CN100347259C - 天然植物型涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种天然植物型涂料及其制备方法，该涂料由高分子成膜料、颜料、助剂及溶剂混合组成；其特征在于高分子成膜料中采用的油料为亚麻油30～40份，柠檬烯35～45份，多元醇5～15份，多元酸为邻苯二甲酸酐8～15份、偏苯三酸酐2～5份；助剂为催化剂氢氧化锂0.02～0.1份，催干剂为复合稀土1～3份；溶剂为松节油5～10份及松油醇5～10份；由上述组分混合为成膜料。取去离子水加入颜料二氧化钛18～35份，加入催干、分散、防冻、消泡、防腐及成膜助剂，并加入药用滑石粉及天然碳酸钙搅拌为备用浆料。取成膜料10～20份进行乳化，加入去离子水并与备用浆料混兑，再加入增稠剂。该涂料涂层细腻，不易产生静电，附着力强、遮盖率高，降低污染、且应用广。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料及其制备方法，特别涉及一种天然植物型涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是建筑物及各类物具所需涂覆的基面材料。目前，建筑装修、装潢等领域大多采用的均为含有化学成分的涂料，这种涂料涂覆后，会不断的挥发出有机化合物和游离体，因此会对自然界产生较大的污染，并会导致人体的各种不适，如头痛、全身麻痹、贫血，以至于癌症等疾病的发生；尤其是在制备生产及使用过程中，更易造成对操作者身体的侵害。因此，如何有效保证涂料环保无污染，并提高涂料的内在质量、降低生产和使用成本，是该领域当前急待解决的难题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种工艺简单、性能优良、降低污染的天然植物型涂料及其制备方法。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种天然植物型涂料，该涂料由高分子成膜料、颜料、助剂及溶剂混合组成；其特征在于：
(按重量份数)高分子成膜料中采用的油料为亚麻油30～40份，柠檬烯35～45份，多元醇5～15份，多元酸为邻苯二甲酸酐8～15份、偏苯三酸酐2～5份；助剂为催化剂氢氧化锂0.02～0.1份，催干剂为复合稀土1～3份；溶剂为松节油5～10份及松油醇5～10份；由上述组分混合为成膜料；
取去离子水10～20份，加入颜料二氧化钛18～35份；加入催干剂复合稀土1～3份、加入分散剂六偏磷酸钠1～4份，防冻剂乙二醇1～2份，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.1～0.5份，防腐剂选择苯甲酸钠、四甲基秋兰姆、异噻唑啉酮之一0.05～0.2份，成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯1～3份；并加入药用滑石粉5～10份及天然碳酸钙5～10份，混匀为备用浆料；
取成膜料10～20份，加入乳化剂选择壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠或烷基酚环氧乙烯缩合物之一1～4份，进行乳化；加入水温为30～80℃的去离子水10～20份，与备用浆料混兑，并加入增稠剂羟乙基纤维素0.1～0.5份搅拌均匀成品。
所述多元醇采用季戊四醇或丙三醇。
将上述配比的原料备齐，其制备方法依次包括下列步骤：
(1)将配比量的亚麻油、多元醇季戊四醇或丙三醇置入反应釜中进行搅拌，搅拌速度80～130转/分钟，升温至120～150℃，加入配比量的催化剂氢氧化锂，继续升温至230～240℃，保持醇解反应，至醇解合格；
(2)降温至150～180℃，加入配比量的邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和配比量中的5～10份的柠檬烯，在温度170～220℃范围内保持酯化，7～10小时，指标要求：酸值25mg KOH/g以下，粘度(格氏管)1.5～1.8s；
