本發(fā)明涉及真石漆領(lǐng)域，具體公開了一種水性機噴真石漆及其制備方法。

背景技術(shù)：

真石漆，裝飾效果酷似大理石，花崗石，也稱液態(tài)石多彩涂料。專用于建筑外墻質(zhì)感效果面漆，在時下裝飾外墻領(lǐng)域真石漆可謂炙手可熱，其仿石效果逼真，成本相對于大理石，花崗石造價優(yōu)勢明顯。而且真石漆采用天然彩砂做為原料，耐候性好，硬度高，不變色。已成為外墻裝飾的主流產(chǎn)品。

在現(xiàn)今國內(nèi)真石漆市場，工程現(xiàn)場施工占據(jù)整個真石漆的絕對主力，而隨著真石漆工程的大面積施工、很多現(xiàn)場施工真石漆的弊端也日益凸顯出來。jg/t24-2000制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)門檻較低，市場較為混亂。施工噴涂易飛砂損耗嚴(yán)重，其損耗高時約占單位面積施工量的約三分之一。而且由于施工人員施工手法不一，其裝飾效果直接影響了真石漆以后的發(fā)展。而水性外墻機噴真石漆一體板的使用可以很好的解決這些問題。

目前市場上水性外墻機噴真石漆普及率不高，且自動噴涂設(shè)備質(zhì)量也不一；如何設(shè)計出能適應(yīng)不同自動噴涂設(shè)備的真石漆配方顯得尤為重要。由于真石漆原料單一，其可供選擇的品種也不多?；谝陨弦恍┰颍酝鈮C噴真石漆與普通外墻真石漆相比配方設(shè)計要求更高，它既要保證原有真石漆在干燥時間、硬度、耐候性、初期耐水白性、保色性等方面的特性又要能滿足不同自動噴涂機器設(shè)備的噴涂施工要求(如何即保證走板速度，又滿足真石漆本身具備足夠的霧化效果，才能保證噴涂出的一體板面效果及顏色的一致性)。因真石漆體系中含有70-80％左右的彩砂，彩砂比重約為1.7-2之間。傳統(tǒng)真石漆配方需要大量的高分子量的羥乙基纖維素用來保證彩砂在體系的防沉。這種真石漆體系自身特點導(dǎo)致了水性真石漆霧化效果較差，穩(wěn)定性低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種水性機噴真石漆及其制備方法，該機噴真石漆可應(yīng)用于面漆，可回收可重復(fù)噴涂，霧化效果好，穩(wěn)定性優(yōu)良。

為了實現(xiàn)以上目的及其他目的，本發(fā)明是通過包括以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種水性機噴真石漆，其特征在于，包括以下原料組分，各組分的重量百分比為：

優(yōu)選地，所述機噴真石漆包括以下原料組分，各組分的重量百分比為：

更優(yōu)選地，所述機噴真石漆由以下重量百分比的原料組分組成：

優(yōu)選地，所述機噴真石漆還包括硅酸鎂鋁粉，所述硅酸鎂鋁粉與所述水性丙烯酸樹脂的重量比為(0.1-7)：(10-20)。硅酸鎂鋁粉起到流變助劑的作用，分散、破泡、稀釋，使真石漆具有高度的流動性，并具備良好的表面濕潤性。

優(yōu)選地，所述水性丙烯酸樹脂為水性聚氨酯改性水性丙烯酸樹脂，所述水性丙烯酸樹脂的固含量為44-52％。

更優(yōu)選地，所述水性丙烯酸樹脂生產(chǎn)廠家為巴德富，所述水性丙烯酸樹脂的固含量為48-50％，分子量范圍為30000-50000，黏度不大于80mpa/s，而且具有極佳的耐候性，初期耐水白及施工寬容度高的優(yōu)點。

優(yōu)選地，所述聚丙烯酰胺水溶液的質(zhì)量分數(shù)為0.1-0.7％，所述聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的分子量為200萬-300萬。

