一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料及其制备方法与流程

本发明涉及水性涂料技术领域，具体涉及一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料及其制备方法。

背景技术：

建筑涂料具有装饰功能、保护功能和居住性改进功能。其中，装饰功能是通过墙饰美化来提高它的外观价值的功能，主要包括平面色彩、图案及光泽方面的构思设计。保护功能是指保护墙体表面不受环境的影响和破坏的功能，如室内涂装有防霉、防火、保温隔热、耐腐蚀等方面的特殊要求。居住性改进功能主要是有助于改进居住环境的功能，如隔音性、吸音性、防结露性等。

随着我国健康环保家居理念的不断发展，人们对绿色家居、空间形象和实用性方面提出了更高的要求，对建筑涂料既要求有功能环保性，又追求个性化的装饰性。在建筑涂料中，水性涂料是热点，其用水作为溶剂或者分散介质，基本不含挥发性有机物；根据组成不同可分为水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料等。

但是，目前市场上的内墙水性装饰涂料去除甲醛的功能性较低，装饰效果方面又大同小异，无法满足人们对于个性化装饰等需求。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料及其制备方法，本发明提供的该水性硅藻泥涂料主要用作内墙装饰涂料，具有甲醛净化力强、光泽感好等优点，尤其在装饰性方面更为突出。

本发明提供一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料，包括下述重量份的组分：

优选地，所述苯丙乳液具有净味和疏水的性能。

优选地，所述硅藻土的目数为100-300目，密度为1.5-2.5g/cm³，比表面积为20-100m²/g。

优选地，所述纳米二氧化钛的晶型为金红石型，平均粒径为5-50nm。

优选地，所述珠光粉为200-600目珠光银白型号；所述消泡剂为硅酮类化合物和水性非硅酮脂肪酸聚合物中的一种或多种。

优选地，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸盐，所述流平剂为羧甲基纤维素，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。

优选地，所述增稠剂为tt935、羟乙基纤维素和聚氨酯型增稠剂中的一种或多种；所述填料为高岭土、轻质碳酸钙、膨润土和凹凸棒土中的一种或多种。

优选地，所述水性硅藻泥涂料还包括1-2份的抗氧化剂；所述抗氧化剂为次磷酸、乙氧基喹啉和二辛基二苯胺的一种或多种。

本发明还提供如前文所述的珠光粉改性的水性硅藻泥涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照相应重量份，将水与硅藻土、纳米二氧化钛、填料混合搅拌，搅拌时间30-60分钟；

(2)在(1)所得混合物中加入珠光粉搅拌，搅拌时间10-20分钟；

(3)在(2)所得混合物中加入消泡剂搅拌，搅拌时间10-15分钟；

(4)在(3)所得混合物中加入苯丙乳液搅拌，搅拌时间15-30分钟；

(5)在(4)所得混合物中加入流平剂、乳化剂、成膜助剂和增稠剂，搅拌，得到珠光粉改性的水性硅藻泥涂料。

与现有技术相比，本发明提供的用作内墙水性涂料是一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料，主要由下述重量份组分制成：苯丙乳液30-45份、硅藻土10-15份、纳米二氧化钛3-5份、珠光粉8-12份、消泡剂2-5份、乳化剂3-6份、流平剂1-2份、成膜助剂1-2份、增稠剂2-5份、填料5-10份、水20-25份。本发明主要通过在苯丙水乳体系中加入珠光粉原料，为水性涂料赋予了时尚美观的装饰性，让涂料效果的光泽性更好，同时因涂面的厚度增加，涂饰的实用性也更加优异，实用性更好。同时，该体系中硅藻土和纳米二氧化钛的配合，涂装后有利于吸附和分解室内空气中包括甲醛、苯系物等各种有毒有害物质；硅藻土原料的运用让涂层表面具有丰富的孔道，赋予了墙面调湿功能，具有了防霉菌等作用；成膜助剂等组分的添加，主要增强水性涂料整体的韧性以及附着性能，对涂料光泽度和硬度有显著提高。