(3)兑入配比余量的柠檬烯30～40份，加入配比量的溶剂松节油、松油醇，指标要求：酸值≤20mg KOH/g，粘度(涂-4杯)80～100s，固体份为55％±2，颜色≤3～8号铁钴比色；
(4)加入配比量的催干剂复合稀土，搅拌混匀，即为天然植物型成膜料；
(5)取去离子水10～20份，加入颜料二氧化钛18～35份；加入分散剂六偏磷酸钠1～4份，防冻剂乙二醇1～2份，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.1～0.5份，防腐剂选择苯甲酸钠、四甲基秋兰姆、异噻唑啉酮之一0.05～0.2份，成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯1～3份；并加入药用滑石粉5～10份及天然碳酸钙5～10份，搅拌均匀、研磨分散，细度为30～40μm，为备用浆料；
(6)取成膜料10～20份，加入乳化剂选择壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠或烷基酚环氧乙烯缩合物之一1～4份，进行乳化10～20分钟，加入水温为30～80℃的去离子水10～20份，继续搅拌10～30分钟；
(7)将上述物料与备用浆料混兑，加入增稠剂羟乙基纤维素0.1～0.5份，调节粘度为80～100KU。
本发明的有益效果是：
1、由于本发明制成的产品所选用原料主要是从纯天然植物中提取，因此本品不仅可降低有机化合物的挥发量，而且可降低重金属含量。检测结果显示本产品中不含Pb、Cr、Cd、Sb、Ba等重金属，降低污染、有利于环境保护。
2、本产品不会产生龟裂，不易脱落、泛黄，自然干燥效果好，涂层表面质感细腻；不易产生静电，耐水性、耐化学性、耐磨损性能优良；且附着力强，遮盖率高，单位涂覆面积大，故有效降低使用成本。
3、本产品适用于水泥、砖墙、抹灰白、石膏板等内用和外用涂装。特别对于食品、医药、科研等单位及学校、宾馆、体育、娱乐等公共场所的装修，本产品为提供健康、环保的人居环境创造了前提。在电业、通讯业、电子业、精密仪器等领域使用，是安全防静电保护性涂料，因此适用范围非常广泛。
4、本产品采用的主要原料为可循环再生资源，来源丰富且广泛；在废物利用、变废为宝的同时达到清除污染源，有效进行资源整合。
5、本发明制备工艺简单、操作简便，生产环境条件宽松，无需专用设备及配套排除污染设施，具有显著的实用价值和经济效益。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：
实施例1
一种天然植物型涂料，该涂料由高分子成膜料、颜料、助剂及溶剂混合组成；其特征在于：
高分子成膜料中采用的油料为亚麻油35公斤，柠檬烯40公斤，多元醇季戊四醇10公斤，多元酸为邻苯二甲酸酐11.5公斤、偏苯三酸酐3.5公斤；助剂为催化剂氢氧化锂0.06公斤，催干剂为复合稀土2公斤；溶剂为松节油7.5公斤及松油醇7.5公斤；由上述组分混合为成膜料；
取去离子水15公斤，加入颜料二氧化钛26.5公斤；加入催干剂复合稀土2公斤、加入分散剂六偏磷酸钠2.5公斤，防冻剂乙二醇1.5公斤，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.3公斤，防腐剂异噻唑啉酮0.125公斤，其无刺激性臭味、防霉防腐，且与水性产品相溶；成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯2公斤，可降低成膜温度，提高漆膜耐擦洗性，改善颜料均匀性，具有良好展色性，提高附着力，减少龟裂、剥离，具有良好的储存稳定性，且在一般碱性介质中不水解；并加入药用滑石粉7.5公斤及天然碳酸钙7.5公斤，混匀为备用浆料；
取成膜料15公斤，加入乳化剂选择壬基酚聚氧乙烯醚2.5公斤，进行乳化；加入水温为30～80℃的去离子水15公斤，与备用浆料混兑，并加入增稠剂羟乙基纤维素0.3公斤搅拌均匀成品。
将上述配比的原料备齐，其具体制备方法依次包括下列步骤：
(1)将配比量的亚麻油、多元醇季戊四醇置入反应釜中进行搅拌，搅拌速度80～130转/分钟，升温至120～150℃，加入配比量的催化剂氢氧化锂，继续升温至230～240℃，保持醇解反应，至醇解合格(即95％乙醇和物料为5∶1，混溶后清澈透明)；
