本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种仿洞石质感涂料及其制备方法和使用方法。
背景技术：
建筑装饰用石材一直都是别墅、欧式风格的建筑物等喜爱的一种外墙装饰用材，但是这类洞石石材施工难度较大，对建筑物的承重要求也高，存在着一定的安全隐患，且很难做到逼真的效果。此外，很多的仿洞石质感涂料采用有机溶剂，不环保。
cn103952052a公开了一种仿洞石弹性质感涂料及其制备方法，该涂料按质量百分比该涂料的配方为：水性弹性纯丙烯酸乳液、无机膨润土、ph调节剂、润湿剂、分散剂、防腐剂、成膜助剂、防冻剂、水、消泡剂、重钙粉、钛白粉、增稠剂和砂子。该涂料由于使用弹性纯丙烯酸乳液，使该涂料具有一定的柔性，能有效的弥补墙体裂纹，提高产品的装饰效果，并且能拥有很好的耐候性，保护墙体，延长建筑物的使用寿命。但是作为仿洞石弹性质感涂料，其仿真效果仍有待提升。
cn104513039a公开一种水性仿石涂料、涂层及制品，所述水性仿石涂料，包含彩色真石漆颗粒，所述彩色真石漆颗粒由彩色真石漆在切点液体中搅拌、切碎成颗粒、过滤除去切点液体后制成，其中所述彩色真石漆包含真石漆基料和彩色砂子，所述切点液体包含0.3-1重量份氯化钙和99.7-99重量份水。该发明提供的水性仿石涂料的方针效果同样有待提升。
因此，本领域亟待开发一种效果逼真、安全性高且环保的仿洞石质感涂料。
技术实现要素：
本发明的目的之一在于提供一种仿洞石质感涂料，所述仿洞石质感涂料具有较高的仿真效果，拥有石材装饰效果的同时还具有较高的安全性，且水性环保。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种仿洞石质感涂料，所述仿洞石质感涂料按照重量份数包括如下组分：
本发明中，水的添加量为5-10重量份，例如6重量份、7重量份、8重量份、9重量份等；
本发明中，纯丙乳液的添加量为15-25重量份，例如16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份等；
本发明中，硅溶胶的添加量为2-5重量份，例如3重量份、4重量份等；
本发明中，砂粒的添加量为50-75重量份，例如50重量份、60重量份、70重量份等；
本发明中，颜填料的添加量为2-15重量份，例如3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份等；
本发明中，助剂的添加量为0.1-9.4重量份，例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份等。
本发明提供了一种新型的仿洞石质感涂料，采用特定配比的纯丙乳液、硅溶胶和砂粒搭配使用，使涂料与墙体的粘结性提升，比传统的洞石石材装饰效果具有更高的安全性能，不需要额外增加基层的承重量，施工简单，同时还能够提供仿真度较高的仿石材效果，颜色丰富，不局限于天然石材的颜色，可以根据需要调整为各种颜色的复合搭配装饰效果。
此外，本发明的涂料水性环保，稳定性佳，渗透性高，涂料本身具有较高的层间附着力以及自身强度，同时，涂料具有一定的柔韧性，对基层的细小裂纹具有一定的弥补作用，且具有优异的抗裂性能。
优选地，所述硅溶胶包括纳米二氧化硅。纳米二氧化硅可以兼容不同体系的乳液产品。
优选地，所述砂粒包括第一雪花白和第二雪花白的组合。
优选地，所述第一雪花白的粒径为40-80目，所述第二雪花白的粒径为80-120目。
在本发明的优选技术方案中，采用两种特定粒径的雪花白复配使用，能够进一步提高仿洞石质感涂料的仿真效果以及粘结性。
优选地，所述第一雪花白的添加量为30-50重量份，例如32重量份、34重量份、36重量份、38重量份、40重量份、42重量份、44重量份、46重量份、48重量份等。
优选地，所述第二雪花白的添加量为20-25重量份，例如21重量份、22重量份、23重量份、24重量份等。
优选地，所述第一雪花白的添加量为30-50重量份，所述第二雪花白的添加量为20-25重量份。
在本发明的进一步优选技术方案中，使第一雪花白与第二雪花白按照特定的比例进行复配，能够更进一步提高仿洞石质感涂料的仿真效果以及粘结性。
