CN116426166A - 一种净味环保生物基色浆的制备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料领域,具体提供一种净味环保生物基色浆的制备,所述的色浆包含以下重量份组分:生物基分散剂、润湿分散剂、助溶剂、颜料、抑菌除味剂和水。本发明制备的生物基色浆安全环保无污染,符合当今的环保理念,其中添加的生物基分散剂利用天然植物油来源的烷氧基化物腰果酚作为原料,通过EO‑PO加成聚合,得到改性的生物基聚醚分散剂,对着色剂有很好的分散作用,在环境中便可自然降解,所制得的色浆与面漆的相容性强,添加的抑菌除味剂对VOC气体有很好的吸附作用,达到净味功效。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,具体涉及一种净味环保生物基色浆的制备。
背景技术
色浆作为建筑墙面漆的一个重要着色剂,研发无气味,零VOC材料紧随国家相关绿色材料要求,色浆在气味及VOC控制方面,向环境友好型发展是大势所趋。很多色浆由于原料的添加容易产生VOC气体,VOC气体对人体长期接触有一定危害,同时对环境有污染;而低VOC并不代表低气味,气味来源与颜料中游离物,颜料合成过程中助剂的使用,色浆中部分小分子助溶剂和助剂的使用有关。目前环保对人类越来越重要,对各类材料环保要求也越来越严格,市面上很多色浆材料并不符合环保理念与要求,而色浆与涂料之间的相容性较差,往往可能会造成絮凝的现象。
发明内容
基于上述技术方案,本发明具有的技术效果为:
本发明色浆由颜料、润湿分散剂、助溶剂、杀菌、防霉等组成的一个整体,符合GB/T35602-2017绿色产品评价标准的相关规定,所制得的生物基色浆可自然降解;
本发明添加了生物基分散剂,助溶剂,润湿分散剂,颜料分散性高,制备得到的生物基色浆与涂料相容性高;
本发明添加了杀菌除味剂,在水溶性壳聚糖中添加环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素进行复配,具有缓释作用,且抑菌除味效果显著。
本发明提供一种净味环保生物基色浆,包含以下重量份组分:生物基分散剂3-6份、润湿分散剂1-3份、助溶剂1-3份、颜料40-60份、抑菌除味剂1-3份和水15-30份。
进一步研究的,所述的一种净味环保生物基色浆,包含以下重量份:生物基分散剂5份、润湿分散剂2份、助溶剂2份、颜料50份、抑菌除味剂2份和水22份。
进一步研究的,所述的生物基分散剂的制备方法为:
(1)将腰果酚和催化剂加入到反应釜中,控制反应釜压力为0.4-0.5Mpa,升温到95-105℃,用干燥氮气代替高压釜,逐步通入环氧乙烷,升温到135-145℃保温3-5h;
(2)降温到95-105℃,逐步通入环氧丙烷,升温到135-145℃保温3-5h;
(3)降温到75-85℃,加入冰醋酸,冰醋酸的量为腰果酚、环氧乙烷和环氧丙烷总质量的0.2%,保温1-3h得到生物基分散剂;所述的腰果酚、催化剂、环氧乙烷和环氧丙烷的重量份之比为7-9:0.1-0.5:5-7:7-15。
进一步研究的,所述的催化剂为氢氧化钾。
进一步研究的,所述的抑菌除味剂的制备方法为:将水溶性壳聚糖浸入稀盐酸中1-2h,再调节PH为中性,加入环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素进行混合,加热搅拌均匀后得到抑菌去味剂;水溶性壳聚糖、环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素的质量比为3-5:1:1-3:1。
进一步研究的,所述的植物提取物为柿子叶提取物和砂生槐提取物组成,质量比为5-7:3。
进一步研究的,所述的润湿分散剂为醇醚磷酸酯、聚乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚中的其中一种或多种。
进一步研究的,所述的助溶剂为PEG 300 、PEG 400和PEG 2000中的其中一种或多种。
本发明所述的生物基色浆的制备方法为:在水中加入生物基分散剂、润湿分散剂、助溶剂,分散均匀后加入颜料,高温分散后,进行磨砂,最后加入抑菌除味剂得到净味环保生物基色浆。
进一步研究的,所述的高温分散的分散温度为80-90℃,高温分散时间为40-60min。
有益效果:本发明制备的生物基色浆安全环保无污染,符合当今的环保理念,其中添加的生物基分散剂利用天然植物油来源的烷氧基化物腰果酚作为原料,通过 EO-PO加成聚合,得到改性的生物基聚醚分散剂,对着色剂有很好的分散作用,在环境中便可自然降解,所制得的色浆与面漆的相容性强,添加的抑菌除味剂对VOC气体有很好的吸附作用,达到净味功效。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明进行说明,特此申明,此处所选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种净味环保生物基色浆,包含以下重量份:生物基分散剂5份、润湿分散剂2份、助溶剂2份、颜料50份、抑菌除味剂2份和水22份。
