本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種添加鑭鋅抗菌二氧化硅的水性多彩巖片涂料。
背景技術(shù):
水性復(fù)合巖片仿花崗巖涂料也叫巖片漆、花崗巖石漆,屬新型純水性化的不含任何溶劑型物質(zhì)的砂壁狀建筑涂料,富有花崗巖的風(fēng)格,花崗巖的內(nèi)涵,花崗巖的高貴,花崗巖的品位,是傳統(tǒng)天然真石漆的升級換代品種。隨著新型涂料在建筑市場上的廣泛應(yīng)用,對建筑涂料中復(fù)合巖片的配方的研究越來越受到廣大研究工作者的關(guān)注。水性復(fù)合巖片仿花崗巖涂料是以優(yōu)質(zhì)合成樹脂乳液、涂料用彩色復(fù)合巖片、填料、助劑等配制而成,與傳統(tǒng)合成樹脂乳液砂壁狀涂料相比,其施工性、低溫?zé)岽娣€(wěn)定性、耐水和耐堿性、涂層耐溫變性優(yōu)良,施工初期不裂,耐沖擊,耐沾污,耐候、粘結(jié)強(qiáng)度高,涂層酷似天然花崗巖,可用于建筑內(nèi)墻和外墻的裝飾,也可作為建筑外墻外保溫系統(tǒng)的飾面層,以替代質(zhì)重的天然花崗巖干掛,減輕建筑物負(fù)重,減少花崗巖礦的開釆,有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
多彩復(fù)合巖片由高分子聚合物合成,因此具有超強(qiáng)耐水、耐候性,能與各類水性石漆緊密結(jié)合。復(fù)合巖片的耐拉強(qiáng)度以及吸液率決定復(fù)合巖片的質(zhì)量,從而決定水性涂料的質(zhì)量?!锻鈮ㄖ苛现袕?fù)合巖片配方的改進(jìn)》一文中通過對配方進(jìn)行改性,添加潤濕劑、分散劑、消泡劑、增稠劑、成膜助劑、防霉防腐劑、pH 值調(diào)節(jié)劑,配合醋丙乳液與苯丙乳液復(fù)配,制成耐候性優(yōu)異的復(fù)合巖片。雖然苯丙乳液與醋丙乳液復(fù)合能夠提升制成復(fù)合巖片的耐候性,但是對于復(fù)合巖片的抗拉強(qiáng)度、吸液率的提升改性有限,需要進(jìn)一步對復(fù)合巖片配方中的乳液進(jìn)行進(jìn)一步改性,以滿足高質(zhì)量復(fù)合巖片的需求,同時對水性涂料進(jìn)行一系列功能型改性,以滿足內(nèi)墻用多彩巖片涂料發(fā)展的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種添加鑭鋅抗菌二氧化硅的水性多彩巖片涂料。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種添加鑭鋅抗菌二氧化硅的水性多彩巖片涂料,由下列重量份的原料制備制成:水性聚氨酯預(yù)聚體5.5-6.5、十二碳醇酯1-1.1、聚丙烯酸鈉0.45-0.5、檸檬酸三辛酯0.5-0.55、超細(xì)天然顏填料60-65、去離子水適量、苯乙烯4-4.5、丙烯酸正丁酯6-6.4、過硫酸鉀0.6-0.65、純丙乳液80-85、消泡劑NXZ1-1.2、丙二醇2.5-3、乙二醇丁醚4-5、環(huán)烷酸鈷1-1.3、預(yù)膠化淀粉4-4.5、二氧化鈦9-10、碳酸氫鈉2-3、水玻璃13-14、硝酸鑭1-1.2、硫酸鋅2-3;
所述超細(xì)天然顏填料包括超細(xì)碳酸鈣、超細(xì)硫酸鋇、超細(xì)云母粉、超細(xì)硅藻土中的兩種或者幾種。
所述一種添加鑭鋅抗菌二氧化硅的水性多彩巖片涂料,由以下具體步驟制成:
(1)將水性聚氨酯預(yù)聚體放入反應(yīng)釜中,常溫下加入苯乙烯、丙烯酸正丁酯以及總量4倍量的去離子水,以800-1000轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌乳化40-50分鐘,然后加入過硫酸鉀,加熱至80-85℃,保溫反應(yīng)90-120分鐘,冷卻后出料,得到改性苯丙乳液;將改性苯丙乳液加入分散機(jī)中,以1500-1800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌,邊攪拌邊加入十二碳醇酯、聚丙烯酸鈉、檸檬酸三辛酯以及總量等量的去離子水,繼續(xù)攪拌10-15分鐘后加入超細(xì)天然顏填料,繼續(xù)攪拌8-10分鐘后制成厚度為18-19微米的薄膜,在溫度為155-160℃條件下烘干,產(chǎn)品冷卻后,進(jìn)行破碎,然后用7-9毫米網(wǎng)孔的網(wǎng)篩篩分,得到改性多彩復(fù)合巖片;
(2)將碳酸氫鈉溶于2-3倍量的去離子水后加熱至50-60℃,與水玻璃混合,加熱至90-95℃,以300-400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)20-30分鐘后調(diào)節(jié)pH為5-6,然后依次加入硝酸鑭、硫酸鋅,以200-300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)20-30分鐘后趁熱抽濾,并用去離子水洗滌,將濾餅放入烘箱中以110-120℃干燥,研碎烘干的濾餅,過300目篩,得到鑭鋅抗菌二氧化硅;
