CN109504278A - 垃圾桶用水性涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种垃圾桶用水性涂料及其制备方法，垃圾桶用水性涂料按质量份数计，其包括以下原料组份：高温型有机硅树脂30‑60份，除虫菊素0.01‑0.2份，防腐杀菌剂0‑0.2份，水滑石0.5‑2份，纳米银0.1‑0.5份，纳米氧化锌0.1‑0.5份，阻燃剂1‑8份，贝壳粉2‑5份，PH调节剂0.1‑0.2份，成膜助剂2‑5份，分散剂0.3‑0.5份，基材润湿剂0.3‑0.5份，去离子水5‑10份，增稠剂0.5‑1份。经上述配方及方法制备而成的水性涂料具有良好的耐水性、阻燃性和抗菌性，具有适宜的漆膜硬度，同时还具有防虫、防霉变、去异味、杀菌等特点。

Description

垃圾桶用水性涂料及其制备方法

技术领域

本申请属于涂料技术领域，具体涉及一种垃圾桶用水性涂料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人类制造的垃圾也越来越多。而垃圾桶是人们生活中藏污纳垢的容器，多数垃圾桶内都存在异味、霉变、滋生蚊虫的问题。另外，垃圾桶大多是用金属或塑料制成的，也有部分垃圾桶是用木材和纸浆制成的。对于用塑料、木材和纸浆等易燃材质制成的垃圾桶存在易燃的特点。如何解决垃圾桶存在的异味、霉变、滋生蚊虫和易燃等问题成为行业技术人员需要努力研究的一个方向。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种垃圾桶用水性涂料及其制备方法。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种垃圾桶用水性涂料，按质量份数计，其包括以下原料组份：高温型有机硅树脂30-60份，除虫菊素0.01-0.2份，防腐杀菌剂0-0.2份，水滑石0.5-2份，纳米银0.1-0.5份，纳米氧化锌0.1-0.5份，阻燃剂1-8份，贝壳粉2-5份，PH调节剂0.1-0.2份，成膜助剂2-5份，分散剂0.3-0.5份，基材润湿剂0.3-0.5份，去离子水5-10 份，增稠剂0.5-1份。

进一步地，所述垃圾桶用水性涂料的原料组份还包括颜料1-8份。

进一步地，所述高温型有机硅树脂采用青岛金万利精细化工有限公司的 767高温型有机硅树脂。该767高温型有机硅树脂具有非常快的表干速度，对于金属、木材等具有优异的底材零附着力，优异的初期耐水性，优异的耐盐雾性。

进一步地，所述除虫菊素采用杭州果攸农业生产资料有限公司的除虫菊素。除虫菊素是由除虫菊花中分离萃取的具有杀虫效果的活性成分组成的。除虫菊素杀虫效果好、无污染，昆虫不易产生抗药性，能够有效地杀除爬行或飞行的害虫，例如苍蝇，蚊子、跳蚤、蟑螂、黄蜂、蚂蚁和大部分花园及农作物中的害虫等。

进一步地，所述防腐杀菌剂采用青岛兴国涂料有限公司的异噻唑酮。防腐杀菌剂采用低毒性防腐杀菌剂，其活性成分为异噻唑酮化合物，能够有效的杀灭和抑制菌类、藻类等微生物。其广泛应用于木材加工业、造纸业、涂料、乳胶漆、高分子聚合乳液、水性粘合剂、洗涤剂等行业，杀菌效果好，使用安全性高，无污染且成本低。

进一步地，所述水滑石采用靖江市广胜橡塑材料厂的阻燃水滑石。水滑石是一种层状无机材料，它无毒、无害、不含重金属，是一种环保型阻燃剂、热稳定剂。

进一步地，所述纳米银采用广州博峰化工科技有限公司的纳米银抗菌剂 300-AG-2000。纳米银具有很高的安全性和可靠性，超凡的杀菌功能，无论使用多长时间都不会变色，不氧化，比普通的有色单体纳米银溶液或者离子态纳米银溶液抗菌强几十倍，并有迅速的杀菌功能。

