一种基于陶瓷釉下绘画的常温墙面涂料及其涂抹工艺的制作方法

本发明涉及墙面涂料制备技术领域，具体为一种基于陶瓷釉下绘画的常温墙面涂料及其涂抹工艺。

背景技术：

目前市场上家庭室内装修用墙面涂料为乳胶漆，其成膜物质以苯丙乳液为主，并有少量的醋丙、纯丙乳液，这类涂料只能起到简单装饰作用。由于乳胶漆的成膜物质为有机物，从原材料的合成到涂料的生产、涂装过程都会或多或少的添加有机溶剂，这就会对环境和人体造成一些危害。随着经济的发展，人们对家庭装修的要求也越来越高，对于墙面的粉刷，不仅限于墙面的平整光滑，还要考虑健康、安全和环保等问题，除此以外还要考虑墙面是否具备自洁不粘的功能、以及能否减少日后维护成本等问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于陶瓷釉下绘画的常温墙面涂料及其涂抹工艺，将常温墙面涂料涂抹在墙面上之后，墙面涂层一共分为四层，位于墙面底层的水性涂料层、位于墙面中层的水性涂料层、位于墙面颜料层的陶瓷釉下绘画涂料层、位于墙面面层的釉面涂料层，将该常温墙面涂料进行涂抹施工之后得到的涂层具备自洁不粘的功能，其能够减少日后维护成本。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于陶瓷釉下绘画的常温墙面涂料，包括涂抹在墙面底层的水性涂料a，涂抹在墙面中层的水性涂料b，涂抹在墙面颜料层的陶瓷釉下绘画涂料，涂抹在墙面面层的釉面涂料；

其中，陶瓷釉下绘画涂料包括以下重量份数配比的原料：二氧化硅36-51份、硅酸镁8-14份、硅酸钠7-12份、纳米三氧化二锑7-13份、纳米钛白粉4-9份、硅晶粉4-7份、平均粒径为74um的锗粉、油酸聚氧乙烯酯9-15份、聚乙烯醇10-18份、微晶蜡0.5-1.5份、硬脂酸钙1-2份、色料2-4份和水20-25份。

优选的，所述水性涂料a包括以下重量份数配比的原料：35.8份的水性环氧聚酯树脂、5.5份的触变剂、16.4份的氨基树脂、7.8份的溶纤剂、7.0份的混合颜料、4.3份的填料、2.4份的固化促进剂、20.8份的蒸馏水。

优选的，所述水性涂料b包括以下重量份数配比的原料：100份浓度为60％的水溶性衣康酸环氧酯树脂、3.5-5.5份的n,n-亚甲基双丙烯酰胺交联剂、3.0-4.5份的过硫酸铵引发剂、3.5-5.5份的三乙醇胺促进剂、0-0.22份的铁氰化钾缓凝剂、1-1500份的水溶剂。

优选的，所述釉面涂料包括以下重量份数配比的原料：10-20份的去离子水、0.2-0.8份的分散剂、0.4-4.0份的水基膨润土、0.2-0.6份的消泡剂、15-25份的金红石型钛白粉、5-15份的纳米二氧化硅、40-70份的水溶性衣康酸环氧酯树脂、0.2-0.6份的润湿剂、0.1-0.3份的流平剂、3-6份的二丙二醇丁醚、0.2-0.8份的聚氨酯增稠剂、100份的多烷基环氧基硅烷偶联剂。

一种基于陶瓷釉下绘画的常温墙面涂料的涂抹工艺，包括以下步骤：

step1，以水性涂料a为原料进行底涂施工；

step2，以水性涂料b为原料进行中涂施工；

step3，以陶瓷釉下绘画涂料和釉面涂料为原料进行面涂施工；

将陶瓷釉下绘画涂料和釉面涂料混合均匀之后，放置到熟化机内，将轴转速调到350-400转每分钟，进行熟化处理，将熟化完成的材料放置在恒温仓库24小时后使用；

施工要求环境温度在10-30℃之间，相对湿度<70％，含水率≤8％、ph值<9.3；

施工工具根据工况要求采用短羊毛滚筒，边角用羊毛刷子，施工时遵循先上后下，先点后面的原则，采取“井”字法进行施工，涂刷方向和行程长短均匀一致；

第一遍面涂，涂刷均匀，厚度合适，喷涂时要平整光洁，刷涂时采用短毛滚筒，要没有明显刷纹，不要流挂、漏刷；

第一遍涂刷完，触干后马上滚涂第二遍，保证涂刷均匀、厚度适合、无漏刷、流挂、咬色现象。

优选的，所述面涂耗量应控制在10-13m²/kg，干燥时间37天。

优选的，所述水性涂料a的每平方用量8-10m²/kg，干燥时间1天。

优选的，所述水性涂料b的每平方用量4-5m²/kg，干燥时间1-2天。

(三)有益的技术效果

与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：

本发明以二氧化硅和水溶性衣康酸环氧酯树脂为原料，通过化学结合物理反应形成完整的化合物形态，最终制备出兼备有机物和无机物优点的纯无机材料，在常温下成瓷，克服了结构陶瓷需在1000℃以上烧制的缺陷，同时拥有大部分有机涂料不能达到的耐高温和耐磨擦性能，既克服了有机涂料易燃、易老化、易退色等缺陷，又可以做到像有机涂料一样方便施工，常温固化，而且是不含任何有毒物质。

