一種水性環保彈性多彩涂料及其制備方法

一種水性環保彈性多彩涂料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種水性環保彈性多彩涂料及其制備方法，涂料包括顏料組分、分散介質及清漆，顏料組分包括水、纖維素、乳液、分散劑、顏填料、耐老化劑、消泡劑、成膜助劑、防凍劑、無機保護膠溶液、pH調節劑、殺菌劑及增稠劑，分散介質包括水、成膜助劑、流變劑、乳液、消泡劑、無機保護膠溶液及偶聯劑，清漆包括水、乳液、pH調節劑、殺菌劑、消泡劑、成膜助劑、防凍劑及增稠劑；制備時，先分別制備出顏料組分、分散介質及清漆，之后將顏料組分加入至分散介質中，彩點造粒成型后加入清漆即可。與現有技術相比，本發明通過乳液的冷拼共混改性技術，使涂料同時具有優異的彈性抗裂能力、彈性延伸率、抗拉強度以及低溫柔韌性，安全環保，市場前景廣闊。
【專利說明】
一種水性環保彈性多彩涂料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于建筑涂料技術領域，涉及一種水性環保彈性多彩涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 如今，由于天然石材資源的枯竭、天然石材開采對自然環境造成的破壞及帶來的 環境污染問題、石材源礦的天然色差、干掛石材的安全性差等因素，使得以天然花崗石材作 為建筑內外立面裝飾材料的方式正逐步被淘汰，同時，以涂料形式取代天然花崗石材花色 效果的方式逐漸成為主流。
[0003] 水性多彩涂料是近幾年來運用于建筑內外墻裝飾涂料領域的熱點之一，其裝飾效 果突出，可一次性噴涂于乳膠色漆或石英彩砂漆表面，干燥后可同時呈現出多種彩色花紋， 形象效果逼真，具有類似于花崗巖石般的外觀裝飾效果，并且與天然花崗石材相比，還具有 很大的價格優勢，能夠節省裝飾成本。此外，該涂料層薄質輕，施工工藝簡單，安全性及環保 性與天然干掛石材相比都有極大提高，非常適合應用于高檔建筑物如寫字樓、賓館酒店、居 民樓、醫院、別墅等內外立面的裝飾，顯著提升建筑物的形象與檔次。
[0004] 目前，市場上的水包水多彩涂料產品良莠不齊，且在現有技術方案中，這類涂料都 是偏向剛性為主，只注重外觀效果(平整、輕薄等)及工程造價而忽略整體耐候性能與抗自 然因素破壞的能力，使得涂料產品柔韌性及彈性不足。再加上選用的建筑外用膩子參差不 齊，外立面涂飾層漆膜性能太差，甚至有些涂料涂上去不久就出現了墻面泛堿的現象，隨著 使用年份的推移，墻面漆膜容易開裂、褪色，最終影響到建筑結構的穩定性，造成房屋滲水 潮濕，增加了安全隱患。
[0005] -些市面上宣傳的彈性體系多彩涂料產品經實際檢測后表明，這些涂料產品雖然 在常溫下具有一定的柔韌性，但若將其置于低溫環境(_5°C)下，則其漆膜變成了脆性，若將 這種涂料產品應用于建筑外立面，便無法真正抵抗因環境溫差而導致的墻面熱脹冷縮現 象，加大了墻面涂飾層及膩子層開裂的風險。

【發明內容】

[0006] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種在低溫環境下 仍具有彈性抗裂能力的水性環保彈性多彩涂料及其制備方法。
[0007] 本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
[0008] -種水性環保彈性多彩涂料，該涂料包括以下組分及重量份含量:顏料組分30-60 份、分散介質15-30份以及清漆10-55份，
[0009] 所述的顏料組分包括以下組分及重量份含量：
[0010] 水25-40份、纖維素0.7-2份、乳液20-50份、分散劑0.1-0.3份、顏填料5-10份、耐老 化劑0.5-1份、消泡劑0.1-0.3份、成膜助劑1-2份、防凍劑0.8-1.5份、無機保護膠溶液5-15 份、pH調節劑0.2-0.4份、殺菌劑0.2-0.4份以及增稠劑A 1-5份；
[0011]所述的分散介質包括以下組分及重量份含量：
[0012] 水30-80份、成膜助劑0.3-0.8份、流變劑0.2-0.5份、乳液5-10份、消泡劑0.1-0.3 份、無機保護膠溶液10-50份以及偶聯劑0.5-10份；
[0013] 所述的清漆包括以下組分及重量份含量：
[0014] 水5-50份、乳液50-90份、pH調節劑0.1-0.3份、殺菌劑0.1-0.3份、消泡劑0.1-0.2 份、成膜助劑〇. 6-2份、防凍劑0.8-1.5份以及增稠劑B 0.3-1份。
[0015] 所述的分散介質還包括有機高分子保護膠溶液，并且在所述的分散介質中，有機 高分子保護膠溶液的重量份含量為0-20份，但不為0。
[0016] 作為優選的技術方案，所述的有機高分子保護膠溶液為有機纖維素醚類化合物， 該有機纖維素醚類化合物包括羥乙基纖維素、羧甲基纖維素或聚陰離子纖維素中的一種或 多種，并且所述的有機高分子保護膠溶液的質量濃度為1-3%。
[0017] 所述的水為R0水，即通過反滲透膜過濾后的水，又稱為純水。
