本發(fā)明涉及一種環(huán)保型建筑干粉涂料及其制備方法，屬于建筑裝飾材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人們環(huán)保意識的增強，水性涂料的用量大幅度上升，水性涂料一般是以水為分散介質(zhì)而形成的熱力學不穩(wěn)定體系，需要添加各類助劑以提高其穩(wěn)定性、施工性及成膜性等，這樣會增加生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)工藝復雜，也存在包裝和運輸問題，更主要的是，這些助劑是水性涂料voc的主要來源。若將聚合物乳液（成膜物質(zhì)）干燥后和顏填料混合成干粉涂料，采用紙袋包裝送至施工現(xiàn)場，加水攪拌即可使用，不僅可以降低包裝運輸費用、減少助劑使用量、延長存儲周期，也符合當代涂料發(fā)展方向。
干粉涂料是以可再分散聚合物樹脂粉末為成膜助劑，復合無機填料、顏料配制而成，是無機與有機相結(jié)合的水泥基現(xiàn)代新型建筑裝飾材料。但干粉涂料在低溫下成膜性差，易產(chǎn)生開裂，通?？稍俜稚⒕酆衔飿渲勰┑牟ＡЩ瘻囟纫陀?℃，而可再分散聚合物樹脂粉末的低玻璃化溫度也直接導致了所配制的干粉涂料的耐擦洗性能較差。中國專利申請?zhí)?01510452052.7公開了一種高耐擦洗干粉涂料及其制備方法，以重量百分比，高耐擦洗干粉涂料的原料配方組成包括：可再分散乳膠粉5～30%，重質(zhì)碳酸鈣20～40%，鈦白粉10～25%，云母粉5～20%，高嶺土5～15%，纖維素醚0.1～0.5%，粉末消泡劑0.1～0.5%，分散劑0.5～1%，著色顏料0～0.5%，粉末狀的硅烷偶聯(lián)劑添加劑1～5%。將各組分混合均勻即可制成，該干粉涂料在一定程度上提高了耐擦洗性能，但由于干粉涂料耐水性差，導致其粘結(jié)強度降低，且耐人工老化性能差、易出現(xiàn)起泡、剝落、裂紋現(xiàn)象。所以，研究開發(fā)一種耐水好、粘結(jié)強度高的干粉涂料具有必要的意義，不僅為拓寬建筑裝飾材料的應用范圍做出了鋪墊，也為干粉涂料的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對傳統(tǒng)干粉涂料耐水性差，導致其粘結(jié)強度降低的弊端，提供了一種環(huán)保型建筑干粉涂料及其制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：
一種環(huán)保型建筑干粉涂料，所述干粉涂料由下述重量百分比原料制得：
可再分散乳膠粉20～50%
陶瓷拋光渣20～30%
鈦白粉10～20%
碳酸鈣10～30%
蒙脫土5～15%
纖維素醚0.1～0.5%
消泡劑0.1～0.5%
分散劑0.5～0.8%
著色顏料0.1～0.5%
硅氧烷膠囊粉末1～5%。
所述可再分散乳膠粉為苯乙烯-丙烯酸乳膠粉、丙烯酸酯乳膠粉、醋酸乙烯-乙烯乳膠粉中的任意一種或兩種，分子量為5×103～5×105。
所述陶瓷拋光渣為白度≥70%，細度≤45μm，氯離子含量≤0.02%，含水量≤0.5%的粉末。
所述蒙脫土為細度800目，白度≥90%的粉末。
所述纖維素醚為甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、淀粉醚中的一種或多種。
所述消泡劑為一種含有極性基團羥基和醚基的非離子型表面活性劑。
所述分散劑為偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀、焦磷酸四鉀中的一種或多種。
所述著色顏料為氧化鐵黃、氧化鐵紅、鐵藍、鋅鉻黃、鎘黃、氧化鉻綠、苯并咪唑酮類、偶氮類、稠環(huán)酮類或雜環(huán)類中的一種或多種。
所述硅氧烷膠囊粉末為使用噴霧造粒工藝，用聚乙稀醇作為包裹材料包覆納米碳酸鈣和液體有機硅制備的微膠囊粉末。
所述的一種環(huán)保型建筑干粉涂料的制備方法，具體步驟為：
s1.將聚乙烯醇與去離子水攪拌均勻，再加入納米碳酸鈣和液體有機硅，攪拌均勻后噴霧干燥，得硅氧烷膠囊粉末；
s2.按各組分百分比配料；
