CN112322089A - 一种环保乳胶漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保乳胶漆，其特征在于，是由如下质量百分比的各组成制成：聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺15％‑20％、氟硅乳液15％‑20％、改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物1％‑3％、无机填料25％‑35％、N,N‑二‑2‑丙烯‑1‑基‑2H‑四唑‑5‑胺1％‑1.5％、消泡剂1％‑1.5％、流平剂0.5％‑1.5％、PH调节剂0.1％‑0.3％、乳化剂3％‑5％、光引发剂0.3％‑0.6％、余量为水。本发明还提供了一种所述环保乳胶漆的制备方法。本发明公开的环保乳胶漆综合性能佳，制备成本低廉，性能稳定性、耐擦洗、阻燃性、耐候性和自清洁性能好，不变色，抗菌效果显著，与基材的粘附力强，使用安全环保、装饰效果优异。

Description

一种环保乳胶漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种环保乳胶漆及其制备方法。
背景技术
随着科技的快速发展及对环境问题认识上的深入，人们对室内装饰装潢材料的使用安全性和环保性要求越来越高，涂料作为一种常见的装饰装潢材料，其环保性能引起了人们的广泛关注，开发使用绿色环保，综合性能优异的涂料产品是涂料行业发展的必然趋势，环保型涂料是当代乃至今后一段时间涂料市场上的明星产品，具有非常大的市场潜能。
随着建筑行业和建筑装饰装潢的需要，乳胶漆被广泛地应用于墙体表面。乳胶漆是以合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，加入颜料、填料(亦称体质颜料)和助剂，经一定工艺过程制成的涂料，也叫乳胶涂料。然而，现有乳胶漆普遍容易开裂、鼓泡、霉变、脱落，价格偏高，色彩不稳定，易产生有毒有害气体污染室内环境。市面上的环保乳胶漆在提高环保性能的同时，相应地降低了乳胶漆的其他使用性能，如耐磨性、耐候性、抗老化性能和耐沾污性能等等，同时生产成本较高。除此之外，现有技术中的乳胶漆还普遍存在不具有抗菌作用的缺陷，严重影响产品品质安全及企业形象。为了获得抗菌性能，通常通过添加抗菌剂来实现，然而，现有技术中的抗菌剂或多或少存在抗菌稳定性差，易变色，成本高等缺陷。
申请号为201710402619.9的中国发明专利公开了一种负离子全效净味除醛环保乳胶漆及其制备方法。该乳胶漆包括改性聚丙烯酸酯乳液250份，钛白粉200份，高岭土100份，纳米钙100份，硅藻土20份，膨润土5份，硅酸铝12.5份，丙二醇10份，稀土和电气石8份，聚醚聚氨酯7.5份，除甲醛植物提取液7.5份，除重金属植物提取液7.5份，聚丙烯酸钠盐6份，消毒防霉抗菌中药提取液5份，驱蚊驱虫中药提取液5份等成分。该乳胶漆能够持续释放负离子，吸收甲醛和重金属并且抗菌除味，净化空气。然而，该乳胶漆成分复杂，成本较高，各成分之间易出现拮抗作用，导致漆料综合性能有待进一步提高。
因此，开发一种综合性能佳，制备成本低廉，性能稳定性、耐擦洗、耐候性和自清洁性能好，不变色，抗菌效果显著，与基材的粘附力强，使用安全环保、装饰效果优异的环保乳胶漆迫在眉睫。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环保乳胶漆，该环保乳胶漆综合性能佳，制备成本低廉，性能稳定性、耐擦洗、阻燃性、耐候性和自清洁性能好，不变色，抗菌效果显著，与基材的粘附力强，使用安全环保、装饰效果优异。同时，本发明还提供了一种所述环保乳胶漆的制备方法，该制备方法简单易行，操作控制方便，对设备依赖性小，生产效率高，适合连续规模化生产。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种环保乳胶漆，其特征在于，是由如下质量百分比的各组成制成：聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺15％-20％、氟硅乳液15％-20％、改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物1％-3％、无机填料25％-35％、N,N-二-2-丙烯-1-基-2H-四唑-5-胺(CAS:6280-33-7)1％-1.5％、消泡剂1％-1.5％、流平剂0.5％-1.5％、PH调节剂0.1％-0.3％、乳化剂3％-5％、光引发剂0.3％-0.6％、余量为水。
优选的，所述光引发剂为安息香、安息香乙醚、安息香异丙醚中的至少一种。
优选的，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
优选的，所述PH调节剂为质量百分浓度28％的氨水、陶氏化学的AMP-95中的至少一种；所述消泡剂为磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088中的一种或几种；所述流平剂为聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂、聚乙烯醇缩丁醛流平剂中的一种或几种。
优选的，所述无机填料为双飞粉、轻质碳酸钙、滑石粉、钛白粉中的至少一种。
优选的，所述改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备方法，包括如下步骤：将富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物混合均匀后，分散于乙醇中，再向其中加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在50-70℃下搅拌反应4-6小时，后离心，得到阳离子改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物。
优选的，所述富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物、乙醇、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:(3-5):(15-25):0.2。
