本发明涉及一种快干软瓷真石漆及其制备方法,属于建筑涂料及其加工领域。
背景技术:
石材作为一种高档建筑装饰材料,是从天然岩体中开采出来的,并经加工成块状或板状材料的总称。
中国石材资源总量第一,石材消耗也是全球第一。相当多的矿山开采企业滥采乱挖,无节制、破坏性甚至毁灭性的掠夺资源,石材作为不可再生资源被大量浪费,导致我国部分优秀的石材资源已经接近枯竭。由于各方面原因,加工石材产生的粉尘、废水,加剧了生态的环境恶化。
同时,废水、废石、废渣的随意排放也使矿区周围的环境发生重大变化,如破坏水资源导致水恶化,使当地造成水土流失等问题。矿山的交通运输也存在很大的问题。首先大部分矿山上线道路狭窄,大块荒料无法运输,加工不出大板材。同时石材施工是一项复杂繁重的工程,石材装饰工程主要以干挂施工为主,所需要施工技术工种也多如电焊工、电工、机械维修工、吊挂安装工、石材、铝板安装工、测工等工种;其安装过程也是非常复杂,测量、放线-配料-分格定位-弹线定膨胀栓位置-钻孔-连接件安装固定-焊主龙骨-二次放线到次龙骨-安装水平次龙骨-焊接点清理并防腐-石材挑选搬运-板材开槽-不锈钢挂机安装-石材临时固定-调整固定打胶-板面清理,所以造价昂贵。
技术实现要素:
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种在制作成品软石贴时具有快速干燥效率,成品具有良好柔韧性的可部分替代建筑装饰石材的快干软瓷真石漆。同时还提供了该快干软瓷真石漆的制备方法。
为了实现上述目的,本发明采用的一种快干软瓷真石漆,按重量份计,包括以下原料:快干丙烯酸乳液15-25份、钾基水玻璃5-15份、120-180目石英砂30-50份、40-80目石英砂20-30份、硅烷偶联剂1-5份、消泡剂0.05-0.3份、季铵盐0.1-1份。
所述快干丙烯酸乳液由包含苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、羟乙酯、乙烯三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的单体共聚而成,上述各组分的摩尔比为(20-40):(10-30):(10-20):(5-15):(1-5):(1-5):(1-5)。
所述钾基水玻璃是模数在2.0-4.0中的任意一种。
所述120-180目石英砂包括天然彩砂、烧结砂、染色砂中的至少一种。
所述40-80目石英砂包括天然彩砂、烧结砂、染色砂中的至少一种。
所述硅烷偶联剂采用3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
所述消泡剂采用气相二氧化硅、矿物油疏水气相白碳黑及金属皂类中的至少一种。
所述季铵盐采用双季铵盐、三季铵盐、多季铵盐、超支化季铵盐中的至少一种。
一种所述快干软瓷真石漆的制备方法,包括以下步骤:
a:常温常压下,在带搅拌机的容器内分别加入快干丙烯酸乳液、钾基水玻璃和季铵盐,并于400-800转/分的转速下持续搅拌10-15分钟;
b:常温常压下,继续向带搅拌机的容器内加入硅烷偶联剂、消泡剂,在600-900转/分的转速下分散5-15分钟;
c:常温常压下,在b步骤所得混合物中加入120-180目石英砂、40-80目石英砂,并在700-1100转/分的转速下分散5-15分钟,然后静止20-50分钟,即可得快干软瓷真石漆。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明的快干软瓷真石漆中,采用快干丙烯酸乳液、钾基水玻璃、硅烷偶联剂、季铵盐复合反应体系。