CN114605887A - 肤柔丝滑净味超擦洗水漆 - Google Patents

肤柔丝滑净味超擦洗水漆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及肤柔丝滑净味超擦洗水漆，属于涂料技术领域，包括如下重量份原料：水40－50份、润湿分散剂0.5－1份、成膜助剂0.6－1份、消泡剂0.2－0.6份、羟乙基纤维素0.4－0.8份、填料33－50份、改性复合乳液9－12份；本发明制备的肤柔丝滑净味超擦洗水漆具有良好的耐洗刷性，能满足多种需求；浸泡于强碱性溶液，也不会出现起泡、掉粉、明显变色等现象。本发明中以现有技术中常用的防腐剂辛基异噻唑啉酮作为原料制备成防腐组分，利用防腐组分与乳液相结合，制备改性复合乳液，以减少肤柔丝滑净味超擦洗水漆中挥发性有机物的含量。

Description

肤柔丝滑净味超擦洗水漆
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体地，涉及肤柔丝滑净味超擦洗水漆。
背景技术
在限制涂料中挥发性有机化合物(VOC)含量的形式下，内墙漆作为涂料的一个分支，亦需要考虑环保问题，内墙漆一般由合成树脂乳液、颜料、填料、助剂和水组成，不含有机溶剂或仅含少量有机溶剂，现有技术中，常用到的内墙漆中添加苯丙乳液作为主要原料之一，将乳胶漆的各组分粘结在一起形成薄膜，并牢牢附着在基层上，苯丙乳液(苯乙烯－丙烯酸酯乳液)是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得。但苯丙乳液涂料强度及耐水性能均有待提高。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供肤柔丝滑净味超擦洗水漆。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
肤柔丝滑净味超擦洗水漆，包括如下重量份原料：
水40－50份、润湿分散剂0.5－1份、成膜助剂0.6－1份、消泡剂0.2－0.6份、羟乙基纤维素0.4－0.8份、填料33－50份、改性复合乳液9－12份；
该肤柔丝滑净味超擦洗水漆通过如下步骤制备：
第一步、将润湿分散剂、成膜助剂和20－35％的消泡剂加入水中搅拌分散，然后加入填料，搅拌分散、研磨至浆料细度≤40μm，得到混合物；
第二步、向混合物中加入改性复合乳液、羟乙基纤维素和剩余消泡剂，搅拌分散得到肤柔丝滑净味超擦洗水漆。
进一步地，填料为改性膨润土、滑石粉和碳酸钙的混合物；填料按照重量百分比改性膨润土9－12％，碳酸钙20－35％，余量为滑石粉。
将膨润土和水混合搅拌分散，加入质量分数98％的浓硫酸，在90℃条件下搅拌酸化5h，然后经过过滤、洗涤、干燥，得到酸化膨润土；将负离子粉、酸化膨润土和水混合，超声分散10min，然后加入丙烯酸，在氮气保护、温度为40℃条件下搅拌1h，然后加入过硫酸钾，升温至80℃反应2h，然后降温至40℃，加入戊二醛搅拌6h，搅拌结束后，用水洗涤，洗涤结束后在60℃条件下干燥至恒重，得到改性膨润土。
膨润土、水和浓硫酸的用量比为20g：60g：5mL；负离子粉、酸化膨润土、水、丙烯酸、过硫酸钾和戊二醛的用量比为1g：1g：100mL：2mL：0.4g：1.5mL。
利用负离子粉和膨润土作为原料，在过硫酸钾的引发和戊二醛的交联作用下制备改性膨润土，作为吸附剂，其中的负离子粉与带有正电荷有害气体发生中和，与有机溶剂以及胺类物质等对人体有害的物质进行吸附，提供一个安全居住生活的空气质量，降低肤柔丝滑净味超擦洗水漆固化后的VOC含量，更加环保。
进一步地，润湿分散剂为BYK－192，该润湿分散剂专用于水性涂料，对水性涂料起到降低表面张力润湿底材、对色漆起到分散的效果。
成膜助剂为环保型成膜助剂酯醇12。
消泡剂为BYK022，该消泡剂是水性涂料用有机硅消泡剂，不含VOC，具有很高的环保性。
进一步地，改性复合乳液通过如下步骤制备：
