本發(fā)明涉及一種涂料,特別涉及一種花崗巖貝殼片水性涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
天然花崗巖由于具有多彩斑斕的外觀,常被用作建筑裝飾材料。但花崗巖自身質(zhì)量較重,會(huì)增加墻體的自重,并且存在施工不便的問題。隨著市場(chǎng)的發(fā)展,裝飾涂料的多樣化,環(huán)保節(jié)能的常態(tài)化,各大廠家對(duì)仿石材涂料的研究方興未艾。仿石涂料飾面,既有天然石材的裝飾效果,又有涂料的保護(hù)功能。顏色與質(zhì)感的可創(chuàng)作性。仿石涂料可按用戶的需要加工定制稱心如意的石材效果。色彩質(zhì)感美觀、耐老化,抗?jié)B防裂性能極大地優(yōu)于其它涂料。由于石材的裝飾效果收到廣泛喜愛,仿石類涂料一直是涂料廠家研究的重點(diǎn)。
現(xiàn)在市面上普遍的仿石涂料有以下幾種:A、真石漆,采用天然砂石和/或天然巖片作為骨料,具有仿真度高的優(yōu)點(diǎn),但是成本較高;B、仿花崗巖巖片漆,采用復(fù)合巖片作為骨料,很難解決顏色的透度和縱深感的問題;C、多彩(水包水)涂料,在乳液中添加彩色凝膠顆粒,解決了色粒形狀和過渡,且顏色的透度和縱深感也有改善,但無法呈現(xiàn)石材的晶體光澤。凝膠顆粒的不耐水,生產(chǎn)批次的重現(xiàn)性及施工操作的難度是影響品質(zhì)的重要因素。
授權(quán)公告號(hào)為CN103709875A,授權(quán)公告日為2016年03月02日的中國(guó)專利公開了一種巖片漆,包括A組分和B組分,其中A組分的組成和占巖片漆總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量為:乳液:10~15%;成膜助劑:0.5~1.5%;消泡劑:0.1~0.25%;防腐防霉劑:0.2~0.8%;纖維素醚:0.15~0.2%;水10~15%;B組分的組成和占巖片漆總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量為:骨料:65~70%;復(fù)合巖片3~10%。
復(fù)合巖片采由無機(jī)材料、高分子聚合物、非離子助劑、介面活性劑等組成,復(fù)合巖片中的高聚物容易在光照、雨淋等不斷變化的氣候條件下發(fā)生老化,從而影響涂料的外觀、耐應(yīng)力開裂等性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種花崗巖貝殼片水性涂料,具有耐候性好的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種花崗巖貝殼片水性涂料,其特征是,包括如下重量份的原料:水:80-100份;增稠劑:1-6份;膨潤(rùn)土:1-6份;苯丙乳液:120-180份;成膜助劑:5-10份;天然貝殼片:700-750份。
在科學(xué)家們已經(jīng)研究過的上百種貝殼中,共發(fā)現(xiàn)了7種貝殼微結(jié)構(gòu),即:柱狀珍珠母結(jié)構(gòu)、片狀珍珠母結(jié)構(gòu)、簇葉結(jié)構(gòu)、棱柱結(jié)構(gòu)、交叉疊片結(jié)構(gòu)、復(fù)雜交叉疊片結(jié)構(gòu)和均勻分布結(jié)構(gòu)。利用貝殼“交叉疊片結(jié)構(gòu)”,通過仿生學(xué)原理,將“磚、泥”建筑學(xué)模式引入涂料領(lǐng)域,能夠顯著提高涂料的抗開裂性和防水性。并且天然貝殼片作為純天然材料,具有優(yōu)異的耐候性和耐水性。除此之外,與傳統(tǒng)的天然砂石和或云母片相比,貝殼來源豐富,顏色多樣,具有天然的鱗片光澤。將天然貝殼片加入涂料中,其仿真度好,縱深感強(qiáng),能夠解決復(fù)合巖片漆縱深感不好的問題。并且花崗巖貝殼片漆施工方便,能夠采用噴涂、抹涂、刷涂等多種施工工藝。貝殼中含有甲殼素,因此其具有較好的防霉功能。
進(jìn)一步優(yōu)選為:增稠劑包括甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚陰離子纖維素中的至少一種。
以上均為纖維素醚類增稠劑,對(duì)于水性涂料來說,纖維素醚的疏水主鏈與周圍水分子通過氫鍵締合,提高了聚合物本身的流體體積,減少了顆粒自由活動(dòng)的空間,從而提高了體系黏度。
進(jìn)一步優(yōu)選為:增稠劑為羥乙基纖維素和聚陰離子纖維素的復(fù)配。
羥乙基纖維素因其有很好的水溶性和保水性,和其他纖維素相比對(duì)涂膜性能影響較小,所以大量的使用在乳膠漆體系。但羥乙基纖維素容易受微生物降解。聚陰離子纖維素的細(xì)菌耐受性好,采用聚陰離子纖維素部分取代羥乙基纖維素,能夠在保持其增稠效果的同時(shí)提高涂料的防霉防菌性能。
進(jìn)一步優(yōu)選為:還包括殺菌劑:0.2-2份。
進(jìn)一步優(yōu)選為:殺菌劑為幾丁質(zhì)合成酶抑制劑。
幾丁質(zhì)是真菌細(xì)胞壁不可缺少的物質(zhì)并發(fā)揮其其重要的作用,幾丁質(zhì)合成酶是合成幾丁質(zhì)的關(guān)鍵物質(zhì),采用幾丁質(zhì)合成酶抑制劑抑制幾丁質(zhì)合成酶的合成,從而阻止真菌在涂料上的繁殖。
進(jìn)一步優(yōu)選為:成膜助劑為十二碳酸酯。
進(jìn)一步優(yōu)選為:包含如下重量份的原料:水:100份;增稠劑:2份;膨潤(rùn)土:1.5份;苯丙乳液:140份;幾丁質(zhì)合成酶抑制劑:1份;十二碳酸酯:7.5份;天然貝殼片:740份。