首先,快干丙烯酸乳液由包含苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、羟乙酯、乙烯三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的单体共聚而成,该共聚产物中含有大量具有较强反应活性的羟基,在常温下钾基水玻璃中的硅酸钾会与之发生缓慢反应,在70℃以上高温快速反应,使干燥速度快速提高,形成连续的漆膜;在用该真石漆制作成品软瓷真石贴时,只要把制作温度调到70到100℃,3-10min即可接近实干,可以快速提高生产效率;同时快干丙烯酸乳液中的丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯可以为快干软瓷真石漆提供良好的柔韧性;其次,快干丙烯酸乳液自身可与硅烷偶联剂发生交联反应,可进一步提高漆膜的致密程度,并有效提高漆膜的硬度和耐水性,而不影响漆膜的柔韧性;在常温条件钾基水玻璃与快干丙烯酸乳液会缓慢反应,会影响快干软瓷片真石漆的储存稳定性,季铵盐的加入可以有效分散钾基水玻璃和稳定涂料,防止涂料胶化,沉降,有效控制涂料粘度。
2、本发明的快干软瓷真石漆中,采用了含硅体系的消泡剂。首先,上述两种助剂在反应体系中相互之间具有良好的协同效果,其次,含硅体系在反应体系中可与分子链充分发生链接反应,从而有效改善漆膜的耐水性、耐污性及漆膜强度。
3、本发明的快干软瓷真石漆,采用了常温下的分步搅拌法制备。首先,该制备方法没有温度、压力、湿度等反应条件的限制,其加工工艺十分简单,可大幅降低漆料的制造成本。其次,在分步搅拌中,根据反应进程的不同而对搅拌的速度进行调整,可有效保障各组分在反应体系中的充分反应,并提高其反应的完全程度,大幅减少了副反应和副产物的出现。
4、本发明提供了一种可替代石材的快干软瓷真石漆,该漆的成品可以做成软瓷真石贴,通过砂子的颜色调配,可以实现装饰石材特有的天然美感;快干软瓷真石漆的最大特点是其在制作成品软瓷真石贴时干燥速度非常快,可以加快生产效率;而成品又具有良好的韧性,自重轻,易施工,可以任意裁切及干挂式施工。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过实施例,对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
一种快干软瓷真石漆,按重量份计,包括以下原料:快干丙烯酸乳液15-25份、钾基水玻璃5-15份、120-180目石英砂30-50份、40-80目石英砂20-30份、硅烷偶联剂1-5份、消泡剂0.05-0.3份、季铵盐0.1-1份。通过快干丙烯酸乳液、钾基水玻璃、季铵盐在70到100℃条件下的复合反应,快速干燥形成柔软的成品软瓷真石贴。
所述快干丙烯酸乳液由包含苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、羟乙酯、乙烯三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的单体共聚而成,上述各组分的摩尔比为(20-40):(10-30):(10-20):(5-15):(1-5):(1-5):(1-5)。该共聚产物中含有大量具有较强反应活性的羟基,在常温下钾基水玻璃中的硅酸钾与之发生缓慢反应,在70℃-100℃快速反应,从而形成多维度交叉分子链结构,形成连续的漆膜;在用该真石漆制作成品软瓷真石贴时,只要把制作温度调到70到100℃,只需要3-10min即可接近实干,可以快速提高生产效率;同时快干丙烯酸乳液中的丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯可以为快干软瓷片真石漆提供良好的柔韧性。
本发明的快干软瓷真石漆中钾基水玻璃的模数范围为2.0-4.0,能在70℃-100℃与快干丙烯酸乳液里的羟基快速反应,使成品真石贴快速干燥,同时又能提高成品真石贴的耐水性。
所述120-180目石英砂包括天然彩砂、烧结砂、染色砂中的至少一种。
所述40-80目石英砂包括天然彩砂、烧结砂、染色砂中的至少一种。
所述硅烷偶联剂采用3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。在反应体系中可与分子链充分发生链接反应,在化学反应时可实现多维交联,形成互穿型的交联网络分子链漆膜,从而改善漆膜的致密性,从而有效改善成品真石贴的耐水性、耐污性及漆膜强度。