进一步地，所述纳米氧化锌采用南京天行新材料有限公司生产的TZP-50 型纳米氧化锌。纳米氧化锌在涂料中具有抗老化和抗菌等特点。

进一步地，所述阻燃剂采用东莞市道尔新材料科技有限公司的阻燃剂 Doher-6000A。阻燃剂Doher-6000A是一种复配的膨胀型无卤阻燃剂，与树脂的相容性好，具有不析出、不粘膜、耐水性好等优点。

进一步地，所述颜料采用市售颜料，可以根据实际需要确定选用哪种颜色。

进一步地，所述贝壳粉采用灵寿县华硕矿产品加工厂的贝壳粉。贝壳粉是由贝壳经过粉碎研磨制成的粉末，其主要成分为碳酸钙，经过生物活化技术处理的贝壳粉微细颗粒为多孔纤维状双螺旋体构造。贝壳粉具有以下特性：能够有效去除空气中的游离甲醛、苯、氨等有害物质及因宠物、吸烟、垃圾所产生的异味，净化空气；具有抗菌、抑菌作用；经过生物活化技术处理的贝壳粉末对大肠杆菌有极强的抗菌和杀菌作用，另外对沙门氏菌、黄色葡萄球菌也有显著效，不仅具有高性能的抗菌性，而且具有防腐、防扁虱的功能；具有防火阻燃功能。

进一步地，所述PH调节剂采用德国巴斯夫公司的二甲基乙醇胺和美国陶氏化工的多功能助剂AMP-95中的一种或两种。PH调节剂用于调节体系的酸碱性，一般水性涂料的PH值在8-9之间，这两种PH调节剂不但具有调节PH值的效果，而且本身是有机物质，具有一定的辅助成膜的特性。

进一步地，所述成膜助剂采用丙二醇苯醚类的环保净味型成膜助剂。

进一步地，所述分散剂采用含颜料亲和基团的高分子共聚物。例如，比克BYK公司的水性涂料和水性颜料浓缩浆用润湿和分散助剂BYK190、 BYK194。分散剂能够防止颜料絮凝因而使涂料和颜料浆的色相和着色力稳定化，颜料混合物中的浮色和发花也减少，并能够增加体系的贮存稳定性，改善颜料的润湿和光泽，降低研磨料的粘度。

进一步地，所述基材润湿剂采用聚醚改性聚硅氧烷类的润湿剂。例如，所述基材润湿剂可以采用比克BYK公司的BKY346和埃夫科纳AFCONA 公司的AFCONA-3031中的一种或两种。这两种基材润湿剂均可以起到增滑剂、流平剂的作用，使漆膜达看起来更加丰满。

进一步地，所述增稠剂采用聚氨酯型增稠剂，例如，陶氏的增稠剂8W。

根据本申请实施例的第二方面，本申请提供了一种垃圾桶用水性涂料的制备方法，其包括以下步骤：

步骤a，按照配方量进行称取，首先取配方量中1/2的去离子水、1/2的 PH调节剂以及全部量的水滑石、纳米银、纳米氧化锌、阻燃剂、颜料、贝壳粉和分散剂放入搅拌器内，以900-1200r/min的速度搅拌10-20分钟，然后取出混合物经过研磨机研磨后备用；

步骤b，首先，将搅拌器的搅拌速度调至400-600r/min，在该搅拌状态下依次加入配方量中剩余1/2的去离子水、1/2的PH调节剂以及全部量的高温型有机硅树脂、成膜助剂、除虫菊素、基材润湿剂、防腐杀菌剂；其次，将搅拌器的搅拌速度调至900-1200r/min，在该速度下搅拌混合5-15分钟；再次，加入步骤a中的混合物，在400-800r/min的速度下搅拌混合5-15分钟；最后，加入全部量的增稠剂，将搅拌器的搅拌速度调至400-600r/min，在该速度下搅拌混合5-15分钟，将粘度调整至规定粘度。

进一步地，所述规定粘度为25℃的涂-4杯粘度，所述涂-4杯粘度为 60-90s。

进一步地，在步骤a中，所述混合物经研磨机研磨后，其细度小于或等于25μm。

根据本申请的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本申请垃圾桶用水性涂料采用高温型有机硅树脂，能够提高涂层的耐温性能。本申请采用阻燃剂能够提高涂层的耐火性能。本申请采用水滑石能够辅助提高涂层的耐火性能，同时作为填充物质，能够提高漆膜的致密程度。本申请采用贝壳粉能够增强涂层的疏水能力和表面清洁能力，另外，还能够消除异味、抗菌、抑菌。本申请采用除虫菊素能够使涂层达到良好的驱虫效果。本申请采用纳米银、纳米氧化锌和防腐杀菌剂作为杀菌物质，能够有效地杀灭垃圾桶内的细菌，防止蚊虫滋生，消除垃圾桶内的异味和霉变。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本申请所欲主张的范围。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将详细叙述清楚说明本申请所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本申请内容的实施例后，当可由本申请内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本申请内容的精神与范围。

