专利名称：一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑外墙防护装饰性涂层材料领域，特别涉及一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料及其制备方法。
背景技术：
仿石及真石类涂料作为建筑外墙装饰及防护性涂层材料，具有高逼真度的仿石外观和效果而越来越受到建筑商的青睐。当前市场流行的仿石涂料产品多为真石漆，即由丙烯酸聚合物乳液作为成膜物质以天然彩砂为骨质颜料制作构成的仿石涂料品种，但因丙烯酸聚合物乳液成膜后耐化学抗性有限、浸水溶易白化泛白，天然彩砂因纯度不够多与酸存在化学反应，致使真石漆普遍存在初期遇雨水易白化、耐久耐候性不足、涂膜易积尘污染受脏、耐酸雨及盐雾性差等弊端及缺陷。这样的缺陷也限制了真石漆的进一步推广应用，尤其是无法满足日益增强的酸雨环境、海边盐雾环境、城市化污染性环境。工程应用的事实也已表明:于酸雨、盐雾、化学污染环境下涂装常规真石漆，其有效防护期限会大大缩短，通常有效防护期限10年以上的工程涂装，于酸雨、盐雾环境下还不足3年
发明内容
为了解决上述问题，也就是本发明的目的在于提供一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物、以高纯度硅砂复配烧结彩砂为骨质颜料的，具有高强耐久防护性、遇水不白化、化学抗性良好、高抗污性的彩砂型仿石涂料。可完全满足酸雨、盐雾、城市化污染环境的涂装应用，并进而更加有效的保证建筑外墙的耐久防护期限设计。为达到上述目的，本发明提出的技术方案为:一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，所述的仿石涂料原料包括基本成膜物、骨质颜料，其特征在于:所述的骨质颜料由硅砂和烧结型彩砂组成，所述的基本成膜物为水性氟硅丙烯酸分散体，上述的各成分重量占原料总量的质量百分比为:水性氟硅丙烯酸分散体 15-18% ；硅砂25-40% ；烧结型彩砂45-30%。优选的，所述的彩砂型仿石涂料原料还包括氟表面活性剂，所述氟表面活性剂占原料总量的质量百分比为0.03-0.05%。优选的，所述的彩砂型仿石涂料原料还包括硅烷活性剂，所述硅烷活性剂占原料总量的质量百分比为0.2-0.4%。进一步，所述的硅砂优选纯度为99%以上的高纯度硅砂。优选的，所述硅砂与烧结型硅砂的质量之和占原料总质量的70%。进一步，所述的彩砂型仿石涂料其原料组成还包括去离子水、羟乙基纤维素、有机胺、二乙二醇丁醚、乙二醇、水性聚氨酯增稠剂、异噻唑啉酮类防腐剂等通用性水性涂料助齐U，上述原料占原料总量的质量百分比为:
羟乙基纤维素 0.10-0.12%;有机胺0.15-0.20%;二乙二醇丁醚 0.6-0.8%;乙二醇1.5-2.0%;水性聚氨酯增稠剂 0.1-0.2%;异噻唑啉酮类防腐剂 0.15-0.2%;余量为去离子水。本发明还包括上述彩砂型仿石涂料的制备方法，其特征在于:包括如下步骤:步骤1:于涂料生产用的分散混合缸内按规定比例加入去离子水，然后开启高速分散机，低速分散下加入羟乙基纤维素，调高转速几分钟，然后投入有机胺，继续分散至羟乙基纤维素均匀溶解，同时测定物料酸碱度，要求酸碱度为PH8-9之间；步骤2:调低分散速度，分散状态下分别投入规定比例的水性氟硅丙烯酸分散体、二乙二醇丁醚、乙二醇、氟表面活性剂、硅烷活性剂、水性聚氨酯增稠剂、异噻唑啉酮类防腐齐U，同时用去离子水补足余量，继续分散至混合均匀；步骤3:混合后物料粘度控制在115 — 120KU，物料粘度采用水性聚氨酯增稠剂的量进行控制和调节，粘度合格后，测定酸碱度为PH8-9之间，即获得母料，待用；步骤4:将上述制备获得的母料投入到捏合混合机内，然后加入硅砂、烧结型彩砂进行捏合共混成均匀膏状·漆料，即获得水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料。进一步，仿石涂料的具体颜色可通过硅砂、不同颜色烧结型彩砂目数级配以及质量比例调节获得。