一種抗裂浮雕涂料骨料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種抗裂浮雕涂料骨料及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 浮雕花紋飾面涂料是20世紀70年代在國外發(fā)展起來的復合厚層建筑涂料。隨后 在我國開發(fā)了很多品種。目前，國外80%的建筑涂料都使用不同種類的建筑涂料，其中浮雕 類飾面涂料占30%W上。該浮雕類飾面涂料外觀呈現(xiàn)凹凸狀，因此也稱為凹凸狀涂料，給人 W立體感，對建筑物有很好的裝飾效果和保護作用。浮雕涂料與傳統(tǒng)的水刷石、貼面磚、馬 賽克等相比，具有省工、省料、功效高、工期短、自重輕、維修方便等優(yōu)點，深受設計和施工單 位的歡迎，故在建筑工程中得到了廣泛的應用，并取得了良好的裝飾效果。
[0003] 浮雕涂料也稱噴塑涂料、凹凸涂層涂料，屬復層涂料種類；廣泛用于內外墻面裝 飾，質感較強；由封閉底、底涂層、主涂層（骨料）和罩光涂層所組成。主涂層（骨料）又稱 主材，其作用是提供厚度形成立體花紋，從而對建筑物表面起到長期的裝飾保護效果。主涂 層（骨料）是提供花紋質感的主要涂層，按成膜物質種類分聚合物-水泥類、娃酸鹽類、合 成樹脂乳液類、W及反映固化型合成樹脂乳液類。立體成型材料屬于高固體分厚層涂料，具 有高黏度的假塑性流體，因此，其配比有著獨特的特點。目前使用的主要是水性主材。主材 配方中包括成膜物、分散介質、填料、分散劑、補強材料、增稠劑、防霉劑、消泡劑、成膜助劑、 義聯(lián)劑等。
[0004] 現(xiàn)有的合成樹脂乳液浮雕涂料存在很多缺陷，拿浮雕骨料來說，由于浮雕涂料骨 料屬于厚漿型涂料產(chǎn)品，具有一般涂料所不具備的特殊性質，在生產(chǎn)過程中成膜物質一直 處于極為苛刻的條件，運就對成膜物質的機械穩(wěn)定性和顏料"共舞性"提出了超高的要求， 否則將會使成膜物質喪失或部分喪失固有性能，運一現(xiàn)象用肉眼并不能察覺出來，從而使 施工性大打折扣，裝飾效果不好，主要表現(xiàn)在骨料立體感不足且變形、成膜效果不佳、日久 會大面積開裂。
[0005] 現(xiàn)有生產(chǎn)浮雕涂料骨料的技術中，有很多采用有害有機溶劑作為助劑，例如二甲 苯、甲苯等，運給環(huán)境帶來了較大的破壞，并且不符合國家十二五規(guī)劃，也不是當今世界發(fā) 展的主流，當今的發(fā)展主流是"水進油退"，并且用次體系制作的浮雕骨料噴涂施工后涂層 干燥成型后能流掛，容易變形。另外有些制作浮雕涂料骨料時采用普通類型的合成樹脂乳 液，運些乳液很難勝任在苛刻條件下完成生產(chǎn)，導致涂料涂裝后或早或晚出現(xiàn)涂層問題。在 干燥成膜過程中由于水分的蒸發(fā)逸散，體積變小，有產(chǎn)生收縮開裂的可能。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種抗裂浮雕涂料骨料及其制備方法 和應用，該骨料針對市售的乳液出現(xiàn)的成膜物質與顏料"共舞性差"，導致整個骨料體系出 現(xiàn)分散不均、展色性差、成膜物質大面積被破壞，使得涂裝效果欠佳等諸多問題，采用了特 殊工藝自制的環(huán)保乳膠用于浮雕骨料生產(chǎn)，有效避免了一般乳液用于浮雕涂料骨料時出現(xiàn) 的顏料共舞性差、涂裝后表面龜裂、浮雕效果不強、voc不達標等缺陷，具有綜合性能出眾、 持久抗裂等特點，滿足今后一段時間內浮雕涂料的迫切需求。
[0007] 本發(fā)明提供一種抗裂浮雕涂料骨料，其抑在7. 5-9. 5,固含量為61. 0%~77. 0%， 粘度在2. 5-lOpa.S;其包括W下重量百分比的組分：
[0008]溶劑 14. 9 ~24. 1%,
[0009]分散劑 0 ~0.25%,
[0010]多功能助劑0. 06~0. 15%，
