环保涂料及其制备方法与流程

文档序号:17659786发布日期:2019-05-15 22:18阅读:401来源:国知局
本发明涉及涂料的
技术领域
,具体是指一种环保涂料及其制备方法。
背景技术
:稻壳的理化特性:稻壳是由外颖、内颖、护颖和小穗轴等几部分组成,外颖顶部之外长有鬓毛状的毛。正稻壳则是由一些粗燥的厚壁细胞组成,其厚度大约24~30微米,稻壳富含纤维素、木质素、二氧化硅,其中脂肪、蛋白质的含量较低,基于稻谷品种、地区、气候等差异,其化学组成会有差异。稻壳中硅含量愈高,则愈坚硬,耐磨性能愈强。稻壳的用途多种多样,可用作各种饲料的制作和垫料。但仍有一些不太发达的偏远地区和农村对稻壳的需求减少,直接焚烧大量稻壳的处理成为了一个较为普遍和简单的方法,但焚烧稻壳直接引发空气污染、火灾等严重后果。传统乳胶漆是以丙烯酸酯共聚乳液为代表的一大类合成树脂乳液涂料。乳胶漆是水分散性涂料,它是以合成树脂乳液为基料,填料经过研磨分散后加入各种助剂精制而成的涂料。而把稻壳研磨打碎后加入到传统乳胶漆中,不仅加强了乳胶漆的装饰效果,还充分解决了焚烧稻壳给环境带来的污染问题。技术实现要素:本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种能够作为乳胶漆替代品、赋予乳胶漆更强的装饰与保护功能、持续3-5年内不褪色、产品性质稳定的稻壳环保涂料的环保涂料及其制备方法。为了实现上述目的,本发明的环保涂料具有如下构成:所述的环保涂料的原料配方按质量百分比的组分包括:较佳地,所述的乳液为纯丙乳液、硅丙乳液、或丙烯酸乳液中的一种或多种。较佳地,所述的稻壳粉为稻谷外面的一层壳经过粉碎后形成的。较佳地,所述的颜填料为陶瓷颜填料、碳黑和酞菁蓝中的一种或多种,所述陶瓷颜填料为金红石型钛白粉、氧化铬绿和钴蓝中的一种或多种。较佳地,所述的润湿分散剂为聚羧酸胺盐和/或聚丙烯酸胺盐润湿分散剂,所述的增稠剂为缔合型聚氨酯类增稠剂,所述的防冻剂为丙二醇和/或乙二醇。较佳地,所述的环保涂料的ph值为7.5~9.3。本发明另一方面提供了一种环保涂料的制备方法,所述的制备方法包括以下步骤:步骤(1):根据所述的环保涂料的各组分的质量百分比,将所述的有机硅消泡剂、分散润湿剂、颜填料和水于室温下均匀混合,并研磨至40μm以下;步骤(2):在300~500rpm的搅拌转速下,加入所述的稻壳粉、成膜助剂、乳液、增稠剂、中和剂、防腐剂、防冻剂以及剩余的水,混合均匀后得到所述的环保涂料采用了本发明的环保涂料,不仅加强了外墙的装饰效果,还充分解决了焚烧稻壳给环境带来的污染问题。本发明的稻壳环保涂料所用的原料均市售可得,取得原料方式简单又环保,还充分解决了焚烧稻壳给环境带来的污染问题,十分符合当下的环保理念。而其制备方法工艺简单,生产中无毒害产生,绿色环保,适于大规模工业化生产。具体实施方式为了能够更清楚地描述本发明的技术内容,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。本发明提供了一种稻壳环保涂料,其原料配方包括下述质量百分比的组分:其中,所述的乳液包括纯丙乳液、硅丙乳液和丙烯酸乳液中的一种或多种;所述秸秆环保涂料的ph值为7.5~9.3。所述的乳液较佳地为硅丙乳液。所述硅丙乳液可为本领域水性涂料中使用的各种水性硅丙乳液,此类乳液具有极好的钙离子稳定性、稀释稳定性、机械稳定性和冻融稳定性,并且具有耐擦洗、耐碱、附着力好的特点,较佳地为上海保立佳化工有限公司的硅丙乳液kd-96和上海巴德富实业有限公司的苯丙乳液rs-996ad中的一种或多种。所述丙烯酸乳液可为本领域水性涂料中使用的各种水性丙烯酸乳液。