CN106967326B - 一种油漆添加剂的制备工艺及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油漆添加剂的制备工艺及其使用方法，涉及装饰涂料技术领域，所述油漆添加剂的制备工艺包括以下步骤：1)原料的准备；2)制备麸皮粉；3)制备基础添加剂；4)制备混合物料B；5)制备油漆添加剂。本发明的油漆添加剂原料配比科学合理，添加到油漆中使用可提高被喷漆材料的耐磨性及抗耐划痕性，降低油漆脱漆率，减少刺激性气味，另外，本发明在生产工艺过程简单可控，成本低，便于推广和应用，无论是稀释剂的生产过程或者是油漆添加剂的生产过程，都对机器以及生产环境无污染，符合绿色环保的生态理念。
Description
【技术领域】
本发明涉及装饰涂料技术领域，具体涉及一种油漆添加剂的制备工艺及其使用方法。
【背景技术】
油漆是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。这种涂料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固，具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜统称涂膜，又称漆膜或涂层；而传统使用的大都为溶剂型油漆中含有苯、甲苯、二甲苯、TDI、VOC等致癌物，在用于室内装修时，漆膜干燥的过程中有大量的有毒的有机溶剂挥发，散发出危害人体健康的刺激性气味。
现代的油漆正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业，也在我们生活中被广泛使用，目前市场上的油漆存在耐水性、耐磨性和耐候性不理想，流动性差，分散不均匀，喷涂效果不理想，易脱漆等缺点，因此，急需一种能解决油漆上述缺点的添加剂。
【发明内容】
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油漆添加剂的制备工艺及其使用方法，本发明的油漆添加剂原料配比科学合理，添加到油漆中使用可提高被喷漆材料的耐磨性及抗耐划痕性，降低油漆脱漆率，减少刺激性气味，另外，本发明在生产工艺过程简单可控，成本低，便于推广和应用，无论是稀释剂的生产过程或者是油漆添加剂的生产过程，都对机器以及生产环境无污染，符合绿色环保的生态理念。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种油漆添加剂的制备工艺，所述油漆添加剂的制备工艺包括如下步骤：
1)原料的准备：按照如下重量份数称取原料组分：碳化硅10-20份、麸皮5-15份、羧甲基纤维素钠5-15份、松香树脂5-10份、醋酸丁酯3-8份、稀释剂2-5份、固化剂1-3份、流平剂1-3份和水适量；
2)制备麸皮粉：将麸皮粉碎、过150-250目标准筛，得到麸皮粉备用；
3)制备基础添加剂：将碳化硅、松香树脂、羧甲基纤维素钠及步骤2)得到的麸皮粉混合均匀，得到混合物料A，将混合物料A与其总质量70-80％的水一起送入球磨机中，球磨20-24小时后，搅拌2-5min，然后利用目数为100-120目的筛网进行过滤，得到基础添加剂备用；
4)制备混合物料B：向步骤3)制得的基础添加剂中加入醋酸丁酯和稀释剂，在温度为52-59℃，搅拌转速为50-100r/min的条件下搅拌15-20min；再放入反应釜中进行反应，反应温度为75-85℃，反应时间为1-2h，制得混合物料B；
5)制备油漆添加剂：在步骤4)制得的混合物料B中加入流平剂，升温至70-85℃，在搅拌转速为50-60r/min下进行交联反应30-50min，降温至25-30℃，然后加入固化剂，在转速为15-20r/min下搅拌50-90min，制得所述油漆添加剂。
进一步地，所述稀释剂由以下重量份的原料组成：茶油5-10份、蓖麻油3-8份、桐油3-8份、丙酮10-15份和二氯甲烷3-8份。
进一步地，所述稀释剂是通过以下方法得到的：
将5-10重量份的茶油、3-8重量份的蓖麻油以及3-8重量份的桐油加入氧化釜内，搅拌均匀，加热至85℃，通过风管将空气吹入油中，使油氧化并自行升温至105-110℃，在此温度下继续不断吹入空气氧化至测定相对密度达到0.920-0.930，然后按照重量份配比加入丙酮10-15份和二氯甲烷3-8份，搅匀，继续吹风20-35min即制得油漆稀释剂成品。