進(jìn)一步優(yōu)選為:天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm。
進(jìn)一步優(yōu)選為:天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
扇貝殼是世界上唯一的一種強(qiáng)堿性(pH=14)卻沒有腐蝕性的產(chǎn)品。它對(duì)細(xì)菌不是直接殺死,而是將其細(xì)胞核分解。同時(shí),扇貝粉富含甲殼素,其雙螺旋體的生物構(gòu)造不適宜細(xì)菌生長(zhǎng)。因此,扇貝粉對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、黃色葡萄糖菌具有極強(qiáng)的抗菌和殺菌作用。因此,其防霉抑菌功能十分顯著。
本發(fā)明的第二目的是提供一種花崗巖貝殼片水性涂料的制備方法,本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種花崗巖貝殼片水性涂料的制備方法,包括如下步驟:S1:在干凈漆釜中投入水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;S2:依次投入增稠劑和膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;S3:調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入殺菌劑和成膜助劑,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入苯丙乳液,攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中按配方量投入天然貝殼片,混合均勻后停機(jī),灌裝。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:1、利用貝殼“交叉疊片結(jié)構(gòu)”,通過仿生學(xué)原理,將“磚、泥”建筑學(xué)模式引入涂料領(lǐng)域,能夠顯著提高涂料的抗開裂性;2、天然貝殼片作為純天然材料,具有優(yōu)異的耐候性和耐水性;3、與傳統(tǒng)的天然砂石和或云母片相比,貝殼來源豐富,顏色多樣,具有天然的鱗片光澤;通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,將天然貝殼片加入涂料中,其仿真度好,縱深感強(qiáng),能夠解決復(fù)合巖片漆縱深感不好的問題;4、貝殼中含有甲殼素,其雙螺旋體的生物構(gòu)造不適宜細(xì)菌生長(zhǎng),具有較好的防霉功能;由實(shí)驗(yàn)可知,扇貝殼具有優(yōu)異的抑菌效果。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋,其并不是對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
實(shí)施例1:一種花崗巖貝殼片水性涂料,按照如下工藝制備得到:
S1:在干凈漆釜中投入100份水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;
S2:依次投入2份羥乙基纖維素和1.5份膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;
S3:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入7.5份十二碳酸酯,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入140份苯丙乳液(巴德富實(shí)業(yè)有限公司,992T),攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中投入天然貝殼片740份,天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm,混合均勻后停機(jī),灌裝。天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
實(shí)施例2:一種花崗巖貝殼片水性涂料,按照如下工藝制備得到:
S1:在干凈漆釜中投入100份水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;
S2:依次投入2份羥乙基纖維素和1.5份膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;
S3:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入1份幾丁質(zhì)合成酶抑制劑和7.5份十二碳酸酯,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入140份苯丙乳液(巴德富實(shí)業(yè)有限公司,992T),攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中投入天然貝殼片740份,天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm,混合均勻后停機(jī),灌裝。天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
實(shí)施例3:一種花崗巖貝殼片水性涂料,按照如下工藝制備得到:
S1:在干凈漆釜中投入100份水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;
