所述衣康酸酐和偏苯三酸酐包含碳碳不饱和双键、酐基、羧基等活性官能团，能够与硅烷偶联剂相互配合，将面漆基料组分中多种化合物偶联，从而充分提高分散性、耐水性和稳定性，抑制浮浆白现象和泛白现象。

优选地，所述面漆基料的原料包含以下重量百分比的组分：

通过采用上述配比的晶彩石面漆基料，能够获得最佳的耐水性、分散均一性和稳定性，从而最大限度地抑制浮浆白现象和泛白现象。

所述面漆基料的原料优选进一步包含以下重量百分比的组分：

异噻唑啉酮杀菌剂0.4～0.6％。

所述异噻唑啉酮杀菌剂能够迅速且不可逆地抑制微生物的生长，对常见细菌、真菌、藻类等具有很强的抑制和杀灭作用，故其具有抗菌能力强、应用剂量小、相容性好、高效、广谱、低毒等优点。进一步地，在本申请中，所述异噻唑啉酮杀菌剂可以优选采用美国索尔公司生产的型号为HF的异噻唑啉酮杀菌剂。

优选地，所述面漆基料的原料进一步包含以下重量百分比的组分：

异噻唑啉酮杀菌剂0.5％。

通过采用上述含量的杀菌剂，能够充分兼顾抑菌杀菌效力和成本。

根据本申请的另一个实施方式，提供了上述面漆基料的制备方法，其包括以下步骤：

(1)在270～320r/min的搅拌速度下向水中缓慢加入消泡剂、丙二醇和成膜助剂，之后继续搅拌5～8min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入羟乙基纤维素、衣康酸酐和偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至1250～1350r/min，分散13～17min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入多功能助剂，分散4～6min，之后加纯丙乳液和硅烷偶联剂，在850～950r/min的搅拌速度下分散5～8min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌7～9min。

在本申请中，通过在不同的搅拌速度下分批加入不同的原料组分，从而能够制得具有优异的粘结性、分散均一性和稳定性，且能够有效抑制浮浆白现象和泛白现象的面漆基料。

优选地，所述面漆基料的制备方法包括以下步骤：

(1)在300r/min的搅拌速度下向水中缓慢加入消泡剂、丙二醇和成膜助剂，之后继续搅拌6min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入羟乙基纤维素、衣康酸酐和偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至1300r/min，分散15min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入多功能助剂，分散5min，之后加入纯丙乳液和硅烷偶联剂，在900r/min的搅拌速度下分散7min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌8min。

通过上述优选的制备方法，能够制得性能更加优异的面漆基料。

进一步地，所述面漆基料的制备方法还包括：

在步骤(4)之后加入异噻唑啉酮杀菌剂，继续搅拌4～6min，优选5min。

在制得的体系中进一步加入杀菌剂，从而提高基料的杀菌抑菌能力。

根据本申请的再一个实施方式，提供了一种降低雨水浸泡泛白的晶彩石面漆，其包含以下重量百分比的组分：

面漆基料 28～32％；

晶彩石 68～72％，

其中，所述面漆基料即为以上所述的面漆基料或以上所述的制备方法制得的面漆基料。

在本申请中，所述晶彩石面漆具有良好的施用性，并且大大抑制了浮浆白现象和泛白现象。所述晶彩石可以为具有相对丰富多彩的颜色的人工染色烧结砂，施工人员可以根据色彩艺术需要而任意选择。此外，所述晶彩石还具有颗粒度大小均匀稳定、机械性能良好、自然老化状态下经久耐用、涂膜粒度明显、表面平整光滑、批刮施工性良好等优点。

进一步地，所述晶彩石粒径可以为16～30目。在此粒径范围内，可以使得涂层墙体具有明显的颗粒感，层次感强，立体装饰效果优异。

根据本申请的还一个实施方式，提供了上述晶彩石面漆的制备方法，其包括以下步骤：

在950～1050r/min，优选1000r/min的搅拌速度下向面漆基料中缓慢加入晶彩石，之后继续搅拌4～6min，优选5min。

通过上述制备方法，将晶彩石加入基料后搅拌均匀即可，操作简单快捷，能够将晶彩石均匀地分散在面漆基料中，从而制得性能稳定均一的晶彩石面漆。

[有益效果]

综上所述，本申请具有以下有益效果：

根据本申请的面漆基料能够用于制备晶彩石面漆，由其制得的晶彩石面漆在施工干膜后遇雨水浸泡冲刷时不会出现泛白，恢复性良好，无发花现象。此外，所述晶彩石面漆在施工前的湿料制备过程中也不会出现浮浆白的问题，调色难度低，展色性高，还降低了施工过程中由于批刮浮浆不均匀而产生的施工发花现象。

