一種多功能型水包水多彩涂料及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及一種建筑內(nèi)、外墻裝飾材料，特別是一種多功能型水包水多彩涂料及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]
目前，市場上用于建筑外墻仿石材裝飾的水包水多彩涂料，在實際應(yīng)用中存在如下一些缺陷:1、施工應(yīng)用方法單一，只能采用噴涂法，這是由于“彩?！钡膹椝苄阅懿?，在微小的外力作用下“彩粒”就會破碎而混色，所以水包水多彩涂料的施工應(yīng)用方法只能是采用專用“水包水多彩涂料噴槍”進行噴涂布料的方式。在施工時常因“搶手”的個人因素造成噴出的“彩?！狈植际琛⒚懿痪鶆?，造成“仿石”效果差，有時為了避免噴涂的彩粒不均現(xiàn)象，常采用“滿噴”遮底的噴涂布料方式，“滿噴”法雖然多彩粒分布均勻了，但多彩涂料的用量加大，使得成本上升。2、多彩涂層不夠平整，達不到拋光大理石材的效果，這是由于采用點噴涂時“彩粒”疊加，造成涂層表面凹凸不平而產(chǎn)生的。3、多彩涂層耐水性能差，這是因為目前市售的水包水多彩涂料，大量采用了保護膠、羥乙基纖維素和一些親水性助劑，使得水包水多彩涂料制成的仿石面層耐水性差，必需外加罩面涂層來防水。4、涂料體系中由于保護膠、羥乙基纖維素的存在使得粘度不穩(wěn)定，常會出現(xiàn)彩粒下沉或上漂現(xiàn)象以及體系粘度隨著時間增長而變大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明的目的是克服目前水包水多彩涂料存在的上述缺陷，提供一種多功能型水包水多彩涂料，該多功能型水包水多彩涂料，不僅可以噴涂，也可以抹涂和刮涂施工，在沒有電氣設(shè)備的情況下，用一把抹刀也可以施工水包水多彩涂料，涂料成膜固化后涂層表面平整光亮，更加像拋光后的大理石材;涂層有很好的耐水性能，無需再在其表面涂面漆保護;涂料體系粘度穩(wěn)定且可調(diào)、體系中不用保護膠液。本發(fā)明同時提供一種多功能型水包水多彩涂料的制作方法。
[0004]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，所采用的技術(shù)方案是，一種多功能型水包水多彩涂料，其特征是:采用可再分散彩色膠狀體在聚合物水乳液連續(xù)體中進行攪拌切割造粒、增稠后，得到可以進行抹涂施工、刮涂施工、噴涂施工的多功能型水包水多彩涂料，多功能型水包水多彩涂料固化成膜后，具有透氣、防水、裝飾的功能。
[0005]所述的可再分散彩色膠狀體，是采用水溶性聚氨酯半聚體與聚合物彩色漿料在充足水存在的條件下經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)而成的彩色彈塑性膠狀體。
[0006]所述的交聯(lián)反應(yīng)的過程是，水溶性聚氨酯半聚體溶于水后，與水發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)時生成的彈性膠體內(nèi)又包裹了聚合物(是指聚合物乳液中的聚合物)、固體粉料的混合膠狀體。