一种多彩真石漆及其制备方法与流程

1.本技术涉及多彩漆的领域，更具体地说，涉及一种多彩真石漆及其制备方法。

背景技术：

2.近年来我国从城市建设入手，对建筑材料、建筑设计、建筑造型等方面提出了创新的要求；真石漆是一种装饰效果酷似大理石、花岗岩的涂料，主要采用各种颜的天然石粉配制而成，应用于建筑外墙的建筑材料，能达到仿石材效果，泽自然，也具有各种立体形状的花纹结构，从视觉上彰显建筑的高雅与庄重，适用面广，涂覆后形成的独特外观受到越来越多消费者的喜爱。
3.如公开号为cn104046182a的专利申请公开了一种快干型真石漆，包括以下重量份的原料：纯丙乳液18-28、异辛酸锌0.2-0.3、环烷酸锰0.1-0.2、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2、ph值调节剂0.2-0.5、防腐剂0.2-1、分散剂0.3-0.8、触变型增稠剂0.8-1.2、醋酸纤维素1.0-1.5、聚氨酯增稠剂0.1-0.3、成膜助剂1.5-2.5、乙二醇0.3-0.5、消泡剂0.1-0.2、阿拉伯树胶粉1-2、土耳其红油3-6、天然粗砂15-25、天然细砂10-15、复合纳米粉8-12。其采用纯丙乳液与复合纳米粉复配使用，能有效防止褪变，避免产品遇水发白现象，使用触变型增稠剂，取代部分醋酸纤维素，在粘性不发生变化的情况下，大大缩短了真石漆的干燥时间，减少了施工过程中对天气情况的依赖，方便施工。
4.使用上述真石漆进行涂覆后，发明人发现涂覆成膜后的漆膜耐水性不佳，且时间稍长后漆膜表面出现粉化和变，产品的耐候性欠佳。

技术实现要素：

5.为有效改善真石漆的耐水性和耐候性，本技术提供一种多彩真石漆及其制备方法。
6.第一方面，本技术提供的一种多彩真石漆，采用如下的技术方案：一种多彩真石漆，由以下重量百分比的原料组成：调节液10-20％，基础漆55-70％，胶粘液7-12％，砂4-8％，余量为水；胶粘液包括多巴胺、粘土、硼砂和水；调节液由以下重量百分比的原料组成：硅酸镁锂5-10％，防腐剂0.2-0.5％，赖氨酸3-6％，余量为水；基础漆由以下重量百分比的原料组成：疏水改性羟乙基纤维素1-2％，钛白粉1-5％，高岭土5-10％，amp功能助剂0.1-0.25％，成膜剂0.4-0.75％，消泡剂0.2-0.4％，丙二醇0.8-1.3％，纯丙乳液25-30％，水余量。
7.通过采用上述技术方案，调节液对整个体系起到一定的调理作用，其中硅酸镁锂能够在水溶液中的高度分散，在水中形成立体空间网状结构，流动触变性佳，网状结构能在一定程度上阻止体系内粉料的沉降，与其它原料混配后，对基础漆中的钛白粉、高岭土等组分起到良好的悬浮稳定和防沉作用。
8.粘土具有一定的粘性，粘土在水中润湿后可塑性强，有良好的物理吸附和表面化
学活性，硼砂溶于水呈碱性，多巴胺在碱性的水溶液中容易发生自聚，形成具有优良粘结性能的聚多巴胺，附着于粘土表面，形成的胶粘液不仅能够改善各原料组分之间的粘结性，同时还能够与基础漆中的成膜剂和疏水改性羟乙基纤维素配合，以使得形成的漆膜内部结构更为紧密，漆膜的耐水性和耐候性更佳；多巴胺自聚的过程比较缓慢，因此使用时先配制胶粘液放置备用，与调节液混配时，体系中还存在部分未发生自聚的多巴胺分子，能够与调节液中的赖氨酸中的端氨基结合，又形成具有优异黏附性的物质，改善各原料组分之间的粘结作用，以使得各组分之间形成紧密连接，进一步改善漆膜的耐候性。
9.疏水改性羟乙基纤维素具有优异的疏水性能，又能够调节体系的稠度，与成膜剂复配后，能够在表面形成优异的疏水膜，有效改善漆膜的耐水性能。
