一种轻型液态彩砂及其制备方法与应用与流程

1.本发明涉及一种轻型液态彩砂及其制备方法与应用，属于建筑涂料领域。


背景技术：

2.真石漆作为最成功的仿石漆产品之一，已经在国内市场发展近20年。真石漆的主要原料依托于天然彩砂，近年来彩砂资源越来越少，受彩砂供货及批次等影响，传统真石漆的生产、调色、供货周期严重加长，产品品质严重下降，易出现发花、色差、雨痕等问题，另外天然彩砂比重大，如现有专利一种多彩轻质真石漆涂料及其制备方法(cn114752270a)，其按照重量比包括如下组分：保护胶：调色基础漆：连续相：天然彩砂＝4:8:3:4～5:8:4:4，天然彩砂比重大使得真石漆变得沉重易脱落，正在被市场淘汰。
3.因此，传统的真石漆既浪费资源又存在一定的安全隐患和诸多的质量问题，已然不能符合环保节能降耗的市场要求。因而研发一种轻型液态彩砂代替天然彩砂，制备自重轻、高性能、易施工，简化生产调色工艺流程，多环节降耗提效的新型仿石漆产品，具有重要的意义。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种轻型液态彩砂及其制备方法与应用，具有自重轻，颜色易控，生产、调色效率高，节能环保，同时具有优异的遮盖力、耐水性、耐碱性、耐候性和储存稳定性。
5.为了实现上述目的，本发明采用的一种轻型液态彩砂，包括保护胶溶液、造粒基础漆和连续相；
6.按质量份计，所述保护胶溶液包括去离子水90-100份、保护胶粉1-10份、抗渗色剂0.1-1份、杀菌剂0.1-1份；
7.所述造粒基础漆包括去离子水25-35份、纤维素醚0.5-1.5份、钛白粉1-15份、高岭土1-10份、水性丙烯酸乳液一10-20份、成膜助剂0.1-1份、防冻剂0.1-1份、保护胶粉0.1-1.5份、80-120目雪花白30-50份、色浆0.1-0.5份；
8.所述连续相包括去离子水10-30份、防冻剂1-10份、成膜助剂1-10份、水性丙烯酸乳液二50-80份、碱溶胀增稠剂0.5-1份。
9.进一步的，所述抗渗色剂采用海藻酸钠、瓜尔胶、黄原胶中的一种或多种混合。
10.进一步的，所述保护胶粉采用硅酸镁锂。
11.进一步的，所述杀菌剂采用5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或几种的混合。
12.进一步的，所述纤维素醚采用羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或多种混合。
13.进一步的，所述成膜助剂采用丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醇酯十二中的一种或几种的混合。
14.进一步的，所述防冻剂采用乙二醇、丙二醇的一种或几种的混合。
15.进一步的，所述水性丙烯酸乳液一采用巴德富rs-8300水性丙烯酸乳液，所述水性丙烯酸乳液二采用巴德富rs-3900水性丙烯酸乳液。
16.另外，本发明还提供了一种所述轻型液态彩砂的制备方法，包括以下步骤：
17.1)保护胶溶液的制备：向带有搅拌器的混合装置中，加入去离子水、保护胶粉，抗渗色剂，调整转速1000-1200r/min，搅拌至保护胶粉和抗渗色剂完全溶解，再加入杀菌剂，搅拌5min得保护胶溶液备用；
18.2)造粒基础漆的制备：向带有搅拌装置的混合器中加入去离子水、纤维素醚，搅拌至完全溶胀，依次加入钛白粉、高岭土，调整转速1000 1200r/min搅拌20min，加入水性丙烯酸乳液一、成膜助剂、防冻剂、保护胶粉、80-120目雪花白，调整转速800-1000r/min，搅拌15min得到白色基础漆，加入色浆按要求调色，搅拌10min得造粒基础漆备用；
19.3)连续相的制备：向带有搅拌装置的混合器中，加入去离子水、防冻剂、成膜助剂、水性丙烯酸乳液二，800 1000r/min搅拌10min，再加入碱溶胀增稠剂搅拌20min，制得连续相备用；
20.4)将造粒基础漆、保护胶溶液、连续相按照(2-4):1:(0.5-1)的质量比，先称取造粒基础漆与保护胶溶液用分散盘进行造粒，造好粒后加入连续相，混合均匀，再使用多彩涂料造粒机，选择筛网进行造粒，即得各种颜色的标准轻型液态彩砂。
