CN116589913B - 一种水性高附着涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种水性高附着涂料及其制备方法，涉及涂料领域，由包括以下重量份的原料制成：水性聚氨酯：40‑60份；水性环氧树脂乳液：20‑40份；水性增稠剂：2‑3份；蒙脱土：2‑4份；锌镁铝水滑石：3‑5份；助剂：1‑2份；色浆：12‑17份；水：25‑30份。本申请具有提高涂料在玩具表面附着性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及涂料领域，尤其是涉及一种水性高附着涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是涂覆在被保护或被装饰物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜的粘稠液体，在日常生活中，涂料被广泛使用在玩具等塑料制品上。
目前玩具常由PVC制成，在制作玩具时，为提高PVC的可塑性从而便于将其制作成玩具各种各样的形状，会在PVC中加入DOP。
但是，在玩具的长期使用过程中，PVC中的增塑剂会不断向周围环境挥发或迁移，从玩具中迁移而出的DOP会在空气中形成气溶胶，污染环境，并且PVC随着DOP的迁移会变硬变脆甚至发生收缩，从而使得玩具表面的涂料在PVC表面的附着效果变差，甚至出现裂纹，进一步加速了PVC中DOP朝外界迁移，加速涂料从玩具的PVC表面脱落。
发明内容
为了改善玩具在长时间使用过程中涂料容易从玩具表面脱落的问题，本申请提供一种水性高附着涂料及其制备方法。
一方面，本申请提供的一种水性高附着涂料采用如下的技术方案：
一种水性高附着涂料，由包括以下重量份的原料制成：
水性聚氨酯：40-60份；
水性环氧树脂乳液：20-40份；
水性增稠剂：2-3份；
蒙脱土：2-4份；
锌镁铝水滑石：3-5份；
助剂：1-2份；
色浆：12-17份；
水：25-30份。
通过采用上述技术方案，通过加入蒙脱土和锌镁铝水滑石，在两个的共同作用下降低了PVC内DOP的迁移速率，尽可能避免由于DOP朝外界迁移导致PVC变硬变脆甚至收缩导致玩具表面涂料在PVC上附着效果减弱，提高了玩具的使用寿命，并且选用水性聚氨酯和水性环氧树脂将蒙脱土和锌镁铝水滑石分散，加入水性增稠剂和助剂，提高了涂料整体的成膜性能，提高了涂料在玩具表面的附着力并且具有良好的柔韧性，综合作用下，提高了涂料在玩具表面的附着效果，改善玩具在长时间使用过程中涂料容易从玩具表面脱落的问题。
优选地，所述锌镁铝水滑石的制备方法如下：分别称取Al2(SO4)3·18H2O、MgSO4·7H2O和ZnSO4·7H2O，混合后加去离子水配成混盐溶液；称取Na2CO3和NaOH，加去离子水配成混碱溶液。将两种溶液同时滴入反应瓶中，在70-80℃的温度条件下，搅拌1-2小时，然后在60-65℃的温度条件下晶化15小时。经过过滤、洗涤滤饼、干燥，得到锌镁铝水滑石。
优选地，所述锌镁铝水滑石与所述蒙脱土的重量份之比为1：(0.75-2.5)。
通过采用上述技术方案，通过进一步控制锌镁铝水滑石和蒙脱土的比例，提高了涂料整体的抗DOP迁移能力、柔韧性和附着力。
可选的，所述蒙脱土的粒度为200-400目，所述锌镁铝水滑石的粒度为150-300目。
优选地，所述蒙脱土与所述锌镁铝水滑石的粒度之差不大于200目。
优选地，所述蒙脱土与所述锌镁铝水滑石的粒度之差不大于125目。
通过采用上述技术方案，通过控制蒙脱土和锌镁铝水滑石的粒度以及两者之间的粒度差，提高了蒙脱土与锌镁铝水滑石在涂料内的分散效果的同时，还便于两者相互结合在PVC表面形成保护层，限制DOP从PVC中朝外迁移，提高了涂料整体的抗DOP迁移能力、柔韧性和附着力。
可选的，所述助剂包括二乙二醇单丁醚、聚硅氧烷、丙二醇甲醚和醇胺有机物中的一种或几种。
可选的，制备所述水性高附着涂料的原料还包括1-3重量份的纳米氧化锌。
优选地，所述纳米氧化锌包括氧化锌纳米花、氧化锌纳米线、氧化锌纳米带中的一种或多种。
优选地，所述纳米氧化锌为氧化锌纳米花。
优选地，氧化锌纳米花由以下方法制备得到：将二水合醋酸锌加入三蒸水中溶解，然后对其滴加氢氧化钠，边滴边搅拌至溶液出现白色混浊，继续滴加至白色混浊消失，此时停止滴加氢氧化钠，最后将溶液移入高压反应釜中，密封并将其放入烘箱中，在170℃条件下反应10h，反应完后使反应釜冷却至室温，将溶液离心后得到白色沉淀，对白色沉淀进行洗涤、干燥得到氧化锌纳米花。
