CN107572980A - 一种抗菌无醛硅藻泥墙面涂料 - Google Patents
一种抗菌无醛硅藻泥墙面涂料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,其包含:硅藻土、高铝水泥、甲基羟乙基纤维素、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、季铵盐改性磺化聚磷腈‑磺化聚酰亚胺复合物、β‑环糊精、重质碳酸钙、KH‑550、KH‑560、海泡石粉。本发明的粉末涂料无醛环保、安全性好、成本低廉、耐候性好、施工简单、抗菌性能好且表面硬度高。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域,更具体地,本发明涉及一种抗菌无醛硅藻泥墙面涂料。
背景技术
随着社会进步、科技发展以及人们环保意识的不断增强,对墙面装修的要求也越来越高,不仅需要漂亮美观,更要求环保健康。现有技术中,墙面涂料通常会持续释放甲醛,大大影响人体健康,且受潮后容易褪色、泛黄、发霉、脱落,并存在易老化的问题和易燃的安全隐患。因此开发新型抗菌无醛墙面涂料至关重要。
发明内容
本发明要提供一种无醛环保、成本低廉、耐候性好、抗菌性能好且表面硬度高的墙面涂料。
为了解决上述问题,本发明的一个方面提供一种抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,以重量份计,其制备原料包含以下组分:
硅藻土 100份
高铝水泥 50-80份
甲基羟乙基纤维素 2-10份
聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚 2-10份
季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物 1-10份
β-环糊精 5-10份
重质碳酸钙 5-20份
KH-550 2-10份
KH-560 2-10份
海泡石粉 1-5份;
优选地,所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,以重量份计,其制备原料包含以下组分:
硅藻土 100份
高铝水泥 60-70份
甲基羟乙基纤维素 5-8份
聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚 3-8份
季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物 3-8份
β-环糊精 6-9份
重质碳酸钙 8-15份
KH-550 4-8份
KH-560 4-8份
海泡石粉 1-5份;
更优选地,所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,以重量份计,其制备原料包含以下组分:
硅藻土 100份
高铝水泥 65份
甲基羟乙基纤维素 6份
聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚 5份
季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物 5份
β-环糊精 8份
重质碳酸钙 12份
KH-550 5份
KH-560 5份
海泡石粉 3份。
优选地,所述季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在100毫升干燥的三颈瓶中,依次加入1.6mmol 2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺、12.5毫升 m-creso1和0.8毫升三乙胺,通氮气保护并磁力搅拌;待2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺完全溶解后,再依次加入1.55mmol 3,4,9,10-苝四羧酸酐,3.0mmol苯甲酸以及 0.6毫升异喹啉;室温搅拌1小时后,升温80℃反应4小时, 180℃反应20小时;反应结束后,降至室温,然后加入1克上述所得白色聚磷腈粉末以及0.3克KH-560,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温80℃反应4小时后,降至室温,再加入0.5毫升质量分数37%的浓盐酸,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温100℃反应5小时后,降至室温,并迅速倒入150mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥20小时,得到聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(3)在100毫升三颈烧瓶中加入1克上述聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(4)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(3)所得磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物10克、氧化石墨烯1克、二甲基亚砜200毫升、三乙胺0.5克、1,6-二溴己烷2克、硅烷偶联剂KH-550 3克以及硅烷偶联剂KH-560 3克,体系温度升至50℃,反应6小时后,加入质量分数37%的浓盐酸0.5毫升,继续在50℃下反应1小时后,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24小时得到季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物。
优选地,所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,以重量份计,其制备原料还包含5-((2-(二乙基氨基)乙基)氨基)-8-羟基-6H-咪唑并[4,5,1-de]吖啶-6-酮1-10份以及1,4-对二氯苄1-10份。
更优选地,所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,以重量份计,其制备原料还包含5-((2-(二乙基氨基)乙基)氨基)-8-羟基-6H-咪唑并[4,5,1-de]吖啶-6-酮3份以及1,4-对二氯苄5份。
本发明还涉及抗菌无醛硅藻泥墙面涂料的制备方法,包括:将制备原料加入搅拌机内充分混合10-100分钟后,出料得到,搅拌速率为200-2000转/分。