[0018] 所述的纖維素為羥乙基纖維素醚，所述的乳液包括丙烯酸酯聚合物乳液、無機復 合丙烯酸聚合物乳液、有機硅改性丙烯酸樹脂乳液或聚氨酯樹脂乳液中的一種或多種。
[0019] 作為優選的技術方案，所述的無機復合丙烯酸聚合物乳液為硅酸鹽與丙烯酸聚合 復配而成。
[0020] 所述的分散劑為共聚物鈉鹽分散劑，所述的顏填料為煅燒高嶺土、重質碳酸鈣、云 母粉、滑石粉或鈦白粉中的一種或多種。
[0021] 作為優選的技術方案，所述的共聚物鈉鹽分散劑包括聚羧酸鈉、聚磺酸鈉或聚磷 酸鈉中的一種或多種，所述的鈦白粉為金紅石型鈦白粉。
[0022 ] 所述的耐老化劑包括納米T i 〇2、納米ZnO或納米Si 〇2中的一種或多種，所述的消泡 劑包括改性聚硅氧烷或有機硅改性礦物油中的一種或兩種，所述的成膜助劑為十二碳醇 酯。
[0023] 作為優選的技術方案，所述的改性聚硅氧烷包括疏水性二氧化硅、聚二甲基硅氧 烷或改性聚二甲基硅氧烷中的一種或多種。
[0024] 所述的防凍劑為丙二醇，所述的無機保護膠溶液為有機改性膨潤土水溶液，所述 的pH調節劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
[0025]作為優選的技術方案，所述的有機改性膨潤土水溶液為有機改性硅酸鎂鋰水溶 液，主要為多聚磷酸鹽類聚合物。所述的有機改性膨潤土水溶液的質量濃度為5-10%。
[0026] 所述的殺菌劑為氮硫雜環類化合物，所述的增稠劑A為羥丙基三甲基氯化銨，所述 的增稠劑B為疏水改性堿溶性乳液增稠劑或締合型聚氨酯增稠劑中的一種或兩種。
[0027] 作為優選的技術方案，所述的氮硫雜環類化合物包括5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮或1-(2-苯基-1，3-二氧戊環-2-甲基)-1，3_咪唑中的一種或兩種。所述的疏水改性堿 溶性乳液增稠劑包括丙烯酸或甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠劑。
[0028] 所述的流變劑為二氧化硅，所述的偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑。
[0029 ] -種水性環保彈性多彩涂料的制備方法，該方法具體包括以下步驟：
[0030] (1)顏料組分的制備：
[0031] (1-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0032] 水25-40份、纖維素0.7-2份、乳液20-50份、分散劑0.1-0.3份、顏填料5-10份、耐老 化劑0.5-1份、消泡劑0.1-0.3份、成膜助劑1-2份、防凍劑0.8-1.5份、無機保護膠溶液5-15 份、pH調節劑0.2-0.4份、殺菌劑0.2-0.4份以及增稠劑A 1-5份；
[0033] (1-2)將纖維素加入水中，并攪拌10-20min至纖維素分散均勻，之后依次加入分散 劑、顏填料、消泡劑、耐老化劑，并在900-1200rpm下攪拌20-40min;
[0034] (1-3)在攪拌速率為800-1000rpm下依次加入成膜助劑、防凍劑、乳液、無機保護膠 溶液、pH調節劑、殺菌劑及增稠劑，之后在850-1100rpm下勾速攪拌5-15min，即制得所述的 顏料組分；
[0035] (2)分散介質的制備：
[0036] (2-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0037]水30-80份、成膜助劑0.3-0.8份、流變劑0.2-0.5份、乳液5-10份、有機高分子保護 膠溶液0-20份、消泡劑0.1-0.3份、無機保護膠溶液10-50份以及偶聯劑0.5-10份；
[0038] (2-2)依次將流變劑及成膜助劑加入水中，并在1000-1200rpm下攪拌5-15min;
[0039] (2-3)在攪拌速率為800-1000rpm下依次加入乳液、有機高分子保護膠溶液、無機 保護膠溶液、消泡劑及偶聯劑，之后在850-1 lOOrpm下勻速攪拌5-15min，即制得所述的分散 介質；
[0040] (3)清漆的制備：
[0041] (3-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0042] 水5-50份、乳液50-90份、pH調節劑0.1-0.3份、殺菌劑0.1-0.3份、消泡劑0.1-0.2 份、成膜助劑〇. 6-2份、防凍劑0.8-1.5份以及增稠劑B 0.3-1份；
[0043] (3-2)將乳液加入水中，之后在攪拌速率為500-800rpm下依次加入pH調節劑、殺菌 劑、消泡劑、防凍劑、成膜助劑及增稠劑B，并在900-1200rpm下勻速攪拌5-15min，即制得所 述的清漆；
[0044] (4)水性環保彈性多彩涂料的制備：