优选的，所述富勒烯基碳量子点的制备方法已为现有技术，参见申请号为201811258054.2的中国发明专利实施例1；所述纳米多孔空心笼状钛氧化物的制备方法已为现有技术，参见申请号为201811073382.5的中国发明专利实施例1。
优选的，所述氟硅乳液为氟硅乳液SD-5681。
优选的，所述聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺的制备方法，包括如下步骤：
步骤D1、将α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺加入到有机溶剂中，混合均匀后，接着向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在45-55℃，氮气或惰性气体氛围下搅拌反应10-12小时，后旋蒸除去溶剂和副产物，得到中间产物；
步骤D2、将经过步骤D1制成的中间产物加入到氯仿中，再向其中加入三氟氯菊酸，在30-40℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去氯仿和其他副产物，得到聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺。
优选的，步骤D1中所述α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺、有机溶剂、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉的质量比为(0.2-0.4):1:(3-5):0.3。
优选的，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种。
优选的，步骤D2中所述中间产物、氯仿、三氟氯菊酸的质量比为1:(4-8):0.1。
优选的，所述α-羟基-ω-羧基聚乙二醇的重均分子量为4000，购于陕西新研博美生物科技有限公司；所述端氨基超支化聚砜胺的制备方法为现有技术，参见申请号为201810200867.X的中国发明专利实施例3。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述环保乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照质量百分比称取各种组分，在转速为700-1000r/min搅拌1-2h，接着通过研磨机研磨至细度为25-45μm，再在1000-1300r/min的转速下，分散20-30分钟，后静置1-2小时，取样检验，合格后过筛包装，制得环保乳胶漆。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
(1)本发明提供的一种环保乳胶漆的制备方法，直接将各组分按比例混合均匀，研磨后即可，无需专用设备，制备方法简单易行，操作控制方便，对设备依赖性小，生产效率高，适合连续规模化生产。
(2)本发明提供的一种环保乳胶漆，克服了现有乳胶漆普遍容易开裂、鼓泡、霉变、脱落，价格偏高，色彩不稳定，易产生有毒有害气体污染室内环境；市面上的环保乳胶漆在提高环保性能的同时，相应地降低了乳胶漆的其他使用性能，如耐磨性、耐候性、抗老化性能和耐沾污性能等等，同时生产成本较高；除此之外，现有技术中的乳胶漆还普遍存在不具有抗菌作用的缺陷，严重影响产品品质安全及企业形象，为了获得抗菌性能，通常通过添加抗菌剂来实现，然而，现有技术中的抗菌剂或多或少存在抗菌稳定性差，易变色，成本高等缺陷，各组分协同作用，使得制成的环保乳胶漆具有综合性能佳，制备成本低廉，性能稳定性、耐擦洗、阻燃性、耐候性和自清洁性能好，不变色，抗菌效果显著，与基材的粘附力强，使用安全环保、装饰效果优异。
(3)本发明提供的一种环保乳胶漆，添加的聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺在分子链上引入聚乙二醇基团，能有效改善其亲水性能和乳液稳定性，还能提高其与基材的附着力，在分子链上引入氟和砜基结构，协同作用能有效提高漆料的耐候性、耐磨性和性能稳定性；通过超支化分子结构的引入能改善相容性和漆膜韧性；引入两性离子盐结构，能对PH起到一定的缓冲作用，提高耐酸碱能力和抗菌防霉性能，且这些离子盐结构还能改善与基材的粘结性能；引入乙烯基结构，为后续交联固化提供反应位点。
(4)本发明提供的一种环保乳胶漆，通过富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的添加，结合了二者的光催化功能，协同作用，使得效果更佳，多孔空心笼状结构的引入使得接触面积更大，能更好地发挥光催化功能，通过表面修饰，能改善它们的分散性能及与其他组分的相容性，同时丙烯酸酯结构的引入，能增强与基材的粘附力，且引入的乙烯基能为后续交联提供反应位点。
(5)本发明提供的一种环保乳胶漆，引入的氟硅乳液，能改善自清洁性能、耐磨性能、耐刷洗性能和耐候性；添加N,N-二-2-丙烯-1-基-2H-四唑-5-胺，作为交联固化剂，在漆膜固化成型时会在光引发剂的引发作用下，发生各组分之间的共聚交联，使得漆膜综合性能得到改善，且这种物质分子含有四唑结构，多氮，具有较高的耐候耐老化性能和阻燃防火性能。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明实施例原料均为商业购买；所述富勒烯基碳量子点的制备方法已为现有技术，参见申请号为201811258054.2的中国发明专利实施例1；所述纳米多孔空心笼状钛氧化物的制备方法已为现有技术，参见申请号为201811073382.5的中国发明专利实施例1；所述α-羟基-ω-羧基聚乙二醇的重均分子量为4000，购于陕西新研博美生物科技有限公司；所述端氨基超支化聚砜胺的制备方法为现有技术，参见申请号为201810200867.X的中国发明专利实施例3。
实施例1
一种环保乳胶漆，其特征在于，是由如下质量百分比的各组成制成：聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺15％、氟硅乳液15％、改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物1％、无机填料25％、N,N-二-2-丙烯-1-基-2H-四唑-5-胺1％、消泡剂1％、流平剂0.5％、PH调节剂0.1％、乳化剂3％、光引发剂0.3％、余量为水。
