专利名称：一种水性高固含低粘度外墙涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种用于建筑物外墙表面的水性高固含低粘度外 墙涂料。
背景技术：
随着人民生活水平的提高以及社会的不断发展，人们对建筑装饰性涂料的选择日 益重视，对涂料的施工要求越简单越好，对于特别是在外墙涂料中，已不仅仅停留在最基本 的对底材的保护上，同时更要求涂料的施工简洁方便，同时要求色彩保持持久等高装饰性 要求。目前普通的外墙涂料作为建筑装饰涂料使用时，其施工时需加水开稀，且施工周 期比较长，通常是施工一道底漆，同时需要施工二道面漆，才能在外墙装饰中达到好的装饰 效果。对此，目前市场上涂料固含量相对较低约在50%左右，而粘度通常偏高，是在 100KU左右，在施工时均需要加水开稀(通常适合的施工时粘度在65-—85KU)，其一次施工 的厚度不能过厚，否则容易开裂，这样实际上施工程序较长，需要耗用较多的人力和时间。 在经济快速增长的环境下，劳动力的成本及时间增长较大，现有的涂料需多次施工，耗费工 时，其代价却是很明显的。由此可见，现有涂料技术有待于更进一步的改进和发展。
发明内容
本发明所要解决的问题在于提供一种水性高固含低粘度外墙涂料，以适合于一次 性厚涂滚涂施工。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下—种水性高固含低粘度外墙涂料，其中，包括以下重量百分比的成分高遮盖力填料水性高固含苯丙乳液 15% -25%;高固含弹性丙烯酸乳液15% -25%。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述水性高固含苯丙乳液为微乳液聚 合的苯乙烯丙烯酸聚合乳液，固含量为55-58%。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述高固含弹性丙烯酸乳液为无皂法 弹性丙烯酸聚合乳液，固含量为60-63%。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述高遮盖力填料为高岭土和/或纳 米高遮力聚合物。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，进一步包括以下重量百分比的成分水润湿剂0.1% -0.3%;钛白粉29%-35%;
pH调节剂0 1%-0. 3%
分散稳定剂0.5% .-1. 5%
消泡剂0.5% .-1% ；
增稠剂0.5% .-1. 5%
成膜助剂0.5% .-2%。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述增稠剂为PU类增稠剂。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述润湿剂为多元醇混合物。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述pH调节剂为氨水。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述成膜助剂为醇酯类溶剂。所述的水性高固含低粘度外墙涂料的制造方法，其中，包括以下步骤步骤A、将水性高固含苯丙乳液、分散稳定剂、润湿剂与部分消泡剂在低速搅拌下 充分混合；步骤B、将钛白粉、高遮盖力填料加入到步骤A所得混合物中，高速分散研磨，制得 均勻浆料；步骤C、将高固含弹性丙烯酸乳液及成膜助剂与剩余消泡剂加入到步骤B所得浆 料中，中速搅拌充分混合。所述的水性高固含低粘度外墙涂料的制造方法，其中，所述步骤A中加入消泡剂 的重量与所述步骤C中加入消泡剂的重量之比为3 4。所述的水性高固含低粘度外墙涂料的制造方法，其中，所述步骤B中所述浆料的 研磨细度< 40iim。采用上述方案，本发明提供的水性高固含低粘度外墙涂料，充分利用水性苯丙乳 液所具有的高固含、高稳定效果及弹性丙烯酸乳液高效的成膜性及耐候性，与其他组分合 理搭配组合，制得的涂料低粘度、易施工，在外墙施工时无需加水开稀，可以达到直接施工 的效果，并且可以得到很高的遮盖力效果，从而可以有效的节约施工时间及施工成本。此 外，该涂料是水性的，具有良好的环保效果。
图1是本发明中制造水性高固含低粘度外墙涂料的工艺流程图。
