本发明涉及涂料领域，具体涉及一种环保型混合多彩墙面装饰漆及其制备方法。
背景技术：
多彩墙面装饰漆已经在日常家庭中普及开来，装饰漆主要强调环保、色彩丰富多样，快干，稳定性，耐久性好等性能。
从稳定性角度讲，传统装饰漆是将颜料和分散剂在有机溶剂介质中充分分散研磨，形成质地均匀的装饰漆。但是这种依靠物理机械作用形成的装饰漆体系不稳定，储存时间短，容易形成团聚沉降，从而引起这些装饰漆出现浮色、发花、出现颜料颗粒等等问题。原因就是分散剂对颜料的分散还停留在范德华力、氢键、及电荷吸引等分子尺度。
从耐久性角度讲，墙面装饰漆最忌讳的就是被水、污迹侵染后出现泡烂、发霉、开裂等问题，极度影响墙面装饰漆的美观程度。墙面装饰漆的环保性也是近一段时间来各大客户关注的热点。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种性质稳定，固化时间合适，疏水性好，耐久性好的无溶剂型环保型混合多彩墙面装饰漆及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种环保型混合多彩墙面装饰漆，该装饰漆包括以下质量份组分：基体30-50份、稀释剂10-20份、颜料15-25份、颜料稳定剂15-25份、疏水助剂5-15份、成膜助剂5-10份。
进一步地，所述的基体包括丙烯酸酯乳液或苯丙乳液，分子量范围在500-2000之间，粘度250-2500mpa·s。
进一步地，所述的稀释剂包括dc200硅油或蜡乳液；所述的成膜助剂包括二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚；所述的颜料包括如钛白、锌钡白、铅铬黄、喹吖啶酮、氧化铁红或酞菁蓝中的一种或多种，粒径为1-10μm。
进一步地，所述的颜料稳定剂包括羟基化炭黑或氨基化白炭黑。
进一步地，所述的羟基化炭黑采用酸浸法制得，将炭黑加入5-10mol/l的浓盐酸中浸泡12-24h，然后在-0.09～-0.01mpa下抽滤，再用去离子水将滤饼洗涤至洗涤液为中性，将洗涤后的滤饼在50-60℃下真空干燥，即得羟基化炭黑；
进一步地，所述的氨基化白炭黑采用碱浸法制得，将白炭黑加入5-10mol/l浓氨水中浸泡12-24h，然后在-0.09～-0.05mpa下抽滤，再用去离子水将滤饼洗涤至洗涤液为中性，将洗涤后的滤饼在50-60℃下真空干燥即得氨基化白炭黑。
进一步地，所述的疏水助剂包括聚酯硅氧烷、氟硅氧烷或聚硅氧烷，所述的疏水助剂中包含活性官能团羟基或羧基。
进一步地，所述的聚硅氧烷采用催化聚合法制得，向反应器中加入硅氧烷单体，再加入5-10mol/l的浓盐酸作为催化剂，加热至70-85℃进行单体聚合反应，冷凝回流24-48h，得到含活性官能团羧基的聚硅氧烷；
进一步地，所述的硅氧烷单体包括二甲基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷或二苯基二甲氧基硅烷中的一种或几种。
一种如上所述的环保型混合多彩墙面装饰漆的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按质量份，将基体、稀释剂和颜料稳定剂搅拌混合，形成a液，期间利用超声震荡，除去a液中的气泡，并升温加速预反应；
(2)按质量份，将颜料、成膜助剂和疏水助剂搅拌混合，形成b液，期间利用超声震荡，除去b液中的气泡；
(3)在真空环境下，将b液缓慢倒入a液，并搅拌混合，混合完成后恢复常压，得到环保型混合多彩墙面装饰漆。
进一步地，所述搅拌混合的搅拌转速为150-250rpm，时间为1-3h；所述超声震荡的频率为30-50khz。
进一步地，步骤(1)中所述升温的温度为50-60℃，步骤(3)中所述真空的压力为-0.09～-0.05mpa。
将b液缓慢倒入a液时，稀释剂快速与基体融合形成共同基体，成膜助剂和疏水助剂充当固化剂的作用，使得基体缓慢固化交联，与此同时，颜料稳定剂中存在的羟基或氨基能够与疏水助剂上的活性基团相互作用，形成稳定的酯键或者酰胺键，并将颜料颗粒封锁在内，形成稳定的颜料分散系，也就是说，颜料分散系与基体形成了稳定的，不可分割的整体，有效避免了传统装饰漆的沉降、返粗等问题，基体中的苯环有助于分散酞菁类颜料，羧基有助于分散无机颜料，如钛白粉、碳酸钙等。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)利用化学键作用，巧妙地将颜料分散系和基体联系起来成为稳定的整体，有效避免了传统装饰漆的沉降、返粗等问题；