本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本申请，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以细微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的细微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。本申请中所述的“份”如无特别说明，均按质量计。

实施例1

一种垃圾桶用水性涂料，其按质量份数计，包括以下原料组份：高温型有机硅树脂30份，除虫菊素0.01份，水滑石0.5份，纳米银0.1份，纳米氧化锌 0.1份，阻燃剂1份，贝壳粉2份，PH调节剂0.1份，成膜助剂2份，分散剂0.3 份，基材润湿剂0.3份，去离子水5份，增稠剂0.5份。

在本实施例中，高温型有机硅树脂采用青岛金万利精细化工有限公司的 767高温型有机硅树脂；除虫菊素采用杭州果攸农业生产资料有限公司的除虫菊素；水滑石采用靖江市广胜橡塑材料厂的阻燃水滑石；纳米银采用广州博峰化工科技有限公司的纳米银抗菌剂300-AG-2000；纳米氧化锌采用南京天行新材料有限公司生产的TZP-50型纳米氧化锌；阻燃剂采用东莞市道尔新材料科技有限公司的阻燃剂Doher-6000A；贝壳粉采用灵寿县华硕矿产品加工厂的贝壳粉；PH调节剂采用德国巴斯夫公司的二甲基乙醇胺；成膜助剂采用丙二醇苯醚类的环保净味型成膜助剂；分散剂采用比克BYK公司的水性涂料和水性颜料浓缩浆用润湿和分散助剂BYK190；基材润湿剂采用比克BYK 公司的BKY346；增稠剂采用陶氏的增稠剂8W。

上述一种垃圾桶用水性涂料的制备方法如下：

步骤a，按照配方量进行称取，首先取配方量中1/2的去离子水、1/2的 PH调节剂以及全部量的水滑石、纳米银、纳米氧化锌、阻燃剂、贝壳粉和分散剂放入搅拌器内，以900r/min的速度搅拌20分钟，然后取出混合物经过研磨机研磨至细度小于或等于25μm，备用；

步骤b，首先，将搅拌器的搅拌速度调至400r/min，在该搅拌状态下依次加入配方量中剩余1/2的去离子水、1/2的PH调节剂以及全部量的高温型有机硅树脂、成膜助剂、除虫菊素、基材润湿剂、防腐杀菌剂；其次，将搅拌器的搅拌速度调至900r/min，在该速度下搅拌混合15分钟；再次，加入步骤a中的混合物，在400r/min的速度下搅拌混合15分钟；最后，加入全部量的增稠剂，将搅拌器的搅拌速度调至400r/min，在该速度下搅拌混合15 分钟，将粘度调整至规定粘度。其中，规定粘度为25℃的涂-4杯粘度，所述涂-4杯粘度为60s。

实施例2

一种垃圾桶用水性涂料，其按质量份数计，包括以下原料组份：高温型有机硅树脂45份，除虫菊素0.1份，防腐杀菌剂0.1份，水滑石1.2份，纳米银 0.3份，纳米氧化锌0.3份，阻燃剂5份，颜料5份，贝壳粉4份，PH调节剂0.15 份，成膜助剂4份，分散剂0.4份，基材润湿剂0.4份，去离子水8份，增稠剂 0.8份。

在本实施例中，防腐杀菌剂采用青岛兴国涂料有限公司的异噻唑酮；PH 调节剂采用美国陶氏化工的多功能助剂AMP-95；分散剂采用比克BYK公司的水性涂料和水性颜料浓缩浆用润湿和分散助剂BYK194；基材润湿剂采用埃夫科纳AFCONA公司的AFCONA-3031。其他原料的选用与实施例1一致，在此不做赘述。

