專利名稱：一種珠光噴塑涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多彩涂料及其制備方法，更具體地說涉及一種具有珠光效應的噴塑多彩涂料及其制備方法。
為美化室內(nèi)環(huán)境，同時也對建筑物進行保護，一般民用建筑的內(nèi)部均要進行裝飾。而多彩涂料就是目前應用較廣的一種室內(nèi)裝飾材料。這種涂料是由不相混溶的兩部分組成，一部分為不揮發(fā)分(最終成膜物)，包括樹脂、增塑劑、顏料和填料等;另一部分為揮發(fā)分，包括溶劑、助劑等。通過對不同顏料的選擇或組合，從而產(chǎn)生多彩的效果。美國專利US4598020A公布了一種珠光涂料，通過在熱塑性樹脂或熱固性樹脂中加入珠光劑以及其他儲如紅、黃、黑等顏料，從而產(chǎn)生多彩珠光涂料。但這種珠光涂料在制備過程中均勻分散于基料及溶液中，因此涂層立體效果不明顯，珠光色均勻地顯示于裝飾涂面，對比效果不強烈。
本發(fā)明針對現(xiàn)有珠光涂料的不足，提出了一種裝飾涂面具有明顯立體效果，并且色彩對比協(xié)調(diào)的珠光多彩噴塑涂料及其制備方法。
根據(jù)功能分，本發(fā)明所述的珠光多采噴塑涂料主要由下述幾部分原料組成基料、無機顏料、填料、溶劑、助劑、去離子水和珠光粉組成。其中基料為可以形成連續(xù)薄膜并牢固附著在建筑物面上的物質(zhì)，是配制珠光多彩噴塑涂料的基本組成部分。無機顏料為一種無機顏料或幾種無機顏料的組合，以形成多彩效果。填料為無機白色物質(zhì)，一方面調(diào)節(jié)比重，另一方面增強耐磨性、耐水性及耐久性。溶劑的作用是溶解基料中的樹脂。除溶解性外，還要求溶劑不向水中溶出以免對體系穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。助劑可以為增塑劑、助溶劑、穩(wěn)定劑等。針對具體的原料，本發(fā)明所提供的基料、無機顏料、填料、溶劑、助劑、珠光粉和去離子水的重量組成配比如下二丁脂4-5份，蓖麻油2份，硫酸鋇1-3份，珠光粉5-10份，硝化棉10份，422樹脂6份，乙二醇乙醚醋酸酯10-15份，丁酸異戊酯2份，乙二醇丁醚0.5份，二甲苯28-32份，甲基異丁基甲醇1份，甲基纖維素1-1.5份，去離子水20-22份。根據(jù)所需色彩的不同還可加入少量無機顏料0.8-1份。其中硝化棉、422樹脂、二丁脂、蓖麻油為基料，硫酸鋇為填料，去離子水、乙二醇乙醚醋酸酯、二甲苯起溶劑的作用，丁酸異戊酯、乙二醇丁醚、甲基異丁基甲醇、甲基纖維素為助劑。
本發(fā)明還表述了一種制備上述珠光多彩噴塑涂料的方法。為敘述上的方便根據(jù)混合原料在制備過程中不同階段的不同形態(tài)，可將其分為色料、研磨色料、清漆料、色漆料。首先將二丁脂、蓖麻油、硫酸鋇、珠光粉及無機顏料投入到拌和機中攪拌，使之成為粘稠狀色料。把上述色料進行研磨，達到一定的細度，此色料稱之為研磨色料。把硝化棉、422樹脂、乙二醇乙醚醋酸酯、丁酸異戊酯、乙二醇丁醚、二甲苯、甲基異丁基甲醇進行混合并攪拌均勻，形成無色的清漆料。然后，把研磨色料與清漆料混合成為油性粘稠狀色漆料。以上步驟均在常溫下進行。把去離子水與甲基纖維素的混合物加熱到35℃～42℃。將色漆料加入到該混合物中，再攪拌升溫至50℃～60℃，在此溫度下攪拌，直到出現(xiàn)大小合適、均勻的顆粒狀料體，然后自然降溫得到成品。