[0045] (4-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0046] 顏料組分30-60份、分散介質15-30份以及清漆10-55份；
[0047] (4-2)將顏料組分加入至分散介質中，并進行彩點造粒成型，之后靜置4_8h;
[0048] (4-3)加入清漆，攪拌均勻后即制得所述的水性環保彈性多彩涂料。
[0049]步驟(3-2)中，所述的清漆的粘度為80-120KU，
[0050] 步驟(4-2)中，彩點造粒成型的造粒方法為篩網造粒法。
[0051] 在水性環保彈性多彩涂料的制備過程中，可根據實際需要制備出不同顏色的顏料 組分，分別將不同顏色的顏料組分加入至分散介質中，使最終制得的水性環保彈性多彩涂 料呈現出所需的多種色彩。
[0052] 水性環保彈性多彩涂料是不同顏色的顏料組分受到分散介質的包覆后，產生了空 間位阻效應，使不同顏色的顏料組分在生產及儲存的過程中，彩點與彩點之間不會因為接 觸而產生串色的現象，彩點包覆后依據不同的石材色點的大小分別造粒，造粒方法為篩網 造粒法，即通過不同大小的篩網使造粒達到所需的彩點大小，靜置后加入彈性的清漆，即制 得水性環保彈性多彩涂料。
[0053] 本發明的原理如下：
[0054] 1、水包水多彩涂料的原理是利用硅酸鎂鋰之類的無機凝膠所具有空間位阻效應 來保護不同色彩的基礎漆粒子，使其混合在一起后能穩定儲存運輸與施工，而不至于混色 甚至不同色彩的基礎漆粒子融合為單一色彩的涂料。由于人們對涂料環保性能的追求，以 人體健康為準則，水包水多彩涂料中，不僅是起潤滑隔離作用的保護膠溶液是水性的，而且 基礎漆粒子也是水性的，這就與化學上的相似相溶原理所違背，使得水包水體系不像水包 油體系那樣因水和油不互溶而容易將不同色彩的基礎漆粒子相隔離，所以水包水涂料是一 種技術難度非常高的新型涂料。本發明中，涂料的穩定存在不是依據水油不互溶的原理，而 是利用使不同色彩的基礎漆粒子之間存在空間位阻效應的無機保護膠溶液來實現，有效避 免了不同色彩的基礎漆粒子在儲存及噴涂過程中因受到擠壓而互相靠近進而發生融合。 [0055] 2、水性環保彈性多彩涂料的基礎漆彩點和清漆均為彈性，通過乳液的種類選擇及 乳液共混改性技術來實現彈性的目的。改性的效果主要取決于共混乳液之間的熱力學兼容 性，通過Tg值設計調配，利用納米交聯技術，使得產品漆膜同時兼具柔韌性與耐污性。本發 明在常溫下具備延伸性(在26°C時，延伸率可達到200%以上），在低溫環境具備柔韌性(在-5°C時，可承受50mm的直徑彎曲）。
[0056] 3、本發明同時引入了膠凝技術，通過羥丙基三甲基氯化銨在顏料組分中與無機保 護膠溶液形成的網狀結構所產生的協同效應，使得顏料組分在分散介質中的強度大大提 高。分散介質中的乳液含量提高，會使乳液中的游離羥基更容易與無機保護膠發生反應，從 而使涂料增稠，提高分散介質的強度，保證涂料長時間儲存的穩定性與施工性。
[0057]與現有技術相比，本發明具有以下特點：
[0058] 1)本發明通過乳液的冷拼共混改性技術，不僅能夠達到GB/T9278中規定的標準狀 況下（即溫度為23°C左右，濕度為50 % )的彈性抗裂能力，彈性延伸率100%以上（彈性涂料 JG/T172-2014標準所提供的測試方法），抗拉強度2MPa以上，而且在-10°C條件下仍然具有 100mm的柔韌性，真正做到了常溫有彈性延伸率而低溫有不易脆的"彈性"，而目前其他類似 涂料在-10 °C時受到彎曲便會"砰"的一聲碎裂，玻璃化溫度大多只能達到10-15 °C，在0 °C以 下彈性抗裂能力幾乎完全消失，甚至連可彎曲的柔性都沒有，在東北關外及西北關外等地 區應用的風險很大；
[0059] 2)通過膠凝技術，提升顏料組分的結構強度，增加了涂料的儲存穩定性及施工性， 同時大大降低了顏料組分及分散介質中無機保護膠溶液的使用量，有效降低了生產成本；
[0060] 3)本發明為水性涂料，安全環保，市場前景廣闊。
【附圖說明】
[0061 ]圖1為實施例14中基礎漆粒子在無機保護膠溶液中的分散狀態示意圖；
[0062] 圖中標記說明：
[0063] 1 一基礎漆粒子、2-無機保護膠溶液。
【具體實施方式】
[0064]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案 為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于 下述的實施例。
[0065] 實施例1:
[0066] 顏料組分A包括以下組分及重量份含量：
[0067] 水38.2份、纖維素0.8份、乳液40份、分散劑0.2份、顏填料6份、耐老化劑1份、消泡 劑0.2份、成膜助劑1份、防凍劑1份、無機保護膠溶液8份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份以及 增稠劑A 3份。
[0068] 其中，乳液為丙烯酸酯聚合物乳液(Tg<0°C)與有機硅改性丙烯酸樹脂乳液(Tg = 12°C)的混合液，該混合液中丙烯酸酯聚合物乳液與有機硅改性丙烯酸樹脂乳液的質量比 為 7:3。
