一种轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，具体公开了一种轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用。水包砂多彩涂料包括调色基础漆，调色基础漆中含有有机硅改性膨胀微球；制备有机硅改性膨胀微球的原料包括基础膨胀微球和甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂。水包砂多彩涂料的制备方法，包括以下步骤：将调色基础漆与制备水包砂多彩涂料的其他原料混合，得水包砂多彩涂料。所制备的水包砂涂料比重在1.03

【技术实现步骤摘要】
一种轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及一种轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]水性多彩涂料作为一种颇具特色和性能优势的外墙装饰仿石涂料，在目前建筑装饰领域，日益受到消费者们的青睐。水包砂多彩涂料作为一种仿荔枝面石材效果的装饰性涂料，无论是在装饰性能、仿真效果还是绿色环保性能方面，相比现在使用广泛的真石漆、质感涂料，都有非常明显优势。
[0003]目前，市面上推广流行的水包砂多彩涂料，其自身的一些不足也制约了其大规模产业化的推广应用。主要原因在于：(1)粗糙的沙砾表面，耐沾污、耐人工加速老化性能较差，需要专配防尘面漆，使得施工成本和材料成本较高，性价比较低。(2)多彩涂料的生产工艺比较复杂，批次之间的稳定性难以控制；(3)单位面积的造价比较高，主要体现在施工耗量和材料成本方面，常规多彩水包砂单位面积耗量一般在1.8
‑
2.0kg/m2，单位面积的耗量是真石漆的一半，但是材料成本却是真石漆的5
‑
6倍。因此，基于以上各种原因，限制了水包砂多彩涂料的发展。
[0004]因此，亟需研发一种轻质、易清洁，且耗量少的水包砂多彩涂料，以解决现有多彩涂料的存在的上述一系列漆膜问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出轻质易清洁型水包砂多彩涂料及其制备方法与应用，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0006]为克服上述技术问题，本专利技术的第一个技术方案是，提供了一种水包砂多彩涂料。
[0007]具体地，一种水包砂多彩涂料，制备所述水包砂多彩涂料的原料包括调色基础漆，所述调色基础漆中含有有机硅改性膨胀微球；所述有机硅改性膨胀微球包括基础膨胀微球和甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂。
[0008]本专利技术的调色基础漆中含有有机硅改性膨胀微球，该有机硅改性膨胀微球包括基础膨胀微球和甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂，经甲基丙烯酸有机硅酯类原料进行表面改性的基础膨胀微球，因甲基丙烯酸有机硅酯类原料均带有甲基化合物末端，甲基上的氢原子活性较低，呈惰性，因此具有优异的化学稳定性和机械稳定性，而且硅
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碳键键能大，不易断裂，对耐人工加速老化性能大有裨益。同时，有机硅改性膨胀微球仍保留了基础膨胀微球的轻质特性，将其加入调色基础漆中，可大大降低水包砂多彩涂料的比重，使其抗沉降分层效果更为优异，并可降低施工耗量及建筑物的载荷；有机硅改性膨胀微球的轻质性，还将在漆膜成膜过程中向漆膜表面迁移，带有硅改性的微球表面具有较低的表面，污染物难以在漆膜表面附着，可大大提高漆膜表面的疏水性，实现在不涂刷罩面清漆的前提下，提升漆膜的耐沾污性。此外，有机硅改性膨胀微球在漆膜干燥过程中还会逐渐膨胀，使得调色基础
漆中的不同粒径大小的彩点颗粒保持圆润平滑的表面，从而形成类似微纳结构的漆膜表面，以进一步促进涂料的疏水性能，从而实现易清洁的效果。
[0009]作为上述方案的进一步改进，所述甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂选自三甲基硅乙酸酯、3
‑
(三甲基硅基)正丙醇乙酸酯、三甲基硅基乙酸乙酯中的任一种。
[0010]作为上述方案的进一步改进，所述基础膨胀微球包括热塑性外壳和挥发性膨胀剂，所述热塑性外壳包裹所述挥发性膨胀剂。
[0011]优选地，所述挥发性膨胀剂为C5
‑
C8直链或支链饱和烃类化合物。
[0012]进一步优选地，所述挥发性膨胀剂选自异戊烷、正己烷、异辛烷中任一种。
[0013]优选地，所述热塑性外壳热塑性外壳由甲基丙烯腈、甲基丙烯酸和乙二醇二(甲基)丙烯酸酯通过引发剂引发，自由基聚合而成。
[0014]进一步优选地，所述基础膨胀微球的制备方法，包括以下步骤：
[0015]将840g水和210g氯化钠、1.5g浓度为50wt％的二氧化硅溶液、1.5g浓度为5wt％的羟乙基纤维素(平均分子量为30000g/mol)水溶液、0.6g十二烷基硫酸钠混合，得到水相；
[0016]将495g甲基丙烯腈单体、60g甲基丙烯酸单体、12g引发剂过氧化苯甲酰、75g乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和150g挥发性膨胀剂混合，得到油相；
[0017]将所得到的油相和水相用均质混合机在7000rpm下搅拌3分钟，制得悬浮液；
[0018]将悬浮液注入3升的高压反应釜中，接入氮气，并将反应釜的压力调整至0.3MPa，然后在70℃温度下进行聚合反应20h；聚合反应完成后，得到基础膨胀微球的液体；经过滤、洗涤，干燥，即得到所述基础膨胀微球。