优选地,所述搅拌速率为1300转/分。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、通过季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物的加入可以提高涂料的耐候性、强度、阻燃性能和抗菌性能。
2、5-((2-(二乙基氨基)乙基)氨基)-8-羟基-6H-咪唑并[4,5,1-de]吖啶-6-酮以及1,4-对二氯苄的加入可以起到协同作用,进一步增强涂料的粘结力和耐水性。
具体实施方式
原料:
硅藻土(目)购自石家庄马跃。甲基羟乙基纤维素购自赫克力士天普,型号为LH40M。海泡石粉(600目)、重质碳酸钙(800目)、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560购自阿拉丁试剂。氧化石墨烯购自恒球科技。其他原料均购自国药集团。
实施例1
将硅藻土100克、高铝水泥50克、甲基羟乙基纤维素2克、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚2克、季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物1克、β-环糊精5克、重质碳酸钙5克、KH-550 2克、KH-560 2克以及海泡石粉 1克加入搅拌机内充分混合50分钟后,出料得到,搅拌速率为1300转/分;
所述季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在100毫升干燥的三颈瓶中,依次加入1.6mmol 2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺、12.5毫升 m-creso1和0.8毫升三乙胺,通氮气保护并磁力搅拌;待2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺完全溶解后,再依次加入1.55mmol 3,4,9,10-苝四羧酸酐,3.0mmol苯甲酸以及 0.6毫升异喹啉;室温搅拌1小时后,升温80℃反应4小时, 180℃反应20小时;反应结束后,降至室温,然后加入1克上述所得白色聚磷腈粉末以及0.3克KH-560,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温80℃反应4小时后,降至室温,再加入0.5毫升质量分数37%的浓盐酸,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温100℃反应5小时后,降至室温,并迅速倒入150mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥20小时,得到聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(3)在100毫升三颈烧瓶中加入1克上述聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(4)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(3)所得磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物10克、氧化石墨烯1克、二甲基亚砜200毫升、三乙胺0.5克、1,6-二溴己烷2克、硅烷偶联剂KH-550 3克以及硅烷偶联剂KH-560 3克,体系温度升至50℃,反应6小时后,加入质量分数37%的浓盐酸0.5毫升,继续在50℃下反应1小时后,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24小时得到季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物。
实施例2
将硅藻土100克、高铝水泥80克、甲基羟乙基纤维素10克、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚10克、季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物10克、β-环糊精10克、重质碳酸钙20克、KH-550 10克、KH-560 10克以及海泡石粉5克加入搅拌机内充分混合50分钟后,出料得到,搅拌速率为1300转/分;
所述季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在100毫升干燥的三颈瓶中,依次加入1.6mmol 2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺、12.5毫升 m-creso1和0.8毫升三乙胺,通氮气保护并磁力搅拌;待2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺完全溶解后,再依次加入1.55mmol 3,4,9,10-苝四羧酸酐,3.0mmol苯甲酸以及 0.6毫升异喹啉;室温搅拌1小时后,升温80℃反应4小时, 180℃反应20小时;反应结束后,降至室温,然后加入1克上述所得白色聚磷腈粉末以及0.3克KH-560,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温80℃反应4小时后,降至室温,再加入0.5毫升质量分数37%的浓盐酸,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温100℃反应5小时后,降至室温,并迅速倒入150mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥20小时,得到聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(3)在100毫升三颈烧瓶中加入1克上述聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(4)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(3)所得磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物10克、氧化石墨烯1克、二甲基亚砜200毫升、三乙胺0.5克、1,6-二溴己烷2克、硅烷偶联剂KH-550 3克以及硅烷偶联剂KH-560 3克,体系温度升至50℃,反应6小时后,加入质量分数37%的浓盐酸0.5毫升,继续在50℃下反应1小时后,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24小时得到季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物。