21.最后，本发明还提供了一种所述轻型液态彩砂的应用，称取不同颜色的轻型液态彩砂，加入带有搅拌器的混合装置中，低速分散3-5min，即可制得轻型液态彩砂仿石漆。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1、本发明提供的轻型液态彩砂仿石漆中，造粒基础漆使用巴德富专用水性丙烯酸乳液，采用分子设计技术，利用特殊工艺合成，具备与纤维素的强缔合作用，通过活性可控技术，控制粒子表面电荷分布，与保护胶间具有非常强的反应性及适配性，给液态彩砂提供了超强内聚力和稳定性，不同条件下储存粒子形态稳定，且彩点韧性佳，耐剪切、耐高气压，同时还具备优异的耐水性、耐水白性、耐候性以及储存稳定性。
24.2、本发明提供的轻型液态彩砂仿石漆中，连续相是采用利用特殊工艺合成的有机硅改性丙烯酸共聚物，能赋予轻型液态彩砂仿石漆优异的耐候性、耐水性和耐化学品性。连续相乳液采用特殊的功能单体和乳化体系，与保护胶具有极好的相容性，在粒子最外面引入一层较厚的惰性保护层，确保了成品漆具有极佳的稳定性。同时配置的连续相具备低触变性，确保液态彩砂不易分层，适用于液态彩砂的长时间储存和便捷性连续化生产，提高了生产效率。
25.3、本发明提供的轻型液态彩砂仿石漆，采用标准轻型液态彩砂完全替换天然彩砂，同现有传统真石漆相比，颜色易控，提高了生产、调色效率，简化了工艺流程，缩短了供货周期，省工省料，多环节降耗提效，实现了真正的低碳环保。管理好10-15个标准化的液态彩砂，就可以制备客户端需要或认可的大部分流行的颜色和板效的仿石漆样板，简化了生产、调色工艺流程，大大降低了仿石漆的生产制造成本。
26.4、本发明提供的轻型液态彩砂仿石漆，不发花、易修补、快交付，有效缩短工期，降低了交付难度，改善了传统真石漆施工受环境、基层影响大的痛点，降低了返工修复风险，大大提高了施工效率，降低了施工成本。同时该产品是施工友好型产品，同传统真石漆比
较，不飞砂、不落砂，不损害施工人员的身体健康。
具体实施方式
27.下面将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。
28.实施例1
29.一种轻型液态彩砂，包括保护胶溶液、造粒基础漆和连续相；
30.按质量份计，所述保护胶溶液包括去离子水95.5份、保护胶粉4份、抗渗色剂0.2份、杀菌剂0.3份；
31.所述造粒基础漆包括去离子水30份、纤维素醚0.7份、钛白粉12份、高岭土2份、巴德富rs-8300水性丙烯酸乳液11份、成膜助剂0.5份、防冻剂1份、保护胶粉1.3份、80-120目雪花白50份、色浆0.3份；
32.所述连续相包括去离子水20份、防冻剂1份、成膜助剂2.2份、巴德富rs-3900水性丙烯酸乳液75份、碱溶胀增稠剂0.5份；
33.其中，所述抗渗色剂采用海藻酸钠；所述保护胶粉采用硅酸镁锂；所述杀菌剂采用5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；所述纤维素醚采用羟乙基甲基纤维素；所述成膜助剂采用丙二醇丁醚；所述防冻剂采用乙二醇；
34.所述轻型液态彩砂的制备方法，包括以下步骤：
35.1)保护胶溶液的制备：向带有搅拌器的混合装置中，加入去离子水、保护胶粉，抗渗色剂，调整转速1000r/min，搅拌至保护胶粉和抗渗色剂完全溶解，再加入杀菌剂，搅拌5min得保护胶溶液备用；
36.2)造粒基础漆的制备：向带有搅拌装置的混合器中加入去离子水、纤维素醚，搅拌至完全溶胀，依次加入钛白粉、高岭土，调整转速1000r/min搅拌20min，加入巴德富rs-8300水性丙烯酸乳液、成膜助剂、防冻剂、保护胶粉、80-120目雪花白，调整转速800r/min，搅拌15min得到白色基础漆，加入色浆按要求调色，搅拌10min得造粒基础漆备用；
37.3)连续相的制备：向带有搅拌装置的混合器中，加入去离子水、防冻剂、成膜助剂、巴德富rs-3900水性丙烯酸乳液，800r/min搅拌10min，再加入碱溶胀增稠剂搅拌20min，制得连续相备用；