所述消泡剂采用气相二氧化硅、矿物油疏水气相白碳黑及金属皂类中的至少一种。上述组分均具有较强的表面活化能力,破坏液体表面张力的均匀性,从而减少漆料中的气泡。
所述季铵盐采用双季铵盐、三季铵盐、多季铵盐、超支化季铵盐中的至少一种,能有效分散和稳定钾基水玻璃和防止快干软瓷真石漆胶化,沉降,有效控制快干软瓷片的稳定性。
一种所述快干软瓷真石漆的制备方法,包括以下步骤:基水玻璃和季铵盐,并于400-800转/分的转速下持续搅拌10-15分钟;
b:常温常压下,继续向带搅拌机的容器内加入硅烷偶联剂、消泡剂,在600-900转/分的转速下分散5-15分钟;
c:常温常压下,在b步骤所得混合物中加入120-180目石英砂、40-80目石英砂,并在700-1100转/分的转速下分散5-15分钟,然后静止20-50分钟,即可得快干软瓷片真石漆。
实施例1
一种快干软瓷真石漆,按重量份计,包括以下原料:快干丙烯酸乳液15份、钾基水玻璃5份、120-180目石英砂30份、40-80目石英砂20份、硅烷偶联剂1份、消泡剂0.05份、季铵盐0.1份。
所述快干丙烯酸乳液由包含苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、羟乙酯、乙烯三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的单体共聚而成,上述各组分的摩尔比为20:10:10:5:1:1:2。
所述钾基水玻璃是模数在2.0-4.0中的一种。
所述120-180目石英砂为天然彩砂。
所述40-80目石英砂为烧结砂。
所述硅烷偶联剂采用3-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述消泡剂采用气相二氧化硅。
所述季铵盐采用三季铵盐。
一种所述快干软瓷真石漆的制备方法,包括以下步骤:
a:常温常压下,在带搅拌机的容器内分别加入快干丙烯酸乳液、钾基水玻璃和季铵盐,并于400转/分的转速下持续搅拌10分钟;
b:常温常压下,继续向带搅拌机的容器内加入硅烷偶联剂、消泡剂,在600转/分的转速下分散5分钟;
c:常温常压下,在b步骤所得混合物中加入120-180目石英砂、40-80目石英砂,并在700转/分的转速下分散5分钟,然后静止20分钟,即可得快干软瓷真石漆。
将该实施例1制得快干软瓷片真石漆在90℃恒温条件下制得成品软瓷真石贴。
在以上条件下制得软瓷软石贴,并测试其干燥速度以及柔韧性再结合真石漆国标jg/t24-2000得出以下结果,如表1所示。
表1本发明制得快干软瓷真石漆的相关性能
实施例2
一种快干软瓷真石漆,按重量份计,包括以下原料:快干丙烯酸乳液20份、钾基水玻璃10份、120-180目石英砂40份、40-80目石英砂25份、硅烷偶联剂2份、消泡剂0.15份、季铵盐0.5份。
所述快干丙烯酸乳液由包含苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、羟乙酯、乙烯三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的单体共聚而成,上述各组分的摩尔比为30:20:15:10:2:3:1。
所述钾基水玻璃模数在2.0-4.0。
所述120-180目石英砂为烧结砂。
所述40-80目石英砂为染色砂。
所述硅烷偶联剂采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述消泡剂采用气相二氧化硅。
所述季铵盐采用多季铵盐。
一种所述快干软瓷真石漆的制备方法,包括以下步骤:
a:常温常压下,在带搅拌机的容器内分别加入快干丙烯酸乳液、钾基水玻璃和季铵盐,并于600转/分的转速下持续搅拌12分钟;
b:常温常压下,继续向带搅拌机的容器内加入硅烷偶联剂、消泡剂,在750转/分的转速下分散10分钟;
c:常温常压下,在b步骤所得混合物中加入120-180目石英砂、40-80目石英砂,并在900转/分的转速下分散10分钟,然后静止35分钟,即可得快干软瓷真石漆。
将该实施例2制得快干软瓷片真石漆在90℃恒温条件下制得成品软瓷真石贴。