更優(yōu)選地，所述聚丙烯酰胺水溶液由分析純的聚丙烯酰胺與去離子水混合均勻配制而成，在配制過程中，去離子水的溫度優(yōu)選為30-45℃。

優(yōu)選地，所述水性增稠流變劑為低堿疏水堿溶脹類增稠流變劑。

更優(yōu)選地，所述水性增稠流變劑的型號為美國陶氏公司dr-77。

優(yōu)選地，所述消泡劑選自有機硅、礦物油和聚醚類改性消泡劑中任意一種或多種。

更優(yōu)選地，礦物油改性消泡劑的型號為df-877或df-840；聚醚類改性消泡劑型號為l-61、bx-106107108或ds-2001。

優(yōu)選地，所述水性助溶劑為醇酯溶劑。本發(fā)明添加水性助溶劑為增加水性丙烯酸樹脂的施工霧化性和低溫成膜性能。

更優(yōu)選地，所述水性助溶劑選自丙二醇、丙三醇、丙二醇甲醚醋酸酯和2,2,4-三甲基-1,3戊二醇單異丁酸酯中的任意一種或多種。

更優(yōu)選地，所述水性助溶劑由tex和丙二醇按照重量比(0.5-1.5)：(0.5-1.5)混合而成。tex是伊士曼公司的一種酯醇成膜助劑，具有揮發(fā)慢的特點，添加tex能夠增加真石漆的低溫成膜性、展色性和儲存穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述羥乙基纖維素為疏水改性締合型羥乙基纖維素。羥乙基纖維素對防止涂層開裂、提高保水性、提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和施工的合宜性、增加強度、增強對表面的附著力等有良好的效果。羥乙基纖維素的保水能力強于其他纖維素。且其流動性能及保護膠體性能要遠優(yōu)于其他纖維素。

更優(yōu)選地，所述羥乙基纖維素選自科萊恩hs30000羥乙基纖維素或hs100000羥乙基纖維素。

優(yōu)選地，所述ph調(diào)節(jié)助劑為堿性調(diào)節(jié)劑，優(yōu)選用胺類ph調(diào)節(jié)助劑。

更優(yōu)選地，所述ph調(diào)節(jié)助劑的型號為amp-95或hx-6130。

優(yōu)選地，所述彩砂選自河北生產(chǎn)的天然彩石砂。

優(yōu)選地，所述彩砂由40-80目彩砂與80-120目彩砂按照重量比(2.5-3.2)：(0.8-1.2)混合而成。本發(fā)明中機噴真石漆以40-80目為主要目數(shù)，來支撐涂層的厚度及噴涂流暢性。

另一方面，本發(fā)明還公開一種制備如上述所述水性機噴真石漆的方法，其包括以下步驟：

1)采用以下a方式或b方式進行：

a、在400-600r/min攪拌條件下，按照重量百分比依次將所述去離子水、所述羥乙基纖維素和所述水性消泡劑投入攪拌缸中，提高攪拌速度至600-800r/min，攪拌均勻，再加入所述ph調(diào)節(jié)劑，將攪拌速度升至800-1200r/min，攪拌均勻；

b、在400-600r/min攪拌條件下，按照重量百分比依次將所述去離子水、所述羥乙基纖維素、所述流變助劑硅酸鎂鋁粉和所述水性消泡劑投入攪拌缸中，提高攪拌速度至600-800r/min，攪拌均勻，再加入所述ph調(diào)節(jié)劑，將攪拌速度升至800-1200r/min，攪拌均勻；

2)將攪拌速度降至400-600r/min，按照重量百分比依次加入所述聚丙烯酰胺水溶液、所述水性助溶劑和所述水性丙烯酸樹脂，然后將攪拌速度升至800-1200r/min，攪拌均勻；