10.优选的，所述疏水改性羟乙基纤维素经由以下步骤制得：将羟乙基纤维素与酸性催化剂预混10-20min，然后加入氨基硅烷偶联剂和含氨基的硅氧烷类聚合物改性反应10-20min；其中羟乙基纤维素、酸性催化剂、氨基硅烷偶联剂和含氨基的硅氧烷类聚合物的重量比为2:(0.4-0.7):(0.2-0.45):(0.1-0.2)。
11.通过采用上述技术方案，先将羟乙基纤维素与酸性催化剂进行反应，预混的温度为30-40℃，以利于对羟乙基纤维素含有的羟基进行酸性强化处理，氨基硅烷偶联剂和含氨基的硅氧烷类聚合物均含有氨基，能够与酸性强化后的羟乙基纤维素的羟基反应结合，从而有效改善羟乙基纤维素的耐水性，进而提高漆膜的耐水性，进一步改善漆膜的耐候性能。同时再优化羟乙基纤维素、酸性催化剂、氨基硅烷偶联剂和含氨基的硅氧烷类聚合物之间的用量关系，能够进一步改善疏水性羟乙基纤维素的耐水性能。
12.优选的，所述改性反应条件为：在密封环境下采用
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co-γ射线5-10kgy进行辐照，反应温度为50-75℃。
13.通过采用上述技术方案，优化改性反应的条件，以利于形成具有良好耐水性的疏水性改性羟乙基纤维素，从而有效改善漆膜的耐水性能。
14.优选的，所述含氨基的硅氧烷类聚合物为氨基聚二甲基硅氧烷。
15.通过采用上述技术方案，氨基聚二甲基硅氧烷不仅能够使得羟乙基纤维素具有良好的耐水性能，在氨基硅烷偶联剂的促进下，还能使得疏水改性羟乙基纤维素具有良好的渗透性和亲和力，与其他组分相容性良好，改善漆膜的综合性能。
16.优选的，所述胶粘液由以下重量百分比的原料组成：多巴胺6-11％、粘土30-50％、硼砂1-3％和水余量。
17.通过采用上述技术方案，优化胶粘液各组分之间的关系，进一步改善胶粘液的效用，从而提高漆膜质量。
18.优选的，所述成膜剂为醇酯十二和聚异丁烯。
19.通过采用上述技术方案，醇酯十二又名十二碳醇酯，水解稳定性佳，能够与纯丙乳液形成良好的融合，有效的聚结乳液离子，达到成膜的作用，在聚异丁烯的辅助下，能够协助疏水性改性羟乙基纤维素形成优异耐水作用的疏水膜，有效改善漆膜的耐水性。
20.优选的，所述砂为彩砂或白砂。
21.通过采用上述技术方案，根据实际情况可选取合适的砂，改善石头漆的彩感。
22.第二方面，本技术提供一种多彩真石漆的制备方法，采用如下的技术方案：一种多彩真石漆的制备方法，包括以下制备步骤：
调节液的制备：将硅酸镁锂和赖氨酸加入水中，在800-1000r/min的转速下均匀分散，然后加入防腐剂混匀，放置备用；基础漆的制备：一边搅拌一边向水中加入amp功能助剂和消泡剂，混匀后加入疏水性羟乙基纤维素，搅拌3-5min，然后加入钛白粉、高岭土并调节转速至1500-1800r/min，均匀分散20-40min，然后加入调整转速至500-800r/min，加入成膜剂、丙二醇和纯丙乳液；胶粘液的制备：向水中加入粘土和硼砂，在1000-1400r/min的转速下均匀分散，降低转速至80-120r/min，升温至40-55℃，加入多巴胺，搅拌反应28-45min；成品漆的制备：向水中加入调节液预混均匀，然后在300-500r/min的转速下，加入基础漆和砂，搅拌均匀后，调整转速至800-1200r/min并加入胶粘液混合均匀。
23.通过采用上述技术方案，将调节液、基础漆、胶粘液先分别进行配制，然后再分步系形成成品漆，能够有效改善成品漆体系的均匀分散性和施工性，改善形成的漆膜的质量。