38.4)将造粒基础漆、保护胶溶液、连续相按照3:1:0.65的质量比，先称取造粒基础漆与保护胶溶液用分散盘进行造粒，造好粒后加入连续相，混合均匀，再使用多彩涂料造粒机，选择筛网进行造粒，即得各种颜色的标准轻型液态彩砂。
39.按照上述方法分别制备75份白色标准轻型液态彩砂、3份中国黑标准轻型液态彩砂、5份灰玉轻型液态彩砂、14份永定红标准轻型液态彩砂、3份中国红标准轻型液态彩砂混合；
40.加入带有搅拌器的混合装置中，低速分散3min，即可制得(永定红)轻型液态彩砂仿石漆。
41.实施例2
42.一种轻型液态彩砂，包括保护胶溶液、造粒基础漆和连续相；
43.按质量份计，所述保护胶溶液包括去离子水90份、保护胶粉5份、抗渗色剂0.4份、杀菌剂0.5份；
44.所述造粒基础漆包括去离子水25份、纤维素醚1份、钛白粉10份、高岭土4份、巴德富rs-8300水性丙烯酸乳液15份、成膜助剂0.5份、防冻剂0.5份、保护胶粉1份、80-120目雪花白50份、色浆0.2份；
45.所述连续相包括去离子水25份、防冻剂3份、成膜助剂4份、巴德富rs-3900水性丙烯酸乳液70份、碱溶胀增稠剂0.5份；
46.其中，所述抗渗色剂采用瓜尔胶；所述保护胶粉采用硅酸镁锂；所述杀菌剂采用2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；所述纤维素醚采用羧甲基纤维素；所述成膜助剂采用丙二醇甲醚醋酸酯；所述防冻剂采用丙二醇；
47.所述轻型液态彩砂的制备方法，包括以下步骤：
48.1)保护胶溶液的制备：向带有搅拌器的混合装置中，加入去离子水、保护胶粉，抗渗色剂，调整转速1100r/min，搅拌至保护胶粉和抗渗色剂完全溶解，再加入杀菌剂，搅拌5min得保护胶溶液备用；
49.2)造粒基础漆的制备：向带有搅拌装置的混合器中加入去离子水、纤维素醚，搅拌至完全溶胀，依次加入钛白粉、高岭土，调整转速1100r/min搅拌20min，加入巴德富rs-8300水性丙烯酸乳液、成膜助剂、防冻剂、保护胶粉、80-120目雪花白，调整转速900r/min，搅拌15min得到白色基础漆，加入色浆按要求调色，搅拌10min得造粒基础漆备用；
50.3)连续相的制备：向带有搅拌装置的混合器中，加入去离子水、防冻剂、成膜助剂、巴德富rs-3900水性丙烯酸乳液，900r/min搅拌10min，再加入碱溶胀增稠剂搅拌20min，制得连续相备用；
51.4)将造粒基础漆、保护胶溶液、连续相按照3:1:0.65的质量比，先称取造粒基础漆与保护胶溶液用分散盘进行造粒，造好粒后加入连续相，混合均匀，再使用多彩涂料造粒机，选择筛网进行造粒，即得各种颜色的标准轻型液态彩砂。
52.按照上述方法分别制备85份白色标准轻型液态彩砂、2份中国黑标准轻型液态彩砂、3份灰玉轻型液态彩砂、10份云灰标准轻型液态彩砂混合；
53.加入带有搅拌器的混合装置中，低速分散5min，即可制得(白麻石)轻型液态彩砂仿石漆。
54.实施例3
55.一种轻型液态彩砂，包括保护胶溶液、造粒基础漆和连续相；
56.按质量份计，所述保护胶溶液包括去离子水95份、保护胶粉5份、抗渗色剂0.3份、杀菌剂0.3份；
57.所述造粒基础漆包括去离子水30份、纤维素醚0.8份、钛白粉10份、高岭土4份、巴德富rs-8300水性丙烯酸乳液15份、成膜助剂0.5份、防冻剂0.8份、保护胶粉1.2份、80-120目雪花白40份、色浆0.5份；
58.所述连续相包括去离子水20份、防冻剂2份、成膜助剂2.5份、巴德富rs-3900水性丙烯酸乳液65份、碱溶胀增稠剂0.6份；
59.其中，所述抗渗色剂采用黄原胶；所述保护胶粉采用硅酸镁锂；所述杀菌剂采用苯
并异噻唑啉-3-酮；所述纤维素醚采用羟乙基纤维素；所述成膜助剂采用醇酯十二；所述防冻剂采用乙二醇；
60.所述轻型液态彩砂的制备方法，包括以下步骤：
61.1)保护胶溶液的制备：向带有搅拌器的混合装置中，加入去离子水、保护胶粉，抗渗色剂，调整转速1200r/min，搅拌至保护胶粉和抗渗色剂完全溶解，再加入杀菌剂，搅拌5min得保护胶溶液备用；