[0069] 實施例2:
[0070] 顏料組分B包括以下組分及重量份含量：
[0071]水38.2份、纖維素0.8份、乳液40份、分散劑0.2份、顏填料6份、耐老化劑1份、消泡 劑0.2份、成膜助劑1份、防凍劑1份、無機保護膠溶液8份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份以及 增稠劑A 3份。
[0072] 其中，乳液為有機硅改性丙烯酸樹脂乳液(Tg = 12°C)。
[0073] 實施例3:
[0074] 顏料組分C包括以下組分及重量份含量：
[0075]水38.2份、纖維素0.8份、乳液40份、分散劑0.2份、顏填料6份、耐老化劑1份、消泡 劑0.2份、成膜助劑1份、防凍劑1份、無機保護膠溶液8份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份以及 增稠劑A 3份。
[0076] 其中，乳液為丙烯酸酯聚合物乳液(Tg<0°C)與有機硅改性丙烯酸樹脂乳液(Tg = 12°C)的混合液，該混合液中丙烯酸酯聚合物乳液與有機硅改性丙烯酸樹脂乳液的質量比 為 1:1〇
[0077] 實施例4:
[0078] 分散介質包括以下組分及重量份含量：
[0079]水47.8份、成膜助劑0.5份、流變劑0.5份、乳液10份、有機高分子保護膠溶液10份、 消泡劑〇. 2份、無機保護膠溶液30份以及偶聯劑1份；
[0080] 實施例5:
[0081] 清漆A包括以下組分及重量份含量：
[0082]水6.4份、乳液90份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份、消泡劑0.2份、成膜助劑1份、防 凍劑1份以及增稠劑B 0.8份；
[0083]其中，乳液為丙烯酸酯聚合物乳液(Tg<0°C)。
[0084] 實施例6:
[0085] 清漆B包括以下組分及重量份含量：
[0086] 水6.4份、乳液90份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份、消泡劑0.2份、成膜助劑1份、防 凍劑1份以及增稠劑B 0.8份；
[0087] 其中，乳液為丙烯酸酯聚合物乳液(Tg<0°C)與有機硅改性丙烯酸樹脂乳液(Tg = 12°C)的混合液，該混合液中丙烯酸酯聚合物乳液與有機硅改性丙烯酸樹脂乳液的質量比 為 1:1〇
[0088] 實施例7:
[0089] 清漆C包括以下組分及重量份含量：
[0090]水6.4份、乳液90份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份、消泡劑0.2份、成膜助劑1份、防 凍劑1份以及增稠劑B 0.8份；
[0091] 其中，乳液為有機硅改性丙烯酸樹脂乳液(Tg = 12°C)。
[0092] 實施例8:
[0093] 清漆D包括以下組分及重量份含量：
[0094]水46.4份、乳液50份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份、消泡劑0.2份、成膜助劑1份、 防凍劑1份以及增稠劑B 0.8份；
[0095] 其中，乳液為丙烯酸酯聚合物乳液(Tg<0°C)。
[0096] 實施例9:
[0097] 清漆E包括以下組分及重量份含量：
[0098]水46.4份、乳液50份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份、消泡劑0.2份、成膜助劑1份、 防凍劑1份以及增稠劑B 0.8份；
[0099] 其中，乳液為丙烯酸酯聚合物乳液(Tg<0°C)與有機硅改性丙烯酸樹脂乳液(Tg = 8°C)的混合液，該混合液中丙烯酸酯聚合物乳液與有機硅改性丙烯酸樹脂乳液的質量比為 1:1〇
[0100] 實施例10:
[0101] 清漆F包括以下組分及重量份含量：
[0102] 水46.4份、乳液60份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份、消泡劑0.2份、成膜助劑1份、 防凍劑1份以及增稠劑B 0.8份；
[0103] 其中，乳液為有機硅改性丙烯酸樹脂乳液(Tg = 8°C)。
[0104] 實施例11:
[0105] 實施例1-10中，兩類乳液按不同比例搭配組成3種顏料組分及6種清漆，不同的顏 料組分與清漆的搭配可組合出18組水性環保彈性多彩涂料，經由漆膜的斷裂伸長率、抗拉 強度及耐沾污性能等指標綜合判斷，可得到同時具有斷裂伸長率、抗拉強度及耐污性能的 最佳配方體系。
[0106] 不同顏料組分與清漆相互組合制備的涂料性能測試結果如下表所示：
[0107]
[0108]
[0109] 上表中，◎表示最優，?表示中等，▽表示最差。
[0110] 將按照組合4的配方制備出的水性環保彈性多彩涂料送至國家檢驗機構進行檢 驗，檢驗結果如下表所示：
