一种矿物质多彩仿石涂料及其应用的制作方法

本发明涉及建筑装饰领域，具体而言，涉及一种矿物质多彩仿石涂料及其应用。

背景技术：

随着建筑装饰的多样化需求及国家对资源开采的限制，高品质的天然石材作为建筑外装饰材料已经成为建筑装饰的奢侈品。为适应市场的需求，近年来发展起来的多彩仿石涂料常见的有水包水多彩涂料、水包砂多彩涂料、砂包砂(多彩真石漆)以及岩片真石漆等等得到广泛应用。以上类举的仿石多彩涂料，都是基于有机合成树脂乳液作为仿石多彩涂料体系材料黏结剂而制成，由于合成树脂的有机性特点，在建筑工程使用中存在着一定缺陷，主要体现在抗环境老化性，防火阻燃性、与水泥质基材相容性，耐变色性、耐沾污性以及有机树脂生产过程对环境、大气的污染性等诸多方面。

现有技术方案存在以下不足：1)能源消耗及环境污染问题：现有的多彩涂料材料均为有机树脂类材料，上游原材料的生产需要消耗大量石油、天然气、煤炭等稀缺资源，生产过程产生大量有机挥发单体释放，对大气环境(温室效应)存在污染问题。2)易老化变色问题：有机质材料在自然环境及阳光照射下，易发生黄变，导致涂层基色变色，使得仿石材装饰色彩持久性较差，久之将失去原有的石材装饰效果。3)与建筑水泥质墙材相容性问题：有机材料与建筑矿物质基材存在相容性差、系统组成构造复杂(渗透性底漆+缝色底漆+仿石中涂+多彩面涂+罩面清漆)，涂层体系密闭不透气，长期使用存在安定性问题。易产生起皮、空鼓甚至脱落等隐患。4)高温沾污性问题：有机树脂类材料在阳光照射高温环境下会变软、发粘，易发生粘附灰尘(回沾)缺陷。5)防霉、防火性能差。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种矿物质多彩仿石涂料及其应用。本发明提供的矿物质多彩仿石涂料，是采用无机矿物质材料与特种树脂合成溶液作为多彩仿石体系的粘结材料(连续相)，基于矿物黏结剂的一系列优势特点，解决了有机树脂类多彩涂料存在的一些问题。因而具有与建筑水泥质基材相容性好，结合力强，不黄变耐变色，更好的耐候抗环境老化性能，有针对性的改善了有机类多彩涂料存在的缺陷。并且涂料中多彩斑点选用耐酸碱性好的超薄软岩片仿石材花纹斑点，解决了多彩斑点的变色问题。

具体地，本发明提供了一种矿物质多彩仿石涂料，包括下述重量百分比的组分：多彩粒子3-12份、多彩涂料胶粘剂30-40份、稳定剂0.5-1份、功能助剂0.5-1份，其余为去离子水。

优选地，所述的矿物质多彩仿石涂料，还包括下述重量百分比的组分：填充材料0-45份。

优选地，所述的多彩粒子为彩色软岩片。

优选地，所述的多彩粒子为不同尺寸、不同彩色软岩片组合。

优选地，所述的多彩涂料胶粘剂包括下述重量百分比的组分：碱金属硅酸盐溶液0-20份、胶体硅溶液5-20份、合成硅树脂溶液10-20份。

优选地，所述的填充材料为20-120目的白砂或彩砂。

优选地，所述的碱金属硅酸盐溶液为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种或多种。

优选地，所述的稳定剂包括季铵盐、硅烷化合物中的一种或多种。

优选地，所述的功能助剂包括纤维素醚、聚氨酯等增稠剂一种或多种。

优选地，多彩粒子3-12份、多彩涂料无机复合胶粘剂30-40份、稳定剂0.5-1份、功能助剂0.5-1份，去离子水。

在另一优选的实施例中，本发明提供了一种矿物质多彩仿石涂料，由下述重量百分比的组分组成：碱金属硅酸盐溶液0-20份、胶体硅溶液0-20份、合成硅树脂溶液20-30份；20-120目的白砂或彩砂0-45份；彩色软岩片5-12份；稳定剂0.5-1份；功能助剂0.5-1份；去离子水10-35份。

优选地，采用有机合成树脂代替矿物质多彩仿石涂料中的无机复合粘结剂。

本发明还提供了矿物质多彩仿石涂料在制备装饰系统中的应用。

优选地，采用无机矿物质材料与合成树脂复合材料作为产品的粘结物质，制备成基层加固型底漆及中涂材料。使其满足装饰系统良好的产品匹配性和应用功能性要求。

本发明还提供了一种矿物质多彩仿石涂料的制备方法，包括如下步骤：

s1、基料制备：在高速分散设备中加入去离子水，缓慢加入功能助剂，高速分散，然后加入合成硅树脂溶液制得粘稠状胶乳基料；

s2、基漆制备：将s1中的粘稠状基料加入到低速混合设备中，缓慢加入填料，混合搅拌至均匀；

s3、多彩涂料制备：在s2的基漆料缸中缓慢加入多彩粒子后混合搅拌至均匀；

s4、灌装出品。

在另一优选的实施例中，本发明提供了一种矿物质多彩仿石涂料的制备方法，包括如下步骤：

s1、基料制备：在高速分散设备拉缸中加入10-35份去离子水，调整转速至800-1000rpm，缓慢加入功能助剂(增稠剂等)，高速分散25-30min，制得均匀粘稠状液体，然后加入硅酸盐溶液、硅溶胶溶液及合成硅树脂溶液搅拌均匀，制得均匀粘稠状胶乳基料；

