一种可变色内墙水包水多彩涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体领域为一种可变色内墙水包水多彩涂料及其制备方法。

背景技术

水包水多彩涂料又称为液态花岗岩涂料，作为能代替花岗岩等石材的一种特殊涂料，其具有色彩丰富，施工简单，水性环保对环境危害少等优点，越来越受到人们的青睐和认可。近年来，随着市场的发展，越来越多的用户对室内墙面的高装饰性及环保性提出更高的要求，以满足不同的艺术风格，体现舒适个性的家居环境。

变色涂料常用于工业涂装、儿童玩具、糖果烟草等一些外包装上面，其作为一种功能性涂料，主要特点是涂层的颜色会随着环境条件，例如光线，温度，电荷，磁场等变化而变化的一种特殊涂料。其中光照变色是指在光线的照射下吸收紫外线部分的能量，产生分子结构的改变，导致吸收波长的改变，进而体现出来的表观颜色的变化；当失去紫外线部分能量后，则恢复原来的分子结构，还原成本来的颜色。

随着市场的多元化发展，人们对内墙涂料的装饰要求也在不断提高。因此需要提供一种可变色内墙水包水多彩涂料。该产品不仅能都体现仿花岗岩的高装饰性，而且还能够在不同光线下改变墙面颜色，更加体现了装修的个性化和艺术性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变色内墙水包水多彩涂料及其制备方法以解决上述背景技术中提及的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可变色内墙水包水多彩涂料，其原料由分散相和连续相组成：

所述分散相按重量百分比由如下组分组成：

所述连续相按重量百分比由如下组分组成：

优选的，所述分散相中的纤维素为羟乙基纤维素250HBR或羟乙基纤维素250HHBR中的一种或两种配合而成；基材润湿剂为阴离子型的润湿剂，其分子中同时具有亲水基团和疏水基团；分散剂为聚丙烯酸铵盐型分散剂。

优选的，所述分散相中的偶氮聚氨酯由偶氮间苯二酚磺酸盐和二苯甲烷二异氰酸酯为原料缩聚而成；纳米二硫化钼为单层二硫化钼纳米片，其尺寸在350-600nm。

优选的，所述分散相中的的消泡剂为有机硅及硅氧烷共聚物。

优选的，所述分散相和连续相中的的杀菌剂均为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；所述分散相中的保护胶溶液为7％高纯度的硅酸镁锂水溶液。

优选的，所述分散相中的保护胶溶液为高纯度的硅酸镁锂水溶液。高纯度的硅酸镁锂水溶液是上海网格公司研发生产的GS硅酸镁锂水溶液，其硅酸镁锂含量为7％。

优选的，所述分散相和连续相中的pH调节剂均为2-氨基-2-甲基-1-丙醇的水溶液，pH调节剂为美国陶氏公司研发生产的含有95％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇以及5％水的混合物AMP-95；增稠剂为丙烯酸共聚物分散体。

优选的，所述分散相中的丙二醇为中国石化所生产的丙二醇，成膜助剂为美国伊士曼的TEXANOL。

一种可变色内墙水包水多彩涂料的制备方法，其制备方法包括如下步骤：

步骤一：制备分散相；

步骤二：制备连续相；

步骤三：将分散相和连续相按照重量比为7：3的比例混合搅匀。

优选的，在步骤一中，所述分散相的具体工艺如下：

1)按重量百分比称取各组分，选择容器加入去离子水，以700-800r/min的速率开启搅拌；

2)在700-800r/min的速率的搅拌下，均匀缓慢加入纤维素并搅拌5-10min；

3)在700-800r/min的速率的搅拌下，依次加入PH调节剂、基材润湿剂、分散剂、成膜助剂、丙二醇，加入完毕后，调整转速至1200-1500r/min，搅拌30min；

4)在800-1000r/min的速率的搅拌下，依次缓慢加入水性丙烯酸乳液、高纯度氯化钴、偶氮聚氨酯、纳米二硫化钼、消泡剂、杀菌剂，搅拌10-15min；

5)在1000-1200r/min的速率的搅拌下，缓慢加入保护胶溶液并搅拌4-5min；制得分散相，并灌装至容器中备用。

优选的，在步骤二中，所述连续相的具体工艺如下：

1)按重量百分比称取各组分，选择容器加入去离子水，以400-600r/min的速率依次加入硅丙乳液搅拌10min，制得混合物；

2)在步骤1)的混合物中加入pH值调节剂，将pH值调到8-8.5备用；

3)在步骤2)的混合物中依次加入杀菌剂和增稠剂，将黏度调至100-105KU，制得连续相，并灌装至容器中备用。

本发明的有益效果是：

(1)可变色内墙水包水多彩涂料中加入了高纯度氯化钴和纳米二硫化钼可以起到变色颜料的作用，二者同时存在能够起到协同变色的作用，使漆膜在阳光照射下具有更好的色彩变换效果，比其他单一变色颜料的变色效果更好。