实施例3
将硅藻土100克、高铝水泥65克、甲基羟乙基纤维素6克、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚5克、季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物5克、β-环糊精8克、重质碳酸钙12克、KH-550 5克、KH-560 5克以及海泡石粉3克加入搅拌机内充分混合50分钟后,出料得到,搅拌速率为1300转/分;
所述季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在100毫升干燥的三颈瓶中,依次加入1.6mmol 2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺、12.5毫升 m-creso1和0.8毫升三乙胺,通氮气保护并磁力搅拌;待2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺完全溶解后,再依次加入1.55mmol 3,4,9,10-苝四羧酸酐,3.0mmol苯甲酸以及 0.6毫升异喹啉;室温搅拌1小时后,升温80℃反应4小时, 180℃反应20小时;反应结束后,降至室温,然后加入1克上述所得白色聚磷腈粉末以及0.3克KH-560,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温80℃反应4小时后,降至室温,再加入0.5毫升质量分数37%的浓盐酸,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温100℃反应5小时后,降至室温,并迅速倒入150mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥20小时,得到聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(3)在100毫升三颈烧瓶中加入1克上述聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(4)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(3)所得磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物10克、氧化石墨烯1克、二甲基亚砜200毫升、三乙胺0.5克、1,6-二溴己烷2克、硅烷偶联剂KH-550 3克以及硅烷偶联剂KH-560 3克,体系温度升至50℃,反应6小时后,加入质量分数37%的浓盐酸0.5毫升,继续在50℃下反应1小时后,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24小时得到季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物。
实施例4
将硅藻土100克、高铝水泥65克、甲基羟乙基纤维素6克、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚5克、季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物5克、β-环糊精8克、重质碳酸钙12克、KH-550 5克、KH-560 5克、海泡石粉3克、5-((2-(二乙基氨基)乙基)氨基)-8-羟基-6H-咪唑并[4,5,1-de]吖啶-6-酮 3克以及1,4-对二氯苄5克加入搅拌机内充分混合50分钟后,出料得到,搅拌速率为1300转/分;
所述季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在100毫升干燥的三颈瓶中,依次加入1.6mmol 2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺、12.5毫升 m-creso1和0.8毫升三乙胺,通氮气保护并磁力搅拌;待2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺完全溶解后,再依次加入1.55mmol 3,4,9,10-苝四羧酸酐,3.0mmol苯甲酸以及 0.6毫升异喹啉;室温搅拌1小时后,升温80℃反应4小时, 180℃反应20小时;反应结束后,降至室温,然后加入1克上述所得白色聚磷腈粉末以及0.3克KH-560,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温80℃反应4小时后,降至室温,再加入0.5毫升质量分数37%的浓盐酸,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温100℃反应5小时后,降至室温,并迅速倒入150mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥20小时,得到聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(3)在100毫升三颈烧瓶中加入1克上述聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(4)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(3)所得磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物10克、氧化石墨烯1克、二甲基亚砜200毫升、三乙胺0.5克、1,6-二溴己烷2克、硅烷偶联剂KH-550 3克以及硅烷偶联剂KH-560 3克,体系温度升至50℃,反应6小时后,加入质量分数37%的浓盐酸0.5毫升,继续在50℃下反应1小时后,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24小时得到季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物。
对比例1
将硅藻土100克、高铝水泥65克、甲基羟乙基纤维素6克、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚5克、β-环糊精8克、重质碳酸钙12克、KH-550 5克、KH-560 5克、海泡石粉3克加入搅拌机内充分混合50分钟后,出料得到,搅拌速率为1300转/分。
对比例2