所述光引发剂为安息香；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠；所述PH调节剂为质量百分浓度28％的氨水；所述消泡剂为磷酸三丁酯；所述流平剂为聚丙烯酸酯流平剂；所述无机填料为双飞粉。
所述改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备方法，包括如下步骤：将富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物混合均匀后，分散于乙醇中，再向其中加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在50℃下搅拌反应4小时，后离心，得到阳离子改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物；所述富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物、乙醇、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:3:15:0.2。
所述氟硅乳液为氟硅乳液SD-5681。
所述聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺的制备方法，包括如下步骤：
步骤D1、将α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺加入到有机溶剂中，混合均匀后，接着向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在45℃，氮气氛围下搅拌反应10小时，后旋蒸除去溶剂和副产物，得到中间产物；
步骤D2、将经过步骤D1制成的中间产物加入到氯仿中，再向其中加入三氟氯菊酸，在30℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去氯仿和其他副产物，得到聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺。
步骤D1中所述α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺、有机溶剂、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉的质量比为0.2:1:3:0.3；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；步骤D2中所述中间产物、氯仿、三氟氯菊酸的质量比为1:4:0.1。
一种所述环保乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照质量百分比称取各种组分，在转速为700r/min搅拌1h，接着通过研磨机研磨至细度为25μm，再在1000r/min的转速下，分散20分钟，后静置1小时，取样检验，合格后过筛包装，制得环保乳胶漆。
实施例2
一种环保乳胶漆，其特征在于，是由如下质量百分比的各组成制成：聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺16％、氟硅乳液17％、改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物1.5％、无机填料27％、N,N-二-2-丙烯-1-基-2H-四唑-5-胺1.1％、消泡剂1.2％、流平剂0.7％、PH调节剂0.15％、乳化剂3.5％、光引发剂0.4％、余量为水。
所述光引发剂为安息香乙醚；所述乳化剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚；所述PH调节剂为陶氏化学的AMP-95；所述消泡剂为消泡剂德谦3100；所述流平剂为醋丁纤维素流平剂；所述无机填料为轻质碳酸钙。
所述改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备方法，包括如下步骤：将富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物混合均匀后，分散于乙醇中，再向其中加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在55℃下搅拌反应4.5小时，后离心，得到阳离子改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物；所述富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物、乙醇、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:3.5:17:0.2。
所述氟硅乳液为氟硅乳液SD-5681。
所述聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺的制备方法，包括如下步骤：
步骤D1、将α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺加入到有机溶剂中，混合均匀后，接着向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在48℃，惰性气体氛围下搅拌反应10.5小时，后旋蒸除去溶剂和副产物，得到中间产物；
步骤D2、将经过步骤D1制成的中间产物加入到氯仿中，再向其中加入三氟氯菊酸，在33℃下搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去氯仿和其他副产物，得到聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺。
步骤D1中所述α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺、有机溶剂、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉的质量比为0.25:1:3.5:0.3；所述有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺；所述惰性气体为氦气；步骤D2中所述中间产物、氯仿、三氟氯菊酸的质量比为1:5:0.1。