此外，根据本申请的上述面漆基料和晶彩石面漆的制备方法均操作简单快捷，适于大规模生产。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本申请，以下结合实施例对本申请作进一步详细说明，但本领域技术人员能够理解的是，本申请所示的实施例仅为本申请的优选实施方式，本申请要求保护的范围并不仅局限于此，而应当以权利要求书的内容为准。

物料来源

纯丙乳液，型号RS-706T，来自中国巴德富公司；

丙二醇，来自中国石大胜华公司；

成膜助剂，型号醇酯12，来自美国伊士曼公司；

羟乙基纤维素，型号HBR-250，来自美国亚什兰公司；

疏水缔合碱溶胀增稠剂，型号TT-615，来自美国罗门哈斯公司；

硅烷偶联剂，型号A-187，来自美国迈图公司；

消泡剂，型号NXZ，来自日本圣诺普科公司；

多功能助剂，型号AMP-95，来自美国陶氏公司；

衣康酸酐，来自梯希爱(上海)公司；

偏苯三酸酐，来自梯希爱(上海)公司；

异噻唑啉酮杀菌剂，型号HF，来自美国索尔公司。

实施例1

采用以下制备方法来制备根据本申请的面漆基料：

(1)在300r/min的搅拌速度下向47.9kg水中缓慢加入0.20kg的消泡剂、 3.0kg的丙二醇和2.0kg的成膜助剂，之后继续搅拌6min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入0.95kg的羟乙基纤维素、0.09kg的衣康酸酐和0.045kg的偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至1300r/min，分散15min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入0.15kg的多功能助剂，分散5min，之后加45kg的纯丙乳液和0.25kg的硅烷偶联剂，在900r/min的搅拌速度下分散7min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入0.30kg的疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌 8min。

由此制得根据本申请的面漆基料。

实施例2

采用以下制备方法来制备根据本申请的面漆基料：

(1)在320r/min的搅拌速度下向48.865kg水中缓慢加入0.23kg的消泡剂、3.0kg的丙二醇和2.2kg的成膜助剂，之后继续搅拌6min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入0.9kg的羟乙基纤维素、0.10kg的衣康酸酐和0.045kg的偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至 1300r/min，分散14min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入0.14kg的多功能助剂，分散6min，之后加44kg的纯丙乳液和0.23kg的硅烷偶联剂，在900r/min的搅拌速度下分散6min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入0.29kg的疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌 8min。

由此制得根据本申请的面漆基料。

实施例3

采用以下制备方法来制备根据本申请的面漆基料：

(1)在310r/min的搅拌速度下向47.34kg水中缓慢加入0.21kg的消泡剂、 2.7kg的丙二醇和1.9kg的成膜助剂，之后继续搅拌7min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入1.0kg的羟乙基纤维素、0.08kg的衣康酸酐和0.05kg的偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至 1280r/min，分散16min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入0.16kg的多功能助剂，分散4min，之后加46kg的纯丙乳液和0.25kg的硅烷偶联剂，在950r/min的搅拌速度下分散6min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入0.31kg的疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌 7min。

由此制得根据本申请的面漆基料。

实施例4

采用以下制备方法来制备根据本申请的面漆基料：

(1)在270r/min的搅拌速度下向50.155kg水中缓慢加入0.18kg的消泡剂、2.8kg的丙二醇和2.1kg的成膜助剂，之后继续搅拌8min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入0.95kg的羟乙基纤维素、0.09kg的衣康酸酐和0.045kg的偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至1350r/min，分散14min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入0.17kg的多功能助剂，分散6min，之后加43kg的纯丙乳液和0.24kg的硅烷偶联剂，在920r/min的搅拌速度下分散6min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入0.27kg的疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌 9min。

由此制得根据本申请的面漆基料。

实施例5

采用以下制备方法来制备根据本申请的面漆基料：

(1)在300r/min的搅拌速度下向46.02kg水中缓慢加入0.18kg的消泡剂、 2.9kg的丙二醇和2.1kg的成膜助剂，之后继续搅拌8min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入0.95kg的羟乙基纤维素、0.08kg的衣康酸酐和0.04kg的偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至1300r/min，分散13min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入0.16kg的多功能助剂，分散5min，之后加47kg的纯丙乳液和0.24kg的硅烷偶联剂，在870r/min的搅拌速度下分散8min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入0.33kg的疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌 8min。