步骤S11、在氮气保护条件下，将3－巯丙基甲基二甲氧基硅烷、防腐组分、水和异丙醇混合，在55℃条件下，保温6h，然后加入羟基硅油和四甲基氢氧化铵，搅拌30min，然后减压蒸馏除去溶剂，然后在90℃条件下保温2h，然后减压蒸馏除去杂质，得到改性剂；
步骤S12、将乳化剂和去离子水搅拌得到混合液，然后将混合单体和改性剂混合后加入，加完后搅拌30min，得到预乳液；将磷酸氢二钠水溶液和40％的过硫酸钾混合，加入30％的预乳液，升温至75℃，搅拌60min，然后加入剩余的过硫酸钾和预乳液，加完后保持温度不变继续搅拌3h，搅拌结束后，冷却至室温，用氨水调节pH为中性，过滤，得到改性复合乳液。
进一步地，步骤S11中3－巯丙基甲基二甲氧基硅烷、水、异丙醇、防腐组分、羟基硅油和四甲基氢氧化铵的用量质量比为1：2：8：3：20：1.3；羟基硅油的羟基含量为4％；
进一步地，步骤S12中乳化剂为十二烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠按照质量比2：1混合而成；乳化剂、去离子水、混合单体、改性剂、磷酸氢二钠和过硫酸钾的用量质量比为2：60：50：3：0.1：0.2。
进一步地，混合单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸的质量比为6：2：5：0.2。
进一步地，防腐组分通过如下步骤制备：
步骤S21、将辛基异噻唑啉酮和N，N－二甲基甲酰胺，然后滴加液溴，升温至65℃，反应3h，反应结束后，加入去离子水，搅拌均匀后抽滤，将所得粗产物进行重结晶，得到4－溴－2－正辛基异噻唑啉酮；辛基异噻唑啉酮和液溴的质量比为9：20；
步骤S22、在氮气保护条件下，将镁粉、甲基三乙氧基硅烷、碘和四氢呋喃混合，然后加入4－溴－2－正辛基异噻唑啉酮，升温至65℃，搅拌反应24h，反应结束后，冷却至室温，减压浓缩除去溶剂，得到防腐组分。防腐组分的原料为辛基异噻唑啉酮，为常用的非氧化杀菌剂，具有良好的杀菌防霉性能，以辛基异噻唑啉酮制备的4－溴－2－正辛基异噻唑啉酮与甲基三乙氧基硅烷反应引入硅氧烷，制得防腐组分，防腐组分与3－巯丙基甲基二甲氧基硅和羟基硅油发生水解缩合反应得到改性剂，改性剂的结构类似于聚硅氧烷，具有机和无机化合物的特点，表面能低、耐氧化、耐水、耐热分解性能好，用制备的改性剂作为原料制备改性复合乳液，引入氧烷键，使得制备的改性复合乳液具有较高疏水性和耐高温性能，且以3－巯丙基甲基二甲氧基硅作为桥联作用的原料，将防腐组分与羟基硅油和乳液中的原料结合，赋予改性复合乳液耐化学介质、耐污性和防霉性，形成的涂膜的表面能降低，疏水性能和耐腐蚀性都得到了不同程度的提高。
进一步地，步骤S22中镁粉、甲基三乙氧基硅烷、碘和4－溴－2－正辛基异噻唑啉酮的用量质量比为1：8：0.8：8。
本发明的有益效果：
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种肤柔丝滑净味超擦洗水漆，具有良好的耐洗刷性，能满足多种需求；浸泡于强碱性溶液，也不会出现起泡、掉粉、明显变色等现象。
关于环保问题，为解决现有技术中挥发性有机化合物的问题，本发明中以现有技术中常用的防腐剂辛基异噻唑啉酮作为原料制备成防腐组分，利用防腐组分与乳液相结合，制备改性复合乳液，以减少肤柔丝滑净味超擦洗水漆中挥发性有机物的含量。
本发明制备的肤柔丝滑净味超擦洗水漆漆膜细腻，耐擦洗，VOC含量低，无甲醛，绿色环保。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
制备防腐组分：
步骤S21、将辛基异噻唑啉酮和N，N－二甲基甲酰胺，然后滴加液溴，升温至65℃，反应3h，反应结束后，加入去离子水，搅拌均匀后抽滤，将所得粗产物进行重结晶，得到4－溴－2－正辛基异噻唑啉酮；辛基异噻唑啉酮和液溴的质量比为9：20；
步骤S22、在氮气保护条件下，将镁粉、甲基三乙氧基硅烷、碘和四氢呋喃混合，然后加入4－溴－2－正辛基异噻唑啉酮，升温至65℃，搅拌反应24h，反应结束后，冷却至室温，减压浓缩除去溶剂，得到防腐组分；其中，镁粉、甲基三乙氧基硅烷、碘和4－溴－2－正辛基异噻唑啉酮的用量质量比为1：8：0.8：8。
