CN110862706A - 一种环保涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了本发明提供的一种环保涂料前体，其特征在于，由辣蓼提取物原料制备而成；所述的辣蓼提取物，由以下原料制造而成：鲜辣蓼、丙烯酸乙酯、二乙二醇醚、去离子水。所采用的方案中，辣蓼提取物是一种具有杀菌和预防疾病的中草药提取物，应用于内墙涂料中可以取得防霉杀菌的效果，安全无毒。本发明还提供了一种含上述环保涂料前体的环保涂料，还包括磷酸盐醋丙乳液、钛白粉、碳酸钙、滑石粉、微晶纤维素、增稠剂、醇酯‑12、环烷酸盐、流平剂、消泡剂、去离子水制备面成。

Description

一种环保涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，涉及一种环保涂料及其制备方法。
背景技术
辣蓼为蓼科蓼属植物水蓼Polygonum hydropiper L.的全草。分布于我国南北各省区河滩、水沟边、山谷湿地，海拔50-3500米处。具有祛风利湿，散瘀止痛，解毒消肿，杀虫止痒之功效。常用于痢疾，胃肠炎，腹泻，风湿关节痛，跌打肿痛，功能性子宫出血等病症的治疗；外用于毒蛇咬伤，皮肤湿疹。其主要有效成分为以黄酮类及萜类物质为主的活性物质，且具有种类多、含量丰富的特点。
辣蓼在夏秋季节原料易得，同时由于辣蓼的生长对环境要求不高，在我国分布广泛的特点，如将其作为工业化原料规模生产，可以增加当地农民的收入。
如何用现代技术提取辣蓼的有效成分并应用于内墙涂料中，并能够在比较长的时间内保持辣蓼的特有功效，是一种有趣的研究课题。
发明内容
鉴于以上缺陷，本发明旨在克服现有技术的不足，制备一种环保涂料。
为实现上述目的，本发明提供的一种环保涂料前体，其特征在于，由辣蓼提取物原料制备而成。
所述的辣蓼提取物，由以下重量份数比的原料制造而成：
Figure BDA0002297810770000011
所述的二乙二醇醚可以选择二乙二醇单乙醚或二乙二醇单丁醚；同时可以作为涂料成膜助剂的组成部分。
所述的丙烯酸乙酯可以作为溶剂使用，同时在生产环保涂料时还可以作为基料的组成部分。
所述辣蓼提取物的制备方法为：
步骤一：将丙烯酸乙酯、二乙二醇醚和去离子水一起加入超声波清洗机中；
步骤二：将鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎；
(上述步骤一和步骤二不分先后顺序，也可以同时进行)
步骤三：将上述步骤二产物加入超声波清洗机中，室温下用超声波提取2-3小时；
步骤四：将步骤三中的产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保涂料前体使用。
本发明提供的一种环保涂料，其特征在于：其特征在于：由如下重量份数比的原料制备而成：
Figure BDA0002297810770000021
Figure BDA0002297810770000031
所述的磷酸盐醋丙乳液由以下组分的重量份数比组成：
Figure BDA0002297810770000032
所述的醋酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯经引发剂引发聚合而成的醋丙聚酯树脂是优良的内墙环保涂料基料。保证涂膜的硬度、柔性、耐水性、耐酸碱性、耐摩擦性、耐候性、耐沾污性等性能良好，且安全无毒。
所述的氢化蓖麻油具有优良的热稳定性和光稳定性，可赋予内墙涂料较好的机械强度、耐候性、耐水性和耐油性，安全无毒。
所述的脂肪醇聚氧乙烯醚是环保型非离子表面活性剂，优选商品型号：AEO-6、AEO-9、AEO-10、AEO-12、AEO-15中的一种或几种混合物。
所述的三聚磷酸钠在本发明中可做为助引发剂、pH调节剂、金属螯合剂、助表面活性剂作用；同时有比较好的阻燃效果，安全无毒。
所述的双氧水，作为引发剂使用，安全无毒。
所述的磷酸盐醋丙乳液的制备方法为：称取醋酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、氢化蓖麻油、脂肪醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、双氧水、去离子水置于反应釜中搅拌加热75-85℃，保持反应温度搅拌反应3-5小时，即为磷酸盐醋丙乳液。
所述的钛白粉、碳酸钙、滑石粉提供内墙涂料的良好的基料和颜料，合适的比例可以增强涂膜的光泽、耐冲击性。