采用上述原料及工艺制备获得的以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，具有的有益效果为:本发明所述的水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料不仅完全满足我国《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》JG/T24-2000 (真石漆、仿石漆类建筑涂料的通用性标准)的技术要求；同时经与常规真石漆的平行性对比测试结果表明，本发明所述的水溶性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂型仿石涂料具有良好的抗酸雨性、耐盐雾性、更低的吸水率、更强的初期成膜抗水性以及耐水白化性、更长效时间的耐人工加速老化、更好的抗沾污性及低污染率，而且具有低表面能的拒水效果，有效解决和规避了常规真石漆的质量缺陷。同时扩展了应用环境和范围，尤其可满足酸雨、海边盐雾、城市化污染性环境下的建筑物外墙的装饰防护性需求。
具体实施例方式下面结合具体实施列，对本发明做进一步说明。实施例1使用不同比例数量的水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物进行制漆试验，验证其涂料性能状况及影响。1、工艺配方设定如下:材料名称试样I 试样2 试样3
去离丫.水8.0%8.018.0%
羟乙基纤维素0.15%0.15%0.15%有机胺0.15%0.15%O, 15%
水性鉍硅内烯酸分ft体 1ΓΑ16.ΓΛIHl
乙::醉1.5%1.5%1.5%
械表面活 14割0.04%0.04%0.04%
砘烷活件.剂0.2%0.2%0.2%
水性聚Ι 增稠劍0.17%0.16%0.15%
异_喃_酬类防腐剂0.15%0.15%0.15%
去离子水4.04%2,49%0.94%上述物料均先制得母料，确定其粘度，其中，试样I粘度为116KU，试样2为116KU，试样3为117KU。然后均分别与如下彩砂混合制得彩砂仿石涂料1、涂料2、涂料3 ；硅砂(纯度99.6%，80-120 目)30%烧结型彩砂(各色，70-120目级配)40%成品总量100%2、制备工艺:步骤1:于分散混合缸(涂料生产用)内按上述工艺配方规定比例加入去离子水，然后开启高速分散机，低速分散下加入羟乙基纤维素，调高转速分散5分钟，然后投入有机胺，继续分散15分钟，确保羟乙基纤维素均匀溶解，同时测定物料酸碱度pH值为8-9之间；步骤2:调低分散速度，分散状态下分别投入规定比例的水性氟硅丙烯酸分散体、二乙二醇丁醚、乙二醇、氟表面活性剂、硅烷活性剂、水性聚氨酯增稠剂、异噻唑啉酮类防腐剂材料以及补足余量用去离子水，分散混合20分钟，确保分散混合均匀；步骤3:混合后物料粘度要求控制在115—120KU，物料粘度采用水性聚氨酯增稠剂的量进行控制和调节，粘度合格后，即制备获得母料试样1、试样2、试样3 ；步骤4:将上述制备获得的母料投入到捏合混合机内，然后加入硅砂、烧结型彩砂进行捏合共混成均匀膏状漆料，即获得一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料；3、性能测试按照实施例1的工艺配方及制备工艺制备获得以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料试样1、涂料试样2、涂料试样3，分别对其进行性能测试，结果如下:(I)涂料试样1、涂料试样2、涂料试样3依据标准《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》JG/T24-2000中W型(外用)的技术要求测试全部性能，均符合标准要求。其中，耐沾污性和耐人工加速老化性两项分别采取加强性测试:耐沾污性的循环次数从5次增加至10次，测试结果均为耐沾污性低于I级；耐人工加速老化从600小时延长至1500小时，测试结果均为涂膜无异常、无脱落、无起泡、无裂纹，粉化及变色均小于I级，细致评判老化后涂膜状态及表现，涂料试样3略优于涂料试样2，涂料试样2略优于涂料试样I。(2)与常规真石漆做平行性对比测试结果
权利要求
1.一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，所述的仿石涂料原料包括基本成膜物、骨质颜料，其特征在于所述的骨质颜料由硅砂和烧结型彩砂组成，所述的基本成膜物质为水性氟硅丙烯酸分散体，上述的各成分重量占原料总量的质量百分比为 水性氟硅丙烯酸分散体 15-18% ； 硅砂25-40% ； 烧结型彩砂45-30%。