具体实施例方式本发明公开了一种水性高固含低粘度外墙涂料及其制造方法，将水、高效率分散 稳定剂、高遮盖力填料、润湿剂、金红石型钛白粉、水性高固含苯丙乳液、高固含弹性丙烯酸 乳液、PH调节剂、消泡剂、增稠剂与成膜助剂等组分按照一定的工艺流程充分混合。本发明充分利用水性苯丙乳液所具有的高固含、高稳定效果及弹性丙烯酸乳液高 效的成膜性及耐候性，并添加高遮盖力填料，与其他组分例如超高效率分散剂等合理搭配 组合，制得低粘度易施工的涂料，在外墙施工时可以达到直接施工的效果，无需加水开稀， 可以得到很高的遮盖力效果，且一次施工可以达到普通外墙漆二次施工的厚度及遮盖力， 从而可以有效的节约施工时间及施工成本。
一种水性高固含低粘度外墙涂料，按照重量百分比该组合物主要包括以下成分所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述水为去离子水，所述高遮盖力填料 为高岭土及纳米高遮力聚合物，所述润湿剂为多元醇混合物如X-405，所述钛白粉为金红石 型钛白粉，所述水性高固含苯丙乳液为微乳液聚合的苯乙烯丙烯酸聚合乳液如AP-5036，所 述高固含弹性丙烯酸乳液为无皂法弹性丙烯酸聚合乳液如RM2848，所述pH调节剂为氨水， 所述分散稳定剂为超高效率分散剂，如H-100。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，按照重量百分比上述组合物还包括消泡剂增稠剂0.5% -1.5%;成膜助剂0.5%_2%。所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其中，所述消泡剂为有机硅类消泡剂，比如 BYK-022、SN-399等消泡剂；所述增稠剂为0. 5-1. 0% (重量比)PU类增稠剂，比如PUR-40 增稠剂；所述成膜助剂为醇酯类溶剂，比如醇酯-12、TEXAN0L等溶剂。一种制造所述水性高固含低粘度外墙涂料的方法，其主要包括以下步骤A、按照重量比例将18%的苯丙乳液、0. 5% -1. 5%的分散稳定剂、0. 1% -0. 3%的 润湿剂与占3/7之0. 5% -1%的消泡剂混合并低速搅拌充分混合；B、按照重量比例将29% -35%的钛白粉、15% _25%的高遮盖力填料加入到步骤A 所得混合物中，高速分散研磨，制得均勻浆料，细度小于40微米；C、按照重量比例将15% -25%的高固含弹性丙烯酸乳液、0. 5% 的成膜助剂 及占4/7之0. 5% -1%的消泡剂加入到步骤B所得浆料中，中速搅拌充分混合。D、按照重量比例向步骤C所得浆料中加入0. 1% -0. 3%氨水及0. 5% -1. 5% PU 类增稠剂，并低速搅拌充分混合；E、按照重量比向步骤D中补加去离子水1. 5%，低速搅拌均勻，对混合物进行过滤 处理，并称重包装。所述的制造方法，其中所述步骤A中加入消泡剂的重量与所述步骤C中加入消泡 剂的重量之比为3 4;所述步骤D中加入的所述增稠剂为PU类增稠剂。所述的制造方法，其中，所述步骤B中浆料的研磨细度彡40 u m。所述的制造方法，其中，所述步骤A中低速搅拌时间长度为5分钟至10分钟；所述 步骤c中速搅拌时间长度为10分钟至20分钟。并且还可以将步骤E所得的混合物搅拌过滤、称重后，密封于一定规格的包装物 中。水纳米高遮盖力填料润湿剂钛白粉水性高固含苯丙乳液(固含55-58% )高固含弹性丙烯酸乳液(固含60-63 % )pH调节剂分散稳定剂
15% -25% ； 0. 1% -0. 3% ； 29% -35% ； 15% -25% ； 15% -25% ； 0. 1% -0. 3% ； 0. 5% -1. 5%
1% -3% ；
以上各个步骤均是在常温常压下进行的。且在上述工艺过程中出现的低速搅拌是 指搅拌叶片的转速在500转/分钟-800转/分钟之间，高速搅拌是指搅拌叶片的转速在 1000转/分钟-1500转/分钟之间，中速搅拌是指搅拌叶片的转速在800转/分钟-1000 转/分钟之间。当然现有技术中高遮盖力填料、润湿剂、pH调节剂、分散稳定剂、消泡剂、增稠剂与 成膜助剂种类很多，本发明为保证水性高固含低粘度外墙涂料的高性能，对广泛的材料进 行了选择性组合，在此仅描述了优选方案。下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。本发明提供的一种水性高固含低粘度外墙涂料及其制造方法，对各组分进行科学 合理的组合，按照如图1所示的工艺流程生产，方法简单，提高了涂料的遮盖力与施工性 能，降低了其施工成本及节约时间。