进一步地，所述固化剂为二乙胺基丙胺、二已基三胺、三甲基六亚甲基二胺、二乙胺和间苯二胺中的一种。
进一步地，所述流平剂为椰油酰胺基丙基甜菜碱、椰油烷基胺、双硬脂酸铝中的一种或两种以上的任意组合。
进一步地，所述使用方法是在温度为50-65℃，搅拌转速为45-65r/min条件下，将所述油漆添加剂添加到油漆中，搅拌1-2h，所述油漆添加剂的添加量为所述油漆总重量的5-9％。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明的油漆添加剂以碳化硅作为主要原料，其硬度大且化学性能稳定，可以提高漆料的稳定性及耐磨性，另外，其流动性强，能改善油漆的均匀度，避免了喷漆后砂眼等现象的出现，加入磨成粉后的麸皮，麸皮含有大量的木质素，因此具有很强的吸附性，可作为除臭剂，分解油漆中的甲醛，清除油漆的刺激气味；加入松香树脂具有很好的分散性及粘黏度，能提高原料间有效成分的结合，可以进一步提高油漆料的吸附性；加入纤维素和流平剂，可提高了油漆的抗老化性，同时油漆提高了油漆表面的光泽度；加入醋酸丁酯能提供良好的流阻和刷漆阻力，其作为有机溶剂可以将各组分原料更好的熔合在一起，使得各原料的性能及作用都能更好的发挥出来。
2、本发明的油漆添加剂中的稀释剂由茶油、蓖麻油以及桐油配合丙酮、二氯甲烷制备而成，其中，茶油、蓖麻油以及桐油均属于天然植物油，环保性能好，且可以提高漆料的耐脏及耐候性，增强保光效果，且其具有极强的相溶性，可以促进各组份原料的相互融合；另外，茶油、蓖麻油以及桐油中都含有大量的油酸，油酸具有抗静电作用，可提高油漆的抗静电性；再配合丙酮和二氯甲烷两种有机溶剂，二者具有很好的调配性和溶解性，且与上述茶油、蓖麻油以及桐油的相容性极好，使得各原料的性能及作用都能更好的发挥出来，同时有利于环境保护。
综上所述，本发明的油漆添加剂原料配比科学合理，添加到油漆中使用可提高被喷漆材料的耐磨性及抗耐划痕性，降低油漆脱漆率，减少刺激性气味，另外，本发明在生产工艺过程简单可控，成本低，便于推广和应用，无论是稀释剂的生产过程或者是油漆添加剂的生产过程，都对机器以及生产环境无污染，符合绿色环保的生态理念。
【具体实施方式】
下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。
实施例1
本实施例所提供的一种油漆添加剂由以下重量份的原料组成：碳化硅10份、麸皮5份、羧甲基纤维素钠5份、松香树脂5份、醋酸丁酯3份、稀释剂2份、固化剂1份、流平剂1份和水适量；其中，稀释剂由以下重量份的原料组成：茶油5份、蓖麻油3份、桐油3份、丙酮10份和二氯甲烷3份；固化剂为二已基三胺；流平剂为椰油酰胺基丙基甜菜碱。
上述油漆添加剂的制备工艺包括如下步骤：
(一)制备稀释剂
将5重量份的茶油、3重量份的蓖麻油以及3重量份的桐油加入氧化釜内，搅拌均匀，加热至85℃，通过风管将空气吹入油中，使油氧化并自行升温至105℃，在此温度下继续不断吹入空气氧化至测定相对密度达到0.920，然后按照重量份配比加入丙酮10份和二氯甲烷3份，搅匀，继续吹风20min即制得油漆稀释剂成品。
(二)制备油漆添加剂
1)原料的准备：按照如下重量份数称取原料组分：碳化硅10份、麸皮5份、羧甲基纤维素钠5份、松香树脂5份、醋酸丁酯3份、稀释剂2份、固化剂1份、流平剂1份和水适量；
2)制备麸皮粉：将麸皮粉碎、过150目标准筛，得到麸皮粉备用；
3)制备基础添加剂：将碳化硅、松香树脂、羧甲基纤维素钠及步骤2)得到的麸皮粉混合均匀，得到混合物料A，将混合物料A与其总质量70％的水一起送入球磨机中，球磨20小时后，搅拌2min，然后利用目数为100目的筛网进行过滤，得到基础添加剂备用；
4)制备混合物料B：向步骤3)制得的基础添加剂中加入醋酸丁酯和稀释剂，在温度为52℃，搅拌转速为50r/min的条件下搅拌15min；再放入反应釜中进行反应，反应温度为75℃，反应时间为1h，制得混合物料B；
5)制备油漆添加剂：在步骤4)制得的混合物料B中加入流平剂，升温至70℃，在搅拌转速为50r/min下进行交联反应30min，降温至25℃，然后加入固化剂，在转速为15r/min下搅拌50min，制得所述油漆添加剂。