优选地，所述颜填料包括重钙和/或钛白粉，优选重钙和钛白粉的组合。
优选地，所述重钙的粒径为300-400目，例如325目、330目、335目、340目、345目、350目、355目、360目、365目、370目、375目、380目、385目、390目等，优选325目。
优选地，所述重钙的添加量为5-10重量份，优选6重量份、7重量份、8重量份、9重量份等。
优选地，所述钛白粉的添加量为2-5重量份，例如2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份等。
优选地，所述助剂包括成膜助剂、防沉剂、增韧剂、分散剂、润湿剂、增稠剂或流变助剂中的任意一种或至少两种组合。
优选地，所述成膜助剂包括丙二醇苯醚和/或醇酯十二。
优选地，所述增韧剂包括木质素，优选天然木质素提取物。天然木质素提取物具有较好的减水、增塑的效果。
优选地，所述流变助剂包括膨润土，优选无机膨润土。无机膨润土能改善质感涂料施工滑爽性，同时还能提供一定的粘度。
优选地，所述成膜助剂的添加量为0.8-1.8重量份，例如1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份等。
优选地，所述防沉剂的添加量为0.2-0.8重量份，例如0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份等。
优选地，所述增韧剂的添加量为0.1-0.5重量份，例如0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份等。
优选地，所述分散剂的添加量为0.2-0.5重量份，例如0.3重量份、0.4重量份等。
优选地，所述润湿剂的添加量为0.1-0.3重量份，例如0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份等。
优选地，所述增稠剂的添加量为0.2-0.5重量份，例如0.3重量份、0.4重量份等。
优选地，所述流变助剂的添加量为2-5重量份，例如3重量份、4重量份等。
优选地，所述仿洞石质感涂料按照重量份数包括如下组分：
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的仿洞石质感涂料的制备方法，所述制备方法包括：将配方量的水、纯丙乳液、硅溶胶、砂粒、颜填料和助剂混合，分散，得到所述仿洞石质感涂料。
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)将配方量的防沉剂与水混合，分散，得到第一溶液；
(2)向所述第一溶液中加入流变助剂，分散，得到第二溶液；
(3)向所述第二溶液中依次加入重钙、钛白粉、木质素、分散剂和润湿剂，分散，得到第三溶液；
(4)向所述第三溶液中依次加入纯丙乳液、成膜助剂、第一雪花白、第二雪花白、硅溶胶和增稠剂，分散，得到所述仿洞石质感涂料。
优选地，步骤(1)至步骤(4)中，均通过分散剂进行分散。
优选地，步骤(1)中，所述分散的转速为300-500转/分钟，例如350转/分钟、400转/分钟、450转/分钟等。
优选地，步骤(2)中，在加入流变助剂之前，将分散机的转速调节至400-600转/分钟，例如450转/分钟、500转/分钟、550转/分钟等。
优选地，步骤(2)中，所述分散的转速为800-1500转/分钟，例如900转/分钟、1000转/分钟、1100转/分钟、1200转/分钟、1300转/分钟、1400转/分钟等。
优选地，步骤(2)中，所述分散的时间为15-20分钟，例如16分钟、17分钟、18分钟、19分钟等。
优选地，步骤(3)中，所述分散的转速为1500-2500转/分钟，例如1600转/分钟、1700转/分钟、1800转/分钟、1900转/分钟、2000转/分钟、2100转/分钟、2200转/分钟、2300转/分钟、2400转/分钟等。
优选地，步骤(3)中，所述分散的时间为20-30分钟，例如21分钟、22分钟、23分钟、24分钟、25分钟、26分钟、27分钟、28分钟、29分钟等。