上述一种垃圾桶用水性涂料的制备方法如下：

步骤a，按照配方量进行称取，首先取配方量中1/2的去离子水、1/2的PH 调节剂以及全部量的水滑石、纳米银、纳米氧化锌、阻燃剂、贝壳粉和分散剂放入搅拌器内，以1000r/min的速度搅拌15分钟，然后取出混合物经过研磨机研磨至细度小于或等于25μm，备用；

步骤b，首先，将搅拌器的搅拌速度调至500r/min，在该搅拌状态下依次加入配方量中剩余1/2的去离子水、1/2的PH调节剂以及全部量的高温型有机硅树脂、成膜助剂、除虫菊素、基材润湿剂、防腐杀菌剂；其次，将搅拌器的搅拌速度调至1000r/min，在该速度下搅拌混合10分钟；再次，加入步骤a 中的混合物，在600r/min的速度下搅拌混合10分钟；最后，加入全部量的增稠剂，将搅拌器的搅拌速度调至500r/min，在该速度下搅拌混合10分钟，将粘度调整至规定粘度。其中，规定粘度为25℃的涂-4杯粘度，所述涂-4杯粘度为75s。

实施例3

一种垃圾桶用水性涂料，其按质量份数计，包括以下原料组份：高温型有机硅树脂60份，除虫菊素0.2份，防腐杀菌剂0.2份，水滑石2份，纳米银0.5 份，纳米氧化锌0.5份，阻燃剂8份，颜料8份，贝壳粉5份，PH调节剂0.2份，成膜助剂5份，分散剂0.5份，基材润湿剂0.5份，去离子水10份，增稠剂1份。

在本实施例中，防腐杀菌剂采用青岛兴国涂料有限公司的异噻唑酮；PH 调节剂采用德国巴斯夫公司的二甲基乙醇胺和美国陶氏化工的多功能助剂 AMP-95，两种类型的PH调节剂混合使用，比例为1:1；分散剂采用比克BYK 公司的水性涂料和水性颜料浓缩浆用润湿和分散助剂BYK190和BYK194，两种类型的分散剂混合使用，比例为1:1；基材润湿剂采用比克BYK公司的 BKY346和埃夫科纳AFCONA公司的AFCONA-3031，两种类型的集采湿润剂混合使用，比例为1:1。其他原料的选用与实施例1一致，在此不做赘述。

上述一种垃圾桶用水性涂料的制备方法如下：

步骤a，按照配方量进行称取，首先取配方量中1/2的去离子水、1/2的PH 调节剂以及全部量的水滑石、纳米银、纳米氧化锌、阻燃剂、贝壳粉和分散剂放入搅拌器内，以1200r/min的速度搅拌20分钟，然后取出混合物经过研磨机研磨至细度小于或等于25μm，备用；

步骤b，首先，将搅拌器的搅拌速度调至600r/min，在该搅拌状态下依次加入配方量中剩余1/2的去离子水、1/2的PH调节剂以及全部量的高温型有机硅树脂、成膜助剂、除虫菊素、基材润湿剂、防腐杀菌剂；其次，将搅拌器的搅拌速度调至1200r/min，在该速度下搅拌混合15分钟；再次，加入步骤a 中的混合物，在800r/min的速度下搅拌混合15分钟；最后，加入全部量的增稠剂，将搅拌器的搅拌速度调至600r/min，在该速度下搅拌混合15分钟，将粘度调整至规定粘度。其中，规定粘度为25℃的涂-4杯粘度，所述涂-4杯粘度为90s。

对比例1：

一种垃圾桶用水性涂料，按质量份数计，其包括以下原料组份：高温型有机硅树脂20份，除虫菊素0.01份，水滑石0.1份，纳米氧化锌0.1份，阻燃剂 0.5份，贝壳粉1份，PH调节剂0.1份，成膜助剂2份，分散剂0.3份，基材润湿剂0.3份，去离子水5份，增稠剂0.5份。

对比例2：

一种垃圾桶用水性涂料，按质量份数计，其包括以下原料组份：高温型有机硅树脂30份，除虫菊素0.2份，防腐杀菌剂0.1份，水滑石0.6份，纳米氧化锌0.3份，贝壳粉4份，PH调节剂0.2份，成膜助剂3份，分散剂0.4份，基材润湿剂0.4份，去离子水7份，增稠剂0.8份。