此外，本发明涂料的制备工艺绿色环保、低能耗，操作方式简单，生产制备过程中无任何有害有毒的污染排放，做到绿色生产，适宜广泛推广。

附图说明

图1为实施例3和对比例3中饰面表象反色处理的效果对比图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料，包括下述重量份的组分：

为了达到上述目的，本发明提供了一种内墙水性涂料，该型装饰涂料具有甲醛净化力强、光泽感好等优点，尤其在装饰性方面更为突出。

本发明提供的该涂料是一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料，主要包括：30-45重量份的苯丙乳液(例如30/35/38/45份)；10-15重量份的硅藻土；8-12重量份的珠光粉；5-10份的填料；20-25重量份的水。其中，所述的苯丙乳液(苯乙烯-丙烯酸酯乳液)是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得；常规乳液聚合体系主要由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂四部分组成，还可能有第二、第三单体。所述的苯丙乳液通常为乳白色液体，带蓝光；固体质量含量40～50％，粘度80～2000mpa·s(常温)。苯丙乳液附着力好，胶膜透明，耐水、耐老化等性能良好。

在本发明的优选实施例中，所述苯丙乳液具有净味和疏水的性能。具体地，所述苯丙乳液为巴斯夫净味苯丙乳液acronaleco702ap，粘度100～1000mpa·s，水性低气味；该巴斯夫净味苯丙乳液具有荷叶疏水抗污效果，在施工的过程中避免吸入刺激性气味。

本发明具体实施例可采用硅藻土10份、12份或15份；硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，具有特殊多孔构造，化学成分以二氧化硅为主，含有少量的氧化铝、氧化铁、氧化钙和有机质等。作为优选，所述硅藻土的目数为100-300目，密度为1.5-2.5g/cm³、例如为1.9-2.3g/cm³，比表面积为20-100m²/g，例如为30-50m²/g。本发明采用一定量的硅藻土原料，可使涂层表面具有丰富的孔道，不仅利于吸附有害物质，而且赋予了墙面调湿功能，具有了防霉菌的作用。

并且，本发明所述的水性硅藻泥涂料包括3-5重量份的纳米二氧化钛；所述纳米二氧化钛的晶型优选为金红石型，平均粒径为5-50nm。在本发明中，所述的纳米二氧化钛与硅藻土相配合，主要有利于吸附和分解室内空气中包括甲醛、苯系物等各种有毒有害物质，进一步提升甲醛净化能力。

同时，本发明一些实施例通过在上述组分中加入8份、10份或12份的珠光粉原料，使水性涂料具有时尚美观的装饰性，让涂料的光泽性更好，涂面的厚度增加，涂饰的实用性也更加优异，利于应用。具体地，所述珠光粉可为200-600目珠光银白型号，密度2-4g/cm³。

本发明该珠光粉改性的水性硅藻泥涂料包括：消泡剂2-5重量份，优选为3-5份。所述消泡剂优选为硅酮类化合物(硅酮消泡剂)和水性非硅酮脂肪酸聚合物中的一种或多种，采用市售产品即可。

按照重量份，所述珠光粉改性的水性硅藻泥涂料包括：3-6份的乳化剂；1-2份的流平剂；1-2份的成膜助剂。其中，所述的乳化剂主要为磺酸盐型阴离子表面活性剂，优选为十二烷基苯磺酸钠。所述流平剂能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，本发明优选采用羧甲基纤维素等流平剂。所述成膜助剂能促进高分子的塑性流动、弹性变形，在本发明中，所述成膜助剂优选为二丙二醇丁醚。