[0111]
-
[0112]
[0113]
[0114]
[0115] 實施例12:
[0116] -種水性環保彈性多彩涂料，該涂料包括以下組分及重量份含量:顏料組分30份、 分散介質30份以及清漆10份，其中，顏料組分包括以下組分及重量份含量:水25份、纖維素2 份、乳液20份、分散劑0.3份、顏填料5份、耐老化劑1份、消泡劑0.1份、成膜助劑2份、防凍劑 0.8份、無機保護膠溶液15份、pH調節劑0.2份、殺菌劑0.4份以及增稠劑A 1份;分散介質包 括以下組分及重量份含量:水30份、成膜助劑0.8份、流變劑0.2份、乳液10份、有機高分子保 護膠溶液0.1份、消泡劑0.3份、無機保護膠溶液10份以及偶聯劑10份;清漆包括以下組分及 重量份含量:水5份、乳液90份、pH調節劑0.1份、殺菌劑0.3份、消泡劑0.1份、成膜助劑2份、 防凍劑〇. 8份以及增稠劑B 1份。
[0117]上述配方中，纖維素為羥乙基纖維素醚，乳液為聚氨酯樹脂乳液，分散劑為共聚物 鈉鹽分散劑，顏填料為重質碳酸鈣，耐老化劑為納米Ti〇2，消泡劑為改性聚硅氧烷和有機硅 改性礦物油的混合物，成膜助劑為十二碳醇酯，防凍劑為丙二醇，無機保護膠溶液為有機改 性膨潤土水溶液，pH調節劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇，殺菌劑為氮硫雜環類化合物，增稠劑 A為羥丙基三甲基氯化銨，增稠劑B為疏水改性堿溶性乳液增稠劑，流變劑為二氧化硅，偶聯 劑為鈦酸酯偶聯劑。
[0118] -種水性環保彈性多彩涂料的制備方法，該方法具體包括以下步驟：
[0119] (1)顏料組分的制備：
[0120] (1-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0121 ]水25份、纖維素2份、乳液20份、分散劑0.3份、顏填料5份、耐老化劑1份、消泡劑0.1 份、成膜助劑2份、防凍劑0.8份、無機保護膠溶液15份、pH調節劑0.2份、殺菌劑0.4份以及增 稠劑A 1份；
[0122] (1-2)將纖維素加入水中，并攪拌lOmin至纖維素分散均勻，之后依次加入分散劑、 顏填料、消泡劑、耐老化劑，并在900rpm下攪拌40min;
[0123] (1-3)在攪拌速率為SOOrpm下依次加入成膜助劑、防凍劑、乳液、無機保護膠溶液、 pH調節劑、殺菌劑及增稠劑，之后在850rpm下勾速攪拌15min，即制得顏料組分；
[0124] (2)分散介質的制備：
[0125] (2-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0126] 水30份、成膜助劑0.8份、流變劑0.2份、乳液10份、有機高分子保護膠溶液0.1份、 消泡劑0.3份、無機保護膠溶液10份以及偶聯劑10份；
[0127] (2-2)依次將流變劑及成膜助劑加入水中，并在lOOOrpm下攪拌15min;
[0128] (2-3)在攪拌速率為SOOrpm下依次加入乳液、有機高分子保護膠溶液、無機保護膠 溶液、消泡劑及偶聯劑，之后在850rpm下勾速攪拌15min，即制得分散介質；
[0129] (3)清漆的制備：
[0130] (3-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0131] 水5份、乳液90份、pH調節劑0.1份、殺菌劑0.3份、消泡劑0.1份、成膜助劑2份、防凍 劑0.8份以及增稠劑B 1份；
[0132] (3-2)將乳液加入水中，之后在攪拌速率為500rpm下依次加入pH調節劑、殺菌劑、 消泡劑、防凍劑、成膜助劑及增稠劑B，并在900rpm下勾速攪拌15min，即制得清漆，該清漆的 粘度為80KU;
[0133] (4)水性環保彈性多彩涂料的制備：
[0134] (4-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0135] 顏料組分30份、分散介質30份以及清漆10份；
[0136] (4-2)將顏料組分加入至分散介質中，并采用篩網造粒法進行彩點造粒成型，之后 靜置4h;
[0137] (4-3)加入清漆，攪拌均勻后即制得水性環保彈性多彩涂料。
[0138] 實施例13:
[0139] -種水性環保彈性多彩涂料，該涂料包括以下組分及重量份含量:顏料組分60份、 分散介質15份以及清漆55份，其中，顏料組分包括以下組分及重量份含量:水40份、纖維素 〇. 7份、乳液50份、分散劑0.1份、顏填料10份、耐老化劑0.5份、消泡劑0.3份、成膜助劑1份、 防凍劑1.5份、無機保護膠溶液5份、pH調節劑0.4份、殺菌劑0.2份以及增稠劑A 5份;分散介 質包括以下組分及重量份含量:水80份、成膜助劑0.3份、流變劑0.5份、乳液5份、有機高分 子保護膠溶液20份、消泡劑0.1份、無機保護膠溶液50份以及偶聯劑0.5份;清漆包括以下組 分及重量份含量:水50份、乳液50份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.1份、消泡劑0.2份、成膜助劑 〇. 6份、防凍劑1.5份以及增稠劑B 0.3份。