24.综上所述，本技术具有以下有益效果：1.粘土具有一定的粘性，粘土在水中润湿后可塑性强，有良好的物理吸附和表面化学活性，硼砂溶于水呈碱性，多巴胺在碱性的水溶液中容易发生自聚，形成具有优良粘结性能的聚多巴胺，附着于粘土表面，形成的胶粘液不仅能够改善各原料组分之间的粘结性，同时还能够与基础漆中的成膜剂和疏水改性羟乙基纤维素配合，以使得形成的漆膜内部结构更为紧密，漆膜的耐水性和耐候性更佳；多巴胺自聚的过程比较缓慢，因此使用时先配制胶粘液放置备用，与调节液混配时，体系中还存在部分未发生自聚的多巴胺分子，能够与调节液中的赖氨酸中的端氨基结合，又形成具有优异黏附性的物质，改善各原料组分之间的粘结作用，以使得各组分之间形成紧密连接，进一步改善漆膜的耐候性。
25.2.疏水改性羟乙基纤维素具有优异的疏水性能，又能够调节体系的稠度，与成膜剂复配后，能够在表面形成优异的疏水膜，有效改善漆膜的耐水性能。
具体实施方式
26.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
27.本技术所用原料均为普通市售原料，粘土为工业级膨润土，粒度为1000-1300目，消泡剂为有机硅消泡剂，有机硅含量为99％，防腐剂为异噻唑啉酮杀菌剂。
28.制备例制备例1疏水改性羟乙基纤维素经由以下步骤制得：将羟乙基纤维素2kg与醋酸0.7kg在40℃的条件下预混10min，然后加入氨基硅烷偶联剂0.2kg和氨基聚二甲基硅氧烷0.1kg，在密闭环境下采用
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co-γ射线10kgy进行辐照，反应温度为75℃，反应时间为10min。
29.制备例2疏水改性羟乙基纤维素经由以下步骤制得：将羟乙基纤维素2kg与柠檬酸0.4kg在30℃的条件下预混20min，然后加入氨基硅烷偶联剂0.45kg和氨基聚二甲基硅氧烷0.2kg，在密闭环境下采用
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co-γ射线5kgy进行辐照，反应温度为50℃，反应时间为20min。
30.制备例3与制备例1的区别在于，羟乙基纤维素2kg，醋酸0.55kg，氨基硅烷偶联剂0.32kg，氨基聚二甲基硅氧烷0.16kg，其余均与制备例1相同。
31.制备例4与制备例3的区别在于，改性条件为：在密闭环境下采用
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co-γ射线8kgy进行辐照，反应温度为65℃，反应时间为17min；其余均与制备例3相同。
32.制备例5与制备例4的区别在于，羟乙基纤维素2kg，醋酸1kg，氨基硅烷偶联剂0.1kg，氨基聚二甲基硅氧烷0.3kg，其余均与制备例4相同。实施例
33.实施例1多彩真石漆，由以下原料组成：调节液10kg，基础漆70kg，胶粘液7kg，彩砂4kg，水9kg；胶粘液由以下原料组成：多巴胺0.6kg、粘土5kg、硼砂0.1kg和水4.6kg；调节液由以下重量百分比的原料组成：硅酸镁锂1kg，防腐剂0.02kg，赖氨酸0.3kg，水8.68kg；基础漆由以下重量百分比的原料组成：制备例1制得的疏水改性羟乙基纤维素1kg，钛白粉5kg，高岭土5kg，amp功能助剂0.1kg，醇酯十二0.2kg，聚异丁烯0.2kg，有机硅消泡剂0.2kg，丙二醇1.3kg，纯丙乳液30kg，水57kg。
34.多彩真石漆，包括以下制备步骤：调节液的制备：将硅酸镁锂和赖氨酸加入水中，在800r/min的转速下均匀分散，然后加入防腐剂混匀，放置备用；基础漆的制备：一边搅拌一边向水中加入amp功能助剂和有机硅消泡剂，混匀后加入制备例1制得的疏水性羟乙基纤维素，搅拌3min，然后加入钛白粉、高岭土并调节转速至1500r/min，均匀分散40min，然后加入调整转速至800r/min，加入成膜剂、丙二醇和纯丙乳液；胶粘液的制备：向水中加入粘土和硼砂，在1000r/min的转速下均匀分散，降低转速至120r/min，升温至40℃，加入多巴胺，搅拌反应45min；成品漆的制备：向水中加入调节液预混均匀，然后在300r/min的转速下，加入基础漆和砂，搅拌均匀后，调整转速至1200r/min并加入胶粘液混合均匀。