实施例1 该种水性高固含低粘度外墙涂料，按照重量百分比其主要包括去离子水2%、 增稠剂PUR40 0. 3%、氨水0. 2%、水性高固含苯丙乳液15%、分散剂1. 5%、水性高固含 弹性丙烯酸乳液25%、润湿剂0. 5%、高岭土及纳米高遮力聚合物19%、金红石型钛白 粉35%、消泡剂0. 7%与成膜助剂0. 8%。上述组合物中所述消泡剂为SN-399消泡剂， 所述成膜助剂为TEXAN0L溶剂。将上述组合物按照如图1所示的工艺流程进行制造，主要包括以下步骤步骤a:按照上述组合物的重量比例称取原料，依次加入高固含苯丙乳液15%，分 散剂1. 5%、润湿剂0. 5%与消泡剂0. 3%，低速搅拌5 10分钟充分混勻；步骤b 按照上述组合物的重量比例向步骤a所得混合物中加入金红石型钛白 粉35%、高岭土及纳米高遮力聚合物19%并进行高速分散研磨，制成研磨细度小于等于 40 um的均勻浆料；步骤c 在中速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤b所得均勻浆料中 加入水性高固含弹性丙稀酸乳液25%、消泡剂0. 4%与成膜助剂0. 8%，并搅拌均勻；步骤d 低速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤c所得浆料中加入氨 水0. 2%与PU类增稠剂0. 4%并对其低速搅拌10分钟；步骤e 按照上述组合物的重量比例向步骤d中补加去离子水2%，低速搅拌10分 钟，对混合物进行过滤处理，并称重包装。采用本发明制取的水性高固含低粘度涂料与现有技术中涂料性能指标的比较如 下表1所示°表 1 实施例2实施例2与实施例1不同之处在于各组分的重量比例有所变化，该种水性高固含 低粘度外墙涂料，按照重量百分比其主要包括去离子水2.0%、增稠剂PUR40 :0.3%、氨 水0. 2%、水性高固含苯丙乳液25%、分散剂1. 5%、水性高固含弹性丙烯酸乳液16%、 润湿剂0. 5%、高岭土及纳米高遮力聚合物24%、金红石型钛白粉29%、消泡剂0. 7% 与成膜助剂0. 8%。上述组合物中所述消泡剂为SN-399消泡剂，所述成膜助剂为TEXAN0L 溶剂将上述组合物按照如图1所示的工艺流程进行配制，其主要包括以下步骤步骤f 按照上述组合物的重量比例称取原料，依次加入水性苯丙乳液25%，分散 剂1. 5%、润湿剂0. 5%与消泡剂0. 3%，低速搅拌5 10分钟充分混勻步骤g:按照上述组合物的重量比例向步骤f所得混合物中加入金红石型钛白 粉29%、高岭土及纳米高遮力聚合物24%，并进行高速分散研磨，制成研磨细度小于等于 40 um的均勻浆料；步骤h:在中速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤g所得均勻浆料中 加入水性弹性丙烯酸乳液16%、消泡剂0. 4%与成膜助剂0. 8%，并搅拌均勻；步骤i 低速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤h所得浆料中加入氨 水0. 2%与PU类增稠剂0. 3%，并对其低速搅拌(转速500转/分)10分钟；步骤j 按照上述组合物的重量比例向步骤i中补加去离子水2%，低速搅拌10 分钟，对混合物进行过滤处理，并称重包装。在上述工艺过程中的低速搅拌是指搅拌叶片 的转速在500转/分钟-800转/分钟之间，高速搅拌是指搅拌叶片的转速在1000转/分 钟-1500转/分钟之间，中速搅拌是指搅拌叶片的转速在800转/分钟-1000转/分钟之 间。采用本发明制取的水性高固含低粘度外墙涂料与现有技术中普通外墙涂料性能 指标的比较如下表2所示。
表2 实施例3实施例3与实施例1、实施例2不同之处在于各组分的重量比例有所变化，该种水 性高固含低粘度外墙涂料，按照重量百分比其主要包括去离子水2.0%、增稠剂PUR40
0.3%、氨水0. 2%、水性高固含苯丙乳液20%、分散剂1. 5%、水性高固含弹性丙烯酸乳 液21 %、润湿剂0. 5%、高岭土及纳米高遮力聚合物21 %、金红石型钛白粉32%、消泡 剂0.7%与成膜助剂0.8%。上述组合物中所述消泡剂为SN-399消泡剂，所述成膜助剂为 TEXAN0L 溶剂将上述组合物按照如图1所示的工艺流程进行配制，其主要包括以下步骤步骤k:按照上述组合物的重量比例称取原料，依次加入苯丙乳液20%，分散剂