s3.將各組分投入到干粉混合機中混合30～40min，再用60～140目的圓孔篩除較大的顆粒，最后稱重包裝，即可制得環(huán)保型建筑干粉涂料。
本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：
（1）本發(fā)明通過聚乙烯醇與水混合后釋放的活性成分硅氧烷水解后生成硅醇，硅醇再與基體表面羥基反應形成末端帶有烷基的硅氧烷長鏈，縮合后在表面形成一層堅固的、具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅樹脂憎水層，與基體成為一體，再和納米碳酸鈣吸附在固體顆粒表面，產(chǎn)生電斥力使顆粒分散均勻，并促使顆粒與可再分散乳膠粉互相搭接而形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高基體密實性，改善基體耐水性能，同時硅氧烷活性基團與水反應，形成硅氧烷醇，具有活性的si-o鍵與ca2+發(fā)生反應生成c-s-h凝膠，填補了基材的微孔隙，使得基材的微觀結(jié)構(gòu)更加致密，増加塑性，進一步改善耐水及抗?jié)B性能，改善粘結(jié)強度；
（2）本發(fā)明的環(huán)保型建筑干粉涂料具有省時間、省工序、耐水性好、粘結(jié)強度高等優(yōu)點，是取代傳統(tǒng)膠膩子、乳膠漆二合一新型墻面的裝飾產(chǎn)品，可廣泛應用于建筑物內(nèi)外墻的裝飾。
具體實施方式
先取3～5g聚乙烯醇加入300～500ml去離子水中，在95～100℃下，以300～400r/min攪拌至聚乙烯醇完全溶解，再加入120～150g乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，80～100g納米碳酸鈣，繼續(xù)攪拌30～40min后轉(zhuǎn)入噴霧干燥器中噴霧干燥，控制出口溫度為120～140℃，壓力為0.15～0.20mpa，蠕動泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為15～30r/min，待冷卻至室溫后將粉塵收集，得硅氧烷膠囊粉末，再取20～50g可再分散乳膠粉，20～30g陶瓷拋光渣，10～20g鈦白粉，10～30g碳酸鈣，5～15g蒙脫土，0.1～0.5g纖維素醚，0.1～0.5g消泡劑，0.5～0.8g分散劑，0.1～0.5g著色顏料，1～5g硅氧烷膠囊粉末，投入到干粉混合機中混合30～40min，再用60～140目的圓孔篩篩選，最后稱重包裝，即可制得環(huán)保型建筑干粉涂料。所述可再分散乳膠粉為苯乙烯-丙烯酸乳膠粉、丙烯酸酯乳膠粉、醋酸乙烯-乙烯乳膠粉中的任意一種或兩種，分子量為5×103～5×105。所述陶瓷拋光渣為白度≥70%，細度≤45μm，氯離子含量≤0.02%，含水量≤0.5%的粉末。所述蒙脫土為細度800目，白度≥90%的粉末。所述纖維素醚為甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、淀粉醚中的一種或多種。所述消泡劑為一種含有極性基團羥基和醚基的非離子型表面活性劑。所述分散劑為偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀、焦磷酸四鉀中的一種或多種。所述著色顏料為氧化鐵黃、氧化鐵紅、鐵藍、鋅鉻黃、鎘黃、氧化鉻綠、苯并咪唑酮類、偶氮類、稠環(huán)酮類或雜環(huán)類中的一種或多種。
實例1
先取3g聚乙烯醇加入300ml去離子水中，在95℃下，以300r/min攪拌至聚乙烯醇完全溶解，再加入120g乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，80g納米碳酸鈣，繼續(xù)攪拌30min后轉(zhuǎn)入噴霧干燥器中噴霧干燥，控制出口溫度為120℃，壓力為0.15mpa，蠕動泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為15r/min，待冷卻至室溫后將粉塵收集，得硅氧烷膠囊粉末，再取20g可再分散乳膠粉，20g陶瓷拋光渣，10g鈦白粉，10g碳酸鈣，5g蒙脫土，0.1g纖維素醚，0.1g消泡劑，0.5g分散劑，0.1g著色顏料，1g硅氧烷膠囊粉末，投入到干粉混合機中混合30min，再用60目的圓孔篩篩選，最后稱重包裝，即可制得環(huán)保型建筑干粉涂料。所述可再分散乳膠粉為苯乙烯-丙烯酸乳膠粉。所述陶瓷拋光渣為白度為70%，細度為45μm，氯離子含量為0.02%，含水量為0.5%的粉末。所述蒙脫土為細度800目，白度為90%的粉末。所述纖維素醚為甲基纖維素。所述消泡劑為一種含有極性基團羥基和醚基的非離子型表面活性劑。所述分散劑為偏磷酸鈉。所述著色顏料為氧化鐵黃。