由此制得根据本申请的面漆基料。

实施例6

采用以下制备方法来制备根据本申请的面漆基料：

(1)在300r/min的搅拌速度下向47.38kg水中缓慢加入0.22kg的消泡剂、 2.8kg的丙二醇和1.8kg的成膜助剂，之后继续搅拌5min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入0.95kg的羟乙基纤维素、0.10kg的衣康酸酐和0.05kg的偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至 1300r/min，分散16min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入0.13kg的多功能助剂，分散6min，之后加46kg的纯丙乳液和0.25kg的硅烷偶联剂，在920r/min的搅拌速度下分散6min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入0.32kg的疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌 8min。

由此制得根据本申请的面漆基料。

实施例7

采用以下制备方法来制备根据本申请的面漆基料：

(1)在320r/min的搅拌速度下向46.075kg水中缓慢加入0.17kg的消泡剂、3.0kg的丙二醇和2.0kg的成膜助剂，之后继续搅拌8min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入1.0kg的羟乙基纤维素、0.09kg的衣康酸酐和0.045kg的偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至 1250r/min，分散14min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入0.13kg的多功能助剂，分散5min，之后加47kg的纯丙乳液和0.23kg的硅烷偶联剂，在850r/min的搅拌速度下分散6min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入0.26kg的疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌 9min。

由此制得根据本申请的面漆基料。

实施例8

采用以下制备方法来制备根据本申请的面漆基料：

(1)在280r/min的搅拌速度下向48.96kg水中缓慢加入0.19kg的消泡剂、 3.3kg的丙二醇和2.1kg的成膜助剂，之后继续搅拌8min；

(2)向步骤(1)的所得物中加入0.95kg的羟乙基纤维素、0.09kg的衣康酸酐和0.04kg的偏苯三酸酐，之后待体系粘度增大时将搅拌速度逐步提高至1320r/min，分散17min；

(3)向步骤(2)的所得物中加入0.14kg的多功能助剂，分散5min，之后加44kg的纯丙乳液和0.23kg的硅烷偶联剂，在900r/min的搅拌速度下分散6min；以及

(4)向步骤(3)的所得物中加入0.30kg的疏水缔合碱溶胀增稠剂，搅拌 9min。

由此制得根据本申请的面漆基料。

实施例9

除了步骤(1)采用47.85kg水以及在步骤(4)之后0.05kg异噻唑啉酮杀菌剂继续搅拌5min之外，以与实施例1相同的方式制得了根据本申请的面漆基料。

实施例10

除了步骤(1)采用47.86kg水以及在步骤(4)之后0.04kg异噻唑啉酮杀菌剂继续搅拌4min之外，以与实施例1相同的方式制得了根据本申请的面漆基料。

实施例11

除了步骤(1)采用47.84kg水以及在步骤(4)之后0.06kg异噻唑啉酮杀菌剂继续搅拌6min之外，以与实施例1相同的方式制得了根据本申请的面漆基料。

对比实施例1

除了步骤(1)采用48.05kg水以及在步骤(3)中不加入硅烷偶联剂之外，以与实施例1相同的方式制得了根据本申请的面漆基料。

对比实施例2

除了步骤(1)采用47.99kg水以及在步骤(2)中不加入衣康酸酐之外，以与实施例1相同的方式制得了根据本申请的面漆基料。

对比实施例3

除了步骤(1)采用47.945kg水以及在步骤(2)中不加入偏苯三酸酐之外，以与实施例1相同的方式制得了根据本申请的面漆基料。

试验实施例

在1000r/min的搅拌速度下分别向3.0kg的实施例1至11和对比实施例1 至3制得的面漆基料中缓慢加入2.1kg的深黑色晶彩石、2.7kg的棕红色晶彩石、0.4kg的金黄色晶彩石、1.5kg的印度红晶彩石和0.3kg的深灰色晶彩石，其中上述晶彩石粒径均为16～30目，之后继续搅拌5min，以制得相应的晶彩石面漆。

参照行业标准《JG/T24-2018合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》检测上述晶彩石面漆的湿料是否存在浮浆白和施工后的抑制泛白现象的性能，其中目测判断新鲜制得的湿料的浮浆白现象，以及以2.2kg/m²的量将晶彩石面漆涂覆至样板上，养护7天后，测定在水中浸泡24h后的干膜耐水泛白性(Δω)，即在水中浸泡前后的白度值差异，结果显示于以下表1中

[表1]

由上述结果可知，根据本申请制得的晶彩石面漆的湿料只有轻微甚至不存在浮浆白现象，且干膜耐水泛白性优异。相比之下，对比实施例1至3的湿料浮浆白现象明显，且干膜耐水泛白性虽然符合行业标准，但远不如本申请。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。