(2)颜料稳定剂为纯白色的氨基化白炭黑或者纯黑色的羟基化炭黑，可以根据装饰漆颜色的实际需要，选择合适的颜料稳定剂，还可以起到调节色彩的作用；
(3)经过一系列化学反应后，通过合理的配料比，各个组分上的亲水基团相互作用发生抵消，使得装饰漆的亲水性下降，疏水性提高，对耐脏、耐久性有显著的贡献；
(4)本体系采用无溶剂体系，在制备过程中，仅采用稀释剂调节黏度，以及固化时间，使得固化时间为4-8h，不会因为太快导致涂刷均匀，不会因为太慢而影响整体加工效率，制备期间无挥发组分产生，真正做到了环保。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种深蓝色环保型混合多彩墙面装饰漆
(1)制备颜料稳定剂——羟基化炭黑，将炭黑加入5mol/l的浓盐酸中浸泡12h，然后在-0.09mpa下抽滤，再用去离子水将滤饼洗涤至洗涤液为中性，将洗涤后的滤饼在50℃下真空干燥，即得羟基化炭黑。
(2)制备疏水助剂，向反应器中加入二甲基二甲氧基硅烷，再加入5mol/l的浓盐酸作为催化剂，加热至70℃进行单体聚合反应，冷凝回流24h，得到含活性官能团羧基的聚二甲基硅氧烷。
(3)将30份苯丙乳液基体、10份dc200硅油稀释剂和15份羟基化炭黑在150rpm下搅拌混合1h，形成a液，期间利用30khz的超声震荡，除去a液中的气泡，并升温至50℃加速预反应；其中，苯丙乳液的分子量范围在500-2000之间，粘度250-2500mpa·s。
(4)按质量份，将15份酞菁蓝颜料、5份二丙二醇甲醚成膜助剂和10份疏水助剂搅拌混合，形成b液，期间利用30khz的超声震荡，除去b液中的气泡；
(5)在-0.05mpa环境下，将b液缓慢倒入a液，并在150rpm下搅拌混合1h，混合完成后恢复常压，得到环保型混合多彩墙面装饰漆。
该装饰漆性质稳定，成型后2h内不产生沉淀，固化时间为4h，疏水性好，接触角为108.2°，使用48个月未出现开裂、发霉现象。
实施例2
一种深红色环保型混合多彩墙面装饰漆
(1)制备颜料稳定剂——羟基化炭黑，将炭黑加入10mol/l的浓盐酸中浸泡24h，然后在-0.05mpa下抽滤，再用去离子水将滤饼洗涤至洗涤液为中性，将洗涤后的滤饼在60℃下真空干燥，即得羟基化炭黑。
(2)制备疏水助剂，向反应器中加入二苯基二甲氧基硅烷，再加入10mol/l的浓盐酸作为催化剂，加热至85℃进行单体聚合反应，冷凝回流48h，得到含活性官能团羧基的聚二苯基硅氧烷。
(3)将50份丙烯酸酯乳液、20份蜡乳液和25份羟基化炭黑在250rpm下搅拌混合3h，形成a液，期间利用50khz的超声震荡，除去a液中的气泡，并升温至60℃加速预反应；其中，丙烯酸酯乳液的分子量范围在500-2000之间，粘度250-2500mpa·s。
(4)按质量份，将25份氧化铁红、15份二丙二醇丁醚和5份疏水助剂搅拌混合，形成b液，期间利用50khz的超声震荡，除去b液中的气泡；
(5)在-0.09mpa环境下，将b液缓慢倒入a液，并在250rpm下搅拌混合3h，混合完成后恢复常压，得到环保型混合多彩墙面装饰漆。
该装饰漆性质稳定，成型后2h内不产生沉淀，固化时间为5h，疏水性好，接触角为99.5°，使用48个月未出现开裂、发霉现象。
实施例3
一种浅黄色环保型混合多彩墙面装饰漆
(1)制备颜料稳定剂——氨基化白炭黑，将白炭黑加入8mol/l的浓氨水中浸泡18h，然后在-0.06mpa下抽滤，再用去离子水将滤饼洗涤至洗涤液为中性，将洗涤后的滤饼在55℃下真空干燥，即得氨基化白炭黑。
(2)制备疏水助剂，向反应器中加入苯基甲基二甲氧基硅烷，再加入8mol/l的浓盐酸作为催化剂，加热至75℃进行单体聚合反应，冷凝回流36h，得到含活性官能团羧基的聚苯基甲基硅氧烷。
(3)将40份丙烯酸酯乳液、18份蜡乳液和22份氨基化白炭黑在200rpm下搅拌混合2h，形成a液，期间利用40khz的超声震荡，除去a液中的气泡，并升温至55℃加速预反应；其中，丙烯酸酯乳液的分子量范围在500-2000之间，粘度250-2500mpa·s。
(4)按质量份，将21份铅铬黄、19份二丙二醇丁醚和6份疏水助剂搅拌混合，形成b液，期间利用50khz的超声震荡，除去b液中的气泡；
(5)在-0.08mpa环境下，将b液缓慢倒入a液，并在210rpm下搅拌混合2.5h，混合完成后恢复常压，得到环保型混合多彩墙面装饰漆。
该装饰漆性质稳定，成型后2h内不产生沉淀，固化时间为6.1h，疏水性好，接触角为102.3°，使用48个月未出现开裂、发霉现象。
实施例4
一种浅紫色环保型混合多彩墙面装饰漆