s2、基漆制备：将上述粘稠状基料加入到低速混合设备料缸中，缓慢加入填料(20-120目白砂或彩砂)，混合搅拌10-20min至均匀；

s3、多彩涂料制备：在上述基漆料缸中缓慢加入多彩薄岩片，加入时应把岩片捻开，避免岩片黏连搅拌不匀。混合搅拌5-15min至均匀；

s4、灌装出品。

本发明的技术方案与现有方案的主要区别在于多彩涂料的粘结剂采用了无机复合粘结剂，基于无机质粘结剂优越的耐候性、耐紫外线不变色性，耐沾污性，使得多彩仿石涂料的应用性能在诸多方面得到大大提高。同时，涂装组成体系包含的缝色底漆及仿石中涂采用具有基层加固和抗碱封闭双重功能的无机质复合材料，使系统具有透气和憎水双重功能，组成简单、施工方便，装饰可靠性提高。同时节省了渗透底漆的使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)提高仿石装饰体系的应用抗老化性和使用耐久性；

比现有技术方案相比，抗老化性能及应用耐久性能提高1-2倍，经测试耐人工老化性试验≥2000h无变化(比现有技术标准提升1倍)；

2)提升抗环境变色能力，保持色彩持久性；

装饰效果耐久性比现有技术方案，提高2倍以上，色彩保持性达到20年以上；

3)提高仿石装饰涂层可靠性，克服起皮、脱落等装饰隐患；

基于材料与矿物质基材的同质性和透气性，附着力性能提高，免维护使用寿命大大延长，至少约提升10年。

4)改善耐沾污性能，提升装饰效果；

基于无机材质优良的的耐沾污性，无论环境温度高低变化，表层不软化、不回粘。

5)提高装饰面层的防火性能；

防火性能达到不燃a2级别，有效减少次生危害的发生。

故本发明技术方案带来的有益效果：

1)采用无机质矿物复合粘结剂，有利生态环境保护及人类健康，节能环保；

2)提高仿石材类装饰使用耐久性和装饰性，长久美化建筑环境，减少维护成本；

3)提高建筑装饰的防火性能，减少次生危害。

具体实施方式

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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本发明无机矿物质仿石多彩涂料组成方案包括：

1)多彩粒子(分散相)：采用特别工艺制作的超博软片，切割成不同规格大小，实现天然石材的彩点花斑效果；

2)填充材料：采用天然彩砂作为多彩涂料填充料，达到涂层厚度及天然石材(麻石)的质感要求，使得实施更简单化，成型更逼真；

3)多彩涂料胶粘剂：采用无机矿物或与合成树脂复合粘结剂将上述多彩薄片及填充材料混合为一体，制成粘稠状厚浆型多彩涂料产品。

本发明的技术创新要点，主要体现在组成产品的粘结剂材料为无机矿物质材料，是本技术区别于现有技术的核心内容，包括仿石材装饰组成方案的所有材料，比如缝色底漆、仿石材中涂漆料。采用无机矿物质材料与合成树脂复合材料作为产品的粘结物质，使其满足装饰系统良好的产品匹配性和应用功能性要求。

实施例1制备矿物质仿石多彩涂料

方案一：

硅酸钾溶液12份、胶体硅溶液5份、合成树脂溶液12份；20-120目的白砂40份；彩色软岩片10份；铵盐0.8份；功能助剂0.6份；余量为去离子水。

方案二：

硅酸钾溶液18份、胶体硅溶液3份、合成硅树脂溶液8份；20-120目的彩砂10份；彩色软岩片10份；硅烷化合物0.6份；功能助剂1份；余量为去离子水。

方案三：

硅酸锂溶液10份、胶体硅溶液12份、合成硅树脂溶液12份；20-120目的白砂35份；彩色软岩片7份；铵盐0.5份；功能助剂1份；余量为去离子水。

方案四：

硅酸钾溶液5份、胶体硅溶液15份、合成硅树脂溶液15份；20-120目的彩砂30份；彩色软岩片6份；铵盐0.8份；功能助剂0.5份；余量为去离子水。

方案五：胶体硅溶液8份、合成硅树脂溶液20份；20-120目的彩砂30份；彩色软岩片6份；功能助剂1份；余量为去离子水。

方案六：胶体硅溶液15份、合成硅树脂溶液8份；20-120目的彩砂35份；彩色软岩片8份；功能助剂1份；余量为去离子水。

实施例2矿物质仿石多彩涂料的制备方法

1、基料制备：在高速分散设备拉缸中加入10-35份去离子水，调整转速至800-1000rpm，缓慢加入功能助剂(增稠剂等)，高速分散25-30min，制得均匀粘稠状液体，然后顺序加入合成树脂溶液、硅酸盐溶液、胶体硅溶液混合均匀，制成粘稠状乳胶基料。

2、基漆制备：将上述粘稠状基料加入到低速混合设备料缸中，缓慢加入填料(20-120目白砂或彩砂)，混合搅拌10-20min至均匀；

3、多彩涂料制备：在上述基漆料缸中缓慢加入多彩薄岩片，加入时应把岩片捻开，避免岩片黏连搅拌不匀。胶乳后混合搅拌5-15min至均匀。

4、灌装出品。

实施例3矿物质仿石多彩涂料的性能检测

产品主要技术参数性能：参照hg/t4343-2012《水性多彩建筑涂料》标准测试指标情况

综上，本发明的多彩涂料体系材料的粘结剂均采用了无机粘结剂，基于无机粘结剂优越的耐候性、耐紫外线不变色性，不沾污性，使得多彩仿石涂料的应用性能在诸多方面得到大大提高。提高仿石装饰的应用抗老化性和使用耐久性；提升抗环境变色能力，保持色彩持久性；提高仿石装饰涂层与基层的结合力，克服起皮、脱落等不良隐患；改善耐沾污性能，提升装饰效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优良特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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