62.2)造粒基础漆的制备：向带有搅拌装置的混合器中加入去离子水、纤维素醚，搅拌至完全溶胀，依次加入钛白粉、高岭土，调整转速1200r/min搅拌20min，加入水性丙烯酸乳液一、成膜助剂、防冻剂、保护胶粉、80-120目雪花白，调整转速1000r/min，搅拌15min得到白色基础漆，加入色浆按要求调色，搅拌10min得造粒基础漆备用；
63.3)连续相的制备：向带有搅拌装置的混合器中，加入去离子水、防冻剂、成膜助剂、水性丙烯酸乳液二，1000r/min搅拌10min，再加入碱溶胀增稠剂搅拌20min，制得连续相备用；
64.4)将造粒基础漆、保护胶溶液、连续相按照3:1:0.65的质量比，先称取造粒基础漆与保护胶溶液用分散盘进行造粒，造好粒后加入连续相，混合均匀，再使用多彩涂料造粒机，选择筛网进行造粒，即得各种颜色的标准轻型液态彩砂。
65.按照上述方法分别制备30份浅米黄标准轻型液态彩砂、3份中国黑标准轻型液态彩砂、15份灰玉轻型液态彩砂、33份金黄麻标准轻型液态彩砂混合、13份深麻黄标准轻型液态彩砂混合、3份中国红标准轻型液态彩砂混合；
66.加入带有搅拌器的混合装置中，低速分散3min，即可制得(黄金麻)轻型液态彩砂仿石漆。
67.对实施例1-3制得的轻型液态彩砂仿石漆进行相关性能检测，具体检测方法如下：
68.1)容器中状态：目测是否正常；
69.2)涂膜外观：目测是否正常，颜色、花纹无明显异常；
70.3)热储存稳定性：按hg/t 4343中规定进行热储稳定性检测；
71.4)低温稳定性：按gb/t 9268-2008中a法的规定进行；
72.5)耐水性：按gb/t 1733-1993中甲法进行，试板投试前除封边外，还需封背，浸泡结束后，取出用滤纸吸干后立即观察，如三块试板中有两块未出现起泡、开裂、刺落、掉粉、明显变色、明显失光等涂膜病态现象，则评为无异常；
73.6)耐碱性：按cb/t 9265规定进行，如三块试板中有两块未出现起泡、开裂、剥落、掉粉、明最变色、明显失光等涂膜病态现象，则评为无异常；
74.7)耐酸雨性：按cb/t 9274-1988中浸泡法进行，浸入模拟酸雨溶液48h，如三块试板中有两块未出现起泡、开裂、剥落、掉粉、明显变色、明显失光等涂膜病态现象，则评为无异常；
75.8)耐沾污性：按gb/t 9780-2005中规定进行,污染源为配制灰；
76.9)耐人工气候老化：按gb/t 1865的规定进行；
77.10)耐洗刷性：除试板制备外，按gb/t9266规定进行，同一试样制备两块进行平行试验。洗刷至规定次数时，两块试板中有一块未露出轻型液态彩砂仿石涂层的下涂层，则认为洗刷性合格。
78.具体的检测性能如下表1。
79.表1本发明制得轻型液态彩砂仿石漆的相关性能
80.检测项目技术指标实施例1实施例2实施例3传统仿石漆容器中状态正常符合符合符合符合涂膜外观外观正常符合符合符合符合热储存稳定性通过符合符合符合符合低温稳定性不变质符合符合符合符合耐水性96h无异常168h无异常168h无异常168h无异常96h无异常耐碱性48h无异常168h无异常168h无异常168h无异常48h无异常耐酸雨性48h无异常48h无异常48h无异常48h无异常48h无异常耐沾污性≤1510111014耐人工老化性1000h无异常1500h无异常1500h无异常1500h无异常1000h无异常耐洗刷性/次20005000550050002500
81.本发明提供的轻型液态彩砂仿石漆，使用轻型液态彩砂调色，质量更轻，颜色易控，在生产制造以及施工过程中减少了能耗，降低了碳排放，并大大提高了生产效率，同时具有优异的遮盖力、耐水性、耐碱性、耐候性和储存稳定性。
82.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