一种所述环保乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照质量百分比称取各种组分，在转速为800r/min搅拌1.2h，接着通过研磨机研磨至细度为30μm，再在1100r/min的转速下，分散23分钟，后静置1.2小时，取样检验，合格后过筛包装，制得环保乳胶漆。
实施例3
一种环保乳胶漆，其特征在于，是由如下质量百分比的各组成制成：聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺18％、氟硅乳液18％、改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物2％、无机填料30％、N,N-二-2-丙烯-1-基-2H-四唑-5-胺1.3％、消泡剂1.3％、流平剂1％、PH调节剂0.2％、乳化剂4％、光引发剂0.45％、余量为水。
所述光引发剂为安息香异丙醚；所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚；所述PH调节剂为质量百分浓度28％的氨水；所述消泡剂为消泡剂BYK088；所述流平剂为聚乙烯醇缩丁醛流平剂；所述无机填料为滑石粉。
所述改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备方法，包括如下步骤：将富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物混合均匀后，分散于乙醇中，再向其中加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在60℃下搅拌反应5小时，后离心，得到阳离子改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物；所述富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物、乙醇、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:4:20:0.2。
所述氟硅乳液为氟硅乳液SD-5681。
所述聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺的制备方法，包括如下步骤：
步骤D1、将α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺加入到有机溶剂中，混合均匀后，接着向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在50℃，惰性气体氛围下搅拌反应11小时，后旋蒸除去溶剂和副产物，得到中间产物；
步骤D2、将经过步骤D1制成的中间产物加入到氯仿中，再向其中加入三氟氯菊酸，在35℃下搅拌反应7小时，后旋蒸除去氯仿和其他副产物，得到聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺。
步骤D1中所述α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺、有机溶剂、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉的质量比为0.3:1:4:0.3；所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述惰性气体为氖气；步骤D2中所述中间产物、氯仿、三氟氯菊酸的质量比为1:6:0.1。
一种所述环保乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照质量百分比称取各种组分，在转速为850r/min搅拌1.5h，接着通过研磨机研磨至细度为35μm，再在1150r/min的转速下，分散25分钟，后静置1.5小时，取样检验，合格后过筛包装，制得环保乳胶漆。
实施例4
一种环保乳胶漆，其特征在于，是由如下质量百分比的各组成制成：聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺19％、氟硅乳液20％、改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物2.5％、无机填料33％、N,N-二-2-丙烯-1-基-2H-四唑-5-胺1.4％、消泡剂1.4％、流平剂1.3％、PH调节剂0.25％、乳化剂4.5％、光引发剂0.5％、余量为水。
所述光引发剂为安息香、安息香乙醚、安息香异丙醚按质量比1:3:2混合而成；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚按质量比2:3:5混合而成；所述PH调节剂为质量百分浓度28％的氨水、陶氏化学的AMP-95按质量比3:5混合而成；所述消泡剂为磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088按质量比1:2:2混合而成；所述流平剂为聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂、聚乙烯醇缩丁醛流平剂按质量比2:3:1混合而成；所述无机填料为双飞粉、轻质碳酸钙、滑石粉、钛白粉按质量比1:1:3:2混合而成。
所述改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备方法，包括如下步骤：将富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物混合均匀后，分散于乙醇中，再向其中加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在68℃下搅拌反应5.5小时，后离心，得到阳离子改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物；所述富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物、乙醇、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:4.5:23:0.2。