1.5%、润湿剂0. 5%与消泡剂0. 3%，低速搅拌5 10分钟充分混勻步骤1 按照上述组合物的重量比例向步骤k所得混合物中加入金红石型钛白 粉32%、高岭土及纳米高遮力聚合物21 %，并进行高速分散研磨，制成研磨细度小于等于 40 um的均勻浆料；步骤m 在中速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤1所得均勻浆料中 加入水性弹性丙烯酸乳液21%、消泡剂0. 4%与成膜助剂0. 8%，并搅拌均勻；步骤n:低速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤m所得浆料中加入氨 水0. 2%与PU类增稠剂0. 4%，并对其低速搅拌10分钟；步骤o 按照上述组合物的重量比例向步骤n中补加去离子水2%，低速搅拌10 分钟，对混合物进行过滤处理，并称重包装。在上述工艺过程中的低速搅拌是指搅拌叶片 的转速在500转/分钟-800转/分钟之间，高速搅拌是指搅拌叶片的转速在1000转/分钟-1500转/分钟之间，中速搅拌是指搅拌叶片的转速在800转/分钟-1000转/分钟之间。采用本发明制取的水性高固含低粘度外墙涂料与现有技术中普通外墙涂料性能 指标的比较如下表3所示。表 3 实施例4实施例4与实施例1、实施例2、实施例3不同之处在于各组分的重量比例有所变 化，该种水性高固含低粘度外墙涂料，按照重量百分比其主要包括去离子水3.0%、增稠 剂PUR40 :0. 3%、氨水0. 2%、水性高固含苯丙乳液20%、分散剂1. 5%、水性高固含弹 性丙烯酸乳液23%、润湿剂0. 5%、高岭土及纳米高遮力聚合物15%、金红石型钛白粉 35%、消泡剂0. 7%与成膜助剂0. 8%。上述组合物中所述消泡剂为SN-399消泡剂，所述 成膜助剂为TEXAN0L溶剂将上述组合物按照如图1所示的工艺流程进行配制，其主要包括以下步骤步骤k:按照上述组合物的重量比例称取原料，依次加入苯丙乳液20%，分散剂 1. 5%、润湿剂0. 5%与消泡剂0. 3%，低速搅拌5 10分钟充分混勻步骤1 按照上述组合物的重量比例向步骤k所得混合物中加入金红石型钛白 粉35%、高岭土及纳米高遮力聚合物15%，并进行高速分散研磨，制成研磨细度小于等于 40 um的均勻浆料；步骤m 在中速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤1所得均勻浆料中 加入水性弹性丙烯酸乳液23%、消泡剂0. 4%与成膜助剂0. 8%，并搅拌均勻；
步骤n:低速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤m所得浆料中加入氨 水0. 2%与PU类增稠剂0. 4%，并对其低速搅拌10分钟；步骤o 按照上述组合物的重量比例向步骤n中补加去离子水3%，低速搅拌10 分钟，对混合物进行过滤处理，并称重包装。在上述工艺过程中的低速搅拌是指搅拌叶片 的转速在500转/分钟-800转/分钟之间，高速搅拌是指搅拌叶片的转速在1000转/分 钟-1500转/分钟之间，中速搅拌是指搅拌叶片的转速在800转/分钟-1000转/分钟之 间。采用本发明制取的水性高固含低粘度外墙涂料与现有技术中普通外墙涂料性能 指标的比较如下表4所示。表 4 实施例5实施例5与上述实施例不同之处在于各组分的重量比例有所变化，该种水性高固 含低粘度外墙涂料，按照重量百分比其主要包括去离子水2. 0%、增稠剂PUR40 0. 3%, 氨水0. 2%、水性高固含苯丙乳液21 %、分散剂1. 5 %、水性高固含弹性丙烯酸乳液 18%、润湿剂0. 5%、高岭土及纳米高遮力聚合物25%、金红石型钛白粉30%、消泡剂
0.7%与成膜助剂0. 8%。上述组合物中所述消泡剂为SN-399消泡剂，所述成膜助剂为 TEXAN0L 溶剂将上述组合物按照如图1所示的工艺流程进行配制，其主要包括以下步骤步骤k:按照上述组合物的重量比例称取原料，依次加入苯丙乳液21%，分散剂