实施例2
本发明提供了一种改性复合乳液：
步骤S11、在氮气保护条件下，将3－巯丙基甲基二甲氧基硅烷、实施例1制备的防腐组分、水和异丙醇混合，在55℃条件下，保温6h，然后加入羟基硅油和四甲基氢氧化铵，搅拌30min，然后减压蒸馏除去溶剂，然后在90℃条件下保温2h，然后减压蒸馏除去杂质，得到改性剂；其中，3－巯丙基甲基二甲氧基硅烷、水、异丙醇、防腐组分、羟基硅油和四甲基氢氧化铵的用量质量比为1：2：8：3：20：1.3；羟基硅油的羟基含量为4％；
步骤S12、将乳化剂和去离子水搅拌得到混合液，然后将混合单体和改性剂混合后加入，加完后搅拌30min，得到预乳液；将磷酸氢二钠水溶液和40％的过硫酸钾混合，加入30％的预乳液，升温至75℃，搅拌60min，然后加入剩余的过硫酸钾和预乳液，加完后保持温度不变继续搅拌3h，搅拌结束后，冷却至室温，用氨水调节pH为中性，过滤，得到改性复合乳液。其中，乳化剂为十二烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠按照质量比2：1混合而成；乳化剂、去离子水、混合单体、改性剂、磷酸氢二钠和过硫酸钾的用量质量比为2：60：50：3：0.1：0.2；混合单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸的质量比为6：2：5：0.2。
对比例1
与实施例2相比不添加改性剂，其余原料及制备过程保持不变，得到乳液a。
实施例3
将膨润土和水混合搅拌分散，加入质量分数98％的浓硫酸，在90℃条件下搅拌酸化5h，然后经过过滤、洗涤、干燥，得到酸化膨润土；将负离子粉、酸化膨润土和水混合，超声分散10min，然后加入丙烯酸，在氮气保护、温度为40℃条件下搅拌1h，然后加入过硫酸钾，升温至80℃反应2h，然后降温至40℃，加入戊二醛搅拌6h，搅拌结束后，用水洗涤，洗涤结束后在60℃条件下干燥至恒重，得到改性膨润土。其中，膨润土、水和浓硫酸的用量比为20g：60g：5mL；负离子粉、酸化膨润土、水、丙烯酸、过硫酸钾和戊二醛的用量比为1g：1g：100mL：2mL：0.4g：1.5mL。
实施例4
水40份、润湿分散剂0.5份、成膜助剂0.6份、消泡剂0.2份、羟乙基纤维素0.4份、填料33份、实施例2制备的改性复合乳液9份；润湿分散剂为BYK－192；成膜助剂为环保型成膜助剂酯醇12；消泡剂为BYK022。填料为实施例3制备的改性膨润土、滑石粉和碳酸钙的混合物；填料按照重量百分比改性膨润土9％，碳酸钙35％，余量为滑石粉。
肤柔丝滑净味超擦洗水漆通过如下步骤制备：
第一步、将润湿分散剂、成膜助剂和20％的消泡剂加入水中搅拌分散，然后加入填料，搅拌分散、研磨至浆料细度≤40μm，得到混合物；
第二步、向混合物中加入改性复合乳液、羟乙基纤维素和剩余消泡剂，搅拌分散得到肤柔丝滑净味超擦洗水漆。
实施例5
水45份、润湿分散剂0.8份、成膜助剂0.8份、消泡剂0.4份、羟乙基纤维素0.6份、填料40份、实施例2制备的改性复合乳液10份；润湿分散剂为BYK－192；成膜助剂为环保型成膜助剂酯醇12；消泡剂为BYK022。填料为实施例3制备的改性膨润土、滑石粉和碳酸钙的混合物；填料按照重量百分比改性膨润土10％，碳酸钙25％，余量为滑石粉。
肤柔丝滑净味超擦洗水漆通过如下步骤制备：
第一步、将润湿分散剂、成膜助剂和25％的消泡剂加入水中搅拌分散，然后加入填料，搅拌分散、研磨至浆料细度≤40μm，得到混合物；
第二步、向混合物中加入改性复合乳液、羟乙基纤维素和剩余消泡剂，搅拌分散得到肤柔丝滑净味超擦洗水漆。
实施例6
水50份、润湿分散剂1份、成膜助剂1份、消泡剂0.6份、羟乙基纤维素0.8份、填料50份、实施例2制备的改性复合乳液12份；润湿分散剂为BYK－192；成膜助剂为环保型成膜助剂酯醇12；消泡剂为BYK022。填料为实施例3制备的改性膨润土、滑石粉和碳酸钙的混合物；填料按照重量百分比改性膨润土12％，碳酸钙20％，余量为滑石粉。
肤柔丝滑净味超擦洗水漆通过如下步骤制备：