(3)將預(yù)膠化淀粉加入總量22-24倍量的去離子水,加熱至60-70℃,以500-600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15-20分鐘后冷卻至室溫,加入純丙乳液、丙二醇、乙二醇丁醚,繼續(xù)以800-1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10-15分鐘后加入步驟(2)產(chǎn)物以及其余剩余成分,攪拌20-30分鐘;
(4)在750-1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臓顟B(tài)下向步驟(3)得到的產(chǎn)物中緩慢加入步驟(1)得到的改性多彩復(fù)合巖片,充分?jǐn)嚢?0-15分鐘后即得。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明首先利用水性聚氨酯預(yù)聚體添加到苯丙乳液的制備中,不添加任何乳化劑,使用水性聚氨酯預(yù)聚體作為乳化劑,提升了乳液的斷裂伸長率、耐水性,增強(qiáng)了復(fù)合巖片的抗拉強(qiáng)度以及降低了吸液率,同時由于添加檸檬酸三辛酯與十二碳醇酯的相互配合,提高了復(fù)合巖片的成型形,不易破碎;本發(fā)明將符合巖片與純丙乳液相結(jié)合,制備出的內(nèi)墻涂料仿花崗巖效果好、自重輕、貯存穩(wěn)定性高,全水性安全無毒,同時減少花崗巖的開采,有利于生態(tài)保護(hù)。
本發(fā)明通過一系列的工藝將鋅離子、鑭離子添加到二氧化硅的制備中,得到鑭鋅抗菌二氧化硅,分散性較好,粒度均一,能夠很好的分散在涂料中,具有良好的抑菌效果,同時不會降低涂膜的韌性、耐磨性;本發(fā)明制成的涂料多彩巖片結(jié)實柔韌,不易破碎,確保在存儲運(yùn)輸過程不會造成損壞,提高了多彩巖片涂料的質(zhì)量,施工方便,可斜噴、直噴,而且漆膜具有長效的抑菌功能,適合室內(nèi)裝修使用。
具體實施方式
一種添加鑭鋅抗菌二氧化硅的水性多彩巖片涂料,由下列重量份(公斤)的原料制備制成:水性聚氨酯預(yù)聚體5.5、十二碳醇酯1、聚丙烯酸鈉0.45、檸檬酸三辛酯0.5、超細(xì)天然顏填料60、去離子水適量、苯乙烯4、丙烯酸正丁酯6、過硫酸鉀0.6、純丙乳液80、消泡劑NXZ1、丙二醇2.5、乙二醇丁醚4、環(huán)烷酸鈷1、預(yù)膠化淀粉4、二氧化鈦9、碳酸氫鈉2、水玻璃13、硝酸鑭1、硫酸鋅2;
所述超細(xì)天然顏填料包括超細(xì)碳酸鈣、超細(xì)硫酸鋇、超細(xì)云母粉、超細(xì)硅藻土中的兩種或者幾種。
所述一種添加鑭鋅抗菌二氧化硅的水性多彩巖片涂料,由以下具體步驟制成:
(1)將水性聚氨酯預(yù)聚體放入反應(yīng)釜中,常溫下加入苯乙烯、丙烯酸正丁酯以及總量4倍量的去離子水,以800轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌乳化40分鐘,然后加入過硫酸鉀,加熱至80℃,保溫反應(yīng)90分鐘,冷卻后出料,得到改性苯丙乳液;將改性苯丙乳液加入分散機(jī)中,以1500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌,邊攪拌邊加入十二碳醇酯、聚丙烯酸鈉、檸檬酸三辛酯以及總量等量的去離子水,繼續(xù)攪拌10分鐘后加入超細(xì)天然顏填料,繼續(xù)攪拌8分鐘后制成厚度為18微米的薄膜,在溫度為155℃條件下烘干,產(chǎn)品冷卻后,進(jìn)行破碎,然后用7毫米網(wǎng)孔的網(wǎng)篩篩分,得到改性多彩復(fù)合巖片;
(2)將碳酸氫鈉溶于2倍量的去離子水后加熱至50℃,與水玻璃混合,加熱至90℃,以300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)20分鐘后調(diào)節(jié)pH為5,然后依次加入硝酸鑭、硫酸鋅,以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)20分鐘后趁熱抽濾,并用去離子水洗滌,將濾餅放入烘箱中以110℃干燥,研碎烘干的濾餅,過300目篩,得到鑭鋅抗菌二氧化硅;
(3)將預(yù)膠化淀粉加入總量22倍量的去離子水,加熱至60℃,以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15分鐘后冷卻至室溫,加入純丙乳液、丙二醇、乙二醇丁醚,繼續(xù)以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘后加入步驟(2)產(chǎn)物以及其余剩余成分,攪拌20分鐘;
(4)在750轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臓顟B(tài)下向步驟(3)得到的產(chǎn)物中緩慢加入步驟(1)得到的改性多彩復(fù)合巖片,充分?jǐn)嚢?0分鐘后即得。
本發(fā)明實施例制得的涂料攪拌后均勻無影快、施工性良好,易噴涂,流平性良好,低溫貯存無結(jié)塊,熱貯存無結(jié)塊、霉變、凝聚及組成物的變化,表干時間小于4小時;涂膜耐水、耐堿48小時無起鼓、開裂、脫落;粘結(jié)強(qiáng)度大于0.5MPa,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。