通过采用上述技术方案，通过在涂料内加入纳米氧化锌提高了涂料的抗菌能力，意外发现加入纳米氧化锌后涂料的抗DOP迁移能力也得到了提升，使用氧化锌纳米花后涂料的抗DOP迁移能力得到了进一步的提升，猜想一方面由于纳米氧化锌在涂料内起润滑作用，提高了涂料整体的均一性从而提高了涂料的附着力和柔韧性，另一方面氧化锌纳米花的接枝结构与蒙脱石和锌镁铝水滑石共同作用形成了阻碍DOP迁移的屏障，进一步延缓了PVC的硬化脆化，从而提高了涂料在玩具上的附着效果。
另一方面，本申请提供的一种水性高附着涂料的制备方法采用如下的技术方案：
一种水性高附着涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1.混合：将制备所述水性高附着涂料的原料除水、色浆和水性增稠剂之外的组分混合分散，得到基料；
S2.增稠：将基料与水性增稠剂混合分散，得到增稠料；
S3.调色：将色浆、水和增稠料混合分散，得到水性高附着涂料。
优选地，所述步骤S1包括以下步骤：
S11.预混：将制备所述水性高附着涂料的原料除水性聚氨酯、水、色浆、水性增稠剂和助剂之外的组分混合分散，得到预混料；
S12.复混：将预混料、水性聚氨酯和助剂混合分散，得到基料。
优选地，所述步骤S11得到的预混料放置0.5-2h再复混。
通过采用上述技术方案，水性聚氨酯和水性环氧树脂乳液将其他原料均匀分散，并且进行预混操作提高了预混料中各组分的结合效果，并且将预混料放置一段时间再复混进一步有利于涂料内形成阻碍DOP迁移的屏障，提高了涂料整体的抗DOP迁移性能的同时还提高了涂料在玩具表面的附着力和柔韧性，综合作用下，提高了涂料在玩具表面的附着效果，改善玩具在长时间使用过程中涂料容易从玩具表面脱落的问题。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过加入蒙脱土和锌镁铝水滑石，在两个的共同作用下降低了PVC内DOP的迁移速率，尽可能避免由于DOP朝外界迁移导致PVC变硬变脆甚至收缩导致玩具表面涂料在PVC上附着效果减弱，提高了玩具的使用寿命，并且选用水性聚氨酯和水性环氧树脂将蒙脱土和锌镁铝水滑石分散，加入水性增稠剂和助剂，提高了涂料整体的成膜性能，提高了涂料在玩具表面的附着力并且具有良好的柔韧性，综合作用下，提高了涂料在玩具表面的附着效果；
2.通过在涂料内加入纳米氧化锌提高了涂料的抗菌能力，意外发现加入纳米氧化锌后涂料的抗DOP迁移能力也得到了提升，使用氧化锌纳米花后涂料的抗DOP迁移能力得到了进一步的提升，猜想一方面由于纳米氧化锌在涂料内起润滑作用，提高了涂料整体的均一性从而提高了涂料的附着力和柔韧性，另一方面氧化锌纳米花的接枝结构与蒙脱石和锌镁铝水滑石共同作用形成了阻碍DOP迁移的屏障，进一步延缓了PVC的硬化脆化，从而提高了涂料在玩具上的附着效果；
3.水性聚氨酯和水性环氧树脂乳液将其他原料均匀分散，并且进行预混操作提高了预混料中各组分的结合效果，并且将预混料放置一段时间再复混进一步有利于涂料内形成阻碍DOP迁移的屏障，提高了涂料整体的抗DOP迁移性能的同时还提高了涂料在玩具表面的附着力和柔韧性，综合作用下，提高了涂料在玩具表面的附着效果，改善玩具在长时间使用过程中涂料容易从玩具表面脱落的问题。
附图说明
图1是本申请中涂料的制备方法的流程图。
图2是本申请中涂料的制备方法中步骤S1的流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，使用的方法如无特别说明，均为本领域公知的常规方法，使用的耗材和试剂如无特别说明，均为市场购得。除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本发明中。
以下实施例中水性聚氨酯为欧宝迪CUR995、水性环氧树脂乳液为三木SM828环氧树脂、实施例1-5中纳米氧化锌购自北京德科岛金科技有限公司的纳米氧化锌，色浆为巴斯夫70-0507水性液体酞菁蓝色浆、水性增稠剂为罗门哈斯RM2020。
锌镁铝水滑石的制备方法如下：
分别称取29g Al2(SO4)3·18H2O、26.3g MgSO4·7H2O和30.3g ZnSO4·7H2O，混合后加去离子水200ml配成混盐溶液；称取9g Na2CO3和18g NaOH，加去离子水200ml配成混碱溶液。以同样速度将两种溶液滴入反应瓶中，在30分钟内加完，在75±2℃的温度条件下，搅拌1.5小时，然后在60-65℃的温度条件下晶化15小时。经过过滤、洗涤滤饼、干燥，得到锌镁铝水滑石。
实施例1-5
实施例1-5的原料组成和配比见表1。