珠光多彩噴塑涂料色彩協(xié)調(diào)、端莊典雅，具有立體的珠光色彩質(zhì)感。本發(fā)明所提供的制備珠光多彩噴塑涂料的方法，工藝簡單、易于控制，所需設(shè)備價格低廉，適于大批量生產(chǎn)。
以下結(jié)合具體制備例對本發(fā)明所述的珠光多彩噴塑涂料及其制備方法作進一步的說明。
制備例1將二丁脂4份(按重量，下同)、蓖麻油2份、硫酸鋇1份、40目的珠光粉5份，無機顏料0.8份投入到拌和機中攪拌25～35分鐘，使之成為粘稠狀色料，其密度為0.9g/cm3左右。把色料投入三輥研磨機中，從粗到細進行研磨使研磨色料的細度為30絲(利用刮板機測試)。把硝化棉10份、422樹脂6份、乙二醇乙醚醋酸酯10份、乙二醇乙醚0.5份、二甲苯28份、甲基異丁基甲醇1份用拌和機攪拌4小時形成清漆料。把細度為30絲的研磨色料與清漆料混合攪拌40分鐘形成色漆料，其密度為1.0g/cm3左右。以上工序均在常溫下進行，色料、清漆料、色漆料的粘度均為30×103Pa·S～35×103Pa·S(用上海天平儀器廠生產(chǎn)NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計在室溫下測試，所用轉(zhuǎn)子直徑為1.2mm、高度40mm，以6轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，下同)。把20份去離子水與1份甲基纖維素加到不銹鋼反應鍋中，同時間接加熱至35℃，然后把色漆料加入反應鍋。開動反應鍋的攪拌器，以60轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進行攪拌。緊接著在原有溫度基礎(chǔ)上繼續(xù)升溫，至50℃停止升溫。保持在50℃下進行攪拌，并把攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)至300轉(zhuǎn)/分，攪拌5～30分鐘，以形成0.5mm大小顆粒料體。在顆粒尺寸達到此數(shù)值后，停止加熱并馬上進行自然降溫，同時攪拌器的轉(zhuǎn)速也降回至60轉(zhuǎn)/分。當料體溫度降至25℃時即停止攪拌，出料包裝。
制備例2將二丁脂5份、蓖麻油2份、硫酸鋇3份、200目的珠光粉10份、無機顏料1份投入到拌和機中攪拌25-35分鐘，使之成為粘稠狀色料，其密度為1.2g/cm3左右。把該色料投入三輥研磨機中，從粗到細進行研磨，使研磨色料的細度為30絲(用刮板機測試)。把硝化棉10份、422樹脂6份、乙二醇乙醚醋酸酯15份、乙二醇丁醚0.5份、二甲苯32份、甲基異丁基甲醇1份用拌和機攪拌4小時形成清漆料。把細度為30絲的研磨色料與清漆料混合攪拌40分鐘形成色漆料，其密度為1.2g/cm3左右。以上工序均在常溫下進行，色料、清漆料、色漆料的粘度均為30×103Pa·S～35×103Pa·S，把22份去離子水與1.5份甲基纖維素加到不銹鋼反應鍋中，同時間接加熱至42℃，然后把色漆料加入反應鍋。開動反應鍋的攪拌器，以60轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進行攪拌。保持在60℃下進行攪拌，并把攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)至300轉(zhuǎn)/分，攪拌5-30分鐘，以形成4mm大小的顆粒料體。在顆粒尺寸達到此數(shù)值后，停止加熱并馬上進行自然降溫，同時攪拌器的轉(zhuǎn)速也降回至60轉(zhuǎn)/分。當料體溫度降到25℃時即停止攪拌，出料包裝。