所述的生物基分散剂的制备方法为:
(1)将腰果酚和催化剂加入到反应釜中,控制反应釜压力为0.4Mpa,升温到100℃,用干燥氮气代替高压釜,逐步通入环氧乙烷,升温到140℃保温4h;
(2)降温到100℃,逐步通入环氧丙烷,升温到140℃保温4h;
(3)降温到80℃,加入冰醋酸,冰醋酸的量为腰果酚、环氧乙烷和环氧丙烷总质量的0.2%,保温2h得到生物基分散剂;所述的腰果酚、催化剂、环氧乙烷和环氧丙烷的重量份之比为8:0.3:6:12。
所述的催化剂为氢氧化钾。
所述的抑菌除味剂的制备方法为:将水溶性壳聚糖浸入稀盐酸中1h,再调节PH为中性,加入环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素进行混合,加热搅拌均匀后得到抑菌去味剂;水溶性壳聚糖、环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素的质量比为4:1:2:1。
所述的植物提取物为柿子叶提取物和砂生槐提取物组成,质量比为6:3。
所述的润湿分散剂为醇醚磷酸酯。
所述的助溶剂为PEG 300。
所述的生物基色浆的制备方法为:在水中加入生物基分散剂、润湿分散剂、助溶剂,分散均匀后加入颜料,高温分散后,进行磨砂,最后加入抑菌除味剂得到净味环保生物基色浆。
所述的高温分散的分散温度为85℃,高温分散时间为50min。
实施例2
本实施例提供一种净味环保生物基色浆,包含以下重量份组分:生物基分散剂3份、润湿分散剂1份、助溶剂1份、颜料40份、抑菌除味剂1份和水15份。
所述的生物基分散剂的制备方法为:
(1)将腰果酚和催化剂加入到反应釜中,控制反应釜压力为0.4Mpa,升温到95℃,用干燥氮气代替高压釜,逐步通入环氧乙烷,升温到135℃保温3h;
(2)降温到95℃,逐步通入环氧丙烷,升温到135℃保温3h;
(3)降温到75℃,加入冰醋酸,冰醋酸的量为腰果酚、环氧乙烷和环氧丙烷总质量的0.2%,保温1h得到生物基分散剂;所述的腰果酚、催化剂、环氧乙烷和环氧丙烷的重量份之比为7:0.1:5:7。
所述的催化剂为氢氧化钾。
所述的抑菌除味剂的制备方法为:将水溶性壳聚糖浸入稀盐酸中1h,再调节PH为中性,加入环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素进行混合,加热搅拌均匀后得到抑菌去味剂;水溶性壳聚糖、环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素的质量比为3:1:1:1。
所述的植物提取物为柿子叶提取物和砂生槐提取物组成,质量比为5-7:3。
所述的润湿分散剂为聚乙烯醚。
所述的助溶剂为PEG 400。
所述的生物基色浆的制备方法为:在水中加入生物基分散剂、润湿分散剂、助溶剂,分散均匀后加入颜料,高温分散后,进行磨砂,最后加入抑菌除味剂得到净味环保生物基色浆。
所述的高温分散的分散温度为80℃,高温分散时间为40min。
实施例3
本实施例提供一种净味环保生物基色浆,包含以下重量份组分:生物基分散剂6份、润湿分散剂3份、助溶剂3份、颜料60份、抑菌除味剂3份和水30份。
所述的生物基分散剂的制备方法为:
(1)将腰果酚和催化剂加入到反应釜中,控制反应釜压力为0.5Mpa,升温到105℃,用干燥氮气代替高压釜,逐步通入环氧乙烷,升温到145℃保温5h;
(2)降温到105℃,逐步通入环氧丙烷,升温到145℃保温5h;
(3)降温到85℃,加入冰醋酸,冰醋酸的量为腰果酚、环氧乙烷和环氧丙烷总质量的0.2%,保温3h得到生物基分散剂;所述的腰果酚、催化剂、环氧乙烷和环氧丙烷的重量份之比为9:0.5:7:15。
所述的催化剂为氢氧化钾。
所述的抑菌除味剂的制备方法为:将水溶性壳聚糖浸入稀盐酸中2h,再调节PH为中性,加入环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素进行混合,加热搅拌均匀后得到抑菌去味剂;水溶性壳聚糖、环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素的质量比为5:1:3:1。
所述的植物提取物为柿子叶提取物和砂生槐提取物组成,质量比为7:3。
所述的润湿分散剂为烷基聚氧乙烯醚。
所述的助溶剂为PEG 2000。
所述的生物基色浆的制备方法为:在水中加入生物基分散剂、润湿分散剂、助溶剂,分散均匀后加入颜料,高温分散后,进行磨砂,最后加入抑菌除味剂得到净味环保生物基色浆。
所述的高温分散的分散温度为90℃,高温分散时间为60min。
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于,对比例1不添加生物基分散剂。