[0011]消泡劑 0.31 ~0.65%,
[001引 顏料 0~3. 5%,
[0013]填料 58. 0 ~69. 0%，
[0014]環(huán)保乳膠 10. 9 ~25. 0%，
[001引成膜助劑 1.2~3.0%,
[0016] 流變助劑 0.09~1.1%。
[0017] 作為優(yōu)選，所述填料為碳酸巧、高嶺±、娃灰石、滑石粉中的一種或多種。
[0018] 作為優(yōu)選，所述環(huán)保乳膠的抑在7. 5-8. 5,固含量為43. 0 %~56. 0%，粘度在 200-850mpa.S 環(huán)保乳膠總重量計，其包括W下重量百分比的組分：
[0019]單體 43. 1 ~58.0%，
[0020] 增強膠乳 1.1~2.3%，
[0021] 混合助劑 0. 04 ~3. 10 %，
[0022] 增塑劑 0~0. 5%,
[0023]引發(fā)劑 0.25 ~0.77%，
[0024]溶劑 39. 0 ~53. 0%，
[00巧]填料 0~0.!%，
[0026] 粒子穩(wěn)定劑0.7~4. 0%。
[0027] 作為優(yōu)選，所述環(huán)保乳膠中的單體包括W下組分：（1)與分子式為邸2=C(CH3) C00H的物質互為同分異構體的物質，優(yōu)選地其重量百分比為32. 3~37. 2%;和（2)由一 個異丙締基和一個簇基組成的化合物或者其取代基產(chǎn)物，優(yōu)選地其重量百分比為2. 2~ 2.9%;和（3)丙締酸脂類或其取代基醋類中的一種或幾種，優(yōu)選地其重量百分比為8.0~ 19. 1%。
[0028] 作為優(yōu)選，所述環(huán)保乳膠中的增強膠乳為具有"核殼結構"的自交聯(lián)型聚合物，具 有極強的抗皂化性和耐電介質能力，粘度在30-100mpa.S，抑值為12-13,固含在54. 5-60之 間的物質的一種或多種。
[0029] 作為優(yōu)選，所述環(huán)保乳膠中的混合助劑為消泡劑和緩沖劑的一種或多種。其中，消 泡劑包括礦物油、金屬皂類或娃類中的一種或多種；緩沖劑為堿性物質的飽和或不飽和水 溶液。
[0030] 作為優(yōu)選，所述環(huán)保乳膠中的增塑劑為脂肪酸醋類、憐酸醋類或巧樣酸醋類中的 一種或多種。
[0031] 作為優(yōu)選，所述環(huán)保乳膠中的引發(fā)劑為過硫酸鹽、過氧化物類、氧化-還原引發(fā)劑 中的一種或多種。
[0032] 作為優(yōu)選，所述環(huán)保乳膠中的溶劑為水。優(yōu)選地，包括各指標的去離子水。
[0033] 作為優(yōu)選，所述環(huán)保乳膠中的填料為碳酸巧、沉淀硫酸領中的一種或多種。
[0034] 作為優(yōu)選，所述環(huán)保乳膠中的粒子穩(wěn)定劑為陰離子型保護劑和非離子型控制劑的 一種或多種。
[0035] 本發(fā)明還提供上述的抗裂浮雕涂料骨料的制備方法，該方法包括：
[0036]a.在分散裝置中加入一定量溶劑，調制轉速80-150r/min，再加入全部多功能助 劑，然后加入一定量流變助劑，攬拌5-15min;
[0037]b.將上述分散裝置轉速調至25-350r/min，再加入一定量消泡劑、全部分散劑到 上述分散裝置中并攬拌5-15min;
[0038] C.將上述分散裝置轉速調至500-1500r/min，再加入全部環(huán)保乳膠，然后加入全 部顏料、全部填料，整個過程分散0. 5-1.化W保證物料呈均一體系；
[0039] d.在容器中將剩余流變助劑與剩余溶劑配成流變助劑溶液；
[0040]e.將上述分散裝置轉速調至100-70化/min,再加入步驟d制備的流變助劑溶液直 至形成均一體系，然后加入全部成膜助劑、剩余消泡劑，攬拌l〇-25min;
[00川 f.過濾，出料、包裝。
[0042] 作為優(yōu)選，步驟a中，所述一定量溶劑為全部溶劑的75-90%。