[0140]上述配方中，纖維素為羥乙基纖維素醚，乳液為丙烯酸酯聚合物乳液、無機復合丙 烯酸聚合物乳液和有機硅改性丙烯酸樹脂乳液的混合物，分散劑為共聚物鈉鹽分散劑，顏 填料為云母粉、滑石粉和鈦白粉的混合物，耐老化劑為納米ZnO，消泡劑為有機硅改性礦物 油，成膜助劑為十二碳醇酯，防凍劑為丙二醇，無機保護膠溶液為有機改性膨潤土水溶液， pH調節劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇，殺菌劑為氮硫雜環類化合物，增稠劑A為羥丙基三甲基 氯化銨，增稠劑B為締合型聚氨酯增稠劑，流變劑為二氧化硅，偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑。
[0141 ] -種水性環保彈性多彩涂料的制備方法，該方法具體包括以下步驟：
[0142] (1)顏料組分的制備：
[0143] (1-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0144] 水40份、纖維素0.7份、乳液50份、分散劑0.1份、顏填料10份、耐老化劑0.5份、消泡 劑0.3份、成膜助劑1份、防凍劑1.5份、無機保護膠溶液5份、pH調節劑0.4份、殺菌劑0.2份以 及增稠劑A 5份；
[0145] (1-2)將纖維素加入水中，并攪拌20min至纖維素分散均勻，之后依次加入分散劑、 顏填料、消泡劑、耐老化劑，并在1200rpm下攪拌20min;
[0146] (1-3)在攪拌速率為lOOOrpm下依次加入成膜助劑、防凍劑、乳液、無機保護膠溶 液、pH調節劑、殺菌劑及增稠劑，之后在1 lOOrpm下勾速攪拌5min，即制得顏料組分；
[0147] (2)分散介質的制備：
[0148] (2-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0149] 水80份、成膜助劑0.3份、流變劑0.5份、乳液5份、有機高分子保護膠溶液20份、消 泡劑〇. 1份、無機保護膠溶液50份以及偶聯劑0.5份；
[0150] (2-2)依次將流變劑及成膜助劑加入水中，并在1200rpm下攪拌5min;
[0151] (2-3)在攪拌速率為lOOOrpm下依次加入乳液、有機高分子保護膠溶液、無機保護 膠溶液、消泡劑及偶聯劑，之后在1 lOOrpm下勾速攪拌5min，即制得分散介質；
[0152] (3)清漆的制備：
[0153] (3-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0154] 水50份、乳液50份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.1份、消泡劑0.2份、成膜助劑0.6份、 防凍劑1.5份以及增稠劑B 0.3份；
[0155] (3-2)將乳液加入水中，之后在攪拌速率為800rpm下依次加入pH調節劑、殺菌劑、 消泡劑、防凍劑、成膜助劑及增稠劑B，并在1200rpm下勾速攪拌5min，即制得清漆，該清漆的 粘度為120KU;
[0156] (4)水性環保彈性多彩涂料的制備：
[0157] (4-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0158] 顏料組分60份、分散介質15份以及清漆55份；
[0159] (4-2)將顏料組分加入至分散介質中，并采用篩網造粒法進行彩點造粒成型，之后 靜置8h;
[0160] (4-3)加入清漆，攪拌均勻后即制得水性環保彈性多彩涂料。
[0161] 實施例14:
[0162] -種水性環保彈性多彩涂料，該涂料包括以下組分及重量份含量:顏料組分40份、 分散介質20份以及清漆30份，其中，顏料組分包括以下組分及重量份含量:水35份、纖維素1 份、乳液35份、分散劑0.2份、顏填料7份、耐老化劑0.8份、消泡劑0.2份、成膜助劑1.5份、防 凍劑1份、無機保護膠溶液10份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份以及增稠劑A 3份;分散介質 包括以下組分及重量份含量:水50份、成膜助劑0.5份、流變劑0.4份、乳液7份、有機高分子 保護膠溶液10份、消泡劑0.2份、無機保護膠溶液25份以及偶聯劑3份;清漆包括以下組分及 重量份含量:水25份、乳液70份、pH調節劑0.2份、殺菌劑0.2份、消泡劑0.15份、成膜助劑1.2 份、防凍劑1.1份以及增稠劑B 0.8份。