其中,所述的稻壳粉为打碎的稻壳。稻壳富含纤维素、木质素、二氧化硅,其中脂肪、蛋白质的含量较低,且稻壳中硅含量愈高,则愈坚硬,耐磨性能愈强。基于稻谷品种、地区、气候等差异,其化学组成会有差异。其中,所述颜填料可选用涂料领域中常规使用的各种耐候性达到5级且耐光性达到7级的颜填料。所述颜填料的种类及颜色可随需要根据本领域常规方法进行选择。所述颜填料较佳地为陶瓷颜填料、碳黑和酞菁蓝中的一种或多种。其中,所述陶瓷颜填料为由陶瓷材料制成的颜填料,较佳地为金红石型钛白粉、氧化铬绿和钴蓝中的一种或多种。所述金红石型钛白粉较佳地为dupontr706钛白粉、dupontr960钛白粉和dupontr826钛白粉中的一种或多种。其中,所述的润湿分散剂可选用涂料领域中常规使用的各种润湿分散剂,较佳地为分散性能佳、耐水性优良的聚羧酸胺盐和/或聚丙烯酸胺盐润湿分散剂,更佳地为陶氏化学公司的润湿分散剂cf-10和/或润湿分散剂x-405。其中,所述的中和剂可选用涂料领域中常规使用的各种中和剂,用于将涂料的ph值调整在7.5~9.3的范围内,较佳地为2-氨基-2-甲基-1-丙醇,如陶氏化学公司生产的amp-95。其中,所述的有机硅消泡剂可选用涂料领域中常规使用的有机硅消泡剂,较佳地为日本诺普科助剂有限公司出售的消泡剂sn-154、日本诺普科助剂有限公司出售的消泡剂sn-345和深圳市海川化工有限公司的消泡剂消泡剂a-10中的一种或多种。其中,所述的防腐剂可选用涂料领域中常规使用的各种防腐剂,如英国索尔的防腐剂mbs。其中,所述的增稠剂可为本领域常规使用的增稠剂,较佳地为缔合型聚氨酯类增稠剂,更佳地为增稠剂r278。其中,所述的成膜助剂可选用涂料领域中常规使用的各种成膜助剂,较佳地为伊士曼化工公司(eastman)的成膜助剂texanol。其中,所述的防冻剂可选用涂料领域中常规使用的防冻剂,较佳地为丙二醇和/或乙二醇。其中,所述的水为去离子水。本发明另一方面提供了上述稻壳环保涂料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:根据所述的稻壳环保涂料的各组成成分的质量百分比,将所述的有机硅消泡剂质量、分散润湿剂、颜填料和水于室温下均匀混合,并研磨至40μm以下;步骤二:在300~500rpm的搅拌转速下加入稻壳粉、成膜助剂、乳液、增稠剂、中和剂、防腐剂、防冻剂以及水,混合均匀后得到所述的稻壳环保涂料。本发明中所述的室温为本领域的常规定义,一般指5~40℃。以下为实施例中使用的原料来源:硅丙乳液rs-996ad:上海巴德富实业有限公司;润湿分散剂cf-10和x-405:陶氏化学公司;中和剂amp-95:陶氏化学公司;消泡剂sn-154和sn-345:日本诺普科助剂有限公司;消泡剂a-10:深圳市海川化工有限公司;防腐剂mbs:英国索尔;增稠剂r278:缔合型聚氨酯类增稠剂;成膜助剂texanol:伊士曼化工公司。实施例1秸秆环保涂料的原料配方(wt%)见下表1。表1稻壳环保涂料的原料配方(wt%)稻壳环保涂料的制备方法,其包括下述步骤:根据上述配方将的有机硅消泡剂、润湿分散剂、颜填料和水于室温下均匀混合,并研磨至40μm以下,在300~500rpm的搅拌转速下加入稻壳、成膜助剂、乳液、增稠剂、中和剂、防腐剂、防冻剂以及剩余的水混合均匀;其中百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。实施例2稻壳环保涂料的原料配方(wt%)见下表2。