3)將攪拌速度降至400-600r/min，按照重量百分比依次加入所述水性增稠流變劑和所述彩砂，攪拌均勻，得到水性機噴真石漆。

綜上所述，本發(fā)明提供一種水性機噴真石漆及其制備方法，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明獲得的水性外墻機噴真石漆適合全自動噴漆機及半自動螺桿泵噴漆機，機噴施工霧化效果性和表面質(zhì)感性好，顏色和走板速度可根據(jù)涂層要求厚度進行調(diào)整，在噴涂面漆12小時后浸入水中144h無異常，漆膜初期耐水白性能好，符合安全、環(huán)保、節(jié)能要求且有利于人身健康，噴涂效率高，成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，實施例僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明配方設(shè)計顏料體積濃度(pvc)約在60-80％左右。由于彩砂含量高，形狀不規(guī)則，在一定粒徑分布的條件下，干燥后的真石漆一般高于臨界顏料體積濃度(cpvc)之上。真石漆很難形成完整致密的特殊網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體系。因此如何充分使用配方中的水性丙烯酸乳液及流變助劑(如纖維素、硅酸鎂鋁粉，聚丙烯酰胺(pam))對機噴真石漆施工及均勻成膜及初期耐水白顯得尤為重要。對真石漆體系而言乳液選擇關(guān)系到產(chǎn)品的耐候性及初期耐水白等關(guān)鍵性能。而流變助劑的選擇應(yīng)用對真石漆的施工起到關(guān)鍵作用。

水性聚氨酯改性水性丙烯酸乳液，具有優(yōu)異的滲透性和耐候性，成膜清透高光澤。用水性聚氨酯改性水性丙烯酸樹脂制備的水性外墻機噴真石漆綜合性能好，強度高，耐候性佳，易施工，抗沖擊性能好，初期耐水白性能好，能完全適應(yīng)全自動及半自動機噴噴漆機。

本發(fā)明纖維素的種類和用量根據(jù)改性丙烯酸乳液的用量及彩砂用量而定。由于此款真石漆主要采用機噴施工。要求纖維素既要保證產(chǎn)品儲存又要考慮機噴施工的流暢性。纖維素的加入量為0.1～2％，優(yōu)選地，纖維素的加入量為0.1～0.5％，進一步優(yōu)選地，纖維素的加入量為0.1～0.2％。并且需在攪拌的情況下緩慢加入纖維素。本發(fā)明選用的纖維素是羥乙基纖維素中任意一種，型號為科萊恩hs30000。

硅酸鎂鋁具有獨特的三維空間鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)及特殊的針、棒狀晶體結(jié)構(gòu)，因而有不同尋常的膠體和吸附性能。以其優(yōu)異的增稠性、懸浮性、膠體搖融性能被廣泛應(yīng)用于涂料行業(yè)。在真石漆中主要起到防沉增稠劑的作用。硅酸鎂鋁的加入量為0.1-7％，進一步優(yōu)選地，硅酸鎂鋁的加入量為3-5％；

pam主要起到降低液體之間的磨擦阻力、增稠的作用，添加pam水溶液使得真石漆具有噴涂爽槍、易施工以及濕面的優(yōu)點。pam用量需要嚴(yán)格控制。質(zhì)量分數(shù)為0.1-0.7％的pam水溶液的重量加入量為1-5％，進一步優(yōu)選地，聚丙烯酰胺為分子量300萬的分析純，重量分數(shù)為0.2％的pam水溶液的重量加入量為1-2％。

下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明。

表1中為實施例1～7中各原料組分的配比，表中各原料組分的含量為重量份。

表1實施例1～7中各原料組分的重量配比

表1中，水性助溶劑由tex和丙二醇按照重量比1:1混合而成；彩砂由40-80目河北彩砂與80-120目的河北彩砂按照重量比3：1混合而成。

實施例1

一種機噴真石漆的制備方法，包括以下步驟：

1)在400r/min攪拌條件下，將13.95kg去離子水投入攪拌缸中，緩慢加入0.15kg羥乙基纖維素(hs30000)，再加入0.05kg水性消泡劑(nxz)，提高攪拌速度至700r/min，攪拌6min，再加入0.1kgph調(diào)節(jié)劑(amp-95)，攪拌速度升至1000r/min，攪拌7min；

2)將攪拌速度降至400r/min，加入1.5kg重量分數(shù)為0.2％聚丙烯酰胺水溶液，然后加入1.5kg水性助溶劑，再加入12.5kg水性丙烯酸樹脂(巴德富rs-706)，然后將攪拌速度升至1000r/min，攪拌15min；