S2:依次投入2份羧甲基纖維素和1.5份膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;
S3:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入1份幾丁質(zhì)合成酶抑制劑和7.5份十二碳酸酯,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入140份苯丙乳液(巴德富實(shí)業(yè)有限公司,992T),攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中投入天然貝殼片740份,天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm,混合均勻后停機(jī),灌裝。天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
實(shí)施例4:一種花崗巖貝殼片水性涂料,按照如下工藝制備得到:
S1:在干凈漆釜中投入100份水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;
S2:依次投入2份乙基纖維素和1.5份膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;S3:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入1份幾丁質(zhì)合成酶抑制劑和7.5份十二碳酸酯,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入140份苯丙乳液(巴德富實(shí)業(yè)有限公司,992T),攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中投入天然貝殼片740份,天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm,混合均勻后停機(jī),灌裝。天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
實(shí)施例5:一種花崗巖貝殼片水性涂料,按照如下工藝制備得到:
S1:在干凈漆釜中投入100份水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;
S2:依次投入2份聚陰離子纖維素和1.5份膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;
S3:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入1份幾丁質(zhì)合成酶抑制劑和7.5份十二碳酸酯,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入140份苯丙乳液(巴德富實(shí)業(yè)有限公司,992T),攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中投入天然貝殼片740份,天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm,混合均勻后停機(jī),灌裝。天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
實(shí)施例6:一種花崗巖貝殼片水性涂料,按照如下工藝制備得到:
S1:在干凈漆釜中投入100份水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;
S2:依次投入1份羥乙基纖維素、1份聚陰離子纖維素和1.5份膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;S3:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入1份幾丁質(zhì)合成酶抑制劑和7.5份十二碳酸酯,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入740份苯丙乳液(巴德富實(shí)業(yè)有限公司,992T),攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中投入天然貝殼片740份,天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm,混合均勻后停機(jī),灌裝。天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
實(shí)施例7:一種花崗巖貝殼片水性涂料,按照如下工藝制備得到:
S1:在干凈漆釜中投入80份水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;
S2:依次投入2份羥乙基纖維素、2份聚陰離子纖維素和4份膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;S3:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入0.2份幾丁質(zhì)合成酶抑制劑和5份十二碳酸酯,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入120份苯丙乳液(巴德富實(shí)業(yè)有限公司,992T),攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中投入700份天然貝殼片,天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm,混合均勻后停機(jī),灌裝。天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
