一种基于锂基凹凸棒土的水性多彩涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种基于锂基凹凸棒土的水性多彩涂料及其制备方法。


背景技术：

2.水性多彩涂料是在水性基础涂料中混入两种以上不同颜色、大小及形状的胶体颗粒，组成一种复合的悬浮分散体涂料，经单枪喷涂即可形成大理石纹理效果的漆膜涂层。近几年，水性多彩涂料发展迅速，有望取代真石漆成为建筑外墙涂料的主流。
3.水性多彩涂料是一种新型产品，其技术还在不断进步中，有一些不尽人意的地方需要继续研究和完善，如生产成本高、生产技术要求苛刻难以控制、产品储存稳定性不好、施工难度大、施工方法单一等。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种基于锂基凹凸棒土的水性多彩涂料的制备方法，其具有生产成本低，施工难度低的优点。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
6.一种基于锂基凹凸棒土的水性多彩涂料的制备方法，包括以下步骤：
7.(1)锂基凹凸棒土的改性处理
8.将锂基凹凸棒土与去离子水混合搅拌，浸泡2小时，调节ph值至9，然后加入丙烯酰胺和甲基三甲氧基硅烷，搅拌均匀，加热至60～70℃，保温2～3小时，脱水后，用去离子水洗涤2次，干燥后即得改性锂基凹凸棒土；
9.将上述改性锂基凹凸棒土与去离子水按重量比(10～20)：100配制得到改性锂基凹凸棒土溶胶，放置48小时后备用；
10.(2)配制分散相
11.取配方量的去离子水，加入分散剂和消泡剂，再加入钛白粉和高岭土，高速搅拌分散，然后加入丙烯酸乳液、成膜助剂和步骤(1)中制备得到的改性锂基凹凸棒土溶胶，慢速搅拌并用聚氨酯增稠剂增稠，制备得到分散相，调色后备用；
12.(3)配制连续相
13.取配方量的去离子水，加入消泡剂，然后再加入丙烯酸乳液、成膜助剂和步骤(1)中制备得到的改性锂基凹凸棒土溶胶，慢速搅拌并用聚氨酯增稠剂，制备得到连续相；
14.(4)将上述分散相与连续相按照重量比(38～42)：(62～58)的比例混合，将不同颜色的分散相制成小颗粒胶体放入连续相中，慢速搅拌均匀，即得所述的水性多彩涂料。
15.在进一步的技术方案中，锂基凹凸棒土的改性处理过程中，所述去离子水的用量与锂基凹凸棒土的重量相等；
16.所述丙烯酰胺的用量为锂基凹凸棒土重量的0.1～3％；
17.所述甲基三甲氧基硅烷的用量为锂基凹凸棒土重量的0.2～7％。
18.在进一步的技术方案中，所述的分散相由以下重量百分比的原料组分制备而成：改性锂基凹凸棒土溶胶0.5～6％、丙烯酸乳液24～32％、钛白粉5～15％、高岭土7～12％、分散剂0.2～0.6％、成膜助剂1～2.5％、消泡剂0.2％、聚氨酯增稠剂0.1～1.5％、去离子水50～70％。
19.在进一步的技术方案中，所述的连续相由以下重量百分比的原料组分制备而成：改性锂基凹凸棒土溶胶1～9％、丙烯酸乳液26～35％、成膜助剂1～2.5％、消泡剂0.2％、聚氨酯增稠剂0.1～1.5％，去离子水40
‑
60％。
20.本发明还提供了一种采用上述方法制备得到的水性多彩涂料。
21.与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
22.本发明凹凸棒水性多彩涂料以改性锂基凹凸棒土为保护胶，具有如下有益效果：
23.1)提供一种水性多彩涂料和制备方法；
24.2)本发明提供的水性多彩涂料，节约天然锂皂石稀缺资源；
25.3)本发明提供的水性多彩涂料及其制备方法，由于采用凹凸棒土作为基础原料，凹凸棒土资源丰富，价格低廉，因此显著的降低了水性多彩涂料成本；
26.4)本发明提供的水性多彩涂料，提高分散相胶体颗粒柔韧性，在喷涂施工时胶体颗粒不易破碎，降低施工难度；
27.5)本发明提供的水性多彩涂料，由于在配方体系中不使用纤维素，提高涂料的防霉抗菌能力。