实施例1-5一种水性高附着涂料的制备方法如下：
S1.混合：将水性聚氨酯、水性环氧树脂乳液、助剂、蒙脱土和锌镁铝水滑石加入配料缸中，其中蒙脱土的粒度为325目，锌镁铝水滑石的粒度为200目，在700rpm的搅拌速度下搅拌分散3min，得到基料。
S2.增稠：将基料放入调色缸中，加入水性增稠剂，在400rpm的搅拌速度下搅拌分散5min，得到增稠料。
S3.调色：往调色缸中的增稠料内加入色浆和水，在300rpm的搅拌速度下搅拌分散8min，得到水性高附着涂料。
实施例1-5中采用的助剂由二乙二醇单丁醚、聚硅氧烷、丙二醇甲醚和二乙醇胺按照1:5:2:1组成。
表1：水性高附着涂料的原料组成和配比
实施例6
实施例6与实施例4的不同之处在于：实施例6中的步骤S1中还添加了1kg的纳米氧化锌。
实施例7
实施例7与实施例6的不同之处在于：实施例7中纳米氧化锌的添加量为2kg。
实施例8
实施例8与实施例6的不同之处在于：实施例8中纳米氧化锌的添加量为3kg。
实施例9
实施例9与实施例7的不同之处在于：实施例9使用氧化锌纳米花替代纳米氧化锌。
氧化锌纳米花的制备方法如下：
将二水合醋酸锌加入三蒸水中，在磁力搅拌下使之完全溶解，然后对其滴加4mol/L的氢氧化钠，边滴边搅拌至溶液出现白色混浊，继续滴加至白色混浊消失，此时停止滴加氢氧化钠，最后将溶液移入高压反应釜中，密封并将其放入烘箱中，在170℃条件下反应10h，反应完后使反应釜自然冷却至室温，将溶液离心后得到白色沉淀，对白色沉淀进行洗涤、干燥得到氧化锌纳米花。
实施例10
实施例10与实施例9的不同之处在于：实施例10中蒙脱土的粒度为200目。
实施例11
实施例11与实施例9的不同之处在于：实施例11中蒙脱土的粒度为400目。
实施例12
实施例12与实施例9的不同之处在于：实施例12中锌镁铝水滑石的粒度为150目。
实施例13
实施例13与实施例9的不同之处在于：实施例13中锌镁铝水滑石的粒度为300目。
实施例14
实施例14中各组分添加量与实施例9的一致，制备方法与实施例9的区别在于：步骤S1包括以下步骤：
S11.预混，将水性环氧树脂、蒙脱土、锌镁铝水滑石、氧化锌纳米花加入配料缸中，在900rpm的搅拌速度下搅拌分散3min，得到预混料。
S12.复混，将水性聚氨酯和助剂加入配料缸中的预混料内，在700rpm的搅拌速度下搅拌分散3min，得到基料。
实施例15
实施例15中各组分添加量与实施例14的一致，制备方法与实施例14的区别在于：在步骤S11之后，将预混料放置在配料缸中静置1h后再进行复混。
对比例1
对比例1与实施例2的不同之处在于：对比例1中使用镁铝水滑石替代锌镁铝水滑石。
对比例2
对比例2与实施例2的不同之处在于：对比例2中不添加蒙脱土和锌镁铝水滑石。
对比例3
对比例3与实施例2的不同之处在于：对比例3中不添加锌镁铝水滑石。
对比例4
对比例4与实施例2的不同之处在于：对比例4中不添加蒙脱土。
试验检测
针对实施例1-15和对比例1-4制得的水性高附着涂料分别喷涂在使用DOP增塑剂的PVC条状试样表面，待水性高附着涂料完全固化干燥后，对试样进行试验检测，检测结果见表2。
(1)将试样于干燥器中放置4h后取出，让将干燥后的试样悬挂进100±2℃的不鼓风烘箱中恒温4h后，通过大气采样器将烘箱中空气中的DOP抽取吸附在玻璃纤维滤膜上，使用洗脱液将玻璃纤维滤膜上的DOP转移到洗脱液中，最后通过气相色谱仪检测洗脱液中DOP的量，气相色谱的检测条件为：采用1.1m×3.2mm玻璃填充柱；2％OV-17/Chromosorb WHP(60-80目)；采用柱温为250℃的恒温方法；检测器和汽化室温度为330℃；载气：高纯氮；流量为60ml/min；溶剂为正庚烷，计算得到烘箱中空气内DOP的含量作为DOP的迁移量。
(2)按照GB/T 30791进行柔韧性测试得到水性高附着涂料的柔韧性。
(3)按照ASTM D 3359进行附着力测试得到水性高附着涂料的附着力。
表2：水性高附着涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力
| 数据来源 | DOP迁移量(mg) | 柔韧性 | 附着力 |
| 实施例1 | 368 | 弯折95°涂层未开裂 | 3B |
| 实施例2 | 376 | 弯折100°涂层未开裂 | 3B |
| 实施例3 | 369 | 弯折95°涂层未开裂 | 3B |
| 实施例4 | 348 | 弯折100°涂层未开裂 | 3B |
| 实施例5 | 372 | 弯折95°涂层未开裂 | 3B |
