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一種水包水型多彩涂料及其制備方法

文檔序號(hào):9722134閱讀:1545來源:國知局
一種水包水型多彩涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種涂料領(lǐng)域,具體地說,是一種具有防水性能的水包水型多彩涂料 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的提高,室內(nèi)裝飾熱潮悄然興起,人們對(duì)涂料的裝飾效果要求 越來越高。多彩涂料以其大膽的構(gòu)思打破了傳統(tǒng)單一色彩、平面涂層的裝飾效果,開創(chuàng)了多 彩、立體感的裝飾面,倍受消費(fèi)者青睞。目前,我國的墻體多彩涂料大多采用水包油型的多 彩涂料,由于使用了大量的有機(jī)溶劑,使用時(shí)有機(jī)溶劑的排放量大,生產(chǎn)成本高而且在施工 過程中需要多次噴涂導(dǎo)致施工速度慢,遭到了市場(chǎng)的排斥。
[0003] 水包水型多彩涂料為全水性體系,在成膜過程中僅有水的揮發(fā),無毒、無味,對(duì)人 體及環(huán)境不造成任何危害。水包水多彩花紋涂料采用乳化與抗溶技術(shù),將彩料制作與其在 連續(xù)相中的分散兩步操作并為一步,從而產(chǎn)生類似水包油多彩涂料的條狀花紋,提高了產(chǎn) 品的技術(shù)性能和裝飾效果,并且它比水包油型在生產(chǎn)和使用過程中更安全和環(huán)保,簡(jiǎn)化了 生產(chǎn)設(shè)備,降低了產(chǎn)品成本。水包水涂料實(shí)質(zhì)上是一種水性涂料,是在水性乳膠漆中加入可 凝膠化的水溶性涂料分散而成,通過兩相帶有相反的電荷,兩組分混合時(shí)即在粒子的接觸 表面生凝膠化。水包水型多彩漆能逼真還原大理石、花崗巖的裝修效果,特別適用于各類建 筑物的室內(nèi)外裝飾,是高檔石材的經(jīng)濟(jì)替代品,其不僅可以避免使用有機(jī)溶劑還具有生產(chǎn) 成本低的優(yōu)勢(shì)。
[0004] 在專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N101429368A的發(fā)明中公開一種水包水型多彩涂料,其生產(chǎn)方法 為先制備5%濃度的保護(hù)膠溶液,然后再制備白色基礎(chǔ)漆,再按設(shè)計(jì)要求加入色漿進(jìn)行調(diào) 色,最后進(jìn)行彩漆造粒。該涂料制備時(shí)需要采用色漿進(jìn)行調(diào)色,工藝不夠簡(jiǎn)易。在專利申請(qǐng) 號(hào)為CN201410005877.X的發(fā)明中公開了一種高耐候仿花崗巖水包水多彩涂料的制備方法, 采用水性高分子合成乳液作為基料,各種水溶性物質(zhì)作為助劑,該涂料在成品漆制備中還 公開了使用拒水助劑及防水乳液,然而兩者的添加只為了防止成膜后的多彩涂料不易滲 色,并未考慮成膜后多彩涂料的防水性、防污染性及易清洗性。因而如何制備一種多彩涂料 具有不易滲色、穩(wěn)定性良好的同時(shí)兼具防水性能,是相關(guān)制造商亟需解決的一個(gè)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種水包水型多彩涂料及其制備方法,其制備方法簡(jiǎn) 單,不需要有機(jī)溶劑,制備的多彩涂料兼具良好的防水性、抗?jié)B色以及自清潔防污染。