所述氟硅乳液为氟硅乳液SD-5681。
所述聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺的制备方法，包括如下步骤：
步骤D1、将α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺加入到有机溶剂中，混合均匀后，接着向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在53℃，惰性气体氛围下搅拌反应11.5小时，后旋蒸除去溶剂和副产物，得到中间产物；
步骤D2、将经过步骤D1制成的中间产物加入到氯仿中，再向其中加入三氟氯菊酸，在38℃下搅拌反应7.8小时，后旋蒸除去氯仿和其他副产物，得到聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺。
步骤D1中所述α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺、有机溶剂、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉的质量比为0.37:1:4.8:0.3。所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:3:6混合而成；所述惰性气体为氩气；步骤D2中所述中间产物、氯仿、三氟氯菊酸的质量比为1:7.5:0.1。
一种所述环保乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照质量百分比称取各种组分，在转速为950r/min搅拌1.9h，接着通过研磨机研磨至细度为42μm，再在1250r/min的转速下，分散28分钟，后静置1.8小时，取样检验，合格后过筛包装，制得环保乳胶漆。
实施例5
一种环保乳胶漆，其特征在于，是由如下质量百分比的各组成制成：聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺20％、氟硅乳液20％、改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物3％、无机填料35％、N,N-二-2-丙烯-1-基-2H-四唑-5-胺1.5％、消泡剂1.5％、流平剂1.5％、PH调节剂0.3％、乳化剂5％、光引发剂0.6％、余量为水。
所述光引发剂为安息香；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠；所述PH调节剂为质量百分浓度28％的氨水；所述消泡剂为消泡剂德谦3100；所述流平剂为醋丁纤维素流平剂；所述无机填料为钛白粉。
所述改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备方法，包括如下步骤：将富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物混合均匀后，分散于乙醇中，再向其中加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在70℃下搅拌反应6小时，后离心，得到阳离子改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物；所述富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物、乙醇、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:5:25:0.2。
所述氟硅乳液为氟硅乳液SD-5681。
所述聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺的制备方法，包括如下步骤：
步骤D1、将α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺加入到有机溶剂中，混合均匀后，接着向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在55℃，氮气氛围下搅拌反应12小时，后旋蒸除去溶剂和副产物，得到中间产物；
步骤D2、将经过步骤D1制成的中间产物加入到氯仿中，再向其中加入三氟氯菊酸，在40℃下搅拌反应8小时，后旋蒸除去氯仿和其他副产物，得到聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺。
步骤D1中所述α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺、有机溶剂、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉的质量比为0.4:1:5:0.3；所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮；步骤D2中所述中间产物、氯仿、三氟氯菊酸的质量比为1:8:0.1。
一种所述环保乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照质量百分比称取各种组分，在转速为1000r/min搅拌2h，接着通过研磨机研磨至细度为45μm，再在1300r/min的转速下，分散30分钟，后静置2小时，取样检验，合格后过筛包装，制得环保乳胶漆。
对比例1
本例提供一种环保乳胶漆，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺。
对比例2
本例提供一种环保乳胶漆，其配方与制备方法同实施例1，不同的是聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺的制备过程中没有步骤D2。
对比例3
本例提供一种环保乳胶漆，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加氟硅乳液。
对比例4
本例提供一种环保乳胶漆，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加N,N-二-2-丙烯-1-基-2H-四唑-5-胺。