在多彩涂料中加入珠光粉制成珠光多彩噴塑涂料是本發(fā)明關(guān)鍵。珠光粉的粒徑分布有5-15，4-45，10-60及10-140μm四種商品等級。粒度大則其閃爍性優(yōu)良，但耐候性，作業(yè)性差。小粒度的雖耐候性、作業(yè)性優(yōu)良，但珠光效應相對較差。100目的珠光粉具有較佳的平衡性能。當然，細度在40目～200目之間的珠光粉也可產(chǎn)生珠光效果。珠光粉的密度一般為1.12g/cm3，從而要求基料、顏料、溶劑與珠光粉的密度相適應，不能相差太大。若珠光粉密度大于混合體系密度，經(jīng)過一段時間珠光粉粒子會沉降于容器底部，由于重力而融合，破壞所需粒子狀態(tài)。若珠光粉粒子密度小于混合體系密度，則珠光粉粒子上浮，形狀散亂，不能發(fā)揮珠光多彩的特征。因此，在珠光多彩噴塑涂料的制備過程中，通過對填料硫酸鋇投入量和溶劑比例的控制，實現(xiàn)密度的相匹配。也就是將二丁脂、蓖麻油、硫酸鋇、珠光粉、無機顏料均勻混合物的密度控制在0.9～1.2g/cm3的范圍內(nèi)。色漆料的密度控制在1.0～1.2g/cm3的范圍內(nèi)。
色漆料的粘度也是影響珠光多彩噴塑涂料的因素之一。若粘度過低，懸浮的色漆粒子在容器底部沉降，從而受到過多攪拌，其機械穩(wěn)定性被破壞，涂裝時立體效果不明顯，珠光與底色的對比不協(xié)調(diào)，起不到珠光多彩噴塑涂料所應達到的裝飾效果。若粘度過高，則在制備過程中給攪拌輸送帶來困難。同時因成品珠光多彩噴塑涂料的粘度過高，涂層附著能力變差。所以，在將水、甲基纖維素與色漆料混合攪拌之前的各工序中，通過對溶劑添加量的控制使色料、清漆料、色漆料的粘度均控制在30×103Pa·S～35×103Pa·S之間。在色漆料與水和甲基纖維素混合后，經(jīng)升溫、攪拌及降溫過程，形成成品珠光多彩噴塑涂料。
基料能形成連續(xù)薄膜牢固附著于被涂墻面上?；系倪x擇對裝飾面的立體效果有很大影響?；现械某煞执蟛糠譃椴粨]發(fā)成分，對涂料的性能起決定作用。因此要求基料能形成圖形、增加立體感、固著、成膜、防止涂層開裂、并決定裝飾涂面的物理性能?；吓c溶劑、珠光粉、顏料進行充分的混合，也就是珠光粉、顏料、填料在溶劑作用下有效地分散在基料中。同時防止顏料、珠光粉粒子的絮凝，使其保持長期的穩(wěn)定。為此可以加入蓖麻油，丁酸異戊脂、乙二醇丁醚、甲基異丁基甲醇，使顏料、珠光粉、填料粒子表面吸附基料而形成一聚合物吸附層，以阻止無機顏料、填料，珠光粉粒子的聚結(jié)。
溶劑的主要作用是溶解基料，為珠光粉、無機顏料、填料提供分散介質(zhì)。除溶解性外，還要求其不溶于水，不對色漆料的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。珠光多彩噴塑涂料的干燥是靠溶劑揮發(fā)而完成，因此要考慮到溶劑疏水性與親水性的平衡。若溶劑親水性大，在所懸浮的色漆料粒子中，親水性溶劑會在水中溶出，導致涂料體系粘度增大，穩(wěn)定性被破壞。對于本發(fā)明所述珠光多彩噴塑涂料，其溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯與二甲苯。采用這樣的溶劑，可獲得穩(wěn)定的珠光多彩噴塑涂料體系。