3)將攪拌速度降至400r/min，依次加入0.15kg水性增稠流變劑(dr50)和70kg彩砂，攪拌10min，得到水性機噴真石漆。

實施例2

一種機噴真石漆的制備方法，包括以下步驟：

1)在400r/min攪拌條件下，將14kg去離子水投入攪拌缸中，緩慢加入0.1kg羥乙基纖維素(hs100000)，再加入0.05kg水性消泡劑(nxz)，提高攪拌速度至700r/min，攪拌6min，再加入0.1kgph調(diào)節(jié)劑(amp-95)，攪拌速度升至1000r/min，攪拌7min；

2)將攪拌速度降至400r/min，加入1.5kg重量分數(shù)為0.2％聚丙烯酰胺水溶液，然后加入1.5kg水性助溶劑，再加入12.5kg水性丙烯酸樹脂(巴德富rs-706)，然后將攪拌速度升至1000r/min，攪拌20min；

3)將攪拌速度降至400r/min，依次加入0.15kg水性增稠流變劑(dr50)、0.1kg的殺菌劑(異噻唑啉酮)和70kg的彩砂，攪拌13min，得到水性機噴真石漆。

實施例3

一種機噴真石漆的制備方法，包括以下步驟：

1)在400r/min攪拌條件下，將10.95kg去離子水投入攪拌缸中，緩慢加入0.15kg羥乙基纖維素(hs30000)和3kg硅酸鎂鋁粉(att40)，再加入0.05kg水性消泡劑(nxz)，提高攪拌速度至700r/min，攪拌5min，再加入0.1kgph調(diào)節(jié)劑(amp-95)，攪拌速度升至1000r/min，攪拌8min；

2)將攪拌速度降至400r/min，加入1.5kg重量分數(shù)為0.2％聚丙烯酰胺水溶液，然后加入1.5kg水性助溶劑，再加入12.5kg水性丙烯酸樹脂(巴德富rs-706)，然后將攪拌速度升至1000r/min，攪拌15min；

3)將攪拌速度降至400r/min，依次加入0.15kg水性增稠流變劑(dr50)、0.1kg的殺菌劑(異噻唑啉酮)和70kg的彩砂，攪拌13min，得到水性機噴真石漆。

實施例4

一種機噴真石漆的制備方法，包括以下步驟：

1)在400r/min攪拌條件下，將11kg去離子水投入攪拌缸中，緩慢加入0.1kg羥乙基纖維素(hs100000)和3kg硅酸鎂鋁粉(att40)，再加入0.05kg水性消泡劑(nxz)，提高攪拌速度至700r/min，攪拌5min，再加入0.1kgph調(diào)節(jié)劑(amp-95)，攪拌速度升至1000r/min，攪拌7min；

2)將攪拌速度降至400r/min，加入1.5kg重量分數(shù)為0.2％聚丙烯酰胺水溶液，然后加入1.5kg水性助溶劑，再加入12.5kg水性丙烯酸樹脂(巴德富rs-706)，然后將攪拌速度升至1000r/min，攪拌15min；

3)將攪拌速度降至400r/min，依次加入0.15kg水性增稠流變劑(dr50)、0.1kg的殺菌劑(異噻唑啉酮)和70kg的彩砂，攪拌12min，得到水性機噴真石漆。

實施例5

一種機噴真石漆的制備方法，包括以下步驟：

1)在400r/min攪拌條件下，將5.6kg去離子水投入攪拌缸中，緩慢加入0.15kg羥乙基纖維素(hs30000)和5kg硅酸鎂鋁粉(att40)，再加入0.05kg水性消泡劑(nxz)，提高攪拌速度至700r/min，攪拌6min，再加入0.1kgph調(diào)節(jié)劑(amp-95)，攪拌速度升至1000r/min，攪拌8min；

2)將攪拌速度降至400r/min，然后加入1.5kg水性助溶劑，再加入12.5kg水性丙烯酸樹脂(巴德富rs-706)，然后將攪拌速度升至1000r/min，攪拌20min；