(2)降温至150～180℃，加入配比量的邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和配比量中的7.5公斤的柠檬烯，在温度170～220℃范围内保持酯化，7～10小时，指标要求：酸值25mg KOH/g以下，粘度(格氏管)1.5～1.8s；
(3)兑入配比余量的柠檬烯32.5公斤，加入配比量的溶剂松节油、松油醇，指标要求：酸值≤20mg KOH/g，粘度(涂-4杯)80～100s，固体份为55％±2，颜色≤3～8号铁钴比色；
(4)加入配比量的催干剂复合稀土，搅拌混匀，即为天然植物型成膜料；
(5)取去离子水15公斤，加入颜料二氧化钛26.5公斤；加入分散剂六偏磷酸钠2.5公斤，防冻剂乙二醇1.5公斤，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.3公斤，防腐剂异噻唑啉酮0.125公斤，成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯2公斤；并加入药用滑石粉7.5公斤及天然碳酸钙7.5公斤，搅拌均匀、研磨分散，细度为30～40μm，为备用浆料；
(6)取成膜料15公斤，加入乳化剂选择壬基酚聚氧乙烯醚2.5公斤，进行乳化10～20分钟，加入水温为30～80℃的去离子水15公斤，继续搅拌10～30分钟；
(7)将上述物料与备用浆料混兑，加入增稠剂羟乙基纤维素0.3公斤，调节粘度为80～100KU。
实施例2
一种天然植物型涂料，该涂料由高分子成膜料、颜料、助剂及溶剂混合组成；其特征在于：
高分子成膜料中采用的油料为亚麻油30公斤，柠檬烯35公斤，多元醇为丙三醇(甘油)5公斤，多元酸为邻苯二甲酸酐8公斤、偏苯三酸酐2公斤；助剂为催化剂氢氧化锂0.02公斤，催干剂为复合稀土1公斤；溶剂为松节油5公斤及松油醇5公斤；由上述组分混合为成膜料；
取去离子水10公斤，加入颜料二氧化钛18公斤；加入分散剂六偏磷酸钠1公斤，防冻剂乙二醇1公斤，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.1公斤，防腐剂苯甲酸钠0.05公斤，成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯1公斤；并加入药用滑石粉5公斤及天然碳酸钙5公斤，混匀为备用浆料；
取成膜料10公斤，加入乳化剂十二烷基苯磺酸钠1公斤，进行乳化；加入水温为30～80℃的去离子水10公斤，与备用浆料混兑，并加入增稠剂羟乙基纤维素0.1公斤搅拌均匀成品。
将上述配比的原料备齐，其具体制备方法依次包括下列步骤：
(1)将配比量的亚麻油、多元醇丙三醇(甘油)置入反应釜中进行搅拌，搅拌速度80～130转/分钟，升温至120～150℃，加入配比量的催化剂氢氧化锂，继续升温至230～240℃，保持醇解反应，至醇解合格；
(2)降温至150～180℃，加入配比量的邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和配比量中的5公斤的柠檬烯，在温度170～220℃范围内保持酯化，7～10小时，指标要求：酸值25mg KOH/g以下，粘度(格氏管)1.5～1.8s；
(3)兑入配比余量的柠檬烯30公斤，加入配比量的溶剂松节油、松油醇，指标要求：酸值≤20mg KOH/g，粘度(涂-4杯)80～100s，固体份为55％±2，颜色≤3～8号铁钴比色；
(4)加入配比量的催干剂复合稀土，搅拌混匀，即为天然植物型成膜料；
(5)取去离子水10公斤，加入颜料二氧化钛18公斤；加入分散剂六偏磷酸钠1公斤，防冻剂乙二醇1公斤，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.1公斤，防腐剂苯甲酸钠0.05公斤，成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯1公斤；并加入药用滑石粉5公斤及天然碳酸钙5公斤，搅拌均匀、研磨分散，细度为30～40μm，为备用浆料；