35.实施例2多彩真石漆，由以下原料组成：调节液20kg，基础漆55kg，胶粘液12kg，白砂8kg，水5kg；胶粘液由以下原料组成：多巴胺1.1kg、粘土3kg、硼砂0.3kg和水5.6kg；调节液由以下重量百分比的原料组成：硅酸镁锂0.5kg，防腐剂0.05kg，赖氨酸0.6kg，水8.85kg；基础漆由以下重量百分比的原料组成：制备例1制得的疏水改性羟乙基纤维素2kg，钛白粉1kg，高岭土10kg，amp功能助剂0.25kg，醇酯十二0.45kg，聚异丁烯0.3kg，有机硅消泡剂0.4kg，丙二醇0.8kg，纯丙乳液25kg，水59.8kg；多彩真石漆，包括以下制备步骤：调节液的制备：将硅酸镁锂和赖氨酸加入水中，在1000r/min的转速下均匀分散，然后加入防腐剂混匀，放置备用；基础漆的制备：一边搅拌一边向水中加入amp功能助剂和有机硅消泡剂，混匀后加
入制备例1制得的疏水性羟乙基纤维素，搅拌5min，然后加入钛白粉、高岭土并调节转速至1800r/min，均匀分散20min，然后加入调整转速至500r/min，加入成膜剂、丙二醇和纯丙乳液混匀；胶粘液的制备：向水中加入粘土和硼砂，在1400r/min的转速下均匀分散，降低转速至80r/min，升温至55℃，加入多巴胺，搅拌反应28min；成品漆的制备：向水中加入调节液预混均匀，然后在500r/min的转速下，加入基础漆和砂，搅拌均匀后，调整转速至800r/min并加入胶粘液混合均匀。
36.实施例3与实施例1的区别在于，多彩真石漆，由以下原料组成：调节液14kg，基础漆66kg，胶粘液10kg，彩砂6.5kg，水3.5kg；其余均与实施例1相同。
37.实施例4与实施例3的区别在于，胶粘液由以下原料组成：多巴胺1kg、粘土4.2kg、硼砂0.25kg和水4.55kg；其余均与实施例3相同。
38.实施例5与实施例4的区别在于，调节液由以下重量百分比的原料组成：硅酸镁锂0.8kg，防腐剂0.04kg，赖氨酸0.6kg，水8.56kg；其余均与实施例4相同。
39.实施例6与实施例5的区别在于，基础漆由以下重量百分比的原料组成：制备例1制得的疏水改性羟乙基纤维素1.8kg，钛白粉5kg，高岭土8kg，amp功能助剂0.2kg，醇酯十二0.4kg，聚异丁烯0.2kg，有机硅消泡剂0.3kg，丙二醇1kg，纯丙乳液28kg，水55.1kg；其余均与实施例4相同。
40.实施例7与实施例6的区别在于，基础漆中，选用制备例2制得的疏水改性羟乙基纤维素，其余均与实施例6相同。
41.实施例8与实施例6的区别在于，基础漆中，选用制备例3制得的疏水改性羟乙基纤维素，其余均与实施例6相同。
42.实施例9与实施例6的区别在于，基础漆中，选用制备例4制得的疏水改性羟乙基纤维素，其余均与实施例6相同。
43.实施例10与实施例6的区别在于，基础漆中，选用制备例5制得的疏水改性羟乙基纤维素，其余均与实施例6相同。
44.实施例11与实施例9的区别在于，多彩真石漆，包括以下制备步骤：调节液的制备：将硅酸镁锂和赖氨酸加入水中，在900r/min的转速下均匀分散，然后加入防腐剂混匀，放置备用；基础漆的制备：一边搅拌一边向水中加入amp功能助剂和有机硅消泡剂，混匀后加入制备例1制得的疏水性羟乙基纤维素，搅拌5min，然后加入钛白粉、高岭土并调节转速至