2.根据权利要求I所述的一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，其特征在于所述的彩砂仿石涂料原料还包括氟表面活性剂，所述氟表面活性剂占原料总量的质量百分比为O. 03-0. 05%。
3.根据权利要求2所述的一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，其特征在于所述的彩砂仿石涂料原料还包括硅烷活性剂，所述硅烷活性剂占原料总量的质量百分比为O. 2-0. 4%。
4.根据权利要求3所述的一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，其特征在于所述的硅砂为纯度为99%以上的高纯度硅砂。
5.根据权利要求3所述的一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，其特征在于所述的硅砂和烧结型彩砂质量和占原料的总质量的70%。
6.根据权利要求3所述的一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，其特征在于所述的硅砂大小为80-120目。
7.根据权利要求3-6任一权利要求所述的一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，其特征在于所述的彩砂仿石涂料其原料组成还包括去离子水、羟乙基纤维素、有机胺、二乙二醇丁醚、乙二醇、水性聚氨酯增稠剂、异噻唑啉酮类防腐剂，上述原料占原料总量的质量百分比为 羟乙基纤维素O. 10-0. 12% ； 有机胺O. 15-0. 20% ； 二乙二醇丁醚O. 6 O. 8%; 乙二醇I. 5-2. 0% ； 水性聚氨酯增稠剂 O. 1-0. 2% ； 异噻唑啉酮类防腐剂 O. 15-0. 2% ； 余量为去尚子水。
8.—种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料的制备方法，其特征在于采用权利要求7所述的彩砂仿石涂料原料组成及比例，还包括如下步骤 步骤I :于涂料生产用的分散混合缸内按规定比例加入去离子水，然后开启高速分散机，低速分散下加入羟乙基纤维素，调高转速分散几分钟，然后投入有机胺，继续分散至羟乙基纤维素均匀溶解，同时测定物料酸碱度，要求酸碱度为PH8-9之间； 步骤2 :调低分散速度，分散状态下分别投入规定比例的氟硅改性丙烯酸分散体、二乙二醇丁醚、乙二醇、氟表面活性剂、硅烷活性剂、水性聚氨酯增稠剂、异噻唑啉酮类防腐剂，同时用去离子水补足余量，继续分散至混合均匀； 步骤3 :混合后物料粘度控制在115 — 120KU，物料粘度采用水性聚氨酯增稠剂的量进行控制和调节，粘度合格后，测定酸碱度为PH8-9之间，即获得母料，待用；步骤4 :将上述制 备获得的母料投入到捏合混合机内，然后加入硅砂、烧结型彩砂进行捏合共混成均匀膏状漆料，即获得水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料。
全文摘要
本发明针对丙烯酸乳液复配天然彩砂型常规真石漆成膜强度不高、不耐酸雨及盐雾、耐水易白化、易积尘受脏、抗沾污性不良的应用缺陷和弊端。本发明提供一种以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物的彩砂仿石涂料，该涂料是以水性氟硅丙烯酸分散体为成膜物，引入氟表面活性剂以及硅烷活性剂为改性增强剂，以高纯硅砂、烧结型彩砂为骨质颜料经共混工艺配制而成，具有三维网式致密性成膜构造和低表面能，具有低吸水率、可抗酸雨、耐盐雾、初期抗水不白化、高抗污、不积尘、耐气候老化的全面特性优势，解决了常规丙烯酸乳液天然彩砂型真石漆的弊端和缺陷，尤其适用于酸雨、海边盐雾、城市化工业污染领域的建筑物外墙涂装，满足高强装饰性和防护性的实效需求。
文档编号C04B26/32GK103253891SQ201310211320
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月31日 优先权日2013年5月31日
发明者李坤云, 李百奎, 吴银河 申请人:厦门固克涂料集团有限公司