将本发明的常温墙面涂料在内墙上进行涂抹之后，得到的涂层除了具备耐腐蚀、抗破坏、节能环保、耐老化的优点之外，还具备自洁不粘可清洗的优点，并且该涂层不与外界物质融合，表面憎水性好，能够防粉尘、水性笔、茶渍、皮鞋划痕等污物。

具体实施方式

一种基于陶瓷釉下绘画的常温墙面涂料，包括：涂抹在墙面底层的水性涂料a，涂抹在墙面中层的水性涂料b，涂抹在墙面颜料层的陶瓷釉下绘画涂料，涂抹在墙面面层的釉面涂料；

其中，水性涂料a包括以下重量份数配比的原料：35.8份的水性环氧聚酯树脂、5.5份的触变剂、16.4份的氨基树脂、7.8份的溶纤剂、7.0份的混合颜料、4.3份的填料、2.4份的固化促进剂、20.8份的蒸馏水；

该水性涂料a的制备方法包括以下步骤：

step1，将35.8份的水性环氧聚酯树脂、7.8份的溶纤剂、20.8份的蒸馏水、7.0份的混合颜料、4.3份的填料、2.4份的固化促进剂依次加入调漆罐内，搅拌均匀；

step2，在搅拌下加入5.5份的触变剂、16.4份的氨基树脂；

step3，所有物料充分混合后经砂磨机研磨至细度不大于30um，过滤，包装，即制备得到水性涂料a；

水性涂料b包括以下重量份数配比的原料：100份浓度为60％的水溶性衣康酸环氧酯树脂、3.5-5.5份的n,n-亚甲基双丙烯酰胺交联剂、3.0-4.5份的过硫酸铵引发剂、3.5-5.5份的三乙醇胺促进剂、0-0.22份的铁氰化钾缓凝剂、1-1500份的水溶剂；

该水性涂料b的制备方法包括以下步骤：

在搅拌下，将100份浓度为60％的水溶性衣康酸环氧酯树脂、3.5-5.5份的n,n-亚甲基双丙烯酰胺交联剂、3.0-4.5份的过硫酸铵引发剂、3.5-5.5份的三乙醇胺促进剂、0-0.22份的铁氰化钾缓凝剂、1-1500份的水溶剂，充分混合后经砂磨机研磨至细度不大于30um，过滤，包装，即制备得到水性涂料b；

其中，水溶性衣康酸环氧酯树脂的制备方法包括：在装有搅拌器、同流冷凝管、温度计和氮气通入口的四口烧瓶中，加入衣康酸、助溶剂和对苯二酚，加热升温至85℃，通入氮气，加入苄基三乙基氯化铵，同时滴加环氧树脂和少量助溶剂的混合液，保持温度在85-95℃之间，1-1.5h内滴完，滴加完毕后，升温至100-105℃，再反应2-4.5h，反应过程中，随时取样分析酸值，采用酚酞指示剂，0.2mol/l的naoh标准溶液进行滴定，当酸值达到130mgnaoh/g时，立即停止反应；冷却物料至50℃以下，加入氨水中和至ph值为7-7.5，并用一定量的去离子水稀释，即制得水溶性衣康酸环氧酯树脂溶液；

陶瓷釉下绘画涂料包括以下重量份数配比的原料：二氧化硅36-51份、硅酸镁8-14份、硅酸钠7-12份、纳米三氧化二锑7-13份、纳米钛白粉4-9份、硅晶粉4-7份、平均粒径为74um的锗粉、油酸聚氧乙烯酯9-15份、聚乙烯醇10-18份、微晶蜡0.5-1.5份、硬脂酸钙1-2份、色料2-4份和水20-25份；

其中，在陶瓷釉下绘画涂料中添加锗离子和硅精粉的作用防止在底层和中层干燥后进行绘画，绘画完成后在釉面层涂抹时，颜料层花掉；

该陶瓷釉下绘画涂料的制备方法包括以下步骤：

在搅拌下，将二氧化硅36-51份、硅酸镁8-14份、硅酸钠7-12份、纳米三氧化二锑7-13份、纳米钛白粉4-9份、硅晶粉4-7份、平均粒径为74um的锗粉、油酸聚氧乙烯酯9-15份、聚乙烯醇10-18份、微晶蜡0.5-1.5份、硬脂酸钙1-2份、色料2-4份和水20-25份，充分混合后经砂磨机研磨至细度不大于30um，过滤，包装，即制备得到陶瓷釉下绘画涂料；