它的一些反應(yīng)成形機理和特性如下:1、水溶性聚氨酯半聚體分子鏈中的聚氧乙烯鏈段具有親水性，在半聚體中的助溶劑丙酮、醋酸乙酯水溶性存在的條件下，使得其能快速分散在水中后再與水進行交聯(lián)反應(yīng);2、水溶性聚氨酯半聚體在尚未與水起交聯(lián)反應(yīng)前，快速將彩色水性聚合物漿料倒入其中，這時聚合物乳液、彩石粉等粉料分散在水溶性聚氨酯半聚體和水中；3、由于水溶性聚氨酯半聚體中的酒石酸的存在，可以控制異氰酸根(-CNO)活性基團與水的-OH離子在30 -60秒內(nèi)再進行交聯(lián)反應(yīng)，在30 -60秒內(nèi)水溶性聚氨基甲酸酯半聚體、水、聚合物乳液、粉料等充分混合;4、30 -60秒后，-CNO活性基團與水的-OH基團發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，這時水溶性聚氨酯半聚體的二維長鏈交聯(lián)成三維的體型結(jié)構(gòu)，同時聚合物乳液的聚合物長鏈、部分水、彩色石粉、鈦白粉都被纏裹在三維的體型結(jié)構(gòu)體中，形成可再分散彩色膠狀體;5、此膠體不溶于水、不溶于聚合物乳液，但膠體的三維的體型結(jié)構(gòu)體中纏裹著聚合物和部分水，所以膠體與水和聚合物乳液又有一定的親和力;6、所述的可再分散是指“彩色膠狀體”被切割開后可分散在聚合物水乳液中，而不再彼此混溶。在可再分散彩色膠狀體的制作過程中，水性聚氨酯半聚體對水性聚合物彩色漿料改性程度(改變水性聚氨酯半聚體用量)不同，制得的彩色膠狀顆粒體的彈、塑性能就不同。采用高彈性的彩色膠狀顆粒體并且調(diào)大體系的粘度，可以制作成適用于抹涂工藝的多功能型水包水多彩涂料;采用高塑性的彩色膠狀顆粒體，并且調(diào)小體系的粘度可以制作成適用于噴涂工藝的多功能型水包水多彩涂料;采用同時具有彈、塑性的彩色膠狀顆粒體且調(diào)節(jié)體系粘度為中等的，可以制作成適用于刮涂工藝的多功能型水包水多彩涂料。
[0007]所述的水性聚氨酯半聚體，是水溶性聚醚多元醇與過量的二異氰酸酯聚合而成的一種活性聚合體。過量的二異氰酸酯使得水性聚氨酯半聚體含有異氰酸根(-CN0)，而異氰酸根的百分含量(_CN0%)，是影響水性聚氨酯半聚體對聚合物乳液改性后制得的可再分散彩色膠狀體的彈、塑性能的重要參數(shù)，異氰酸根的百分含量(_CN0%)低，則可再分散彩色膠狀體的彈性小塑性大，異氰酸根的百分含量(_CN0%)高，則可再分散彩色膠狀體的彈性大塑性小。水溶性聚氨酯半聚體帶有-CNO活性基團，這就賦予了水溶性聚氨酯半聚體具有很高的與羥基(-0H)反應(yīng)的活性。
[0008]所述的水溶性聚醚多元醇，是由多元醇與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷經(jīng)無規(guī)共聚制得的聚醚多元醇。所用多元醇的官能度高，則可再分散彩色膠狀體的彈性大、塑性小，多元醇的官能度低，則可再分散彩色膠狀體的塑性大、彈性小;水溶性聚醚多元醇的平均分子量大，則可再分散彩色膠狀體的彈性小、塑性大，平均分子量小，則可再分散彩色膠狀體的彈性大、塑性小;環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷用量多，則水溶性聚醚多元醇的平均分子量大。
[0009]所述的聚合物水乳液連續(xù)體，是聚合物乳液與水的互溶體，是可再分散彩色膠狀體造粒的載體，也是可再分散彩色膠狀體分割成液相彩粒防止再混溶的隔離體，同時也是多功能型水包水多彩涂料的粘度調(diào)節(jié)劑。
[0010]所述的聚合物彩色漿料是用聚合物乳液與彩石粉或無機顏料復(fù)配而成的聚合物色漿，是用于提高可再分散彩色膠狀體可塑性的，用量多，則可再分散彩色膠狀體的可塑性強，它也是可再分散彩色膠狀體的染色材料。
[0011]所述的可再分散彩色膠狀顆粒體，是可再分散彩色膠狀體在聚合物水乳液中經(jīng)攪拌切割而成的不規(guī)則的小型個體，彩色膠狀顆粒體具有一定的強度，受外力擠壓時不會破裂，只是塑性變形，撤除外力后可維持受力時形狀(僅有微小的回彈性);彩色膠狀顆粒體脫水固化后形成的彩膜，具有高強、高韌性和耐水、耐候性的特點。