所述的钛白粉可以选择粒径100nm以下的纳米级钛白粉，使用纳米级钛白粉的好处：因其比表面积大，可以在有紫外光的条件下，成为光触媒，有效吸附和分解室内空间的甲醛等有害气体。
所述的微晶纤维素在本发明中作为涂料基料，又可作为抗结剂、乳化剂、分散剂使用，安全无毒。
所述增稠剂可以选择甲基丙烯酸钠、丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠中的一种或几种混合物。
所述环烷酸盐选自环烷酸钙、环烷酸锌、环烷酸钡、环烷酸锰中的一种或几种的混合物。
所述流平剂可以选择异佛尔酮或二丙酮醇。
所述的消泡剂可以选择二甲基乳化硅油、硅烷乳液。
在本发明中环保涂料的制备方法为：
步骤一：按比例称取环保涂料前体(辣蓼提取物)、钛白粉、碳酸钙、滑石粉、微晶纤维素、环烷酸盐、去离子水在混合器中混合均匀后，加入研磨机中进行研磨，研磨时间一般控制在1小时左右，得环保涂料浆料。
步骤二：将磷酸盐醋丙乳液、醇酯-12加入混合器中搅拌均匀，得环保涂料基料。
上述步骤一、步骤二的顺序可以倒置，也可以同时进行。
步骤三：将步骤一和步骤二的环保涂料浆料和环保涂料基料一起加入混合罐中，加入增稠剂、流平剂、消泡剂搅拌混合后再进行研磨，即为一种环保涂料。
本发明的作用和效果：
本发明方法制备的环保涂料前体(辣蓼提取物)是一种具有杀菌和预防疾病的中草药提取物，应用于内墙涂料中可以取得防霉杀菌的效果，安全无毒。
在本发明中磷酸盐醋丙乳液是环保型水性涂料基料，有一定有阻燃效果，保证涂膜的硬度、柔性、耐水性、耐酸碱性、耐摩擦性、耐候性、耐沾污性等性能良好，且安全无毒。
在本发明中的钛白粉、碳酸钙、滑石粉提供内墙涂料的良好的基料和颜料，合适的比例可以增强涂膜的光泽、耐冲击性。此外钛白粉选择粒径100nm以下的纳米级钛白粉，使用纳米级钛白粉的好处：因其比表面积大，可以在有紫外光的条件下，成为光触媒，有效吸附和分解室内空间的甲醛等有害气体。
在本发明中，微晶纤维素作为涂料基料，又可作为抗结剂、乳化剂、分散剂、黏合剂等使用，安全无毒。
在本发明中，二乙二醇醚除了是优良的溶剂外，还可以是一种优秀的成膜助剂。而醇酯类，特别是醇酯-12则是一种优良的成膜助剂。
在本发明中，环烷酸盐能起到表干作用，可作为一种优良的催干剂来使用。
在本发明中，流平剂可以帮助涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
另外，采用本发明的配方体系和制备方法获得的健康环保涂料，能实现各组分的有机融合，在不影响各组分效用的同时还能相辅相成，实现优秀的环保涂料的性能。
具体实施方式
实施例一
称取丙烯酸乙酯200g、二乙二醇单丁醚100g和2000g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，室温下用超声波提取2小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保涂料前体使用。
环保涂料的制备：
步骤一：将上述制取的辣蓼提取物1000g、钛白粉2000g、碳酸钙500g、滑石粉500g、微晶纤维素200g、环烷酸钙30g、去离子水2000g在混合器中混合均匀后，加入研磨机中进行研磨，研磨时间控制在1小时，得环保涂料浆料。
步骤二：将磷酸盐醋丙乳液2000g、50g醇酯-12加入混合器中搅拌均匀，得环保涂料基料。
步骤三：将步骤一和步骤二的环保涂料浆料和环保涂料基料一起加入混合罐中、加入增稠剂甲基丙烯酸钠50g、流平剂异佛尔酮5g、消泡剂5g搅拌混合后再进行研磨，即为一种环保涂料。
上述磷酸盐醋丙乳液的制备方法为：称取醋酸乙烯酯1000g、丙烯酸乙酯300g、甲基丙烯酸丁酯200g、氢化蓖麻油200g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)50g、三聚磷酸钠50g、双氧水50g、去离子水1500g置于反应釜中搅拌加热80℃，保持反应温度搅拌反应4小时，即为磷酸盐醋丙乳液。
取上述健康环保涂料按GB/T 9756-2018标准进行检测，性能指标如下：
Figure BDA0002297810770000061
Figure BDA0002297810770000071
经综合分析，上述环保涂料达一等品面漆标准。
实施例二
称取丙烯酸乙酯100g、二乙二醇单丁醚200g和1000g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，用超声波提取3小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保涂料前体使用。