优选地，步骤(4)中，在加入纯丙乳液之前，将分散机的转速调节至800-1500转/分钟。
优选地，步骤(4)中，所述分散的转速为800-1500转/分钟，例如900转/分钟、1000转/分钟、1100转/分钟、1200转/分钟、1300转/分钟、1400转/分钟等。
优选地，步骤(4)中，所述分散的时间为10-15分钟，例如11分钟、12分钟、13分钟、14分钟等。
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)将配方量的防沉剂与水混合，将分散机的转速调节至300-500转/分钟，分散，得到第一溶液；
(2)将分散机的转速调节至400-600转/分钟，向所述第一溶液中加入流变助剂，将分散机的转速调节至800-1500转/分钟，分散15-20分钟，得到第二溶液；
(3)向所述第二溶液中依次加入重钙、钛白粉、木质素、分散剂和润湿剂，将分散机的转速调节至1500-2500转/分钟，分散20-30分钟，得到第三溶液；
(4)将分散机的转速调节至800-1500转/分钟，向所述第三溶液中依次加入纯丙乳液、成膜助剂、第一雪花白、第二雪花白、硅溶胶和增稠剂，分散10-15分钟，得到所述仿洞石质感涂料。
本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的仿洞石质感涂料的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
(1)将所述仿洞石质感涂料在墙面上进行第一次涂抹，喷涂施工，晾干，打磨，得到第一涂层；
(2)将所述仿洞石质感涂料在所述第一涂膜上进行第二次涂抹，喷涂施工后再收平，晾干，打磨，得到仿洞石质感涂层。
本发明在选择特定配方的仿洞石质感涂料的基础上，进一步选用特定的涂布方式，相较于普通的涂布方式，能够进一步提高涂料的仿真效果。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种新型的仿洞石质感涂料，采用特定配比的纯丙乳液、硅溶胶和砂粒搭配使用，使涂料与墙体的粘结性提升，比传统的洞石石材装饰效果具有更高的安全性能，不需要额外增加基层的承重量，施工简单，同时还能够提供仿真度较高的仿石材效果，颜色丰富，不局限于天然石材的颜色，可以根据需要调整为各种颜色的复合搭配装饰效果。
此外，本发明的涂料水性环保，稳定性佳，渗透性高，涂料本身具有较高的层间附着力以及自身强度，同时，涂料具有一定的柔韧性，对基层的细小裂纹具有一定的弥补作用，且具有优异的抗裂性能。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1-9和对比例1-6分别提供一种仿洞石质感涂料，具体配方详见表1。
表1
上表中，纯丙乳液购于陶氏；成膜助剂为丙二醇苯醚；防沉剂为天然蒙脱石，购于巴斯夫；增韧剂为木质素，购于龙湖；分散剂为钠离子分散剂，购于诺普科；润湿剂为非离子润湿剂，购于陶氏；增稠剂为碱溶胀增稠剂，购于陶氏；硅溶胶购于国联；流变助剂为无机膨润土，购于亚士兰。
实施例1中仿洞石质感涂料的制备方法如下：
(1)将配方量的防沉剂与水混合，将分散机的转速调节至300转/分钟，分散，得到第一溶液；
(2)将分散机的转速调节至500转/分钟，向所述第一溶液中加入流变助剂，将分散机的转速调节至900转/分钟，分散18分钟，得到第二溶液；
(3)向所述第二溶液中依次加入重钙、钛白粉、木质素、分散剂和润湿剂，将分散机的转速调节至2000转/分钟，分散25分钟，得到第三溶液；
(4)将分散机的转速调节至2000转/分钟，向所述第三溶液中依次加入纯丙乳液、成膜助剂、第一雪花白(40-80目)、第二雪花白(80-120目)、硅溶胶和增稠剂，分散12分钟，得到所述仿洞石质感涂料。
实施例2中仿洞石质感涂料的制备方法如下：
(1)将配方量的防沉剂与水混合，将分散机的转速调节至300转/分钟，分散，得到第一溶液；
(2)将分散机的转速调节至4000转/分钟，向所述第一溶液中加入流变助剂，将分散机的转速调节至800转/分钟，分散20分钟，得到第二溶液；
(3)向所述第二溶液中依次加入重钙、钛白粉、木质素、分散剂和润湿剂，将分散机的转速调节至1500转/分钟，分散30分钟，得到第三溶液；