(6)取成膜料10公斤，加入乳化剂十二烷基苯磺酸钠1公斤，进行乳化10～20分钟，加入水温为30～80℃的去离子水10公斤，继续搅拌10～30分钟；
(7)将上述物料与备用浆料混兑，加入增稠剂羟乙基纤维素0.1公斤，调节粘度为80～100KU。其它同实施例1。
实施例3
一种天然植物型涂料，该涂料由高分子成膜料、颜料、助剂及溶剂混合组成；其特征在于：
高分子成膜料中采用的油料为亚麻油40公斤，柠檬烯45公斤，多元醇采用季戊四醇15公斤，多元酸为邻苯二甲酸酐15公斤、偏苯三酸酐5公斤；助剂为催化剂氢氧化锂0.1公斤，催干剂为复合稀土3公斤；溶剂为松节油10公斤及松油醇10公斤；由上述组分混合为成膜料；
取去离子水20公斤，加入颜料二氧化钛35公斤；加入分散剂六偏磷酸钠4公斤，防冻剂乙二醇2公斤，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.5公斤，防腐剂四甲基秋兰姆0.2公斤，成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯3公斤；并加入药用滑石粉10公斤及天然碳酸钙10公斤，混匀为备用浆料；
取成膜料20公斤，加入乳化剂烷基酚环氧乙烯缩合物4公斤，进行乳化；加入水温为30～80℃的去离子水20公斤，与备用浆料混兑，并加入增稠剂羟乙基纤维素0.5公斤搅拌均匀成品。
将上述配比的原料备齐，其具体制备方法依次包括下列步骤：
(1)将配比量的亚麻油、多元醇季戊四醇置入反应釜中进行搅拌，搅拌速度80～130转/分钟，升温至120～150℃，加入配比量的催化剂氢氧化锂，继续升温至230～240℃，保持醇解反应，至醇解合格；
(2)降温至150～180℃，加入配比量的邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和配比量中的10公斤的柠檬烯，在温度170～220℃范围内保持酯化，7～10小时，指标要求：酸值25mg KOH/g以下，粘度(格氏管)1.5～1.8s；
(3)兑入配比余量的柠檬烯35公斤，加入配比量的溶剂松节油、松油醇，指标要求：酸值≤20mg KOH/g，粘度(涂-4杯)80～100s，固体份为55％±2，颜色≤3～8号铁钴比色；
(4)加入配比量的催干剂复合稀土，搅拌混匀，即为天然植物型成膜料；
(5)取去离子水20公斤，加入颜料二氧化钛35公斤；加入分散剂六偏磷酸钠4公斤，防冻剂乙二醇2公斤，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.5公斤，防腐剂四甲基秋兰姆0.2公斤，成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯3公斤；并加入药用滑石粉10公斤及天然碳酸钙10公斤，搅拌均匀、研磨分散，细度为30～40μm，为备用浆料；
(6)取成膜料20公斤，加入乳化剂烷基酚环氧乙烯缩合物4公斤，进行乳化10～20分钟，加入水温为30～80℃的去离子水20公斤，继续搅拌10～30分钟；
(7)将上述物料与备用浆料混兑，加入增稠剂羟乙基纤维素0.5公斤，调节粘度为80～100KU。其它同实施例1。
上述参照实施例对本发明进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，按照组分配比限定范围可列举若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
以下表中示出该产品检验项目结果
| 检测项目 | 单位 | 标准要求(数值) | 实测结果(数据) | 单项判定 |
| 容器中状态 | 无硬块，搅拌后呈均匀状态 | 无硬块，搅拌后呈均匀状态 | 合格 | |
| 施工性 | 刷涂二道无障碍 | 刷涂二道无障碍 | 合格 | |
| 低温稳定性 | 不变质 | 不变质 | 合格 | |
| 干燥时间(表干) | h | ≤2 | ＜2 | 合格 |
| 涂膜外观 | 正常 | 正常 | 合格 | |
| 对比率(白色和浅色) | ≥0.95 | 0.95 | 合格 | |
| 耐碱性 | 24h无异常 | 无异常 | 合格 | |
| 耐洗刷性/次 | ≥1000 | 通过试验 | 合格 | |