将硅藻土100克、高铝水泥65克、甲基羟乙基纤维素6克、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚5克、季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物5克、β-环糊精8克、重质碳酸钙12克、KH-550 5克、KH-560 5克、海泡石粉3克、5-((2-(二乙基氨基)乙基)氨基)-8-羟基-6H-咪唑并[4,5,1-de]吖啶-6-酮 3克加入搅拌机内充分混合50分钟后,出料得到,搅拌速率为1300转/分;
所述季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在100毫升干燥的三颈瓶中,依次加入1.6mmol 2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺、12.5毫升 m-creso1和0.8毫升三乙胺,通氮气保护并磁力搅拌;待2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺完全溶解后,再依次加入1.55mmol 3,4,9,10-苝四羧酸酐,3.0mmol苯甲酸以及 0.6毫升异喹啉;室温搅拌1小时后,升温80℃反应4小时, 180℃反应20小时;反应结束后,降至室温,然后加入1克上述所得白色聚磷腈粉末以及0.3克KH-560,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温80℃反应4小时后,降至室温,再加入0.5毫升质量分数37%的浓盐酸,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温100℃反应5小时后,降至室温,并迅速倒入150mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥20小时,得到聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(3)在100毫升三颈烧瓶中加入1克上述聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(4)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(3)所得磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物10克、氧化石墨烯1克、二甲基亚砜200毫升、三乙胺0.5克、1,6-二溴己烷2克、硅烷偶联剂KH-550 3克以及硅烷偶联剂KH-560 3克,体系温度升至50℃,反应6小时后,加入质量分数37%的浓盐酸0.5毫升,继续在50℃下反应1小时后,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24小时得到季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物。
对比例3
将硅藻土100克、高铝水泥65克、甲基羟乙基纤维素6克、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚5克、季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物5克、β-环糊精8克、重质碳酸钙12克、KH-550 5克、KH-560 5克、海泡石粉3克以及1,4-对二氯苄5克加入搅拌机内充分混合50分钟后,出料得到,搅拌速率为1300转/分;
所述季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在100毫升干燥的三颈瓶中,依次加入1.6mmol 2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺、12.5毫升 m-creso1和0.8毫升三乙胺,通氮气保护并磁力搅拌;待2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺完全溶解后,再依次加入1.55mmol 3,4,9,10-苝四羧酸酐,3.0mmol苯甲酸以及 0.6毫升异喹啉;室温搅拌1小时后,升温80℃反应4小时, 180℃反应20小时;反应结束后,降至室温,然后加入1克上述所得白色聚磷腈粉末以及0.3克KH-560,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温80℃反应4小时后,降至室温,再加入0.5毫升质量分数37%的浓盐酸,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温100℃反应5小时后,降至室温,并迅速倒入150mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥20小时,得到聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(3)在100毫升三颈烧瓶中加入1克上述聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(4)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(3)所得磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物10克、氧化石墨烯1克、二甲基亚砜200毫升、三乙胺0.5克、1,6-二溴己烷2克、硅烷偶联剂KH-550 3克以及硅烷偶联剂KH-560 3克,体系温度升至50℃,反应6小时后,加入质量分数37%的浓盐酸0.5毫升,继续在50℃下反应1小时后,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24小时得到季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物。
测试方法
清洁墙面,确保墙体坚固,将实施例1~4及对比例1-3任一项的涂料静电喷涂在内墙上,完成施工。
按照JC/T 2083-2011标准测试,具体为:
1、干粉状态:是否结块
2、表干时间应≤2h
3、涂膜外观:是否正常
4、耐碱性:≥48h
5、耐洗刷性:≥500次
6、粘结强度/MPa:正常状态,≥0.5
7、施工性:是否刮涂、刷涂或喷涂无障碍。
按照JC/T 2177-2013标准测试吸湿量和放湿量,具体为:
吸湿量:23℃,75%RH,24h,应≥40。
按照GB 18581测试抗菌率。
测试结果见表1、表2。
表1
测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