實例2
先取4g聚乙烯醇加入400ml去離子水中，在98℃下，以350r/min攪拌至聚乙烯醇完全溶解，再加入135g乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，90g納米碳酸鈣，繼續(xù)攪拌35min后轉(zhuǎn)入噴霧干燥器中噴霧干燥，控制出口溫度為130℃，壓力為0.18mpa，蠕動泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為22r/min，待冷卻至室溫后將粉塵收集，得硅氧烷膠囊粉末，再取35g可再分散乳膠粉，25g陶瓷拋光渣，15g鈦白粉，20g碳酸鈣，10g蒙脫土，0.3g纖維素醚，0.3g消泡劑，0.7g分散劑，0.3g著色顏料，3g硅氧烷膠囊粉末，投入到干粉混合機中混合35min，再用100目的圓孔篩篩選，最后稱重包裝，即可制得環(huán)保型建筑干粉涂料。所述可再分散乳膠粉為丙烯酸酯乳膠粉。所述陶瓷拋光渣為白度為72%，細度為43μm，氯離子含量為0.01%，含水量為0.4%的粉末。所述蒙脫土為細度800目，白度為93%的粉末。所述纖維素醚為羧甲基纖維素。所述消泡劑為一種含有極性基團羥基和醚基的非離子型表面活性劑。所述分散劑為多聚磷酸鈉。所述著色顏料為氧化鐵紅。
實例3
先取5g聚乙烯醇加入500ml去離子水中，在100℃下，以400r/min攪拌至聚乙烯醇完全溶解，再加入150g乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，100g納米碳酸鈣，繼續(xù)攪拌40min后轉(zhuǎn)入噴霧干燥器中噴霧干燥，控制出口溫度為140℃，壓力為0.20mpa，蠕動泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為30r/min，待冷卻至室溫后將粉塵收集，得硅氧烷膠囊粉末，再取50g可再分散乳膠粉，30g陶瓷拋光渣，20g鈦白粉，30g碳酸鈣，15g蒙脫土，0.5g纖維素醚，0.5g消泡劑，0.8g分散劑，0.5g著色顏料，5g硅氧烷膠囊粉末，投入到干粉混合機中混合40min，再用140目的圓孔篩篩選，最后稱重包裝，即可制得環(huán)保型建筑干粉涂料。所述可再分散乳膠粉為醋酸乙烯-乙烯乳膠粉。所述陶瓷拋光渣為白度為78%，細度為40μm，氯離子含量為0.01%，含水量為0.3%的粉末。所述蒙脫土為細度800目，白度為96%的粉末。所述纖維素醚為羥乙基纖維素。所述消泡劑為一種含有極性基團羥基和醚基的非離子型表面活性劑。所述分散劑為三聚磷酸鉀。所述著色顏料為鋅鉻黃。
對照例：山東某公司生產(chǎn)的干粉涂料。
將上述實施例所得環(huán)保型建筑干粉涂料與對照例的干粉涂料進行檢測，具體檢測如下：
測試樣板：將上述實施例所得環(huán)保型建筑干粉涂料與對照例的干粉涂料分別涂刷于水泥板上，水泥板規(guī)格為60mm×30mm×2mm，涂刷次數(shù)為2～3次，涂刷完畢，放置干燥7天，得到干膜厚度為18μm的涂層；
粘結(jié)強度：按照gb9153試驗方法進行測定；
耐水性：按照gb/t1733《漆膜耐水性測定法》進行檢測，將測試樣板2/3浸泡于水中96h，然后取出試板，甩掉板上的水珠，再用濾紙吸干，觀察涂層表面有無起泡、掉粉、明顯變色現(xiàn)象出現(xiàn)，并按照gb9153試驗方法測定浸水后涂層粘結(jié)強度。
結(jié)果如表一所示。
表一：
由上表可知，本發(fā)明環(huán)保型建筑干粉涂料具有較好的耐水性，并具有較高的粘結(jié)強度，值得推廣與使用。