釉面涂料包括以下重量份数配比的原料：10-20份的去离子水、0.2-0.8份的分散剂、0.4-4.0份的水基膨润土、0.2-0.6份的消泡剂、15-25份的金红石型钛白粉、5-15份的纳米二氧化硅、40-70份的水溶性衣康酸环氧酯树脂、0.2-0.6份的润湿剂、0.1-0.3份的流平剂、3-6份的二丙二醇丁醚、0.2-0.8份的聚氨酯增稠剂、100份的多烷基环氧基硅烷偶联剂；

该釉面涂料的制备方法包括以下步骤：

将10-20份的去离子水、0.2-0.8份的分散剂、0.4-4.0份的水基膨润土、0.2-0.6份的消泡剂、15-25份的金红石型钛白粉、5-15份的纳米二氧化硅和3-6份的二丙二醇丁醚混合均匀，砂磨分散至细度≤15um，再将水溶性衣康酸环氧酯树脂、0.2-0.6份的润湿剂、0.1-0.3份的流平剂和0.2-0.8份的聚氨酯增稠剂加入，充分搅拌后调整黏度、检测合格后，过滤包装，即制备得到釉面涂料的主涂料组分；

将釉面涂料的主涂料组分与100份的多烷基环氧基硅烷偶联剂进行混合均匀，制备得到釉面涂料；

一种基于陶瓷釉下绘画的常温墙面涂料的涂抹工艺，包括以下步骤：

step1，以水性涂料a为原料进行底涂施工；

清理墙面基层表面灰尘、污物；

施工要求温度在5-30℃之间，湿度<70％；

施工工具根据工况要求采用传统滚筒和刷子；

施工时应遵循先上后下，先点后面的原则，涂刷方向和行程长短均匀一致，滚涂时其滚筒通常应按井形纵横交错，相互重叠，使漆膜厚度均匀；

要求涂刷均匀，厚度合适，注意不要流挂、漏刷，施工过程中注意作业面的清洁，防止灰尘等污物落在尚未表干的涂层上，每平方用量8-10m²/kg，干燥时间1天；

step2，以水性涂料b为原料进行中涂施工；

中涂施工要求温度在5-30℃之间，湿度<70％；

施工工具根据工况要求采用传统滚简、刷子或喷枪；

施工时应遵循先上后下，先点后面的原则，涂刷方向和行程长短均匀一致，滚涂时其滚筒通常应按井形纵横交错，相互重叠，使漆膜厚度均匀；

要求涂刷均匀，厚度合适，注意不要流挂、漏刷。施工过程中注意作业面的清洁，防止灰尘等污物落在尚未表干的涂层上，每平方用量4-5m²/kg，干燥时间1-2天；

step3，以陶瓷釉下绘画涂料和釉面涂料为原料进行面涂施工；

将陶瓷釉下绘画涂料和釉面涂料混合均匀之后，放置到熟化机内，将轴转速调到350-400转每分钟，进行熟化处理，将熟化完成的材料放置在恒温仓库24小时后使用效果最佳；

施工要求环境温度在10-30℃之间，相对湿度<70％，含水率≤8％、ph值<9.3；

施工工具根据工况要求采用短羊毛滚筒，边角用羊毛刷子，施工时应遵循先上后下，先点后面的原则，采取“井”字法进行施工，涂刷方向和行程长短均匀一致；

按图纸规定的色彩涂刷第一遍面涂，注意涂刷均匀，厚度合适，喷涂时要平整光洁，刷涂时采用短毛滚筒，要没有明显刷纹，滚涂时纹理不要太突出，注意不要流挂、漏刷；

阴角、窗套等不便滚涂的边角处，应使用羊毛刷蘸取少量的面涂涂刷；

第一遍涂刷完，触干后马上滚涂第二遍，保证涂刷均匀、厚度适合、无漏刷、流挂、咬色等现象即可；

施工过程中注意作业面的清洁，防止灰尘等污物落在尚未表干的涂层上，一旦出现被污染，马上采取补救措施重新涂覆，污染的部位可用乙醇清洗掉；

涂刷时接头一定要在分色线、阴阳角、分割缝处；

为防止涂刷过厚产生龟裂，面涂耗量应控制在10-13m²/kg，干燥时间37天；

性能测试：

将上述基于陶瓷釉下绘画的常温墙面涂料按照上述涂抹工艺涂抹在金属板基材上，将金属板基材送检测试性能如下表1-3所示。

表1

表2

表3

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