1.5%、润湿剂0. 5%与消泡剂0. 3%，低速搅拌5 10分钟充分混勻步骤1 按照上述组合物的重量比例向步骤k所得混合物中加入金红石型钛白粉30 %、高岭土及纳米高遮力聚合物25 %，并进行高速分散研磨，制成研磨细度小于等于 40 um的均勻浆料；步骤m 在中速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤1所得均勻浆料中 加入水性弹性丙烯酸乳液18%、消泡剂0. 4%与成膜助剂0. 8%，并搅拌均勻；步骤n:低速搅拌条件下，按照上述组合物的重量比例向步骤m所得浆料中加入氨 水0. 2%与PU类增稠剂0. 4%，并对其低速搅拌10分钟；步骤o 按照上述组合物的重量比例向步骤n中补加去离子水2%，低速搅拌10 分钟，对混合物进行过滤处理，并称重包装。在上述工艺过程中的低速搅拌是指搅拌叶片 的转速在500转/分钟-800转/分钟之间，高速搅拌是指搅拌叶片的转速在1000转/分 钟-1500转/分钟之间，中速搅拌是指搅拌叶片的转速在800转/分钟-1000转/分钟之 间。采用本发明制取的水性高固含低粘度外墙涂料与现有技术中普通外墙涂料性能 指标的比较如下表5所示。表5 如实施例中所述，本发明公开的水性高固含低粘度外墙涂料，将水、分散稳定剂、 高遮盖力填料、润湿剂、钛白粉、水性高固含苯丙乳液、高固含弹性丙烯酸乳液、PH调节齐IJ、 消泡剂、增稠剂与成膜助剂等组分按照一定的工艺流程充分混合，制得低粘度、高固含量、 并且易施工的涂料，其一次施工的干膜厚度大、并且可达到令人满意的遮盖效果。在实际应 用时，无需加水开稀，可以直接在外墙施工，且一次施工可以达到普通外墙漆二次施工的厚 度及遮盖力，从而可以有效的节约施工时间及施工成本。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本发明的保护范围。
权利要求
一种水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的成分高遮盖力填料15％-25％；水性高固含苯丙乳液 15％-25％；高固含弹性丙烯酸乳液15％-25％。
2.根据权利要求1所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，所述水性高固含 苯丙乳液为微乳液聚合的苯乙烯丙烯酸聚合乳液，固含量为55-58%。
3.根据权利要求1所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，所述高固含弹性 丙烯酸乳液为无皂法弹性丙烯酸聚合乳液，固含量为60-63%。
4.根据权利要求1所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，所述高遮盖力填 料为高岭土和/或纳米高遮力聚合物。
5.根据权利要求1所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，进一步包括以下 重量百分比的成分水1% -3% ；润湿剂0. 1% -0. 3%钛白粉29% -35% ；pH调节剂0. 1% -0. 3%分散稳定剂0. 5% -1. 5%消泡剂0. 5% -1% ；增稠剂0. 5% -1. 5%成膜助剂0. 5% -2%。
6.根据权利要求5所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，所述增稠剂为PU 类增稠剂。
7.根据权利要求5所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，所述润湿剂为多 元醇混合物。
8.根据权利要求5所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，所述pH调节剂为氨水。
9.根据权利要求5所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，所述消泡剂为有 机硅类消泡剂。
10.根据权利要求5所述的水性高固含低粘度外墙涂料，其特征在于，所述成膜助剂为 醇酯类溶剂。
全文摘要
本发明公开了一种水性高固含低粘度外墙涂料，将水、分散稳定剂、高遮盖力填料、润湿剂、钛白粉、水性高固含苯丙乳液、高固含弹性丙烯酸乳液、pH调节剂、消泡剂、增稠剂与成膜助剂等组分按照一定的工艺流程充分混合，充分利用水性苯丙乳液所具有的高固含、高稳定效果及弹性丙烯酸乳液高效的成膜性及耐候性，采用高遮盖力填料与其他组分合理搭配组合，制得低粘度易施工的涂料，在外墙施工时可以达到直接施工的效果，无需加水开稀，可以得到很高的遮盖力效果。
文档编号C09D133/00GK101857752SQ20101018670
公开日2010年10月13日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者康文烈, 程红旗, 黎冬辉 申请人:中华制漆(深圳)有限公司