[0019]所制得的基础膨胀微球的粒径分布范围为60
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80μm，密度为160
±
10kg/m3。
[0020]作为上述方案的进一步改进，所述水包砂多彩涂料的比重为1.03
‑
1.08g/mL。
[0021]具体地，本专利技术通过控制水包砂多彩涂料的比重为1.03
‑
1.08g/mL，使之与水的比重接近，从而获得优异的抗沉降分层效果，并可降低施工耗量及建筑物的载荷。
[0022]作为上述方案的进一步改进，制备所述水包砂多彩涂料的原料还包括连续相乳液、造粒保护胶和白砂中的至少一种；
[0023]优选地，所述水包砂多彩涂料，按重量份计包括：
[0024][0025]基于所述调色基础漆的质量，所述调色基础漆，按重量份计包括：
[0026][0027][0028]具体地，通过调整水包砂多彩涂料中调色基础漆、连续相乳液、造粒保护胶和白砂的用量比，同时控制调色基础漆中有机硅改性膨胀微球及其他原料的添加量之间的关系，以制得轻质、耐沾污，且机械稳定性和化学稳定性俱佳的水包砂多彩涂料。相对常规水包砂的比重1.2
‑
1.3g/mL，本专利技术通过控制综合原料配比，使水包砂多彩涂料的比重为1.03
‑
1.08g/mL，使之与水的比重接近，从而获得优异的抗沉降分层效果，且施工耗量为0.8
‑
1.0kg/m2，相对于常规水包砂涂料施工耗量为1.8
‑
2.0kg/m2，大大降低了建筑物的载荷，且性价比更高。同时，耐沾污性也可以达到0级，而常规水包砂涂料的耐沾性能在涂刷罩面清漆后，也仅能达到1
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2级。
[0029]作为上述方案的进一步改进，所述连续相乳液，按重量份计包括：
[0030][0031][0032]所述硅丙乳液为阴离子型的有机硅改性丙烯酸乳液。
[0033]优选地，所述硅丙乳液选自8087乳液、7099A乳液、KD98C乳液中任一种。
[0034]作为上述方案的进一步改进，所述造粒保护胶，按重量份计包括：
[0035]保护胶粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
5份；
[0036]悬浮剂...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水包砂多彩涂料，其特征在于，所述水包砂多彩涂料包括调色基础漆，所述调色基础漆中含有有机硅改性膨胀微球；制备所述有机硅改性膨胀微球的原料包括基础膨胀微球和甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂。2.根据权利要求1所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述甲基丙烯酸有机硅酯类表面改性剂选自三甲基硅乙酸酯、3
‑
(三甲基硅基)正丙醇乙酸酯、三甲基硅基乙酸乙酯中的任一种。3.根据权利要求1所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述基础膨胀微球包括热塑性外壳和挥发性膨胀剂，所述热塑性外壳包裹所述挥发性膨胀剂；所述挥发性膨胀剂为C5
‑
C8直链或支链饱和烃类化合物。4.根据权利要求1至3任意一项所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述水包砂多彩涂料的比重为1.03
‑
1.08g/mL。5.根据权利要求1所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，制备所述水包砂多彩涂料的原料还包括连续相乳液、造粒保护胶和白砂中的至少一种；优选地，所述水包砂多彩涂料，按重量份计包括：所述调色基础漆，按重量份计包括：
6.根据权利要求5所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述连续相乳液，按重量份计包括：优选地，所述硅丙乳液为阴离子型的有机硅改性丙烯酸乳液；所述造粒保护胶，按重量份计包括：保护胶粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
5份；悬浮剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2
‑
0.3份；去离子水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
92
‑
95份；优选地，所述保护胶粉的化学式为[Si8(Mg
5.34
Li
0.66
)O
20
(OH)4]Na
0.66
。7.根据权利要求5或6所述的水包砂多彩涂料，其特征在于，所述第一纤维素选自非离子型的乙基羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维中的任一种，所述第一纤维素的粘度为4000
‑
6000mPa.s/1％溶液；所述第二纤维素选自羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维中的任一种，所述第二纤维素的粘度为2600
‑
3300mPa.s/1％溶液；所述基料乳液选自纯丙聚合物乳液和/或硅丙聚合物乳液，所述基料乳液的固含量为45
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑来，谭振华，李仕森，陈玉泉，程鑫，杨帅，许建明，张浩，
申请(专利权)人：嘉宝莉化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：