[0043] 作為優(yōu)選，步驟a中，所述一定量流變助劑為全部流變助劑的10-15%。
[0044] 作為優(yōu)選，步驟b中，所述一定量消泡劑為全部消泡劑的50-70%。
[0045] 作為優(yōu)選，步驟C中的環(huán)保乳膠的抑在7. 5-8. 5,固含量為43. 0%~56. 0%，粘度 在200-850mpa.S 環(huán)保乳膠總重量計，其包括W下重量百分比的組分：
[0046]單體 43. 1 ~58.0%，
[0047] 增強膠乳 1.1~2.3%，
[0048]混合助劑 0. 04 ~3. 10%，
[0049] 增塑劑 0~0. 5%,
[0050]引發(fā)劑 0.25 ~0.77%，
[0051]溶劑 39. 0 ~53. 0%，
[0052]填料 0~0.!%，
[0053] 粒子穩(wěn)定劑0. 7~4. 0 %。
[0054] 作為優(yōu)選，步驟d中，在容器中將剩余流變助劑與剩余溶劑配成1:1-1 :4的流變 助劑溶液。
[00巧]作為優(yōu)選，步驟C中的環(huán)保乳膠的制備方法包括：al.在預分散裝置中，轉速 50-10化/min,加入一定量溶劑、一定量混合助劑和一定量粒子穩(wěn)定劑，攬拌15-30min混合 均勻后，再加入全部的單體，調整轉速85-140;r/min室溫下攬拌20-35min，得到預混液；
[0056]bl.用一定量的溶劑溶解一定量引發(fā)劑配成引發(fā)劑溶液1，用一定量的溶劑溶解 一定量引發(fā)劑配成引發(fā)劑溶液2;
[0057]cl.在反應蓋中加入剩余溶劑、剩余粒子穩(wěn)定劑W及增強膠乳，開動攬拌裝置 85-13化/min,打開冷凝水升溫至61-70°C，加入上述引發(fā)劑溶液1的40-55%到反應蓋中， 攬拌5-1〇111；[]1，加入步驟3制備的預混液的1〇-18%，反應15-3〇1]1；[]1;
[0058]dl.加入引發(fā)劑溶液1的8-10%，滴加剩余的預混液，3. 0-4.化滴完，并保持一定 時間間隔加入引發(fā)劑溶液1的5-8%直至用完，保持溫度在70-78°C，保溫反應0. 35-0. 5化， 加入增塑劑、填料攬拌均勻，得到初級乳膠；
[0059]el.冷卻初級乳膠至65-70°C，加一定量混合助劑調抑至5-6. 5;
[0060] 門.加入引發(fā)劑溶液2的35-45%，反應5-2〇111111，降溫至6〇-65°(：，加入剩余引發(fā) 劑溶液2,反應10-15min，用剩余混合助劑調節(jié)抑到7. 5-8. 5;
[0061]gl.過濾，出料，即制得浮雕涂料骨料用乳膠。
[0062] 作為優(yōu)選，步驟al中，所述一定量溶劑為全部溶劑的40-85%。
[0063] 作為優(yōu)選，步驟al中，所述一定量混合助劑為全部混合助劑的30-80%。
[0064] 作為優(yōu)選，步驟al中，所述一定量粒子穩(wěn)定劑為總粒子穩(wěn)定劑量的60-91 %。
[0065] 作為優(yōu)選，步驟bl所述引發(fā)劑溶液W引發(fā)劑：溶劑質量比計算，引發(fā)劑溶液1的濃 度為1. 1:10-1. 5:10,引發(fā)劑2濃度的濃度為1.2:20-1.4:20。
[0066] 作為優(yōu)選，步驟dl所述一定間隔時間為15-24min。
[0067] 本發(fā)明還提供一種抗裂浮雕涂料骨料在抗裂浮雕涂料中的應用。
[0068] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的抗裂浮雕涂料骨料及其制備方法和應用，該 骨料采用特制環(huán)保乳膠（屬于合成樹脂乳液型浮雕涂料）作為主要成膜物質，該環(huán)保乳膠 通過合理篩選不同競聚率單體采用先進的"育種"乳液聚合技術而合成具有自交聯(lián)性能、具 有環(huán)保無毒、V0C