(2)而由偶氮间苯二酚磺酸盐和二苯甲烷二异氰酸酯为原料缩聚而成的偶氮聚氨酯，具有较好的超支化聚合物的粘度特性，不仅能够发生异构化光反应，即可以通过在光照的条件下，偶氮聚氨酯分子可以由顺式构型转变为反式构型，也可以从反式结构异构化到顺式结构，通过其分子结构的转化可以改变光的吸收从而改变颜色。而且具有较好的稳定性，有助于水包水多彩涂料的稳定性和耐水性，而且和氯化钴、二硫化钼搭配使用也使得涂料的变色效果更加明显。

(3)本发明制备的可变色内墙水包水多彩涂料韧性强，彩点不易破碎，易于批刮，可多次反复批刮、打磨、抛光。漆膜表面如丝绸缎面、釉面效果，颜色靓丽，可完美呈现仿花岗岩釉面效果，多彩立体。

(4)通过在可变色内墙水包水多彩涂料加入可变色原料，仿花岗岩花纹可以随着光线照射强度的不同呈现出不同的色彩，而且还能够随着光照角度的不同而变换色彩。这种漆膜变色部分原因是基于光线照射后，漆膜中有效成分可以吸收阳光中的紫外线能量，产生分子结构的改变，导致吸收波长的改变，进而产生颜色的变化；当失去紫外线能量后，则恢复原来的分子结构，还原成本来的颜色。还有部分原因是涂膜中的颜料粒子随着光照角度的不同带来的颜色变化。

(5)可变色内墙水包水多彩涂料采用纯水性配方设计，VOC含量低，健康环保，不仅能都体现仿花岗岩的高装饰性，而且具有可变色性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明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。

本发明所述的纳米二硫化钼可以自己制备得到，也可以通过购买得到，优选尺寸在350-600nm。本发明所述的偶氮聚氨酯由偶氮间苯二酚磺酸盐和二苯甲烷二异氰酸酯为原料缩聚而成，可以采用常用的聚合方法进行反应，本发明的实施例中，优选采用A2+B3方法缩聚得到的。

本发明所述的各种助剂，可以采用任何一种本领域采用的助剂，可以直接购买得到，也可以自己制备。在本发明的部分实施例中，所述的基材润湿剂为LCN2070，所述分散剂为731A，所述纤维素为250HBR或250HHBR，所述丙二醇为中国石化的丙二醇，所述成膜助剂为TEXANOL，所述水性丙烯酸乳液为AP-4765，所述硅丙乳液为RS-3799，所述消泡剂为A10，所述杀菌剂为K9N，所述保护胶溶液为上海网格公司研发生产的一种高纯度硅酸镁锂7％的水溶液，所述PH调节剂为AMP-95，所述增稠剂为TT-935。

实施例1

步骤一，分散相的具体工艺如下：

1)按重量百分比称取各组分，选择容器加入去离子水，以800r/min的速率开启搅拌；

2)在800r/min的速率的搅拌下，均匀缓慢加入纤维素并搅拌5min；

3)在800r/min的速率的搅拌下，依次加入PH调节剂、基材润湿剂、分散剂、成膜助剂、丙二醇，加入完毕后，调整转速至1200r/min，搅拌30min；

4)在1000r/min的速率的搅拌下，依次缓慢加入水性丙烯酸乳液、高纯度氯化钴、偶氮聚氨酯、纳米二硫化钼、消泡剂、杀菌剂，搅拌15min；

5)在1000r/min的速率的搅拌下，缓慢加入保护胶溶液并搅拌5min；制得分散相，并灌装至容器中备用。

分散相按照重量百分比计，由如下组分组成：去离子水33％，250HBR纤维素0.4％，250HHBR纤维素0.6％，AMP-95PH调节剂0.1％、2070基材润湿剂0.1％，731A分散剂0.3％，TEXANOL成膜助剂0.8％，丙二醇1％，AP-4765水性丙烯酸乳液40％，高纯度氯化钴6％，偶氮聚氨酯4％，纳米二硫化钼3％，A10消泡剂0.5％，K9N杀菌剂0.2％，保护胶溶液10％。

步骤二，连续相的具体工艺如下：

1)按重量百分比称取各组分，选择容器加入去离子水，以600r/min的速率依次加入硅丙乳液搅拌10min，制得混合物；

2)在步骤1)的混合物中加入pH值调节剂，将pH值调到8备用；

3)在步骤2)的混合物中依次加入杀菌剂和增稠剂，将黏度调至100KU，制得连续相，并灌装至容器中备用。

连续相按照重量百分比计，由如下组分组成：去离子水39.35％，RS-3799硅丙乳液60％，AMP-95pH调节剂0.15％，K9N杀菌剂0.2％，TT-935增稠剂0.3％。