[0163] 上述配方中，纖維素為羥乙基纖維素醚，乳液為丙烯酸酯聚合物乳液和聚氨酯樹 脂乳液的混合物，分散劑為共聚物鈉鹽分散劑，顏填料為煅燒高嶺土和重質碳酸鈣的混合 物，耐老化劑為納米Ti〇 2和納米Si02的混合物，消泡劑為改性聚硅氧烷，成膜助劑為十二碳 醇酯，防凍劑為丙二醇，無機保護膠溶液為有機改性膨潤土水溶液，pH調節劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇，殺菌劑為氮硫雜環類化合物，增稠劑A為羥丙基三甲基氯化銨，增稠劑B為疏 水改性堿溶性乳液增稠劑和締合型聚氨酯增稠劑中的混合物，流變劑為二氧化硅，偶聯劑 為鈦酸酯偶聯劑。
[0164] -種水性環保彈性多彩涂料的制備方法，該方法具體包括以下步驟：
[0165] (1)顏料組分的制備：
[0166] (1-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0167] 水35份、纖維素1份、乳液35份、分散劑0.2份、顏填料7份、耐老化劑0.8份、消泡劑 0.2份、成膜助劑1.5份、防凍劑1份、無機保護膠溶液10份、pH調節劑0.3份、殺菌劑0.3份以 及增稠劑A 3份；
[0168] (1-2)將纖維素加入水中，并攪拌15min至纖維素分散均勻，之后依次加入分散劑、 顏填料、消泡劑、耐老化劑，并在l〇〇〇rpm下攪拌30min;
[0169] (1-3)在攪拌速率為900rpm下依次加入成膜助劑、防凍劑、乳液、無機保護膠溶液、 pH調節劑、殺菌劑及增稠劑，之后在lOOOrpm下勾速攪拌10min，即制得顏料組分；
[0170] (2)分散介質的制備：
[0171] (2-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0172]水50份、成膜助劑0.5份、流變劑0.4份、乳液7份、有機高分子保護膠溶液10份、消 泡劑〇. 2份、無機保護膠溶液25份以及偶聯劑3份；
[0173] (2-2)依次將流變劑及成膜助劑加入水中，并在llOOrpm下攪拌10min;
[0174] (2-3)在攪拌速率為900rpm下依次加入乳液、有機高分子保護膠溶液、無機保護膠 溶液、消泡劑及偶聯劑，之后在l〇〇〇rpm下勾速攪拌10min，即制得分散介質；
[0175] (3)清漆的制備：
[0176] (3-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0177] 水25份、乳液70份、pH調節劑0.2份、殺菌劑0.2份、消泡劑0.15份、成膜助劑1.2份、 防凍劑1.1份以及增稠劑B 0.8份；
[0178] (3-2)將乳液加入水中，之后在攪拌速率為700rpm下依次加入pH調節劑、殺菌劑、 消泡劑、防凍劑、成膜助劑及增稠劑B，并在1 lOOrpm下勾速攪拌lOmin，即制得清漆，該清漆 的粘度為100KU;
[0179] (4)水性環保彈性多彩涂料的制備：
[0180] (4-1)按照以下組分及重量份含量進行備料：
[0181]顏料組分40份、分散介質20份以及清漆30份；
[0182] (4-2)將顏料組分加入至分散介質中，并采用篩網造粒法進行彩點造粒成型，之后 靜置6h;
[0183 ] (4-3)加入清漆，攪拌均勻后即制得水性環保彈性多彩涂料。
[0184] 水性環保彈性多彩涂料中，基礎漆粒子1在無機保護膠溶液2中的分散狀態如圖1 所示。該涂料的穩定存在是利用使不同色彩的基礎漆粒子1之間存在空間位阻效應的無機 保護膠溶液2來實現，有效避免了不同色彩的基礎漆粒子1在儲存及噴涂時因受到擠壓而互 相靠近發生融合。
[0185] 上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。 熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般 原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于上述實施例，本領 域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的 保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種水性環保彈性多彩涂料，其特征在于，該涂料包括以下組分及重量份含量:顏料 組分30-60份、分散介質15-30份以及清漆10-55份， 所述的顏料組分包括以下組分及重量份含量： 水25-40份、纖維素0.7-2份、乳液20-50份、分散劑0.1-0.3份、顏填料5-10份、耐老化劑 〇. 5-1份、消泡劑0.1-0.3份、成膜助劑1-2份、防凍劑0.8-1.5份、無機保護膠溶液5-15份、pH 調節劑0.2-0.4份、殺菌劑0.2-0.4份以及增稠劑A 1-5份； 所述的分散介質包括以下組分及重量份含量： 水30-80份、成膜助劑0.3-0.8份、流變劑0.2-0.5份、乳液5-10份、消泡劑0.1-0.3份、無 機保護膠溶液10-50份以及偶聯劑0.5-10份； 所述的清漆包括以下組分及重量份含量： 水5-50份、乳液50-90份、pH調節劑0 · 1-0 · 3份、殺菌劑0 · 1-0 · 3份、消泡劑0 · 1-0 · 2份、成 膜助劑〇. 6-2份、防凍劑0.8-1.5份以及增稠劑B 0.3-1份。