實(shí)施例8:一種花崗巖貝殼片水性涂料,按照如下工藝制備得到:
S1:在干凈漆釜中投入80份水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;
S2:依次投入3份羥乙基纖維素、3份聚陰離子纖維素和1份膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;S3:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入2份幾丁質(zhì)合成酶抑制劑和10份十二碳酸酯,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入180份苯丙乳液(巴德富實(shí)業(yè)有限公司,992T),攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中投入750份天然貝殼片,天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm,混合均勻后停機(jī),灌裝。天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
實(shí)施例9:一種花崗巖貝殼片水性涂料,按照如下工藝制備得到:
S1:在干凈漆釜中投入90份水,啟動(dòng)分散機(jī)在500-800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌;
S2:依次投入1份羥乙基纖維素、5份聚陰離子纖維素和6份膨潤(rùn)土,在500-800rpm轉(zhuǎn)速下分散3-5分鐘;S3:加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.0-9.0,加入1份幾丁質(zhì)合成酶抑制劑和5份十二碳酸酯,在1500-2000rpm轉(zhuǎn)速下分散15-20分鐘;S4:將轉(zhuǎn)速降至300-600rpm,投入180份苯丙乳液(巴德富實(shí)業(yè)有限公司,992T),攪拌10分鐘;S5:控制轉(zhuǎn)速為300-600rpm,在步驟S4中制備好的混合溶液中投入700份天然貝殼片,天然貝殼片的厚度為0.1-1mm,尺寸為1-10mm,混合均勻后停機(jī),灌裝。天然貝殼片由扇貝殼制備而成。
實(shí)施例10:一種花崗巖貝殼片水性涂料,與實(shí)施例2的區(qū)別在于,采用普通混合天然貝殼片代替扇貝殼片。
對(duì)比例1:一種復(fù)合巖片水性涂料,與實(shí)施例2的區(qū)別在于,用市售的復(fù)合巖片代替天然貝殼片。
對(duì)比例2:市售的仿花崗巖巖片漆。
涂料的防霉抗菌性能測(cè)試(范艷靜.聚氨酯材料的表面功能化改性及抗菌性能研究[D].上海師范大學(xué),2015.):
(1)培養(yǎng)液基的制備:稱取33g瓊脂,放入燒瓶?jī)?nèi),加入1000mL的去離子水進(jìn)行充分溶解,打開滅菌鍋,蒸汽滅菌2h;
(2)菌液的準(zhǔn)備:用移液槍移取10μL的菌種,移至牛肉湯中,放入恒溫恒濕箱中。37℃下靜置24h,然后離心三次,每次15min,用PBS溶液洗滌。洗滌之后,用移液槍一個(gè)數(shù)量級(jí)的繼續(xù)依次稀釋,稀釋十次為止,配制一定濃度的測(cè)試液;
(3)抗菌測(cè)試:向培養(yǎng)皿內(nèi)傾入約20mL滅過菌的瓊脂培養(yǎng)基,冷卻凝固,紫外殺菌。后取0.3mL制備好的濃度為105CFU/mL金黃色葡萄球菌菌液,打入平板內(nèi),在培養(yǎng)基表面,用滅過菌的棉簽均勻涂抹,待用。用鑷子夾取無菌半徑1cm的濾紙片并輕輕浸入到不同濃度的花崗巖貝殼片水性涂料中,浸泡一定時(shí)間后,取出平鋪在均勻涂抹菌液的培養(yǎng)基上,均勻放置7片濾紙片,每組樣品做3次,以便降低誤差出現(xiàn)頻率。培養(yǎng)皿置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中,繼續(xù)培養(yǎng)24h,查看濾紙片附近有無抑菌圈的形成及抑菌圈的大小。用卡尺測(cè)量每個(gè)抑菌圈直徑,作為表明抑菌效果的實(shí)驗(yàn)參照。用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量,多次測(cè)量取平均值。測(cè)試結(jié)果如表1所示。
涂料的外觀及性能測(cè)試:耐人工氣候老化性:按照GB/T 1865-1997進(jìn)行測(cè)試;耐堿性:按照GB/T 9265-1988進(jìn)行測(cè)試。
測(cè)試結(jié)果如表1所示。
表1涂料的性能測(cè)試結(jié)果
由涂料的耐人工氣候老化性測(cè)試和耐堿性測(cè)試結(jié)果可知,本發(fā)明的涂料具有很好的耐候性和耐堿性,與對(duì)比例1和對(duì)比例2的結(jié)果對(duì)比可知,天然貝殼片在提高涂料的耐候性、耐開裂性能上均具有關(guān)鍵性的作用。由涂料的防霉抗菌性能測(cè)試結(jié)果可知,天然貝殼片在提高涂料的防霉抑菌性上具有關(guān)鍵性的作用,并且扇貝殼的抑菌效果較佳。