[0012]本發(fā)明的多功能型水包水多彩涂料的物理特性:1、應(yīng)用于抹涂時，其彩粒具有一定的強度，在抹刀的輕壓下不會破碎混色，只是塑性變形;應(yīng)用于噴涂時，其彩粒強度較低，塑變性更好，噴在物體面上更易形成不規(guī)則形狀;應(yīng)用于刮涂時，其彩粒彈性與塑性能滿足抹刮后彩粒間位移小、且能自動復(fù)位流平。2、彩粒與增稠后的聚合物乳液抹刮在物體表面脫水固化后形成的膜，平整光亮，涂層耐水、耐候性優(yōu)秀，無需再涂刷面漆保護。3、多功能型水包水多彩涂料的涂層與基層界面粘結(jié)性能好，粘結(jié)強度可達0.5mpa以上。4、多功能型水包水多彩涂的彩粒不沉淀，體系穩(wěn)定。
[0013]本發(fā)明的多功能型水包水多彩涂料具有如下功能:1、固化成膜后的多功能型水包水多彩涂料，具有透氣、防水、裝飾等多項功能。2、具有抹涂功能，液態(tài)時的多功能型水包水多彩涂料，可以人工用抹刀抹涂施工一次成活(無需涂刷面漆)，省時省工省料;具有刮涂功能，可適用于生產(chǎn)流水線刮涂工藝，制作成柔性仿石卷材;具有噴涂功能，可以現(xiàn)場機器噴涂，一次成活(無需涂刷面漆)，省時省工省料。
[0014]多功能型水包水多彩涂料制作工藝步驟包括:1、水溶性聚醚多元醇的制備；2、水溶性聚氨酯半聚體的制備;3、水性聚合物彩色漿料的制備;4、可再分散彩色膠狀體的制備；
5、聚合物水乳液的連續(xù)體的制備;6、可再分散彩色膠狀體在聚合物水乳液的連續(xù)體中的造粒;7、多功能型水包水多彩涂的制作。
[0015]—種多功能型水包水多彩涂料的制作方法，一種多功能型水包水多彩涂料的制作方法，包括水溶性聚醚多元醇的制備、水溶性聚氨酯半聚體的制備、水性聚合物彩色漿料制備、聚合物水乳液的連續(xù)體制備工序，其特征是:還含有可再分散彩色膠狀體的制備、可再分散彩色膠狀體在聚合物水乳液的連續(xù)體中的造粒、多功能型水包水多彩涂料的制作工序;
所述的含有可再分散彩色膠狀體的制備工序為:按重量比例稱取水溶性聚氨酯半聚體10份、去離子水200 -230份、有機酸0.1 -0.5份、殺菌劑2 _3份、水性聚合物彩色漿料20 -40份，先將水溶性聚氨酯半聚體倒入可調(diào)速分散機的桶中，開動攪拌后，4 -6秒內(nèi)將去離子水和殺菌劑快速倒入其中，緊接著在5秒內(nèi)將水性聚合物彩色漿料倒入其中，攪拌均勻后，即制成了可再分散彩色膠狀體，裝桶后備用；
所述的可再分散彩色膠狀體在聚合物水乳液的連續(xù)體中的造粒工序為:按重量比例分別稱取聚合物水乳液的連續(xù)體100份-110份、可再分散彩色膠狀體100份，先將聚合物水乳液的連續(xù)體倒入分散機罐體中，再將相應(yīng)可再分散彩色膠狀體倒入其中，開動攪拌并從低速向高速逐漸調(diào)整，直到把可再分散彩色膠狀體攪拌成所需要的顆粒大小為止，制作出體系粘度較小的可再分散彩色膠狀顆粒體，裝桶備用；
所述的多功能型水包水多彩涂料的制作工序為:先根據(jù)所需仿制大理石紋理的各種顏色計算其所占百分比，再按其百分比分別稱取對應(yīng)顏色的單色可再分散膠狀顆粒體，將其混合在一起攪拌均勻，最后按混合后的可再分散彩色膠狀顆粒體的總重量計算加入增稠劑的量，以每100份混合后的可再分散彩色膠狀顆粒體加增稠劑0.1 -0.5份的重量比例，將其體系粘度增稠調(diào)節(jié)到所需的粘度，計量裝桶，即得到成品。
[0016]本發(fā)明的最佳實施例為所述的水溶性聚醚多元醇的制備工序為:將多元醇50-200份、氫氧化鉀(化學(xué)純)1.5份，加入到高壓