本发明还提供上述油漆添加剂的使用方法，具体为：在温度为50℃，搅拌转速为45r/min条件下，将所述油漆添加剂添加到油漆中，搅拌1h，所述油漆添加剂的添加量为所述油漆总重量的5％。
实施例2
本实施例所提供的一种油漆添加剂由以下重量份的原料组成：碳化硅15份、麸皮10份、羧甲基纤维素钠10份、松香树脂7份、醋酸丁酯6份、稀释剂3份、固化剂2份、流平剂2份和水适量；其中，稀释剂由以下重量份的原料组成：茶油7份、蓖麻油6份、桐油6份、丙酮12份和二氯甲烷6份；固化剂为三甲基六亚甲基二胺；流平剂为椰油酰胺基丙基甜菜碱与双硬脂酸铝按照1：3的质量比混合得到。
上述油漆添加剂的制备工艺包括如下步骤：
(一)制备稀释剂
将7重量份的茶油、6重量份的蓖麻油以及6重量份的桐油加入氧化釜内，搅拌均匀，加热至85℃，通过风管将空气吹入油中，使油氧化并自行升温至107℃，在此温度下继续不断吹入空气氧化至测定相对密度达到0.925，然后按照重量份配比加入丙酮12份和二氯甲烷6份，搅匀，继续吹风28min即制得油漆稀释剂成品。
(二)制备油漆添加剂
1)原料的准备：按照如下重量份数称取原料组分：碳化硅15份、麸皮10份、羧甲基纤维素钠10份、松香树脂7份、醋酸丁酯6份、稀释剂3份、固化剂2份、流平剂2份和水适量；
2)制备麸皮粉：将麸皮粉碎、过200目标准筛，得到麸皮粉备用；
3)制备基础添加剂：将碳化硅、松香树脂、羧甲基纤维素钠及步骤2)得到的麸皮粉混合均匀，得到混合物料A，将混合物料A与其总质量75％的水一起送入球磨机中，球磨22小时后，搅拌3min，然后利用目数为110目的筛网进行过滤，得到基础添加剂备用；
4)制备混合物料B：向步骤3)制得的基础添加剂中加入醋酸丁酯和稀释剂，在温度为56℃，搅拌转速为70r/min的条件下搅拌17min；再放入反应釜中进行反应，反应温度为80℃，反应时间为1.5h，制得混合物料B；
5)制备油漆添加剂：在步骤4)制得的混合物料B中加入流平剂，升温至78℃，在搅拌转速为55r/min下进行交联反应40min，降温至28℃，然后加入固化剂，在转速为17r/min下搅拌70min，制得所述油漆添加剂。
本发明还提供上述油漆添加剂的使用方法，具体为：在温度为58℃，搅拌转速为55r/min条件下，将所述油漆添加剂添加到油漆中，搅拌1-2h，所述油漆添加剂的添加量为所述油漆总重量的7％。
实施例3
本实施例所提供的一种油漆添加剂由以下重量份的原料组成：碳化硅20份、麸皮15份、羧甲基纤维素钠15份、松香树脂10份、醋酸丁酯8份、稀释剂5份、固化剂3份、流平剂3份和水适量；其中，稀释剂由以下重量份的原料组成：茶油10份、蓖麻油8份、桐油8份、丙酮15份和二氯甲烷8份；固化剂为二乙胺基丙胺；流平剂为椰油酰胺基丙基甜菜碱、双硬脂酸铝和椰油烷基胺按照1：1：2的质量比例组合得到。
上述油漆添加剂的制备工艺包括如下步骤：
(一)制备稀释剂
将10重量份的茶油、8重量份的蓖麻油以及8重量份的桐油加入氧化釜内，搅拌均匀，加热至85℃，通过风管将空气吹入油中，使油氧化并自行升温至110℃，在此温度下继续不断吹入空气氧化至测定相对密度达到0.930，然后按照重量份配比加入丙酮15份和二氯甲烷8份，搅匀，继续吹风35min即制得油漆稀释剂成品。
(二)制备油漆添加剂
1)原料的准备：按照如下重量份数称取原料组分：碳化硅20份、麸皮15份、羧甲基纤维素钠15份、松香树脂10份、醋酸丁酯8份、稀释剂5份、固化剂3份、流平剂3份和水适量；
2)制备麸皮粉：将麸皮粉碎、过250目标准筛，得到麸皮粉备用；
3)制备基础添加剂：将碳化硅、松香树脂、羧甲基纤维素钠及步骤2)得到的麸皮粉混合均匀，得到混合物料A，将混合物料A与其总质量80％的水一起送入球磨机中，球磨24小时后，搅拌5min，然后利用目数为120目的筛网进行过滤，得到基础添加剂备用；
4)制备混合物料B：向步骤3)制得的基础添加剂中加入醋酸丁酯和稀释剂，在温度为59℃，搅拌转速为100r/min的条件下搅拌20min；再放入反应釜中进行反应，反应温度为85℃，反应时间为2h，制得混合物料B；