28.本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
具体实施方式
29.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
30.本发明中所有的原料，对其来源没有特别限定，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。本发明中所有的原料，对其纯度没有特别限定，本发明优选采用分析纯或复合材料领域使用的常规纯度。
31.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
32.本发明提供了一种基于锂基凹凸棒土的水性多彩涂料的制备方法，包括以下步骤：
33.(1)锂基凹凸棒土的改性处理
34.将锂基凹凸棒土与去离子水混合搅拌，浸泡2小时，利用氨水调节ph值至9，然后加入丙烯酰胺和甲基三甲氧基硅烷，搅拌均匀，加热至60～70℃，保温2～3小时，脱水后，用去离子水洗涤2次，干燥后即得改性锂基凹凸棒土；
35.将上述改性锂基凹凸棒土与去离子水按重量比(10～20)：100配制得到改性锂基凹凸棒土溶胶，放置48小时后备用；
36.(2)配制分散相
37.取配方量的去离子水，加入分散剂和消泡剂，再加入钛白粉和高岭土，高速搅拌分散，具体的，如在1000
‑
1200转/分钟的转速下搅拌分散，然后加入丙烯酸乳液、成膜助剂和步骤(1)中制备得到的改性锂基凹凸棒土溶胶，慢速搅拌并用聚氨酯增稠剂增稠，所述的慢速具体为400
‑
600转/分钟的搅拌速度，制备得到分散相，调色后备用；
38.该调色工序即按照要求调制成要求的颜色。
39.(3)配制连续相
40.取配方量的去离子水，加入消泡剂，然后再加入丙烯酸乳液、成膜助剂和步骤(1)中制备得到的改性锂基凹凸棒土溶胶，慢速搅拌并用聚氨酯增稠剂，所述的慢速具体为400
‑
600转/分钟的搅拌速度，制备得到连续相；
41.(4)将上述分散相与连续相按照重量比(38～42)：(62～58)的比例混合，将不同颜色的分散相制成小颗粒胶体放入连续相中，慢速搅拌均匀，即得所述的水性多彩涂料。
42.根据本发明提供的方法，本发明中，锂基凹凸棒土的改性处理过程中，所述去离子水的用量与锂基凹凸棒土的重量相等；
43.所述丙烯酰胺的用量为锂基凹凸棒土重量的0.1～3％；
44.所述甲基三甲氧基硅烷的用量为锂基凹凸棒土重量的0.2～7％。
45.根据本发明提供的方法，所述分散相中各原料组分的用量可以在较宽的范围内选择，作为优选的，本发明中，所述的分散相由以下重量百分比的原料组分制备而成：改性锂基凹凸棒土溶胶0.5～6％、丙烯酸乳液24～32％、钛白粉5～15％、高岭土7～12％、分散剂0.2～0.6％、成膜助剂1～2.5％、消泡剂0.2％、聚氨酯增稠剂0.1～1.5％、去离子水50～70％。
46.根据本发明提供的方法，所述连续相中各原料组分的用量可以在较宽的范围内选择，作为优选的，本发明中，所述的连续相由以下重量百分比的原料组分制备而成：改性锂基凹凸棒土溶胶1～9％、丙烯酸乳液26～35％、成膜助剂1～2.5％、消泡剂0.2％、聚氨酯增稠剂0.1～1.5％，去离子水40
‑
60％。
47.具体的，上述丙烯酸乳液可选用巴德富乳液rs
‑
2788，
48.所述的钛白粉选用金红石型钛白粉，所述的高岭土选用3000目煅烧高岭土，所述的分散剂选用钠盐分散剂，所述的成膜助剂选用醇酯12；
49.所述的消泡剂可选用本领域技术人员常用的，具体如a
‑
10消泡剂。
50.本发明提供的水性多彩涂料的制备方法，通过采用改性锂基凹凸棒土替代现有的改性锂皂石保护胶，节约了稀缺的天然锂皂石资源，由于凹凸棒土是较为丰富的资源，价格低廉，因此显著的降低了成本。此外，本发明提供的水性多彩涂料，提高了分散相胶体颗粒柔韧性，在喷涂施工时胶体颗粒不易破碎，降低施工难度，具有较好的应用前景。
51.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。