CN110527382A - 一种光致变色香味缓释水性涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光致变色香味缓释水性涂料，具体配方如下：1‑7份苯氧乙醇，2‑5份复合防霉剂F‑114，2‑10份成膜助剂，5‑20份光致变色MC粉，5‑15份香精微胶囊，2‑5份分散剂，2‑5份水性光稳定剂，2‑5份流平剂，3‑5份增稠剂，10‑20份去离子水，70‑100份甲基丙烯酸树脂聚合物作为填充物，40‑60份填料碳酸钙。本发明对香精进行了微胶囊化包覆，粒径保持在2.5微米左右，香味缓释周期长达一年以上，同时将光致变色微胶囊首次应用到水性涂料中，能在阳光或紫外线照射下呈现变色效果，回到没有阳光或紫外线情况下又恢复本身颜色，在户外具有紫外线强度指示功能，提示人们进行紫外线防护。该发明的多功能涂料，打开了涂料市场产品同质化严重的局面。

Description

一种光致变色香味缓释水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体涉及一种光致变色香味缓释水性涂料及其制备方法。
背景技术
现有的水性涂料，采用的水溶性树脂能水任意比进行混合，使涂料具有良好的流平性，利用水作为分散介质代替以往的有机溶剂，不但避免了由于涂料引起的火灾险情的发生，还符合现代人们绿色、安全、环保的生活理念。但是目前的涂料市场，存在产品同质化严重的缺陷，市场竞争激烈，价格战使得利润微薄。
本发明旨在创造一种多功能的水性涂料，通过对现有技术进行收集分析，结合申请人的技术现状，拟制作一种光致变色的水性涂料，同时兼具香味缓释功能，将会提高涂料的应用范围。目前还没有任何一种光致变色涂料面世。
发明内容
本发明的目的是提供一种光致变色香味缓释水性涂料，首次将光致变色材料应用到涂料中，通过各组分的复配，可以达到很好的光致变色及香味缓释效果，本发明还提供该涂料的制备方法。
本发明的技术方案是：一种光致变色水性涂料，具体配方如下：
1-7份苯氧乙醇，除菌防腐
2-5份复合防霉剂F-114
2-10份成膜助剂
5-20份光致变色MC粉
2-5份分散剂，选用HPMA，分子量为400-800或者羟乙基纤维素(HEC)
2-5份水性光稳定剂，可使得光致变色耐候性增强
2-5份流平剂，选用聚醚有机硅改性水性流平剂，分子量4000-8000
3-5份增稠剂
10-20份去离子水
70-100份甲基丙烯酸树脂聚合物，作为填充物
40-60份填料碳酸钙
进一步的，复合防霉剂F-114是巴斯夫公司生产的产品，主要成分为含2-吡啶硫醇-1-氧化锌。
所述成膜助剂优选羟乙基纤维素钠，HEC。
所述光稳定剂优选770，即癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
所述流平剂主要成分为氨基硅油。
所述增稠剂主要成分为甲基纤维素钠类。
在此基础上，还可加入5-15份香精微胶囊，香型为自然味、果味、花香味、混合香型的一种。用来制作成为光致变色香味缓释水性涂料。
上述配方中的各个组分，均为业内公知成分，均可通过市售获得。需要额外指出的是香精微胶囊和光致变色微胶囊的制备。
具体制作步骤如下：
1、香精微胶囊的制备(原位聚合法)
10-30份香精，香型为如上所列举的自然味，果味，花香味，混合香型的一种，50-70份乳化剂(SMA)，10-40份水性密胺树脂溶于20-80份去离子水中，将香精和乳化剂混合均匀，乳化剪切至粒径为2.5微米左右，缓慢加入密胺树脂和去离子水的混合物，继续以10000rpm的速度乳化剪切至均匀分布的2.5微米左右乳液。
将乳液转移至250mL三角锥瓶中，60摄氏度保温搅拌1小时，然后以每10摄氏度半小时的速度升温至90摄氏度。降至常温用10％NaOH调节乳液pH为8，香精微胶囊制备完毕。
将香精微胶囊化的原因之一是为了使得香精的香味得到长周期的缓释效果，实践证实，香味缓释周期能达到一年左右；另一个原因是香精是油性香精，微胶囊化能够使得香精外包裹上水性树脂，能够使油性体系的香精使用在水性体系的涂料基体中。
2、光致变色微胶囊制备方法(界面聚合法)
将0.5-2份OP粉，即光致变色原粉溶于15-30份油(801)、20-30份水性密胺树脂中，混匀为备用液1，30-50份乳化剂(SMA)其中加入15-30份水混合均匀乳化为备用液2，边乳化备用液1(速度为17000rpm)边加入备用液2，乳化时间为5-10分钟，制备成均匀分散球形乳状液约2.5微米，将上述乳液转移到250ml三口瓶中，在60℃反应搅拌40-60分钟，然后每30分钟升温10℃直到90℃结束，得到均一光致变色乳液。降至室温加入2-5份絮凝剂，真空抽滤得到固体，自然风干得到光致变色MC粉。
3光致变色香味缓释水性涂料制备步骤如下：