(4)将分散机的转速调节至800转/分钟，向所述第三溶液中依次加入纯丙乳液、成膜助剂、第一雪花白(40-80目)、第二雪花白(80-120目)、硅溶胶和增稠剂，分散15分钟，得到所述仿洞石质感涂料。
实施例3中仿洞石质感涂料的制备方法如下：
(1)将配方量的防沉剂与水混合，将分散机的转速调节至500转/分钟，分散，得到第一溶液；
(2)将分散机的转速调节至600转/分钟，向所述第一溶液中加入流变助剂，将分散机的转速调节至1500转/分钟，分散15分钟，得到第二溶液；
(3)向所述第二溶液中依次加入重钙、钛白粉、木质素、分散剂和润湿剂，将分散机的转速调节至2500转/分钟，分散20分钟，得到第三溶液；
(4)将分散机的转速调节至1500转/分钟，向所述第三溶液中依次加入纯丙乳液、成膜助剂、第一雪花白(40-80目)、第二雪花白(80-120目)、硅溶胶和增稠剂，分散10分钟，得到所述仿洞石质感涂料。
实施例4-9、对比例1-6的制备方法与实施例1相同。
性能测试
针对以上实施例和对比例提供的仿洞石质感涂料分别按照jg/t24-2018的标准用量涂布在无石棉纤维水泥板上，并进行如下测试：
(1)质感测试：通过肉眼观察，将质感分为如下等级：i级、ii级和iii级，其中i级最优，iii级最差。
(2)粘结性测试：按照jg/t24-2018标准进行，将测试得到的数据分为三个等级：i级、ii级和iii级，其中i级最优，iii级最差。
(3)柔韧性：按照jg/t24-2018标准进行，将测试得到的数据分为三个等级：i级、ii级和iii级，其中i级最优，iii级最差。
上述性能测试结果如表2所示。
表2
由表2的数据可知，本发明提供的仿洞石质感涂料具有仿真度更高的仿石材效果，与基材的粘结强度较高，不易脱落，安全性高，同时具有较高的柔韧性。
通过对比实施例1、对比例1-6可知，纯丙乳液、硅溶胶和砂粒三者任何一个不在本发明的配方范围内，均会使涂料的综合性能变差。
通过对比实施例1、4和5可知，采用两种特定粒径的雪花白复配使用，能够进一步提高仿洞石质感涂料的仿真效果以及粘结性(实施例1)，仅使用其中一种(实施例4和5)效果变差。
通过对比实施例1、6-9可知，使第一雪花白与第二雪花白按照本发明中特定的添加量进行复配(实施例1)，能够更进一步提高仿洞石质感涂料的仿真效果以及粘结性，任何一者的含量不在范围之内(实施例6-9)，均会使效果变差。
应用例1
本应用例提供实施例1的仿洞石质感涂料的使用方法，具体如下：
(1)将所述仿洞石质感涂料在墙面上进行第一次涂抹，喷涂施工，晾干，打磨，得到第一涂层；
(2)将所述仿洞石质感涂料在所述第一涂膜上进行第二次涂抹，喷涂施工后再收平，晾干，打磨，得到仿洞石质感涂层。
应用例2
本对比应用例提供实施例1的仿洞石质感涂料的使用方法，具体如下：
将所述仿洞石质感涂料在墙面上，晾干，得到仿洞石质感涂层。
肉眼观察应用例1和应用例2得到的仿洞石质感涂层的仿真效果，应用例1效果更优，证明本发明在选择特定配方的仿洞石质感涂料的基础上，进一步选用特定的涂布方式，相较于普通的涂布方式，能够进一步提高涂料的仿真效果。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
1.一种仿洞石质感涂料，其特征在于，所述仿洞石质感涂料按照重量份数包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的仿洞石质感涂料，其特征在于，所述硅溶胶包括纳米二氧化硅。
3.根据权利要求1或2所述的仿洞石质感涂料，其特征在于，所述砂粒包括第一雪花白和第二雪花白的组合；
优选地，所述第一雪花白的粒径为40-80目，所述第二雪花白的粒径为80-120目；
优选地，所述第一雪花白的添加量为30-50重量份；
优选地，所述第二雪花白的添加量为20-25重量份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的仿洞石质感涂料，其特征在于，所述颜填料包括重钙和/或钛白粉，优选重钙和钛白粉的组合；
优选地，所述重钙的粒径为300-400目，优选325目；