[0006] 為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種水包水型多彩涂料由膠體溶液、 分散相以及連續(xù)相組成,膠體溶液由焦糖酸鈉和硅酸鎂鋰粉溶于水中形成,分散相主要由 疏水調(diào)節(jié)劑、潤(rùn)濕分散劑、消泡劑、成膜劑、丙二醇、纖維素、顏料、膠體溶液、乳液以及水組 成,連續(xù)相主要由疏水調(diào)節(jié)劑、成膜劑、消泡劑、丙二醇、增稠劑、乳液以及水組成,其中,疏 水調(diào)節(jié)劑為二乙烯基苯與1-乙烯基咪唑的共聚物和/或二乙烯基苯與乙烯基離子液體的共 聚物。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,所述疏水調(diào)節(jié)劑選自二乙烯基苯與1-乙烯基咪唑的共聚 物、二乙烯基苯與1-乙烯基離子液體的共聚物中的一種或兩種。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,1-乙烯基離子液體為1-乙烯基-3-烷基咪唑陽離子鹵素 陰離子離子液體,烷基選自甲基、乙基、丙基和丁基中的一種,鹵素陰離子可以是Cl-、Br-、 I-中的任一種。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,膠體溶液的原料成分組成按重量份計(jì)為:2份焦糖酸鈉、7 ~8份硅酸鎂鋰粉、90~100份水;分散相的原料成分組成按重量份計(jì)為:250~300份疏水調(diào) 節(jié)劑、6~10份潤(rùn)濕分散劑、4~9份消泡劑、5~8份成膜劑、10~15份丙二醇、5~10份纖維 素、20~40份顏料、100~150份膠體溶液、200~250乳液以及400~450份水。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,連續(xù)相的原料成分組成按重量份計(jì)為:150~200份疏水 調(diào)節(jié)劑、10~14份成膜劑、0.5~1份消泡劑、8~10份丙二醇、3~5份增稠劑、270~300份乳 液以及250~290份水。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,所述潤(rùn)濕分散劑選自聚丙烯酸鈉、磷酸三鈉、娃酸鹽、烷 基酚聚氧乙烯醚、烷基芳基磺酸酯中的一種或多種。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,所述乳液為苯丙乳液和/或硅丙乳液。
[0013] -種水包水型多彩涂料的制備方法,其包括步驟:
[0014] S100制備膠體溶液,在攪拌下加入相應(yīng)質(zhì)量份的焦磷酸鈉溶于于水中,待焦磷酸 鈉完全溶解后,加入硅酸鎂鋰粉溶于其中,形成膠體溶液,其中,攪拌速度設(shè)定為800~ 1000r/min,攬摔時(shí)間為100 ~150min;
[0015] S200制備分散相的造?;A(chǔ)漆,攪拌相應(yīng)質(zhì)量份的水和乳液的混合液,在攪拌下 加入潤(rùn)濕分散劑、消泡劑、成膜劑、丙二醇、纖維素,攪拌后,調(diào)整攪拌速度加入至少一種顏 料,攪拌后,調(diào)整攪拌速度加入疏水調(diào)節(jié)劑和膠體溶液,形成分散相的造粒基礎(chǔ)漆;
[0016] S300造粒,加入膠體溶液和造?;A(chǔ)漆,進(jìn)行均勻造粒,制得造粒子漆,其中,膠體 溶液和造?;A(chǔ)漆按照重量份的配比為1: (〇. 5~1.5);以及
[0017] S400制備乳膠成品漆,攪拌相應(yīng)質(zhì)量份的水和乳液的混合液,在攪拌下加入成膜 劑、消泡劑、丙二醇、疏水調(diào)節(jié)劑,攪拌均勻后,加入480~510份造粒子漆攪拌,加入增稠劑 攪拌均勻,制得所述水包水型涂料。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,在所述步驟S300的造粒工藝中,膠體溶液和造?;A(chǔ)漆 按照重量份的配比為1:1。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,在所述步驟S200中,預(yù)設(shè)攪拌速度為800r/min,攪拌 30min,第一次調(diào)整攪拌速度到lOOOr/min,加入至少兩種顏料,攪拌30min,第二次調(diào)整攪拌 速度到400r/min,攪拌10min。
[0020] 本發(fā)明的有益效果為:
[0021] 1、所述疏水調(diào)節(jié)劑為二乙烯基苯與1-乙烯基咪唑或乙烯基離子液體的共聚物,由 于其粗糙的微納米表面、獨(dú)特的介孔結(jié)構(gòu)和單一的有機(jī)骨架使其具有超疏水的特性,其可 使水包水型涂料的靜態(tài)水接觸角達(dá)到90~120°,滑動(dòng)角< 50°,從而保證涂料的疏水性,使 其不易沾污的同時(shí)還易洗滌;
[0022] 2、當(dāng)疏水調(diào)節(jié)劑選擇的是乙烯基苯與乙烯基離子液體共聚物時(shí),隨著離子液體上 咪唑接枝的碳鏈越長(zhǎng),其疏水性越好,同時(shí)親水性的鹵素陰離子可抑制涂料的疏水性,從而 通過改變咪唑上烷基鏈的長(zhǎng)短或選用不同陰離子可以用來調(diào)節(jié)所述涂料的疏水效果,以滿 足不同的疏水需求,使所述涂料達(dá)到不同的防水效果;
[0023] 3、當(dāng)疏水調(diào)節(jié)劑為二乙烯基苯與1-乙烯基咪唑時(shí),由于疏水調(diào)節(jié)劑中咪唑環(huán)上3 號(hào)位N原子的孤對(duì)電子可促進(jìn)由焦磷酸鈉和硅酸鎂鋰粉形成的保護(hù)膜片層表面和邊緣之間 的相反電荷的靜電相互吸引,使得凝膠體系穩(wěn)定,不容易受到外界干擾,從而有效地在微觀 上阻止顏料顆粒之間的聚集和凝結(jié),達(dá)到宏觀上彩粒不滲色、不渾濁的效果。
[0024]
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu) 選實(shí)施例只作為舉例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。
[0026] -種水包水型多彩涂料由膠體溶液、分散相以及連續(xù)相組成,通過膠體溶液使得 分散相加入連續(xù)相時(shí),在分散相和膠體溶液的表面產(chǎn)生凝膠化,形成一層保護(hù)膜,膠體溶液 由焦糖酸鈉和硅酸鎂鋰粉溶于水中形成,分散相主要由疏水調(diào)節(jié)劑、潤(rùn)濕分散劑、消泡劑、 成膜劑、丙二醇、纖維素、顏料、膠體溶液、乳液以及水組成,連續(xù)相主要由疏水調(diào)節(jié)劑、成膜 劑、消泡劑、丙二醇、增稠劑、乳液以及水組成,其中,疏水調(diào)節(jié)劑為二乙烯基苯與1-乙烯基 咪唑的共聚物和/或二乙烯基苯與乙烯基離子液體的共聚物。從而,所述水包水型多彩涂料 不需要有機(jī)溶劑,通過疏水調(diào)節(jié)劑得以增加所述涂料的防水性,使得所述多彩涂料兼具良 好的防水性、抗?jié)B色、穩(wěn)定性以及自清潔防污染。
[0027] 所述疏水調(diào)節(jié)劑選自二乙烯基苯與1-乙烯基咪唑的共聚物、二乙烯基苯與1-乙稀 基離子液體的共聚物中的一種或兩種,其中,1-乙烯基離子液體為1-乙烯基-3-烷基咪唑陽 離子鹵素陰離子離子液體,烷基選自甲基、乙基、丙基和丁基中的一種,鹵素陰離子可以是 Cl_、Br_、I-中的任一種。
[0028]由于在所述涂料中增加了疏水調(diào)節(jié)劑,所述疏水調(diào)節(jié)劑為二乙烯基苯與1-乙烯基 咪挫或乙烯基離子液體的共聚物,由于其粗糙的微納米表面、獨(dú)特的介孔結(jié)構(gòu)和單一的有 機(jī)骨架使其具有超疏水的特性,其可使水包水型涂料的靜態(tài)水接觸角達(dá)到90~120°,滑動(dòng) 角<50°,從而保證涂料的疏水性,使其不易沾污的同時(shí)還易洗滌,當(dāng)水體流到涂料表面時(shí), 由于涂料疏水,在重力作用下,可將涂料表面的污垢沖掉,達(dá)到自清潔防污染的效果。
[0029]當(dāng)疏水調(diào)節(jié)劑選擇的是乙烯基苯與乙烯基離子液體共聚物時(shí),隨著離子液體上咪 唑接枝的碳鏈越長(zhǎng),其疏水性越好,同時(shí)親水性的鹵素陰離子可抑制涂料的疏水性,因此, 通過改變咪唑上烷基鏈的長(zhǎng)短或選用不同陰離子可以用來調(diào)節(jié)所述涂料的疏水效果,以滿 足不同的疏水需求,使所述涂料達(dá)到
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