| 实施例6 | 331 | 弯折105°涂层未开裂 | 4B |
| 实施例7 | 316 | 弯折105°涂层未开裂 | 4B |
| 实施例8 | 317 | 弯折105°涂层未开裂 | 4B |
| 实施例9 | 273 | 弯折105°涂层未开裂 | 5B |
| 实施例10 | 297 | 弯折100°涂层未开裂 | 4B |
| 实施例11 | 301 | 弯折100°涂层未开裂 | 4B |
| 实施例12 | 303 | 弯折100°涂层未开裂 | 4B |
| 实施例13 | 294 | 弯折100°涂层未开裂 | 4B |
| 实施例14 | 254 | 弯折110°涂层未开裂 | 5B |
| 实施例15 | 218 | 弯折110°涂层未开裂 | 5B |
| 对比例1 | 521 | 弯折90°涂层开裂 | 3B |
| 对比例2 | 1258 | 弯折70°涂层开裂 | 1B |
| 对比例3 | 892 | 弯折80°涂层开裂 | 2B |
| 对比例4 | 874 | 弯折80°涂层开裂 | 2B |
以下结合表1-2提供的实验数据，对本申请进行详细说明。
实施例1-3考察了除蒙脱土和锌镁铝水滑石以外其他组分的添加量对涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力的影响，其中采用实施例2制备的涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性优于采用实施例1和3制备的涂料的抗DOP迁移效果和柔韧性，说明实施例2为较优实施例。以实施例2为对照，实施例4和实施例5考察了蒙脱土和锌镁铝水滑石的比例对涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力的影响，其中采用实施例2制备的涂料的抗DOP迁移效果和柔韧性均相对较优。并且采用实施例1-5制备的涂料的附着力均为3B，附着效果好。
以实施例2为对照，实施例6-8考察了添加纳米氧化锌以及纳米氧化锌的添加量对涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力的影响，其中采用实施例6-8制备的涂料的抗DOP迁移效果和附着力均优于采用实施例2制备的涂料的抗DOP迁移效果。并且，采用实施例7制备的涂料的抗DOP迁移效果优于采用实施例6制备的涂料的抗DOP迁移效果，实施例6-8制备的涂料在试样弯折105°时涂层未开裂，涂料柔韧性好，采用实施例7制备的涂料的抗DOP迁移效果与采用实施例8制备的涂料的抗DOP迁移效果差异小，为节省成本，综合考虑下，实施例7为较优实施例。
以实施例7为对照，实施例9考察了使用氧化锌纳米花替代纳米氧化锌对涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力的影响，其中采用实施例9制备的涂料的抗DOP迁移效果和附着力优于采用实施例7制备的涂料的抗DOP迁移效果和附着力，并且，采用实施例9制备的涂料在试样弯折105°时涂层未开裂，综合考虑下，实施例9为较优实施例。
以实施例9为对照，实施例10-13考察了蒙脱土的粒度和锌镁铝水滑石的粒度对涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力的影响，采用实施例9制备的涂料的附着力为5B优于采用实施例10-13制备的涂料的附着力，并且其中采用实施例9制备的涂料的抗DOP迁移效果和柔韧性优于采用实施例10-13制备的涂料的抗DOP迁移效果和柔韧性，故实施例9为较优实施例。
以实施例9为对照，实施例14和实施例15考察了不同的制备条件对涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力的影响，其中采用实施例14和15制备的涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力优于采用实施例9制备的涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力。而实施例15在对预混料进行1h的静置后制备的涂料的抗DOP迁移效果优于采用实施例14制备的涂料的抗DOP迁移效果。故实施例15为较优实施例。
以实施例2为对照，对比例1考察了使用镁铝水滑石替代锌镁铝水滑石对涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力的影响，发现涂料无论是抗DOP迁移效果还是柔韧性都大幅度减弱，故选择采用锌镁铝水滑石。