對珠光多彩噴塑涂料來說，水溶液的配制也很重要。為了不破壞色漆料粒子間電荷的平衡，應選用去離子水。否則會出現(xiàn)珠光粉、無機顏料、填料的沉降或上浮，并形成絮凝狀物質(zhì)，從而破壞了珠光多彩噴塑涂料體系的穩(wěn)定性，使之成為廢品。同時，在去離子水中還要加入穩(wěn)定劑甲基纖維素。此時水與甲基纖維素溶液的溫度應在35℃～42℃之間，最好38℃。色漆料加到去離子水與甲基纖維素溶液中后，為塊狀物。以60轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌此混合體系，同時把溫度升至50℃～60℃之間最好55℃。當溫度達到此范圍后，保持此溫度，攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至300轉(zhuǎn)/分進行攪拌。當?shù)玫酱笮【鶆颉⑵骄叽缭?.5mm～4mm之間的顆粒體系后，馬上自然冷卻，并把攪拌器轉(zhuǎn)速也降回至60轉(zhuǎn)/分。在降溫冷卻的過程中，甲基纖維素逐漸在珠光多彩噴塑涂料顆粒表面形成一層透明薄膜。該透明薄膜一方面保持了珠光多彩噴塑涂料體系的穩(wěn)定性，另一方面也使顆粒保持完整，增強了噴塑后涂面的立體感。
權(quán)利要求
1.一種珠光噴塑涂料，包含有基料、顏料、珠光粉、填料、溶劑、助劑、去離子水，其特征在于所述珠光噴塑涂料組成重量配比為二丁脂4-5，蓖麻油2，硫酸鋇1-3，珠光粉5-10，硝化棉10，422樹脂6，乙二醇乙醚醋酸酯10-15，丁酸異戊酯2，乙二醇丁醚0.5，二甲苯28-32，甲基異丁基甲醇1，去離子水20-22，甲基纖維素1-1.5，無機顏料0.8-1。
2.如權(quán)利要求1所述的珠光噴塑涂料，其特征在于所述珠光粉的細度為40目～200目。
3.一種制備如權(quán)利要求1所述的珠光噴塑涂料的方法，其特征在于a.把二丁脂、蓖麻油、硫酸鋇、珠光粉、無機顏料混合攪拌使之成為粘稠狀色料，然后進行研磨;b.把硝化棉、422樹脂、乙二醇乙醚醋酸酯、丁酸異戊酯、乙二醇丁醚、二甲苯、甲基異丁基甲醇拌和均勻形成清漆料;c.將所述研磨色料與所述清漆料拌和均勻形成色漆料;d.將去離子水與甲基纖維素的混合物加熱至35℃～42℃，然后把所述色漆料加入其中進行攪拌，并升溫至50℃～60℃后繼續(xù)攪拌直至出現(xiàn)大小均勻的顆粒狀料體，此時即進行自然降溫。
4.如權(quán)利要求3所述制備珠光噴塑涂料的方法，其特征在于所述研磨色料的細度為30絲。
5.如權(quán)利要求3所述制備珠光噴塑涂料的方法，其特征在于所述顆粒狀料體的顆粒直徑為0.5mm～4mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種珠光多彩噴塑涂料及其制備方法。珠光多彩噴塑涂料由基料、無機顏料、溶劑、助劑、珠光粉、填料及去離子水組成。制備該涂料時，先將基料、無機顏料、珠光粉混合攪拌，研磨形成色料，然后將色料加入到清漆料中攪拌混合形成膠狀色漆。把色漆加入到去離子水中升溫攪拌，當顆粒達到一定粒度后自然冷卻至室溫得到珠光多彩噴塑涂料成品。本發(fā)明所述涂料可適用于各種建筑物內(nèi)墻噴涂，具有立體感強，色彩協(xié)調(diào)豐富，珠光效果好的優(yōu)點。本發(fā)明所述的方法適用于低成本、大批量生產(chǎn)珠光多彩噴塑涂料。
文檔編號C09D191/00GK1076466SQ9310243
公開日1993年9月22日 申請日期1993年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月5日
發(fā)明者王學銘 申請人:王學銘