将相应量份的除菌防腐剂苯氧乙醇、复合防霉剂F-114、成膜助剂、光致变色MC粉、香味微胶囊、分散剂、水性光稳定剂、流平剂、增稠剂加入到去离子水中，进行乳化，乳化速度8000rpm，得到一部分乳液A组分，然后将水性丙烯酸树脂和填料进行混合高速分散转速10000rpm，得到组分B，然后将A加入到B中继续分散，分散时间控制在10-20分钟，得到均匀混合物，分散均匀后过筛即得成品。
本发明具有的优点和积极效果是：光致变色水性涂料主要应用在室内外建筑墙上，能在阳光或紫外线下呈现变色效果，回到没有阳光或紫外线情况下又恢复本身颜色，具有较好的视觉效果，同时还具有紫外线指示功能，若结合着外墙彩绘进行，则会呈现多变的画面，更加具有新颖美观的效果。加入香精微胶囊，做成香味缓释的光致变色涂料，使人身心愉悦，且达到至少一年的缓释周期，应用在一些特殊场合的建筑内墙，拓宽了涂料的使用范围，具有广阔的应用场景。
本发明还使用了除菌防腐剂苯氧乙醇和复合防霉剂F-114的结合，具有较好的防霉效果，尤其在南方的梅雨天季节，涂料中的抑菌剂能够抑制霉菌生长，提高涂料寿命，使得建筑内外墙美观耐用。
具体实施方式
实施例1
1、香精微胶囊的制备(原位聚合法)
取10kg玫瑰香精，加入50kg乳化剂SMA，乳化剪切至粒径为2.5微米左右，15kg水性密胺树脂溶于80kg去离子水中，缓慢加入密胺树脂和去离子水的混合物，继续以10000rpm的速度乳化剪切至均匀分布的2.5微米左右乳液；将乳液转移至250mL三角锥瓶中，60摄氏度保温搅拌1小时，然后以每10摄氏度半小时的速度升温至90摄氏度，降至常温，用10％NaOH调节乳液pH为8，即得香精微胶囊。
2、光致变色微胶囊制备方法(界面聚合法)
将2kg光致变色原粉，溶于30kg油(801)、30kg水性密胺树脂中，混匀为备用液1，取30kg乳化剂，其中加入30kg水混合均匀，乳化为备用液2，边乳化备用液1(速度为17000rpm)边加入备用液2，乳化时间为5-10分钟，制备成均匀分散的球形乳状液，粒径约2.5微米，将上述乳液转移到250ml三口瓶中，在60℃反应搅拌40-60分钟，然后每30分钟升温10℃直到90℃结束，得到均一光致变色乳液，降至室温，加入2kg絮凝剂，真空抽滤得到固体，自然风干得到光致变色MC粉。
3、光致变色驱蚊水性涂料制备步骤如下：
将相应量份的除菌防腐剂苯氧乙醇1kg、复合防霉剂F-114取用5kg、成膜助剂5kg、光致变色MC粉20kg、香精微胶囊15kg、分散剂2kg、水性光稳定剂2kg、流平剂2kg、增稠剂3kg加入到去离子水20kg中，进行乳化，乳化速度8000rpm，得到一部分乳液A组分，然后将水性甲基丙烯酸树脂80kg和填料60kg进行混合，高速分散，转速10000rpm，得到组分B，然后将A加入到B中继续分散，分散时间控制在10-20分钟，得到均匀混合物，分散均匀后过筛即得成品。
使用效果数据：
在10平米的房间内使用获得的自然香味变色涂料，房间有2平米的玻璃窗户，涂在3平米建筑面积的内墙上，墙面在太阳出来时能够变色，并且能持续散发香味，在自然环境下晚上能回色，变色深浅随着阳光强烈程度变化，香味在实验的一个月周期内有所减弱，但仍旧能保持舒适程度的香味。
且经验证，目前历时3个月，该光致变色及驱蚊效果仍可持续。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种光致变色水性涂料，其特征在于，具体配方如下：
1-7份苯氧乙醇
2-5份复合防霉剂F-114
2-10份成膜助剂
5-20份光致变色MC粉
2-5份分散剂
2-5份水性光稳定剂
2-5份流平剂
3-5份增稠剂
10-20份去离子水
70-100份甲基丙烯酸树脂聚合物
40-60份填料碳酸钙。
2.一种光致变色香味缓释水性涂料，其特征在于，具体配方如下：
1-7份苯氧乙醇
2-5份复合防霉剂F-114
2-10份成膜助剂
5-20份光致变色MC粉
5-15份香精微胶囊
2-5份分散剂
2-5份水性光稳定剂
2-5份流平剂
3-5份增稠剂
10-20份去离子水
70-100份甲基丙烯酸树脂聚合物
40-60份填料碳酸钙。
3.权利要求2所述的一种光致变色香味缓释水性涂料的制备方法，其特征在于：将相应量份的除菌防腐剂苯氧乙醇、复合防霉剂F-114、成膜助剂、光致变色MC粉、香味微胶囊、分散剂、水性光稳定剂、流平剂、增稠剂加入到去离子水中，进行乳化，乳化速度8000rpm，得到一部分乳液A组分；然后将水性甲基丙烯酸树脂和填料进行混合高速分散转速10000rpm，得到组分B，然后将A加入到B中继续分散，分散时间控制在10-20分钟，得到均匀混合物，分散均匀后过筛即得成品。
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