以实施例2为对照，对比例2-4考察了不添加蒙脱土和锌镁铝水滑石的情况下以及只添加二者中的一种的情况下对涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力的影响。其中，对比例2中在不添加蒙脱土和锌镁铝水滑石的情况下，采用实施例2制备的涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力优势均尤为明显，一方面说明蒙脱土和锌镁铝水滑石与基础料的相容性更强，另一方面说明本申请采用蒙脱土和锌镁铝水滑石后涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力均大幅度提升。而采用实施例2制备的涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力都远优于对比例3和4，说明在蒙脱土和锌镁铝水滑石两者共同作用下提高了涂料的抗DOP迁移效果、柔韧性和附着力。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种水性高附着涂料，其特征在于：由包括以下重量份的原料制成：
水性聚氨酯：40-60份；
水性环氧树脂乳液：20-40份；
水性增稠剂：2-3份；
蒙脱土：2-4份；
锌镁铝水滑石：3-5份；
助剂：1-2份；
色浆：12-17份；
水：25-30份；
所述锌镁铝水滑石与所述蒙脱土的重量份之比为1：（0.75-2.5）；
所述蒙脱土的粒度为200-400目，所述锌镁铝水滑石的粒度为150-300目；
所述蒙脱土与所述锌镁铝水滑石的粒度之差不大于200目。
2.根据权利要求1所述的一种水性高附着涂料，其特征在于：所述助剂包括二乙二醇单丁醚、聚硅氧烷、丙二醇甲醚和醇胺有机物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种水性高附着涂料，其特征在于：制备所述水性高附着涂料的原料还包括1-3重量份的纳米氧化锌。
4.根据权利要求3所述的一种水性高附着涂料，其特征在于：所述纳米氧化锌为氧化锌纳米花。
5.一种权利要求1-4任一项所述的一种水性高附着涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.混合：将制备所述水性高附着涂料的原料除水、色浆和水性增稠剂之外的组分混合分散，得到基料；
S2.增稠：将基料与水性增稠剂混合分散，得到增稠料；
S3.调色：将色浆、水和增稠料混合分散，得到水性高附着涂料。
6.根据权利要求5所述的一种水性高附着涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下步骤：
S11.预混：将制备所述水性高附着涂料的原料除水性聚氨酯、水、色浆、水性增稠剂和助剂之外的组分混合分散，得到预混料；
S12.复混：将预混料、水性聚氨酯和助剂混合分散，得到基料。
7.根据权利要求6所述的一种水性高附着涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤S11得到的预混料放置0.5-2h再复混。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105367940A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-03-02 | 南京协和助剂有限公司 | Pvc用环保稳定剂 |
| CN111117105A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-05-08 | 青岛泰合洋房建设有限公司 | 一种pvc共挤外墙挂板及其制备方法 |
| CN111171721A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-05-19 | 西安近代化学研究所 | 一种可瓷化耐烧蚀涂层及其制备方法 |
| CN112341918A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-09 | 杭州海维特化工科技有限公司 | 一种耐增塑剂迁移pvc薄膜水性背涂剂及其制备方法 |
| CN112724765A (zh) * | 2021-01-23 | 2021-04-30 | 台州市万胜涂料有限公司 | 一种塑料用苯丙乳液水性涂料 |