对比例2
对比例2与实施例1的不同之处在于,对比例2不添加助剂。
对比例3
对比例3与实施例1的不同之处在于,对比例3不添加润湿分散剂。
对比例4
对比例4与实施例1的不同之处在于,对比例4的抑菌除味剂不添加植物提取物。
对比例5
对比例5与实施例1的不同之处在于,对比例5的抑菌除味剂不添加环木菠萝烯醇。
对比例6
对比例5与实施例1的不同之处在于,对比例6不添加抑菌除味剂。
试验一、通过指研试验进行与涂料的相容性测试;
各称取100克的可调色的基础漆分别与3.0g的实施例和对比例所制得的生物基色浆充分搅拌混匀,再分别加一定的水稀释混匀,静置10min后涂布于被涂物表面,待漆膜快干时,用手指研磨涂膜表层,研磨25次,待漆膜干时,观察研磨过的与未研磨地方是否存在色差。
试验结果表明实施例所制得的生物基色浆的指研色差在0.5以下,研磨过的与未研磨地方的色差不大;对比例1-3所制得的生物基色浆的指研色差在0.5以上,说明本发明添加了生物基分散剂,润湿分散剂和助剂复配,制得的色浆与面漆的生物相容性高。
试验二、色浆生物的降解性测试
将色浆与有机土壤进行混合,在密闭空间中放置2个月后测试CO2的浓度,用难降解的塑料做阴性对照,用完全可降解的纤维素做阳性对照,测试结果表明,实施例制备得到的色浆的降解率大于50%,塑料的降解率为10%以内,纤维素的降解率大于50%,说明本发明制备得到的色浆可自然降解。
试验三、净味测试
将实施例1-3和的对比例4-6取一定量分别置于密闭箱子中12h,往箱子内通入甲醛气体,用酚试剂分光光度法测量放置前后甲醛的浓度,得到甲醛的去除率(%),测试结果如表1所示。
表1
由表1结果可知,本发明添加了抑菌除味剂,具有显著的除味功效;由对比例4-6可知,本发明添加了环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素进行复配,比不添加其中一种,具有更为有效的除味功效。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种净味环保生物基色浆,其特征在于,包含以下重量份组分:生物基分散剂3-6份、润湿分散剂1-3份、助溶剂1-3份、颜料40-60份、抑菌除味剂1-3份和水15-30份。
2.根据权利要求1所述的一种净味环保生物基色浆,其特征在于,包含以下重量份:生物基分散剂5份、润湿分散剂2份、助溶剂2份、颜料50份、抑菌除味剂2份和水22份。
3.根据权利要求1所述的一种净味环保生物基色浆,其特征在于,所述的生物基分散剂的制备方法为:
(1)将腰果酚和催化剂加入到反应釜中,控制反应釜压力为0.4-0.5Mpa,升温到95-105℃,用干燥氮气代替高压釜,逐步通入环氧乙烷,升温到135-145℃保温3-5h;
(2)降温到95-105℃,逐步通入环氧丙烷,升温到135-145℃保温3-5h;
(3)降温到75-85℃,加入冰醋酸,冰醋酸的量为腰果酚、环氧乙烷和环氧丙烷总质量的0.2%,保温1-3h得到生物基分散剂;所述的腰果酚、催化剂、环氧乙烷和环氧丙烷的重量份之比为7-9:0.1-0.5:5-7:7-15。
4.根据权利要求1所述的一种净味环保生物基色浆,其特征在于,所述的催化剂为氢氧化钾。
5.根据权利要求1所述的一种净味环保生物基色浆,其特征在于,所述的抑菌除味剂的制备方法为:将水溶性壳聚糖浸入稀盐酸中1-2h,再调节PH为中性,加入环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素进行混合,加热搅拌均匀后得到抑菌去味剂;水溶性壳聚糖、环木菠萝烯醇、植物提取物和木质素的质量比为3-5:1:1-3:1。
6.根据权利要求1所述的一种净味环保生物基色浆,其特征在于,所述的植物提取物为柿子叶提取物和砂生槐提取物组成,质量比为5-7:3。
7.根据权利要求1所述的一种净味环保生物基色浆,其特征在于,所述的润湿分散剂为醇醚磷酸酯、聚乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚中的其中一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种净味环保生物基色浆,其特征在于,所述的助溶剂为PEG300 、PEG 400和PEG 2000中的其中一种或多种。
9.根据权利要求1-9任一项所述的一种净味环保生物基色浆,其特征在于,所述的生物基色浆的制备方法为:在水中加入生物基分散剂、润湿分散剂、助溶剂,分散均匀后加入颜料,高温分散后,进行磨砂,最后加入抑菌除味剂得到净味环保生物基色浆。
10.根据权利要求9所述的一种净味环保生物基色浆,其特征在于,所述的高温分散的分散温度为80-90℃,高温分散时间为40-60min。
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