优选地，所述重钙的添加量为5-10重量份；
优选地，所述钛白粉的添加量为2-5重量份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的仿洞石质感涂料，其特征在于，所述助剂包括成膜助剂、防沉剂、增韧剂、分散剂、润湿剂、增稠剂或流变助剂中的任意一种或至少两种组合；
优选地，所述成膜助剂包括丙二醇苯醚和/或醇酯十二；
优选地，所述增韧剂包括木质素，优选天然木质素提取物；
优选地，所述流变助剂包括膨润土，优选无机膨润土；
优选地，所述成膜助剂的添加量为0.8-1.8重量份；
优选地，所述防沉剂的添加量为0.2-0.8重量份；
优选地，所述增韧剂的添加量为0.1-0.5重量份；
优选地，所述分散剂的添加量为0.2-0.5重量份；
优选地，所述润湿剂的添加量为0.1-0.3重量份；
优选地，所述增稠剂的添加量为0.2-0.5重量份；
优选地，所述流变助剂的添加量为2-5重量份。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的仿洞石质感涂料，其特征在于，所述仿洞石质感涂料按照重量份数包括如下组分：
7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的仿洞石质感涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将配方量的水、纯丙乳液、硅溶胶、砂粒、颜填料和助剂混合，分散，得到所述仿洞石质感涂料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)将配方量的防沉剂与水混合，分散，得到第一溶液；
(2)向所述第一溶液中加入流变助剂，分散，得到第二溶液；
(3)向所述第二溶液中依次加入重钙、钛白粉、木质素、分散剂和润湿剂，分散，得到第三溶液；
(4)向所述第三溶液中依次加入纯丙乳液、成膜助剂、第一雪花白、第二雪花白、硅溶胶和增稠剂，分散，得到所述仿洞石质感涂料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)至步骤(4)中，均通过分散剂进行分散；
优选地，步骤(1)中，所述分散的转速为300-500转/分钟；
优选地，步骤(2)中，在加入流变助剂之前，将分散机的转速调节至400-600转/分钟；
优选地，步骤(2)中，所述分散的转速为800-1500转/分钟；
优选地，步骤(2)中，所述分散的时间为15-20分钟；
优选地，步骤(3)中，所述分散的转速为1500-2500转/分钟；
优选地，步骤(3)中，所述分散的时间为20-30分钟；
优选地，步骤(4)中，在加入纯丙乳液之前，将分散机的转速调节至800-1500转/分钟；
优选地，步骤(4)中，所述分散的转速为800-1500转/分钟；
优选地，步骤(4)中，所述分散的时间为10-15分钟；
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)将配方量的防沉剂与水混合，将分散机的转速调节至300-500转/分钟，分散，得到第一溶液；
(2)将分散机的转速调节至400-600转/分钟，向所述第一溶液中加入流变助剂，将分散机的转速调节至800-1500转/分钟，分散15-20分钟，得到第二溶液；
(3)向所述第二溶液中依次加入重钙、钛白粉、木质素、分散剂和润湿剂，将分散机的转速调节至1500-2500转/分钟，分散20-30分钟，得到第三溶液；
(4)将分散机的转速调节至800-1500转/分钟，向所述第三溶液中依次加入纯丙乳液、成膜助剂、第一雪花白、第二雪花白、硅溶胶和增稠剂，分散10-15分钟，得到所述仿洞石质感涂料。
10.一种根据权利要求1-6中任一项所述的仿洞石质感涂料的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：
(1)将所述仿洞石质感涂料在墙面上进行第一次涂抹，喷涂施工，晾干，打磨，得到第一涂层；
(2)将所述仿洞石质感涂料在所述第一涂膜上进行第二次涂抹，喷涂施工后再收平，晾干，打磨，得到仿洞石质感涂层。
技术总结