表2稻壳环保涂料的原料配方(wt%)硅丙乳液rs-996ad55.0%颜填料:金红石钛白粉r-70630.0%稻壳粉3.0%润湿分散剂cf-100.5%中和剂0.2%有机硅消泡剂sn-3450.15%防腐剂0.2%增稠剂r2780.5%成膜助剂texanol3.5%防冻剂丙二醇1.8%去离子水5.15%稻壳环保涂料的制备方法,其包括下述步骤:根据上述配方将上述组分的有机硅消泡剂、润湿分散剂、颜填料和水水于室温下均匀混合,并研磨至40μm以下,在300~500rpm的搅拌转速下加入稻壳、成膜助剂、乳液、增稠剂、中和剂、防腐剂、防冻剂以及剩余的水混合均匀;其中百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。实施例3稻壳环保涂料的原料配方(wt%)见下表3。表3稻壳环保涂料的原料配方(wt%)硅丙乳液rs-996ad50.0%颜填料:金红石钛白粉r-70615.0%稻壳粉5.0%润湿分散剂cf-100.5%中和剂0.2%有机硅消泡剂sn-3450.2%防腐剂0.3%增稠剂r2780.7%成膜助剂texanol3.0%防冻剂丙二醇2.0%去离子水23.1%稻壳环保涂料的制备方法,其包括下述步骤:根据上述配方将上述组分的有机硅消泡剂、润湿分散剂、颜填料和水于室温下均匀混合,并研磨至40μm以下,在300~500rpm的搅拌转速下加入稻壳粉、成膜助剂、乳液、增稠剂、中和剂、防腐剂、防冻剂以及剩余的水混合均匀;其中百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。实施例4稻壳环保涂料的原料配方(wt%)见下表4。表4稻壳环保涂料的原料配方(wt%)稻壳环保涂料的制备方法,其包括下述步骤:根据上述配方的有机硅消泡剂、润湿分散剂、颜填料和水于室温下均匀混合,并研磨至40μm以下,在300~500rpm的搅拌转速下加入稻壳粉、成膜助剂、乳液、增稠剂、中和剂、防腐剂、防冻剂以及剩余的水混合均匀;其中百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。对市售普通外墙乳胶漆立邦美得丽系列以及实施例1~4的稻壳环保涂料进行性能测试,具体结果见下表5~6。表5实施例1~4的稻壳环保涂料的性能指标表6实施例1~4的稻壳环保涂料的环保性能指标从表5、6可以看出,本发明的稻壳环保涂料不仅有效的提高普通外墙乳胶漆的耐候性、耐水性、耐碱性以及持久性等各项性能,同时提高了外墙涂料的装饰性且符合环保各项性能指标,不产生任何有害气体,是真正的环保无污染涂料。采用了本发明实施例的稻壳环保涂料,不仅赋予了涂料外墙装饰与保护功能,低温稳定性好,干燥时间短,在各种极端条件下可以保持无异常,施工性较好,而且能有效的解决外墙乳胶漆涂料不具有环保、耐候性、持久性、阻燃性等效果的缺陷,持续5年内不退色,不长霉,产品稳定等特点。同时具有无味和绿色环保的特点。本发明的稻壳环保涂料耐候性好,使用时干燥时间短,并且具有无毒、无味的特点,绿色环保,可适用于酒店、宾馆、医院、机关、学校、家庭、饭店、厕所、养殖厂、加工厂等各种应用场所,使用时可采用普通外墙乳胶漆的施工工具与方法,操作简便不需要特殊设备。本发明的稻壳环保涂料所用的原料均市售可得,取得原料方式简单又环保,且成本低廉,十分符合当下的环保理念。本发明制备方法有益效果具体在于:本发明的制备方法工艺简单,生产中无毒害产生,绿色环保,适于大规模工业化生产。在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书应被认为是说明性的而非限制性的。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1