3)將攪拌速度降至400r/min，依次加入0.1kg的殺菌劑(異噻唑啉酮)和75kg的彩砂，攪拌12min，得到水性機噴真石漆。

實施例6

一種機噴真石漆的制備方法，包括以下步驟：

1)在400r/min攪拌條件下，將5.6kg去離子水投入攪拌缸中，緩慢加入0.15kg羥乙基纖維素(hs100000)和5kg硅酸鎂鋁粉(att40)，再加入0.05kg水性消泡劑(nxz)，提高攪拌速度至700r/min，攪拌6min，再加入0.1kgph調(diào)節(jié)劑(amp-95)，攪拌速度升至1000r/min，攪拌8min；

2)將攪拌速度降至400r/min，然后加入1.5kg水性助溶劑，再加入12.5kg水性丙烯酸樹脂(巴德富rs-706)，然后將攪拌速度升至1000r/min，攪拌20min；

3)將攪拌速度降至400r/min，依次加入0.1kg的殺菌劑(異噻唑啉酮)和75kg的彩砂，攪拌12min，得到水性機噴真石漆。

實施例7

一種機噴真石漆的制備方法，包括以下步驟：

1)在400r/min攪拌條件下，將10.45kg去離子水投入攪拌缸中，緩慢加入0.3kg羥乙基纖維素(hs30000)，再加入0.05kg水性消泡劑(nxz)，提高攪拌速度至700r/min，攪拌5min，再加入0.1kgph調(diào)節(jié)劑(amp-95)，攪拌速度升至1000r/min，攪拌8min；

2)將攪拌速度降至400r/min，然后加入1.5kg水性助溶劑，再加入12.5kg水性丙烯酸樹脂(巴德富rs-706)，然后將攪拌速度升至1000r/min，攪拌12min；

3)將攪拌速度降至400r/min，依次加入0.1kg的殺菌劑(異噻唑啉酮)和75kg的彩砂，攪拌12min，得到水性機噴真石漆。

檢測結(jié)果

將實施例1至7獲得水性機噴真石漆采用全自動噴漆機或半自動螺桿泵噴漆機進行噴涂，然后根據(jù)jg/t24-2000《合成樹脂乳液砂壁狀建筑涂料》對水性機噴真石漆的性能進行檢測，檢測結(jié)果如表2所示。

表2實施例1至4獲得的水性機噴真石漆的性能測試結(jié)果

表3實施例5至7獲得的水性機噴真石漆的性能測試結(jié)果

從表2和表3中實施例1至7獲得機噴真石漆的性能測試結(jié)果可以看出，實施例1至7獲得機噴真石漆ph在8-9之間，均符合檢測標(biāo)準(zhǔn)。罐內(nèi)涂料攪拌均勻后無大的區(qū)別。從耐水性檢測結(jié)果來看，實施例7耐水性最差，其次是實施例4干后顏色稍有變化。其他實施方案涂層干透后顏色基本無變化。同時也說明纖維素具有較強的吸水性，它的使用是影響真石漆耐水性的關(guān)鍵因素。實施例7干燥較其他實施方案干燥較慢，這其中纖維素的保水性是主要原因。

表2和表3中施工性能是本發(fā)明的關(guān)鍵，也是影響水性機噴真石漆的關(guān)鍵。從機噴走板連續(xù)性，霧化效果及機噴表面效果來看，實施例3綜合得分最高，其他實施方案均出現(xiàn)不同程度的斷槍現(xiàn)象。這也是影響機噴表面效果及走板速度的關(guān)鍵因素。實施例3的初期耐水白及高低溫色差兩項綜合得分也最高。也就是說從施工性能的綜合得分及客戶使用情況來看，本發(fā)明是完全符合在全自動及半自動噴漆機上的實施方案。

綜上所述，本發(fā)明制備的水性機噴真石漆克服了機器噴涂霧化差，噴涂斷槍等不足，且噴涂散料可回收重復(fù)利用。室內(nèi)施工又避免了陰雨天氣帶來的負面影響。大大提高了水性機噴真石漆的效率，節(jié)省人工噴涂成本。噴涂霧化好，一體板面效果均勻，且安全、環(huán)保、節(jié)能，原料成本低廉易得，非常適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明任何形式上和實質(zhì)上的限制，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還將可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當(dāng)可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實施例；同時，凡依據(jù)本發(fā)明的實質(zhì)技術(shù)對上述實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。