| 挥发有机化合物 | g/L | ≤200 | 23.8 | 合格 |
| 游离甲醛 | g/kg | ≤0.1 | 未检出 | 合格 |
| 重金属可溶性铅 | mg/kg | ≤90 | 未检出 | 合格 |
| 重金属可溶性镉 | mg/kg | ≤75 | 未检出 | 合格 |
| 重金属可溶性铬 | mg/kg | ≤60 | 未检出 | 合格 |
| 重金属可溶性汞 | mg/kg | ≤60 | 未检出 | 合格 |
Claims (3)
1、一种天然植物型涂料，该涂料由高分子成膜料、颜料、助剂及溶剂混合组成；其特征在于：
高分子成膜料中采用的油料为亚麻油30～40份，柠檬烯35～45份，多元醇5～15份，多元酸为邻苯二甲酸酐8～15份、偏苯三酸酐2～5份；助剂为催化剂氢氧化锂0.02～0.1份，催干剂为复合稀土1～3份；溶剂为松节油5～10份及松油醇5～10份；由上述组分混合为成膜料；
取去离子水10～20份，加入颜料二氧化钛18～35份；加入催干剂复合稀土1～3份、加入分散剂六偏磷酸钠1～4份，防冻剂乙二醇1～2份，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.1～0.5份，防腐剂选择苯甲酸钠、四甲基秋兰姆、异噻唑啉酮之一0.05～0.2份，成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯1～3份；并加入药用滑石粉5～10份及天然碳酸钙5～10份，混匀为备用浆料；
取成膜料10～20份，加入乳化剂选择壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠或烷基酚环氧乙烯缩合物之一1～4份，进行乳化；加入水温为30～80℃的去离子水10～20份，与备用浆料混兑，并加入增稠剂羟乙基纤维素0.1～0.5份搅拌均匀成品。
2、根据权利要求1所述的天然植物型涂料，其特征在于所述多元醇采用季戊四醇或丙三醇。
3、一种根据权利要求1所述的天然植物型涂料的制备方法，其特征在于将上述配比的原料备齐，其制备方法依次包括下列步骤：
(1)将配比量的亚麻油、多元醇季戊四醇或丙三醇置入反应釜中进行搅拌，搅拌速度80～130转/分钟，升温至120～150℃，加入配比量的催化剂氢氧化锂，继续升温至230～240℃，保持醇解反应，至醇解合格；
(2)降温至150～180℃，加入配比量的邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和配比量中的5～10份的柠檬烯，在温度170～220℃范围内保持酯化，7～10小时，指标要求：酸值25mg KOH/g以下，粘度(格氏管)1.5～1.8s；
(3)兑入配比余量的柠檬烯30～40份，加入配比量的溶剂松节油、松油醇，指标要求：酸值≤20mg KOH/g，粘度(涂-4杯)80～100s，固体份为55％±2，颜色≤3～8号铁钴比色；
(4)加入配比量的催干剂复合稀土，搅拌混匀，即为天然植物型成膜料；
(5)取去离子水10～20份，加入颜料二氧化钛18～35份；加入分散剂六偏磷酸钠1～4份，防冻剂乙二醇1～2份，消泡剂聚醚改性聚硅氧烷0.1～0.5份，防腐剂选择苯甲酸钠、四甲基秋兰姆、异噻唑啉酮之一0.05～0.2份，成膜助剂2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯1～3份；并加入药用滑石粉5～10份及天然碳酸钙5～10份，搅拌均匀、研磨分散，细度为30～40μm，为备用浆料；
(6)取成膜料10～20份，加入乳化剂选择壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠或烷基酚环氧乙烯缩合物之一1～4份，进行乳化10～20分钟，加入水温为30～80℃的去离子水10～20份，继续搅拌10～30分钟；
(7)将上述物料与备用浆料混兑，加入增稠剂羟乙基纤维素0.1～0.5份，调节粘度为80～100KU。
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