5)制备油漆添加剂：在步骤4)制得的混合物料B中加入流平剂，升温至85℃，在搅拌转速为60r/min下进行交联反应50min，降温至30℃，然后加入固化剂，在转速为20r/min下搅拌90min，制得所述油漆添加剂。
本发明还提供上述油漆添加剂的使用方法，具体为：在温度为65℃，搅拌转速为65r/min条件下，将所述油漆添加剂添加到油漆中，搅拌2h，所述油漆添加剂的添加量为所述油漆总重量的9％。
对比实验
为了更清楚的说明本发明的特色，作以下试验测试：取用同一种油漆进行喷涂实验，将实验对象分为两组：一组为对照组，即实验对象喷涂不含添加剂的油漆；另一组为实验组，即实验对象喷涂添加有本发明所述油漆添加剂的油漆。
取木制吉他为实验对象，在喷漆完成、漆膜干透后对所用油漆的物理性能进行相应的测试对比，最后得到相应的物理性能试验结果如下表所示：(分值代表各项物理性能好坏程度，最高为5分，最低为0分，分值越高，代表该项性能越佳)
表1各组油漆物理性能对比情况
经过对比实验表明，在油漆中添加本发明的油漆添加剂可提高油漆的抗静电性、均匀度、硬度耐磨性及抗裂性，吸收油漆中的刺激性气味；减低刺激性气味对人体健康的损害。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种油漆添加剂的制备工艺，其特征在于，所述油漆添加剂的制备工艺包括如下步骤：
1)原料的准备：按照如下重量份数称取原料组分：碳化硅10-20份、麸皮5-15份、羧甲基纤维素钠5-15份、松香树脂5-10份、醋酸丁酯3-8份、稀释剂2-5份、固化剂1-3份、流平剂1-3份和水适量；所述稀释剂由以下重量份的原料组成：茶油5-10份、蓖麻油3-8份、桐油3-8份、丙酮10-15份和二氯甲烷3-8份；
2)制备麸皮粉：将麸皮粉碎、过150-250目标准筛，得到麸皮粉备用；
3)制备基础添加剂：将碳化硅、松香树脂、羧甲基纤维素钠及步骤2)得到的麸皮粉混合均匀，得到混合物料A，将混合物料A与其总质量70-80％的水一起送入球磨机中，球磨20-24小时后，搅拌2-5min，然后利用目数为100-120目的筛网进行过滤，得到基础添加剂备用；
4)制备混合物料B：向步骤3)制得的基础添加剂中加入醋酸丁酯和稀释剂，在温度为52-59℃，搅拌转速为50-100r/min的条件下搅拌15-20min；再放入反应釜中进行反应，反应温度为75-85℃，反应时间为1-2h，制得混合物料B；
5)制备油漆添加剂：在步骤4)制得的混合物料B中加入流平剂，升温至70-85℃，在搅拌转速为50-60r/min下进行交联反应30-50min，降温至25-30℃，然后加入固化剂，在转速为15-20r/min下搅拌50-90min，制得所述油漆添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种油漆添加剂的制备工艺，其特征在于，所述稀释剂是通过以下方法得到的：
将5-10重量份的茶油、3-8重量份的蓖麻油以及3-8重量份的桐油加入氧化釜内，搅拌均匀，加热至85℃，通过风管将空气吹入油中，使油氧化并自行升温至105-110℃，在此温度下继续不断吹入空气氧化至测定相对密度达到0.920-0.930，然后按照重量份配比加入丙酮10-15份和二氯甲烷3-8份，搅匀，继续吹风20-35min即制得油漆稀释剂成品。
3.根据权利要求1所述的一种油漆添加剂的制备工艺，其特征在于，所述固化剂为二乙胺基丙胺、二已基三胺、三甲基六亚甲基二胺、二乙胺和间苯二胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种油漆添加剂的制备工艺，其特征在于，所述流平剂为椰油酰胺基丙基甜菜碱、椰油烷基胺、双硬脂酸铝中的一种或两种以上的任意组合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种油漆添加剂的使用方法，其特征在于，所述使用方法是在温度为50-65℃，搅拌转速为45-65r/min条件下，将所述油漆添加剂添加到油漆中，搅拌1-2h，所述油漆添加剂的添加量为所述油漆总重量的5-9％。
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