83.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种轻型液态彩砂，其特征在于，包括保护胶溶液、造粒基础漆和连续相；按质量份计，所述保护胶溶液包括去离子水90-100份、保护胶粉1-10份、抗渗色剂0.1-1份、杀菌剂0.1-1份；所述造粒基础漆包括去离子水25-35份、纤维素醚0.5-1.5份、钛白粉1-15份、高岭土1-10份、水性丙烯酸乳液一10-20份、成膜助剂0.1-1份、防冻剂0.1-1份、保护胶粉0.1-1.5份、80-120目雪花白30-50份、色浆0.1-0.5份；所述连续相包括去离子水10-30份、防冻剂1-10份、成膜助剂1-10份、水性丙烯酸乳液二50-80份、碱溶胀增稠剂0.5-1份。2.根据权利要求1所述的一种轻型液态彩砂，其特征在于，所述抗渗色剂采用海藻酸钠、瓜尔胶、黄原胶中的一种或多种混合。3.根据权利要求1所述的一种轻型液态彩砂，其特征在于，所述保护胶粉采用硅酸镁锂。4.根据权利要求1所述的一种轻型液态彩砂，其特征在于，所述杀菌剂采用5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或几种的混合。5.根据权利要求1所述的一种轻型液态彩砂，其特征在于，所述纤维素醚采用羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或多种混合。6.根据权利要求1所述的一种轻型液态彩砂，其特征在于，所述成膜助剂采用丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醇酯十二中的一种或几种的混合。7.根据权利要求1所述的一种轻型液态彩砂，其特征在于，所述防冻剂采用乙二醇、丙二醇的一种或几种的混合。8.根据权利要求1所述的一种轻型液态彩砂，其特征在于，所述水性丙烯酸乳液一采用巴德富rs-8300水性丙烯酸乳液，所述水性丙烯酸乳液二采用巴德富rs-3900水性丙烯酸乳液。9.一种权利要求1-8任一项所述轻型液态彩砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)保护胶溶液的制备：向带有搅拌器的混合装置中，加入去离子水、保护胶粉，抗渗色剂，调整转速1000-1200r/min，搅拌至保护胶粉和抗渗色剂完全溶解，再加入杀菌剂，搅拌5min得保护胶溶液备用；2)造粒基础漆的制备：向带有搅拌装置的混合器中加入去离子水、纤维素醚，搅拌至完全溶胀，依次加入钛白粉、高岭土，调整转速1000 1200r/min搅拌20min，加入水性丙烯酸乳液一、成膜助剂、防冻剂、保护胶粉、80-120目雪花白，调整转速800-1000r/min，搅拌15min得到白色基础漆，加入色浆按要求调色，搅拌10min得造粒基础漆备用；3)连续相的制备：向带有搅拌装置的混合器中，加入去离子水、防冻剂、成膜助剂、水性丙烯酸乳液二，800 1000r/min搅拌10min，再加入碱溶胀增稠剂搅拌20min，制得连续相备用；4)将造粒基础漆、保护胶溶液、连续相按照(2-4):1:(0.5-1)的质量比，先称取造粒基础漆与保护胶溶液用分散盘进行造粒，造好粒后加入连续相，混合均匀，再使用多彩涂料造粒机，选择筛网进行造粒，即得各种颜色的标准轻型液态彩砂。
10.一种权利要求1-8任一项所述轻型液态彩砂的应用，其特征在于，称取不同颜色的轻型液态彩砂，加入带有搅拌器的混合装置中，低速分散3-5min，即可制得轻型液态彩砂仿石漆。

技术总结
本发明公开一种轻型液态彩砂及其制备方法与应用，包括保护胶溶液、造粒基础漆和连续相；按质量份计，所述保护胶溶液包括去离子水、保护胶粉、抗渗色剂、杀菌剂；所述造粒基础漆包括去离子水、纤维素醚、钛白粉、高岭土、水性丙烯酸乳液一、成膜助剂、防冻剂、保护胶粉、80-120目雪花白、色浆；所述连续相包括去离子水、防冻剂、成膜助剂、水性丙烯酸乳液二、碱溶胀增稠剂。本发明提供的轻型液态彩砂仿石漆，使用轻型液态彩砂调色，质量更轻，颜色易控，在生产制造以及施工过程中减少了能耗，降低了碳排放，并大大提高了生产效率，同时具有优异的遮盖力、耐水性、耐碱性、耐候性和储存稳定性。耐候性和储存稳定性。


技术研发人员：王守祥 马铖 卢瑛建 何顺贤
受保护的技术使用者：广东巴德富新材料有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/16