1650r/min，均匀分散33min，然后加入调整转速至700r/min，加入成膜剂、丙二醇和纯丙乳液混匀；胶粘液的制备：向水中加入粘土和硼砂，在1300r/min的转速下均匀分散，降低转速至100r/min，升温至50℃，加入多巴胺，搅拌反应36min；成品漆的制备：向水中加入调节液预混均匀，然后在400r/min的转速下，加入基础漆和砂，搅拌均匀后，调整转速至1000r/min并加入胶粘液混合均匀；其余均与实施例9相同。
45.对比例对比例1与实施例11的区别在于，胶粘液中不加入多巴胺，用水补足余量；其余均与实施例11相同。
46.对比例2与实施例11的区别在于，调节液中不加入赖氨酸，用水补足余量，其余均与实施例11相同。
47.对比例3与实施例11的区别在于，基础漆中，将疏水改性纤维素等量替换为羟乙基纤维素，其余均与实施例11相同。
48.对比例4与实施例11的区别在于，疏水改性羟乙基纤维素经由以下步骤制得：将羟乙基纤维素和氨基硅烷偶联剂和氨基聚二甲基硅氧烷，在反应温度为75℃的条件下，反应17min，其余均与实施例11相同。
49.对比例5与实施例11的区别在于，疏水改性羟乙基纤维素中不含有氨基聚二甲基硅氧烷，其余均与实施例11相同。
50.对比例6与实施例11的区别在于，基础漆中，成膜剂为醇酯十二，其余均与实施例11相同。
51.性能检测试验将实施例1-11和对比例1-6制得的石头漆根据gb/t 1733-93《漆膜耐水性测定法》的40℃恒温流动水浸泡法进行耐水性试验，记录漆膜出现变、起泡或生锈等破坏现象的时间，结果记录于表1。
52.将实施例1-11和对比例1-6按照标准jg/t24-2018测定石头漆的耐人工气候老化性，结果记录于表1。
53.表1 耐水性/h耐人工气候老化性/h实施例156640实施例254636实施例357644实施例459651实施例559653
实施例662660实施例761658实施例865671实施例967675实施例1060659实施例1168678对比例151611对比例253621对比例348609对比例454626对比例555630对比例656637结合实施例1-11并结合表1可以看出，通过本技术得到的石头漆的耐水性佳，在40℃恒温流动水浸泡中，可达到68小时不出现起泡、变或粉化等漆膜被破坏的现象，同时耐人工气候老化性时长可达678小时，耐候性优异。
54.结合实施例11和对比例1-2并结合表1可以看出，不论是胶粘液中缺少多巴胺还是调节液中缺少赖氨酸，都无法达到本技术的耐水性和耐候性，这是由于多巴胺在碱性的水溶液中容易发生自聚，形成具有优良粘结性能的聚多巴胺，附着于粘土表面，形成的胶粘液不仅能够改善各原料组分之间的粘结性，同时还能够与基础漆中的成膜剂和疏水改性羟乙基纤维素配合，以使得形成的漆膜内部结构更为紧密，漆膜的耐水性和耐候性更佳；多巴胺自聚的过程比较缓慢，因此使用时先配制胶粘液放置备用，与调节液混配时，体系中还存在部分未发生自聚的多巴胺分子，能够与调节液中的赖氨酸中的端氨基结合，又形成具有优异黏附性的物质，改善各原料组分之间的粘结作用，以使得各组分之间形成紧密连接，进一步改善漆膜的耐候性。
55.结合实施例11和对比例3-5并结合表1可以看到，只有采用本技术的特定组分和特定制备方法制得的疏水改性羟乙基纤维素才能有效改善产品的耐水性和耐候性，组分与制备方法之间互相配合，协同改善产品的综合性能。
56.结合实施例11和对比例6并结合表1可以看到，对比例6中成膜剂仅为醇酯十二，对比例6得到的产品在漆膜形成的过程中无法形成耐水膜，导致漆膜的耐水性和耐候性均下降。