此外，所述的水性硅藻泥涂料优选还包括1-2份的抗氧化剂；所述抗氧化剂为次磷酸、乙氧基喹啉和二辛基二苯胺的一种或多种，主要提升抗氧化性能。在本发明所述的水性硅藻泥涂料中，所述增稠剂为2-5重量份，种类优选为广东广州dow美国陶氏罗门哈斯亚乐顺tt935、羟乙基纤维素和聚氨酯型增稠剂中的一种或多种。其中，acrysoltt-935为疏水改性碱溶性乳液型增稠剂，在相对低的用量下，acrysoltt-935可以有效改善中剪切(krebunits)粘度。所述填料可为高岭土、轻质碳酸钙、膨润土和凹凸棒土中的一种或多种；所述的水一般采用去离子水。

在本发明实施例中，所述的成膜助剂、抗氧化剂等原料的添加，可增强水性涂料整体的韧性以及附着性能，对涂料光泽度和硬度有显著提高，增强耐水性、抗氧化性等。

在本发明的一些实施例中，所述珠光粉改性的水性硅藻泥涂料由下述重量配比的原料组分制成：

本发明对所述珠光粉改性的水性硅藻泥涂料的的制备没有特殊限制；其制备方法优选包括以下步骤：

(1)按照相应重量份，将水与硅藻土、纳米二氧化钛、填料混合搅拌，搅拌时间30-60分钟，优选高速搅拌30分钟，搅拌速度可为1200-1400转/分；

(2)在(1)所得混合物中加入珠光粉搅拌，搅拌时间10-20分钟，优选低速搅拌15分钟，搅拌速度可为200-400转/分；

(3)在(2)所得混合物中加入消泡剂搅拌，搅拌时间10-15分钟，优选低速搅拌10分钟；

(4)在(3)所得混合物中加入苯丙乳液搅拌，搅拌时间15-30分钟，优选低速搅拌20分钟；

(5)在(4)所得混合物中加入流平剂、乳化剂、成膜助剂和增稠剂，优选以300转/分的搅拌速度搅拌，搅拌时间可为15分钟，最后包装，得到珠光粉改性的水性硅藻泥涂料成品。

在本发明实施例中，所述珠光粉改性的水性硅藻泥涂料的固含量为45-50％(如为47％)、粘度为90～110ku。本发明提供的该水性硅藻泥涂料主要用作内墙装饰涂料，其甲醛净化力强，光泽感好，可防霉菌，尤其具有更为突出的装饰性。本发明的制备工艺绿色环保，适宜广泛推广生产、应用。

为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的珠光粉改性的水性硅藻泥涂料及其制备方法进行具体地描述。但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。

以下实施例中，所述苯丙乳液为巴斯夫净味苯丙乳液acronaleco702ap；所述硅藻土的目数为100-300目，密度为1.5-2.5g/cm³，比表面积为30-50m²/g；所述纳米二氧化钛的晶型为金红石型，平均粒径为5-50nm；所述珠光粉为200-600目珠光银白型号，密度约3g/cm³；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠，所述流平剂为羧甲基纤维素，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚；所述增稠剂为羟乙基纤维素；所述填料为高岭土；所述抗氧化剂为次磷酸。

实施例1：

一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料由下述重量配比的原料组分制成：苯丙乳液30份、硅藻土10份、纳米二氧化钛3份、珠光粉8份、消泡剂2份、乳化剂3份、流平剂1份、成膜助剂1份、增稠剂2份、填料5份、抗氧化剂1份、去离子水20份。

制备方法包括以下步骤：

(1)将相应重量份的去离子水与硅藻土、纳米二氧化钛、填料置于搅拌机中，搅拌速度为1300转/分，搅拌时间30分钟。

(2)加入珠光粉搅拌，搅拌速度300转/分，搅拌时间15分钟。

(3)加入消泡剂搅拌，搅拌速度300转/分，搅拌时间10分钟。

(4)加入苯丙乳液继续搅拌，搅拌速度为300转/分，搅拌时间20分钟。

(5)加入流平剂、抗氧化剂、乳化剂、成膜助剂、增稠剂搅拌，搅拌速度为300转/分，搅拌时间15分钟，最后包装得到成品。

以下实施例的制备方法同实施例1。

实施例2：

一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料由下述重量配比的原料组分制成：苯丙乳液38份、硅藻土12份、纳米二氧化钛4份、珠光粉10份、消泡剂3份、乳化剂4份、流平剂1.5份、成膜助剂1.5份、增稠剂3份、填料8份、抗氧化剂1.5份、去离子水22份。