对比例3：

一种垃圾桶用水性涂料，按质量份数计，其包括以下原料组份：高温型有机硅树脂80份，除虫菊素0.05份，防腐杀菌剂0.2份，水滑石2份，纳米银1 份，纳米氧化1份，阻燃剂10份，贝壳粉5份，PH调节剂0.1份，成膜助剂2份，分散剂0.3份，基材润湿剂0.3份，去离子水10份，增稠剂2份。

经过对对比例1-3中的各项指标进行检测发现，对比例1缺少纳米银，漆膜抗菌性能差，漆膜耐水性能差；对比例2缺少阻燃剂，漆膜的阻燃性能差；对比例3漆膜耐水性能差，抗菌性能差，阻燃性能差。

下面针对本申请所述实施例1-3的技术方案得到的垃圾桶用水性涂料的样品进行相关检测实验，施工条件为：涂刷，将水性涂料涂刷在垃圾桶的筒体上，80-100℃，烘烤吹干2min。下表所示表1为实验的测试结果：

表1

由此可见，采用本申请技术方案制备的垃圾桶用水性涂料具有良好的耐水性、抗菌性和阻燃性能，具有适宜的硬度。本申请垃圾桶用水性涂料与传统涂料相比，具有较低的VOC含量，因此具有更好的环保特性，通过添加抑菌填料、阻燃填料和驱虫物质，能够达到美观、阻燃、驱虫和抑菌的目的。

以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，在不脱离本申请的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种垃圾桶用水性涂料，其特征在于，按质量份数计，包括以下原料组份：

高温型有机硅树脂 30-60份，

除虫菊素 0.01-0.2份，

防腐杀菌剂 0-0.2份，

水滑石 0.5-2份，

纳米银 0.1-0.5份，

纳米氧化锌 0.1-0.5份，

阻燃剂 1-8份，

贝壳粉 2-5份，

PH调节剂 0.1-0.2份，

成膜助剂 2-5份，

分散剂 0.3-0.5份，

基材润湿剂 0.3-0.5份，

去离子水 5-10份，

增稠剂 0.5-1份。

2.根据权利要求1所述的垃圾桶用水性涂料，其特征在于，所述原料组份还包括颜料1-8份。

3.根据权利要求1所述的垃圾桶用水性涂料，其特征在于，所述PH调节剂采用二甲基乙醇胺和多功能助剂AMP-95中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的垃圾桶用水性涂料，其特征在于，所述成膜助剂采用丙二醇苯醚类的环保净味型成膜助剂。

5.根据权利要求1所述的垃圾桶用水性涂料，其特征在于，所述基材润湿剂采用聚醚改性聚硅氧烷类的润湿剂。

6.根据权利要求1所述的垃圾桶用水性涂料，其特征在于，所述分散剂采用含颜料亲和基团的高分子共聚物。

7.根据权利要求1所述的垃圾桶用水性涂料，其特征在于，所述增稠剂采用聚氨酯型增稠剂。

8.一种垃圾桶用水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a，按照配方量进行称取，首先取配方量中1/2的去离子水、1/2的PH调节剂以及全部量的水滑石、纳米银、纳米氧化锌、阻燃剂、颜料、贝壳粉和分散剂放入搅拌器内，以900-1200r/min的速度搅拌10-20分钟，然后取出混合物经过研磨机研磨后备用；

步骤b，首先，将搅拌器的搅拌速度调至400-600r/min，在该搅拌状态下依次加入配方量中剩余1/2的去离子水、1/2的PH调节剂以及全部量的高温型有机硅树脂、成膜助剂、除虫菊素、基材润湿剂、防腐杀菌剂；其次，将搅拌器的搅拌速度调至900-1200r/min，在该速度下搅拌混合5-15分钟；再次，加入步骤a中的混合物，在400-800r/min的速度下搅拌混合5-15分钟；最后，加入全部量的增稠剂，将搅拌器的搅拌速度调至400-600r/min，在该速度下搅拌混合5-15分钟，将粘度调整至规定粘度。

9.根据权利要求8所述的垃圾桶用水性涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的混合物经研磨机研磨后的细度小于或等于25μm。

10.根据权利要求8所述的垃圾桶用水性涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤b中的规定粘度为25℃的涂-4杯粘度，所述涂-4杯粘度为60-90s。