在以上条件下制得软瓷真石贴,并测试其干燥速度以及柔韧性再结合软石漆国标jg/t24-2000得出以下结果,如表2所示。
表2本发明制得快干软瓷真石漆的相关性能
实施例3
一种快干软瓷真石漆,按重量份计,包括以下原料:快干丙烯酸乳液25份、钾基水玻璃15份、120-180目石英砂50份、40-80目石英砂30份、硅烷偶联剂5份、消泡剂0.3份、季铵盐1份。
所述快干丙烯酸乳液由包含苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、羟乙酯、乙烯三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的单体共聚而成,上述各组分的摩尔比为40:30:20:6:5:1:2。
所述钾基水玻璃是模数在2.0-4.0中一种。
所述120-180目石英砂为染色砂。
所述40-80目石英砂为天然彩砂。
所述硅烷偶联剂采用3-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述消泡剂采用气相二氧化硅。
所述季铵盐采用多季铵盐。
一种所述快干软瓷真石漆的制备方法,包括以下步骤:
a:常温常压下,在带搅拌机的容器内分别加入快干丙烯酸乳液、钾基水玻璃和季铵盐,并于800转/分的转速下持续搅拌15分钟;
b:常温常压下,继续向带搅拌机的容器内加入硅烷偶联剂、消泡剂,在900转/分的转速下分散15分钟;
c:常温常压下,在b步骤所得混合物中加入120-180目石英砂、40-80目石英砂,并在1100转/分的转速下分散15分钟,然后静止50分钟,即可得快干软瓷真石漆。
将该实施例3制得快干软瓷片真石漆在90℃恒温条件下制得成品软瓷真石贴。
在以上条件下制得软瓷真石贴,并测试其干燥速度以及柔韧性再结合真石漆国标jg/t24-2000得出以下结果,如表3所示
表3本发明制得快干软瓷真石漆的相关性能
实施例4
一种快干软瓷真石漆,按重量份计,包括以下原料:快干丙烯酸乳液18份、钾基水玻璃12份、120-180目石英砂45份、40-80目石英砂25份、硅烷偶联剂3份、消泡剂0.25份、季铵盐0.8份。
所述快干丙烯酸乳液由包含苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、羟乙酯、乙烯三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的单体共聚而成,上述各组分的摩尔比为23:17:11:7.6:2.3:1.2:1.5。
所述钾基水玻璃是模数在2.0-4.0中的任意一种。
所述120-180目石英砂为烧结砂。
所述40-80目石英砂为天然彩砂。
所述硅烷偶联剂采用3-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述消泡剂采用气相二氧化硅。
所述季铵盐采用三季铵盐。
一种所述快干软瓷真石漆的制备方法,包括以下步骤:
a:常温常压下,在带搅拌机的容器内分别加入快干丙烯酸乳液、钾基水玻璃和季铵盐,并于700转/分的转速下持续搅拌12分钟;
b:常温常压下,继续向带搅拌机的容器内加入硅烷偶联剂、消泡剂,在800转/分的转速下分散12分钟;
c:常温常压下,在b步骤所得混合物中加入120-180目石英砂、40-80目石英砂,并在1000转/分的转速下分散12分钟,然后静止40分钟,即可得快干软瓷真石漆。
将该实施例4制得快干软瓷片真石漆在90℃恒温条件下制得成品软瓷真石贴。
在以上条件下制得软瓷真石贴,并测试其干燥速度以及柔韧性再结合真石漆国标jg/t24-2000得出以下结果,如表4所示。
表4本发明制得快干软瓷真石漆的相关性能
本发明所述的快干软瓷真石漆具有施工后快速干燥能力,在70-100℃条件下只需3-10min即可接近实干;优异的柔韧性,可绕5cm直径的圆柱而不裂;优异的耐水白,室温泡自来水96h不发白,远优于一般的软瓷片真石漆。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。