环保涂料的制备：
步骤一：将上述制取的辣蓼提取物1000g、钛白粉1000g、碳酸钙1000g、滑石粉1000g、微晶纤维素500g、环烷酸锌10g、去离子水1000g在混合器中混合均匀后，加入研磨机中进行研磨，研磨时间控制在1小时，得环保涂料浆料。
步骤二：将磷酸盐醋丙乳液3000g、20g醇酯-12加入混合器中搅拌均匀，得环保涂料基料。
步骤三：将步骤一和步骤二的环保涂料浆料和环保涂料基料一起加入混合罐中，加入增稠剂20g、流平剂2g、消泡剂2g搅拌混合后再进行研磨，即为一种环保涂料。
上述磷酸盐醋丙乳液的制备方法为：称取醋酸乙烯酯1000g、丙烯酸乙酯200g、甲基丙烯酸丁酯300g、氢化蓖麻油100g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-10)20g、三聚磷酸钠20g、双氧水20g、去离子水1000g置于反应釜中搅拌加热85℃，保持反应温度搅拌反应3小时，即为磷酸盐醋丙乳液。
实施例三
称取丙烯酸乙酯150g、二乙二醇单乙醚150g和1500g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，用超声波提取2.5小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保涂料前体使用。
环保涂料的制备：
步骤一：将上述制取的辣蓼提取物1000g、钛白粉1500g、碳酸钙800g、滑石粉600g、微晶纤维素300g、环烷酸钡20g、去离子水1500g在混合器中混合均匀后，加入研磨机中进行研磨，研磨时间控制在1小时，得环保涂料浆料。
步骤二：将磷酸盐醋丙乳液2500g、30g醇酯-12加入混合器中搅拌均匀，得环保涂料基料。
步骤三：将步骤一和步骤二的环保涂料浆料和环保涂料基料一起加入混合罐中，加入增稠剂丙烯酸钠30g、流平剂二丙酮醇3g、消泡剂二甲基硅油3g搅拌混合后再进行研磨，即为一种环保涂料。
上述磷酸盐醋丙乳液的制备方法为：称取醋酸乙烯酯1000g、丙烯酸乙酯230g、甲基丙烯酸丁酯270g、氢化蓖麻油160g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-6)30g、三聚磷酸钠30g、双氧水30g、去离子水1200g置于反应釜中搅拌加热80℃，保持反应温度搅拌反应4小时，即为磷酸盐醋丙乳液。
实施例四
称取丙烯酸乙酯160g、二乙二醇单乙醚180g和1800g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，用超声波提取2.5小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保涂料前体使用。
环保涂料的制备：
步骤一：将上述制取的辣蓼提取物1000g、钛白粉1600g、碳酸钙600g、滑石粉600g、微晶纤维素400g、环烷酸锰20g、去离子水1600g在混合器中混合均匀后，加入研磨机中进行研磨，研磨时间控制在1小时，得环保涂料浆料。
步骤二：将磷酸盐醋丙乳液2600g、40g醇酯-12加入混合器中搅拌均匀，得环保涂料基料。
步骤三：将步骤一和步骤二的环保涂料浆料和环保涂料基料一起加入混合罐中，加入增稠剂羟乙基纤维素钠40g、流平剂异佛尔酮4g、消泡剂硅烷乳液4g搅拌混合后再进行研磨，即为一种环保涂料。
上述磷酸盐醋丙乳液的制备方法为：称取醋酸乙烯酯1000g、丙烯酸乙酯260g、甲基丙烯酸丁酯260g、氢化蓖麻油140g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-15)40g、三聚磷酸钠40g、双氧水40g、去离子水1200g置于反应釜中搅拌加热75℃，保持反应温度搅拌反应5小时，即为磷酸盐醋丙乳液。
实施例五
称取丙烯酸乙酯150g、二乙二醇单丁醚120g和1500g去离子水一起加入超声波清洗机中；将1000g鲜辣蓼(包括茎、叶、花)加入捣碎机中捣碎后加入超声波清洗机中，用超声波提取2.5小时；将产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保涂料前体使用。
环保涂料的制备：
步骤一：将上述制取的辣蓼提取物1000g、纳米钛白粉1500g、碳酸钙700g、滑石粉700g、微晶纤维素320g、环烷酸钙25g、去离子水1500g在混合器中混合均匀后，加入研磨机中进行研磨，研磨时间控制在1小时，得环保涂料浆料。