(1)制备颜料稳定剂——氨基化白炭黑，将白炭黑加入8mol/l的浓氨水中浸泡18h，然后在-0.06mpa下抽滤，再用去离子水将滤饼洗涤至洗涤液为中性，将洗涤后的滤饼在55℃下真空干燥，即得氨基化白炭黑。
(2)制备疏水助剂，向反应器中加入二甲基二甲氧基硅烷，再加入5mol/l的浓盐酸作为催化剂，加热至70℃进行单体聚合反应，冷凝回流24h，得到含活性官能团羧基的聚二甲基硅氧烷。
(3)将38份苯丙乳液、12份dc200硅油和16份氨基化白炭黑在150rpm下搅拌混合1.2h，形成a液，期间利用31khz的超声震荡，除去a液中的气泡，并升温至52℃加速预反应；其中，苯丙乳液的分子量范围在500-2000之间，粘度250-2500mpa·s。
(4)按质量份，将9份酞菁蓝、9份氧化铁红、7份二丙二醇甲醚和11份疏水助剂搅拌混合，形成b液，期间利用35khz的超声震荡，除去b液中的气泡；
(5)在-0.06mpa环境下，将b液缓慢倒入a液，并在180rpm下搅拌混合1.8h，混合完成后恢复常压，得到环保型混合多彩墙面装饰漆。
该装饰漆性质稳定，成型后2h内不产生沉淀，固化时间为7.9h，疏水性好，接触角为101.2°，使用48个月未出现开裂、发霉现象。
1.一种环保型混合多彩墙面装饰漆，其特征在于，该装饰漆包括以下质量份组分：基体30-50份、稀释剂10-20份、颜料15-25份、颜料稳定剂15-25份、疏水助剂5-15份、成膜助剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型混合多彩墙面装饰漆，其特征在于，所述的基体包括丙烯酸酯乳液或苯丙乳液，分子量范围在500-2000之间，粘度250-2500mpa·s。
3.根据权利要求1所述的一种环保型混合多彩墙面装饰漆，其特征在于，所述的稀释剂包括dc200硅油或蜡乳液；所述的成膜助剂包括二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚；所述的颜料包括如钛白、锌钡白、铅铬黄、喹吖啶酮、氧化铁红或酞菁蓝中的一种或多种，粒径为1-10μm。
4.根据权利要求1所述的一种环保型混合多彩墙面装饰漆，其特征在于，所述的颜料稳定剂包括羟基化炭黑或氨基化白炭黑。
5.根据权利要求4所述的一种环保型混合多彩墙面装饰漆，其特征在于，所述的羟基化炭黑采用酸浸法制得，将炭黑加入5-10mol/l的浓盐酸中浸泡12-24h，然后在-0.09～-0.01mpa下抽滤，再用去离子水将滤饼洗涤至洗涤液为中性，将洗涤后的滤饼在50-60℃下真空干燥，即得羟基化炭黑；
所述的氨基化白炭黑采用碱浸法制得，将白炭黑加入5-10mol/l浓氨水中浸泡12-24h，然后在-0.09～-0.05mpa下抽滤，再用去离子水将滤饼洗涤至洗涤液为中性，将洗涤后的滤饼在50-60℃下真空干燥即得氨基化白炭黑。
6.根据权利要求1所述的一种环保型混合多彩墙面装饰漆，其特征在于，所述的疏水助剂包括聚酯硅氧烷、氟硅氧烷或聚硅氧烷，所述的疏水助剂中包含活性官能团羟基或羧基。
7.根据权利要求6所述的一种环保型混合多彩墙面装饰漆，其特征在于，所述的聚硅氧烷采用催化聚合法制得，向反应器中加入硅氧烷单体，再加入5-10mol/l的浓盐酸作为催化剂，加热至70-85℃进行单体聚合反应，冷凝回流24-48h，得到含活性官能团羧基的聚硅氧烷；
所述的硅氧烷单体包括二甲基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷或二苯基二甲氧基硅烷中的一种或几种。
8.一种如权利要求1所述的环保型混合多彩墙面装饰漆的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按质量份，将基体、稀释剂和颜料稳定剂搅拌混合，形成a液，期间利用超声震荡，除去a液中的气泡，并升温加速预反应；
(2)按质量份，将颜料、成膜助剂和疏水助剂搅拌混合，形成b液，期间利用超声震荡，除去b液中的气泡；
(3)在真空环境下，将b液缓慢倒入a液，并搅拌混合，混合完成后恢复常压，得到环保型混合多彩墙面装饰漆。
9.根据权利要求8所述的一种环保型混合多彩墙面装饰漆的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合的搅拌转速为150-250rpm，时间为1-3h；所述超声震荡的频率为30-50khz。
10.根据权利要求8所述的一种环保型混合多彩墙面装饰漆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述升温的温度为50-60℃，步骤(3)中所述真空的压力为-0.09～-0.05mpa。
技术总结