将分散相和连续相按照重量比为7：3的比例混合搅匀。

实施例2

步骤一，分散相的具体工艺如下：

1)按重量百分比称取各组分，选择容器加入去离子水，以800r/min的速率开启搅拌；

2)在800r/min的速率的搅拌下，均匀缓慢加入纤维素并搅拌5min；

3)在800r/min的速率的搅拌下，依次加入PH调节剂、基材润湿剂、分散剂、成膜助剂、丙二醇，加入完毕后，调整转速至1200r/min，搅拌30min；

4)在1000r/min的速率的搅拌下，依次缓慢加入水性丙烯酸乳液、高纯度氯化钴、偶氮聚氨酯、纳米二硫化钼、消泡剂、杀菌剂，搅拌15min；

5)在1000r/min的速率的搅拌下，缓慢加入保护胶溶液并搅拌5min；制得分散相，并灌装至容器中备用。

分散相按照重量百分比计，由如下组分组成：去离子水22.5％，250HBR纤维素0.2％，250HHBR纤维素0.8％，AMP-95PH调节剂0.1％、2070基材润湿剂0.2％，731A分散剂0.4％，TEXANOL成膜助剂1％，丙二醇0.5％，AP-4765水性丙烯酸乳液50％，高纯度氯化钴8％，偶氮聚氨酯5％，纳米二硫化钼3％，A10消泡剂0.2％，K9N杀菌剂0.1％，保护胶溶液8％。

步骤二，连续相的具体工艺如下：

1)按重量百分比称取各组分，选择容器加入去离子水，以600r/min的速率依次加入硅丙乳液搅拌10min，制得混合物；

2)在步骤1)的混合物中加入pH值调节剂，将pH值调到8备用；

3)在步骤2)的混合物中依次加入杀菌剂和增稠剂，将黏度调至100KU，制得连续相，并灌装至容器中备用。

连续相按照重量百分比计，由如下组分组成：去离子水49.55％，RS-3799硅丙乳液50％，AMP-95pH调节剂0.1％，K9N杀菌剂0.15％，TT-935增稠剂0.2％。

将分散相和连续相按照重量比为7：3的比例混合搅匀。

实施例3

步骤一，分散相的具体工艺如下：

1)按重量百分比称取各组分，选择容器加入去离子水，以800r/min的速率开启搅拌；

2)在800r/min的速率的搅拌下，均匀缓慢加入纤维素并搅拌5min；

3)在800r/min的速率的搅拌下，依次加入PH调节剂、基材润湿剂、分散剂、成膜助剂、丙二醇，加入完毕后，调整转速至1200r/min，搅拌30min；

4)在1000r/min的速率的搅拌下，依次缓慢加入水性丙烯酸乳液、高纯度氯化钴、偶氮聚氨酯、纳米二硫化钼、消泡剂、杀菌剂，搅拌15min；

5)在1000r/min的速率的搅拌下，缓慢加入保护胶溶液并搅拌5min；制得分散相，并灌装至容器中备用。

分散相按照重量百分比计，由如下组分组成：去离子水38.1％，250HBR纤维素0.5％，250HHBR纤维素0.5％，AMP-95PH调节剂0.1％、2070基材润湿剂0.15％，731A分散剂0.35％，TEXANOL成膜助剂0.9％，丙二醇0.8％，AP-4765水性丙烯酸乳液40％，高纯度氯化钴4％，偶氮聚氨酯3％，纳米二硫化钼2％，A10消泡剂0.4％，K9N杀菌剂0.2％，保护胶溶液9％。

步骤二，连续相的具体工艺如下：

1)按重量百分比称取各组分，选择容器加入去离子水，以600r/min的速率依次加入硅丙乳液搅拌10min，制得混合物；

2)在步骤1)的混合物中加入pH值调节剂，将pH值调到8备用；

3)在步骤2)的混合物中依次加入杀菌剂和增稠剂，将黏度调至100KU，制得连续相，并灌装至容器中备用。

连续相按照重量百分比计，由如下组分组成：去离子水44.4％，RS-3799硅丙乳液55％，AMP-95pH调节剂0.1％，K9N杀菌剂0.2％，TT-935增稠剂0.3％。

将分散相和连续相按照重量比为7：3的比例混合搅匀。

对比例1

将实施例1中的纳米二硫化钼去掉，其他条件不变，制备得到可变色内墙水包水多彩涂料。

对比例2

将实施例1中高纯度氯化钴去掉，其他条件不变，制备得到可变色内墙水包水多彩涂料。

对比例3

将实施例溶液1中硅丙乳液RS-3799改为30％，其他条件不变，制备得到可变色内墙水包水涂料。

对上述实施例和对比例中制备得到的可变色内墙水包水多彩涂料进行分析测试，具体结果如表1所示。

表1

由上述表格所知，实施例在诸多性能上均优于对比例，例如表格中所列VOC、附着力、耐水性、热储存稳定性、耐洗刷性及颜色变化方面。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。