对比例5
本例提供一种环保乳胶漆，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备过程中没有添加富勒烯基碳量子点。
对比例6
本例提供一种环保乳胶漆，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备过程中没有添加纳米多孔空心笼状钛氧化物。
对比例7
本例提供一种环保乳胶漆，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备过程中用纳米二氧化钛代替纳米多孔空心笼状钛氧化物。
为了进一步说明本发明实施例的环保乳胶漆的有益技术效果，对上述实施例1-5以及对比例1-7所得环保乳胶漆进行测试，测试结果和测试方法见表1；测试方法参考：(1)GB/T 9756-2009《合成树脂乳液内墙涂料》和(2)GB 18582-2001《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》(3)GB/T 5210-2006《色漆和清漆拉开法附着力试验》(4)甲醛降解率的测试方法参见中国发明专利201910533115.X。
表1环保乳胶漆性能
Figure BDA0002754301710000121
从表1可以看出，本发明实施例公开的环保乳胶漆与对比例样品相比，干燥更快、耐洗刷性更好，附着力更大，甲醛净化效果更好，这是各组分协同作用的结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种环保乳胶漆，其特征在于，是由如下质量百分比的各组成制成：聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺15％-20％、氟硅乳液15％-20％、改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物1％-3％、无机填料25％-35％、N,N-二-2-丙烯-1-基-2H-四唑-5-胺(CAS:6280-33-7)1％-1.5％、消泡剂1％-1.5％、流平剂0.5％-1.5％、PH调节剂0.1％-0.3％、乳化剂3％-5％、光引发剂0.3％-0.6％、余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种环保乳胶漆，其特征在于，所述光引发剂为安息香、安息香乙醚、安息香异丙醚中的至少一种；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种环保乳胶漆，其特征在于，所述PH调节剂为质量百分浓度28％的氨水、陶氏化学的AM P-95中的至少一种；所述消泡剂为磷酸三丁酯、消泡剂德谦3100、消泡剂BYK088中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种环保乳胶漆，其特征在于，所述流平剂为聚丙烯酸酯流平剂、醋丁纤维素流平剂、聚乙烯醇缩丁醛流平剂中的一种或几种；所述无机填料为双飞粉、轻质碳酸钙、滑石粉、钛白粉中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种环保乳胶漆，其特征在于，所述改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物的制备方法，包括如下步骤：将富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物混合均匀后，分散于乙醇中，再向其中加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，在50-70℃下搅拌反应4-6小时，后离心，得到阳离子改性富勒烯基碳量子点/纳米多孔空心笼状钛氧化物复合物。
6.根据权利要求5所述的一种环保乳胶漆，其特征在于，所述富勒烯基碳量子点、纳米多孔空心笼状钛氧化物、乙醇、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:(3-5):(15-25):0.2。
7.根据权利要求1所述的一种环保乳胶漆，其特征在于，所述氟硅乳液为氟硅乳液SD-5681。
8.根据权利要求1所述的一种环保乳胶漆，其特征在于，所述聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺的制备方法，包括如下步骤：
步骤D1、将α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺加入到有机溶剂中，混合均匀后，接着向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉，在45-55℃，氮气或惰性气体氛围下搅拌反应10-12小时，后旋蒸除去溶剂和副产物，得到中间产物；
步骤D2、将经过步骤D1制成的中间产物加入到氯仿中，再向其中加入三氟氯菊酸，在30-40℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去氯仿和其他副产物，得到聚乙二醇基可聚合型两性含氟超支化聚砜胺。
9.根据权利要求8所述的一种环保乳胶漆，其特征在于，步骤D1中所述α-羟基-ω-羧基聚乙二醇、端氨基超支化聚砜胺、有机溶剂、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉的质量比为(0.2-0.4):1:(3-5):0.3；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种；步骤D2中所述中间产物、氯仿、三氟氯菊酸的质量比为1:(4-8):0.1。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种环保乳胶漆，其特征在于，所述环保乳胶漆的制备方法，包括如下步骤：按照质量百分比称取各种组分，在转速为700-1000r/min搅拌1-2h，接着通过研磨机研磨至细度为25-45μm，再在1000-1300r/min的转速下，分散20-30分钟，后静置1-2小时，取样检验，合格后过筛包装，制得环保乳胶漆。
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