实施例3：

一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料由下述重量配比的原料组分制成：苯丙乳液45份、硅藻土15份、纳米二氧化钛5份、珠光粉12份、消泡剂5份、乳化剂6份、流平剂2份、成膜助剂2份、增稠剂5份、填料10份、抗氧化剂2份、去离子水25份。

对比例1：

一种珠光粉改性的水性硅藻泥涂料由下述重量配比的原料组分制成：苯丙乳液45份、硅藻土15份、珠光粉12份、消泡剂5份、乳化剂6份、流平剂2份、成膜助剂2份、增稠剂5份、填料10份、抗氧化剂2份、去离子水25份。

对比例2：

一种珠光粉改性的水性涂料由下述重量配比的原料组分制成：苯丙乳液45份、纳米二氧化钛5份、珠光粉12份、消泡剂5份、乳化剂6份、流平剂2份、成膜助剂2份、增稠剂5份、填料10份、抗氧化剂2份、去离子水25份。

对比例3

一种水性硅藻泥涂料由下述重量配比的原料组分制成：苯丙乳液45份、硅藻土15份、纳米二氧化钛5份、消泡剂5份、乳化剂6份、流平剂2份、成膜助剂2份、增稠剂5份、填料10份、抗氧化剂2份、去离子水25份。

性能检测

1、甲醛净化功能检测：

将上述实施例生产的珠光粉改性的水性硅藻泥涂料进行甲醛净化功能检测，检验依据按照jc/t1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》。检测结果见表1；结果表明，本发明提供的该水性硅藻泥涂料具有较强的甲醛净化力。

表1：甲醛检测结果

2、挥发性有机物质检测：

将上述实施例生产的珠光粉改性的水性硅藻泥涂料进行挥发性有机物质检测，检测依据的标准为jc/t1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》。检测结果见表2：

表2：挥发性有机物质检测结果

3、防霉菌性能检测：

将上述实施例生产的珠光粉改性的水性硅藻泥涂料进行防霉菌性能检测，检测依据的标准为jc/t1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》。检测结果见表3：

表3：防霉菌性能检测结果

4、装饰效果的物理表象：

对比例3(见图1左侧)与实施例3(见图1右侧)进行装饰效果物理表象的比较，如图1所示。

在施工基面利用短毛滚筒，分别涂覆含有珠光粉和不含珠光粉的水性硅藻泥涂料，待干燥后分别进行摄影。含有珠光粉的墙饰外观在阳光的反射下晶亮闪烁，而在电脑上无法明显观看光泽璀璨的效果。为了能够进行直观地对比，现将含有珠光粉和不含珠光粉的饰面相片分别导入adobephotoshop2020软件进行反色处理，在键盘上按下快捷键“ctrl+i”，即可完成图片的反色，可以观察到含有珠光粉的银白色“光点”反色后变为“黑点”，得到装饰效果的物理表象(图1)。

另外，根据hg/t5172-2017、jc/t1074-2008标准检验，使用本发明涂覆形成的饰面样品涂膜外观正常；具有耐冻融性，经过3次循环检验不变质；干燥时间(表干)为2h；对比率(白色和浅色)为0.91，结论合格；具有耐洗刷性，300次漆膜未损坏；耐碱性(48h)方面，不掉粉、无起泡、裂纹、剥落，无明显变色。

综上得知，本发明具有甲醛净化力强、光泽效果好、防霉菌等优点，不含挥发性有机物等有害物质，既具有居家实用性，又具有时尚美观的装饰性，利于满足人们对个性化装饰的多样需求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本技术领域的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。