57.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：

1.一种多彩真石漆，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：调节液10-20%，基础漆55-70%，胶粘液7-12%，砂4-8%，余量为水；胶粘液包括多巴胺、粘土、硼砂和水；调节液由以下重量百分比的原料组成：硅酸镁锂5-10%，防腐剂0.2-0.5%，赖氨酸3-6%，余量为水；基础漆由以下重量百分比的原料组成：疏水改性羟乙基纤维素1-2%，钛白粉1-5%，高岭土5-10%，amp功能助剂0.1-0.25%，成膜剂0.4-0.75%，消泡剂0.2-0.4%，丙二醇0.8-1.3%，纯丙乳液25-30%，水余量。2.根据权利要求1所述的多彩真石漆，其特征在于：所述疏水改性羟乙基纤维素经由以下步骤制得：将羟乙基纤维素与酸性催化剂预混10-20min，然后加入氨基硅烷偶联剂和含氨基的硅氧烷类聚合物改性反应10-20min；其中羟乙基纤维素、酸性催化剂、氨基硅烷偶联剂和含氨基的硅氧烷类聚合物的重量比为2:(0.4-0.7):(0.2-0.45):(0.1-0.2)。3.根据权利要求2所述的多彩真石漆，其特征在于：所述酸性催化剂为醋酸或柠檬酸。4.根据权利要求2或3所述的多彩真石漆，其特征在于：所述改性反应条件为：在密封环境下采用60co-γ射线5-10kgy进行辐照，反应温度为50-75℃。5.根据权利要求2所述的多彩真石漆，其特征在于：所述含氨基的硅氧烷类聚合物为氨基聚二甲基硅氧烷。6.根据权利要求1所述的多彩真石漆，其特征在于：所述胶粘液由以下重量百分比的原料组成：多巴胺6-11%、粘土30-50%、硼砂1-3%和水余量。7.根据权利要求1所述的多彩真石漆，其特征在于：所述成膜剂为醇酯十二和聚异丁烯。8.根据权利要求1或6或7所述的多彩真石漆，其特征在于：所述砂为彩砂或白砂。9.权利要求1-8任一项所述的多彩真石漆的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：调节液的制备：将硅酸镁锂和赖氨酸加入水中，在800-1000r/min的转速下均匀分散，然后加入防腐剂混匀，放置备用；基础漆的制备：一边搅拌一边向水中加入amp功能助剂和消泡剂，混匀后加入疏水性羟乙基纤维素，搅拌3-5min，然后加入钛白粉、高岭土并调节转速至1500-1800r/min，均匀分散20-40min，然后加入调整转速至500-800r/min，加入成膜剂、丙二醇和纯丙乳液；胶粘液的制备：向水中加入粘土和硼砂，在1000-1400r/min的转速下均匀分散，降低转速至80-120r/min，升温至40-55℃，加入多巴胺，搅拌反应28-45min；成品漆的制备：向水中加入调节液预混均匀，然后在300-500r/min的转速下，加入基础漆和砂，搅拌均匀后，调整转速至800-1200r/min并加入胶粘液混合均匀。

技术总结

本申请涉及多彩漆的领域，具体公开了一种多彩真石漆及其制备方法，代真石漆的轻质型石头漆由以下重量百分比的原料组成：调节液10-20%，基础漆55-70%，胶粘液7-12%，砂4-8%，余量为水；调节液由以下重量百分比的原料组成：硅酸镁锂5-10%，防腐剂0.2-0.5%，赖氨酸3-6%，余量为水；基础漆由以下重量百分比的原料组成：疏水改性羟乙基纤维素1-2%，钛白粉1-5%，高岭土5-10%，AMP功能助剂0.1-0.25%，成膜剂0.4-0.75%，消泡剂0.2-0.4%，丙二醇0.8-1.3%，纯丙乳液25-30%，水余量。制得的石头漆具有优异的耐水性和耐候性。耐水性和耐候性。