施工性 | 可以 | 可以 | 可以 | 可以 |
表干时间 | 1.1h | 1.2h | 0.8h | 0.6 h |
涂膜外观 | 正常 | 正常 | 正常 | 正常 |
耐碱性 | 259 | 266h | 305h | 379 |
耐洗刷性 | 2212次 | 2205次 | 2777次 | 3045次 |
粘结强度 | 1.46 | 1.45 | 1.67 | 1.90 |
抗菌率 | 98% | 98% | 98% | 97% |
耐火时间 | 7.3h | 7.5h | 8.2h | 9.1 h |
表2
测试项目 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
施工性 | 不可以 | 可以 | 可以 |
表干时间 | - | 1.8h | 1.9h |
涂膜外观 | - | 正常 | 正常 |
耐碱性 | - | 215h | 224h |
耐洗刷性 | - | 1887次 | 2036次 |
粘结强度 | - | 1.26 | 1.33 |
抗菌率 | - | 98% | 98% |
耐火时间 | - | 6.5h | 6.8h |
Claims (8)
1.一种抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,其特征在于,以重量份计,其制备原料包含以下组分:
硅藻土 100份
高铝水泥 50-80份
甲基羟乙基纤维素 2-10份
聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚 2-10份
季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物 1-10份
β-环糊精 5-10份
重质碳酸钙 5-20份
KH-550 2-10份
KH-560 2-10份
海泡石粉 1-5份。
2.根据权利要求1所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,其特征在于,以重量份计,其制备原料包含以下组分:
硅藻土 100份
高铝水泥 60-70份
甲基羟乙基纤维素 5-8份
聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚 3-8份
季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物 3-8份
β-环糊精 6-9份
重质碳酸钙 8-15份
KH-550 4-8份
KH-560 4-8份
海泡石粉 1-5份。
3.根据权利要求2所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,其特征在于,以重量份计,其制备原料包含以下组分:
硅藻土 100份
高铝水泥 65份
甲基羟乙基纤维素 6份
聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚 5份
季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物 5份
β-环糊精 8份
重质碳酸钙 12份
KH-550 5份
KH-560 5份
海泡石粉 3份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,其特征在于,所述季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在100毫升干燥的三颈瓶中,依次加入1.6mmol 2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺、12.5毫升 m-creso1和0.8毫升三乙胺,通氮气保护并磁力搅拌;待2,2’-双(4-磺酸基苯氧基)联苯二胺完全溶解后,再依次加入1.55mmol 3,4,9,10-苝四羧酸酐,3.0mmol苯甲酸以及 0.6毫升异喹啉;室温搅拌1小时后,升温80℃反应4小时, 180℃反应20小时;反应结束后,降至室温,然后加入1克上述所得白色聚磷腈粉末以及0.3克KH-560,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温80℃反应4小时后,降至室温,再加入0.5毫升质量分数37%的浓盐酸,通氮气保护并磁力搅拌1小时后,升温100℃反应5小时后,降至室温,并迅速倒入150mL甲醇中,得到大量固体沉淀;用甲醇反复洗涤该产物后,抽滤并收集聚合物,于真空烘箱中,60℃干燥20小时,得到聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(3)在100毫升三颈烧瓶中加入1克上述聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物;
(4)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(3)所得磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物10克、氧化石墨烯1克、二甲基亚砜200毫升、三乙胺0.5克、1,6-二溴己烷2克、硅烷偶联剂KH-550 3克以及硅烷偶联剂KH-560 3克,体系温度升至50℃,反应6小时后,加入质量分数37%的浓盐酸0.5毫升,继续在50℃下反应1小时后,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24小时得到季铵盐改性磺化聚磷腈-磺化聚酰亚胺复合物。
5.根据权利要求1所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,其特征在于,以重量份计,其制备原料还包含5-((2-(二乙基氨基)乙基)氨基)-8-羟基-6H-咪唑并[4,5,1-de]吖啶-6-酮1-10份以及1,4-对二氯苄1-10份。
6.根据权利要求1所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料,其特征在于,以重量份计,其制备原料还包含5-((2-(二乙基氨基)乙基)氨基)-8-羟基-6H-咪唑并[4,5,1-de]吖啶-6-酮3份以及1,4-对二氯苄5份。
7.抗菌无醛硅藻泥墙面涂料的制备方法,其特征在于,包括:将权利要求1-6任一项的制备原料加入搅拌机内充分混合10-100分钟后,出料得到,搅拌速率为200-2000转/分。
8.根据权利要求7所述的抗菌无醛硅藻泥墙面涂料的制备方法,其特征在于,所述搅拌速率为1300转/分。
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