第一步、将润湿分散剂、成膜助剂和35％的消泡剂加入水中搅拌分散，然后加入填料，搅拌分散、研磨至浆料细度≤40μm，得到混合物；
第二步、向混合物中加入改性复合乳液、羟乙基纤维素和剩余消泡剂，搅拌分散得到肤柔丝滑净味超擦洗水漆。
对比例2
然后将实施例5中的改性复合乳液换成乳液a，其余原料及制备过程保持不变，制得水漆a。
对比例3
与对比例2相比加入0.25份的辛基异噻唑啉酮，其余原料及制备过程保持不变，制得水漆b。
对实施例4－6和对比例2－3制备的样品进行测试，测试结果如下表1所示：
耐洗刷性的测试方法：按GB/T9266－2009的规定进行；VOC根据GB18582－2008所述标准方法使用气相色谱法测定；漆膜手感的测试方法：在施涂完漆样的墙面上，干燥24h后，用手触摸判断漆膜的成膜效果。
根据GB/T9756－2009的规定，测试耐碱性。抗霉菌性的测试方法参考GB/T1741－2007《漆膜耐霉菌性测定法》标准，评级越高，抗霉效果越差，评级越低，防霉效果越好。
表1
Figure BDA0003603987150000081
从上表1可知本发明制备的肤柔丝滑净味超擦洗水漆具有良好的耐碱性和耐刷洗性，防霉效果好且VOC含量低。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.肤柔丝滑净味超擦洗水漆，其特征在于，包括如下重量份原料：
水40－50份、润湿分散剂0.5－1份、成膜助剂0.6－1份、消泡剂0.2－0.6份、羟乙基纤维素0.4－0.8份、填料33－50份、改性复合乳液9－12份；
所述改性复合乳液通过如下步骤制备：
步骤S11、在氮气保护条件下，将3－巯丙基甲基二甲氧基硅烷、防腐组分、水和异丙醇混合，在55℃条件下，保温6h，然后加入羟基硅油和四甲基氢氧化铵，搅拌30min，得到改性剂；
步骤S12、将乳化剂和去离子水搅拌得到混合液，然后将混合单体和改性剂混合后加入，加完后搅拌30min，得到预乳液；将磷酸氢二钠水溶液和40％的过硫酸钾混合，加入30％的预乳液，升温至75℃，搅拌60min，然后加入剩余的过硫酸钾和预乳液，加完后保持温度不变继续搅拌3h，搅拌结束后，冷却至室温，调节pH为中性，过滤，得到改性复合乳液。
2.根据权利要求1所述的肤柔丝滑净味超擦洗水漆，其特征在于，用氨水调节pH。
3.根据权利要求1所述的肤柔丝滑净味超擦洗水漆，其特征在于，混合单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酸的质量比为6：2：5：0.2。
4.根据权利要求1所述的肤柔丝滑净味超擦洗水漆，其特征在于，防腐组分通过如下步骤制备：
在氮气保护条件下，将镁粉、甲基三乙氧基硅烷、碘和四氢呋喃混合，然后加入4－溴－2－正辛基异噻唑啉酮，升温至65℃，搅拌反应24h，反应结束后，冷却至室温，减压浓缩除去溶剂，得到防腐组分。
5.根据权利要求1所述的肤柔丝滑净味超擦洗水漆，其特征在于，通过如下步骤制备：
第一步、将润湿分散剂、成膜助剂和20－35％的消泡剂加入水中搅拌分散，然后加入填料，搅拌分散、研磨至浆料细度≤40μm，得到混合物；
第二步、向混合物中加入改性复合乳液、羟乙基纤维素和剩余消泡剂，搅拌分散得到肤柔丝滑净味超擦洗水漆。
6.根据权利要求1所述的肤柔丝滑净味超擦洗水漆，其特征在于，填料为改性膨润土、滑石粉和碳酸钙的混合物；填料按照重量百分比改性膨润土9－12％，碳酸钙20－35％，余量为滑石粉。
7.根据权利要求6所述的肤柔丝滑净味超擦洗水漆，其特征在于，将膨润土和水混合搅拌分散，加入酸性溶液，搅拌酸化5h，得到酸化膨润土；将负离子粉、酸化膨润土和水混合，超声分散10min，然后加入丙烯酸，在氮气保护、温度为40℃条件下搅拌1h，然后加入过硫酸钾，升温至80℃反应2h，然后降温至40℃，加入戊二醛搅拌6h，得到改性膨润土。
8.根据权利要求7所述的肤柔丝滑净味超擦洗水漆，其特征在于，酸性溶液为质量分数98％的浓硫酸。
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