2. 根據權利要求1所述的一種水性環保彈性多彩涂料，其特征在于，所述的分散介質還 包括有機高分子保護膠溶液，并且在所述的分散介質中，有機高分子保護膠溶液的重量份 含量為0-20份，但不為0。3. 根據權利要求1所述的一種水性環保彈性多彩涂料，其特征在于，所述的纖維素為羥 乙基纖維素醚，所述的乳液包括丙烯酸酯聚合物乳液、無機復合丙烯酸聚合物乳液、有機硅 改性丙烯酸樹脂乳液或聚氨酯樹脂乳液中的一種或多種。4. 根據權利要求1所述的一種水性環保彈性多彩涂料，其特征在于，所述的分散劑為共 聚物鈉鹽分散劑，所述的顏填料為煅燒高嶺土、重質碳酸鈣、云母粉、滑石粉或鈦白粉中的 一種或多種。5. 根據權利要求1所述的一種水性環保彈性多彩涂料，其特征在于，所述的耐老化劑包 括納米Ti02、納米ZnO或納米Si0 2中的一種或多種，所述的消泡劑包括改性聚硅氧烷或有機 硅改性礦物油中的一種或兩種，所述的成膜助劑為十二碳醇酯。6. 根據權利要求1所述的一種水性環保彈性多彩涂料，其特征在于，所述的防凍劑為丙 二醇，所述的無機保護膠溶液為有機改性膨潤土水溶液，所述的pH調節劑為2-氨基-2-甲 基-1-丙醇。7. 根據權利要求1所述的一種水性環保彈性多彩涂料，其特征在于，所述的殺菌劑為氮 硫雜環類化合物，所述的增稠劑A為羥丙基三甲基氯化銨，所述的增稠劑B為疏水改性堿溶 性乳液增稠劑或締合型聚氨酯增稠劑中的一種或兩種。8. 根據權利要求1所述的一種水性環保彈性多彩涂料，其特征在于，所述的流變劑為二 氧化硅，所述的偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑。9. 一種如權利要求2至8任一項所述的水性環保彈性多彩涂料的制備方法，其特征在 于，該方法具體包括以下步驟： (1)顏料組分的制備： (1-1)按照以下組分及重量份含量進行備料： 水25-40份、纖維素0.7-2份、乳液20-50份、分散劑0.1-0.3份、顏填料5-10份、耐老化劑 〇. 5-1份、消泡劑0.1-0.3份、成膜助劑1-2份、防凍劑0.8-1.5份、無機保護膠溶液5-15份、pH 調節劑0.2-0.4份、殺菌劑0.2-0.4份以及增稠劑A 1-5份； (1-2)將纖維素加入水中，并攪拌10-20min至纖維素分散均勻，之后依次加入分散劑、 顏填料、消泡劑、耐老化劑，并在900-1200rpm下攪拌20-40min; (1-3)在攪拌速率為800-1000rpm下依次加入成膜助劑、防凍劑、乳液、無機保護膠溶 液、pH調節劑、殺菌劑及增稠劑，之后在850-1100rpm下勾速攪拌5-15min，即制得所述的顏 料組分； (2) 分散介質的制備： (2-1)按照以下組分及重量份含量進行備料： 水30-80份、成膜助劑0.3-0.8份、流變劑0.2-0.5份、乳液5-10份、有機高分子保護膠溶 液0-20份、消泡劑0.1-0.3份、無機保護膠溶液10-50份以及偶聯劑0.5-10份； (2-2)依次將流變劑及成膜助劑加入水中，并在1000-1200rpm下攪拌5-15min; (2-3)在攪拌速率為800-1000rpm下依次加入乳液、有機高分子保護膠溶液、無機保護 膠溶液、消泡劑及偶聯劑，之后在850-1 lOOrpm下勻速攪拌5-15min，即制得所述的分散介 質； (3) 清漆的制備： (3-1)按照以下組分及重量份含量進行備料： 水5-50份、乳液50-90份、pH調節劑0 · 1-0 · 3份、殺菌劑0 · 1-0 · 3份、消泡劑0 · 1-0 · 2份、成 膜助劑〇. 6-2份、防凍劑0.8-1.5份以及增稠劑B 0.3-1份； (3-2)將乳液加入水中，之后在攪拌速率為500-800印111下依次加入?!1調節劑、殺菌劑、 消泡劑、防凍劑、成膜助劑及增稠劑B，并在900-1200rpm下勻速攪拌5-15min，即制得所述的 清漆； (4) 水性環保彈性多彩涂料的制備： (4-1)按照以下組分及重量份含量進行備料： 顏料組分30-60份、分散介質15-30份以及清漆10-55份； (4-2)將顏料組分加入至分散介質中，并進行彩點造粒成型，之后靜置4-8h; (4-3)加入清漆，攪拌均勻后即制得所述的水性環保彈性多彩涂料。10.根據權利要求9所述的一種水性環保彈性多彩涂料的制備方法，其特征在于，步驟 (3-2)中，所述的清漆的粘度為80-120KU， 步驟(4-2)中，彩點造粒成型的造粒方法為篩網造粒法。
【文檔編號】C09D175/04GK106084961SQ201610736754
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月26日
【發明人】黃鴻斌
【申請人】上海磐彩環保科技股份有限公司