| CN114196312A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-18 | 苏州嘉乐威新材料股份有限公司 | 一种环保水性涂料及其制备方法 |
| CN114989544A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-09-02 | 广东金毅科技股份有限公司 | 无气味高透明低迁移pvc材料、输血管及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8013054B2 (en) * | 2008-08-08 | 2011-09-06 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Elastomeric compositions having improved properties |
| US20200095448A1 (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating Composition Providing Increased Adhesion and/or UV Durability to a Substrate |
-
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- 2023-06-12 CN CN202310692696.8A patent/CN116589913B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105367940A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-03-02 | 南京协和助剂有限公司 | Pvc用环保稳定剂 |
| CN111117105A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-05-08 | 青岛泰合洋房建设有限公司 | 一种pvc共挤外墙挂板及其制备方法 |
| CN111171721A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-05-19 | 西安近代化学研究所 | 一种可瓷化耐烧蚀涂层及其制备方法 |
| CN112341918A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-09 | 杭州海维特化工科技有限公司 | 一种耐增塑剂迁移pvc薄膜水性背涂剂及其制备方法 |
| CN112724765A (zh) * | 2021-01-23 | 2021-04-30 | 台州市万胜涂料有限公司 | 一种塑料用苯丙乳液水性涂料 |
| CN114196312A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-18 | 苏州嘉乐威新材料股份有限公司 | 一种环保水性涂料及其制备方法 |
| CN114989544A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-09-02 | 广东金毅科技股份有限公司 | 无气味高透明低迁移pvc材料、输血管及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Synthesis of magnesium aluminium layered double hydroxides in reverse microemulsions;Hu, G等;JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY;20070101;第17卷(第21期);2257-2266 * |
| 类水滑石抑制蒙脱土膨胀性能研究;吕忆民;贾春晓;;德州学院学报;20051230(06);1-6 * |
| 蒙脱土/镁铝水滑石复合材料对甲基橙阴离子染料的吸附性能;齐英科等;河南化工;20220430;第39卷(第4期);18-23 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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