步骤二：将磷酸盐醋丙乳液2500g、40g醇酯-12加入混合器中搅拌均匀，得环保涂料基料。
步骤三：将步骤一和步骤二的环保涂料浆料和环保涂料基料一起加入混合罐中，加入羧甲基纤维素钠30g、异佛尔酮3g、二甲基乳化硅油3g搅拌混合后再进行研磨，即为一种环保涂料。
上述磷酸盐醋丙乳液的制备方法为：称取醋酸乙烯酯1000g、丙烯酸乙酯250g、甲基丙烯酸丁酯250g、氢化蓖麻油150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-12)30g、三聚磷酸钠40g、双氧水40g、去离子水1300g置于反应釜中搅拌加热80℃，保持反应温度搅拌反应4小时，即为磷酸盐醋丙乳液。
取上述健康环保涂料按GB/T 9756-2018标准进行检测，性能指标附合一等品内墙面漆标准。

Claims (10)

1.一种环保涂料前体，其特征在于，由辣蓼提取物制备而成；
所述的辣蓼提取物，由以下重量份数比的原料制造而成：
Figure FDA0002297810760000011
2.如权利要求1所述的一种环保涂料前体，其特征在于：
所述所述二乙二醇醚选用二乙二醇丁醚或二乙二醇乙醚。
3.如权利要求1所述的一种环保涂料前体，其特征在于：所述辣蓼提取物的制备方法为：
步骤一：将丙烯酸乙酯、二乙二醇醚和去离子水一起加入超声波清洗机中；
步骤二：将鲜辣蓼加入捣碎机中捣碎；所述的鲜辣蓼包括：辣蓼的茎、叶、花；
上述步骤一和步骤二不分先后顺序，也可以同时进行；
步骤三：将上述步骤二产物加入超声波清洗机中，室温下用超声波提取2-3小时；
步骤四：将步骤三中的产物进行压滤，滤液即为一种辣蓼提取物，作为环保涂料前体使用。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种环保涂料前体制造的环保涂料，其特征在于：由如下重量份数比的原料制备而成：
Figure FDA0002297810760000012
Figure FDA0002297810760000021
5.如权利要求4所述的一种环保涂料，其特征在于：所述的磷酸盐醋丙乳液由以下组分的重量份数比组成：
Figure FDA0002297810760000022
6.如权利要求5所述的一种环保涂料，其特征在于：
所述的磷酸盐醋丙乳液的制备方法为：称取醋酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、氢化蓖麻油、脂肪醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、双氧水、去离子水置于反应釜中搅拌加热75-85℃，保持反应温度搅拌反应3-5小时，即为磷酸盐醋丙乳液。
7.如权利要求5所述的一种环保涂料，其特征在于：
所述的脂肪醇聚氧乙烯醚优选商品型号：AEO-6、AEO-9、AEO-10、AEO-12、AEO-15中的一种或几种混合物。
8.如权利要求4所述的一种环保涂料，其特征在于，
所述的钛白粉选择粒径100nm以下的纳米级钛白粉。
9.如权利要求4所述的一种环保涂料，其特征在于：
所述增稠剂选择甲基丙烯酸钠、丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠中的一种或几种混合物；
所述环烷酸盐优选自环烷酸钙、环烷酸锌、环烷酸钡、环烷酸锰中的一种或几种的混合物；
所述所述流平剂优选异佛尔酮或二丙酮醇；
所述的消泡剂可以优选二甲基乳化硅油或硅烷乳液。
10.如权利要求4-9任一项所述的一种环保涂料的制备方法，其特征在于：
步骤一：按比例称取辣蓼提取物、钛白粉、碳酸钙、滑石粉、微晶纤维素、环烷酸盐、去离子水在混合器中混合均匀后，加入研磨机中进行研磨，研磨时间一般控制在1小时左右，得环保涂料浆料。
步骤二：将磷酸盐醋丙乳液、醇酯-12加入混合器中搅拌均匀，得环保涂料基料。
上述步骤一、步骤二的顺序可以倒置，也可以同时进行。
步骤三：将步骤一和步骤二的环保涂料浆料和环保涂料基料一起加入混合罐中，加入增稠剂、流平剂、消泡剂搅拌混合后再进行研磨，即为一种环保涂料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6277306A (ja) * 1985-09-30 1987-04-09 Kobe Paint Kk 新規な防汚剤およびそれを用いた水中防汚塗料
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