1.本发明属于涂料技术领域。
背景技术:2.上世纪60年代建筑涂料行业还处在萌芽阶段。当时的外墙涂料还是由水泥、粘土、石灰混合而成的砂浆中与颜料搅拌制得。80年代防水涂料、防火涂料、保温涂料等功能性涂料在快速发展。90年代丙烯酸建筑涂料生产线加速提高了建筑涂料行业的生产科研水平。墙面涂料、防水涂料、地坪涂料、功能性涂料等都属于建筑涂料的范畴。建筑涂料可以按成膜物质、分散至、形态、颜色及装饰功能的差异进行分类。(1)成膜物质差异性:建筑涂料可分为有机涂料、无机涂料、混合涂料;(2)分散质差异性:建筑涂料可分为溶剂型涂料、水性涂料、无溶剂型涂料;(3)使用场合差异性:建筑涂料可分为墙面涂料、防水涂料、地坪涂料、等功能性涂料;根据颜色不同可分为清漆和色漆,此外根据装饰功能也对分建筑涂料进行分类。
3.空气净化材料是载体材料与光催化剂的结合体,是一种具有吸附、降解作用的物质,如:活性炭、硅藻土、煅烧后的多孔贝壳粉等等,研制的硅藻土涂料可以吸收去除臭味气体,从而达到室内空气净化的目的,但硅藻土属稀有不可再生资源;利用贝壳粉作为空气净化材料的基料,制成贝壳粉墙壁涂料,其中多孔结构的贝壳粉可以“吸收”甲醛、甲苯等有机气体,可以有效地净化空气。
4.虽然,贝壳粉具有净化空气的效果,但其附着力较差仍是急需解决的技术问题。
5.专利文献cn201610209420.x公开了一种含有贝壳粉的环保外墙涂料,其主要存在如下问题:(1)无机填料除贝壳粉之外还包括氢氧化铝、氧化钙、硅酸镁、沸石粉、纳米碳酸钙、钛白粉等,其左右是避免涂料的附着效果差,但这些无机填料同时也阻碍了贝壳粉发挥效果,不能完全发挥贝壳粉的净化效果;(2)组分复杂繁多,制造成本大;(3)附着效果仍然需要进一步提高。
6.基于上述技术问题,本发明提出了一种耐候型环保涂料。
技术实现要素:7.为了解决上述技术问题,本发明提供一种耐候型环保涂料,包括如下重量份的组分:
8.复配硅烷偶联剂改性贝壳粉40-50份;
9.纯丙乳液30-40份;
10.苯丙乳液30-40份;
11.羟丙基甲基纤维素10-20份;
12.聚乙二醇1-3份;
13.三亚乙基四胺4-6份;
14.松节油1-3份;
15.壳聚糖6-8份;
16.丙二醇4-6份;
17.月桂醇聚氧乙烯醚7-9份;
18.去离子水35-45份。
19.优选地,所述复配硅烷偶联剂改性贝壳粉由如下方法制备得到:
20.(1)将贝壳粉碎至0.5-1.5mm,获得产物a;
21.(2)将产物a在1200℃保温煅烧60min后冷却,获得产物b;
22.(3)将产物b进行纳米粉碎处理,获得产物c;
23.(4)将复配硅烷偶联剂、无水乙醇混合,水浴超声分散均匀,获得产物d;
24.(5)在产物d中加入产物c,在110℃油浴锅中搅拌60min,经过滤、洗涤、干燥,获得复配硅烷偶联剂改性贝壳粉。
25.优选地,所述复合硅烷偶联剂的用量占产物c的5~10wt%。
26.优选地,所述贝壳粉为海蚌壳。
27.优选地,所述复配硅烷偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷与具有式(1)的硅烷偶联剂按质量比1:1进行复配得到;
[0028][0029]
本发明还提出了一种耐候型环保涂料的制备工艺,包括如下步骤:
[0030]
将去离子水、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、壳聚糖混合搅拌,搅拌均匀后加入复配硅烷偶联剂改性贝壳粉继续搅拌,搅拌均匀后加入松节油、月桂醇聚氧乙烯醚、丙二醇、纯丙乳液、苯丙乳液、三亚乙基四胺,搅拌均匀后,得到耐候型环保涂料。
[0031]
本发明具有如下有益效果:
[0032]
相比于未改性的贝壳粉,改性后的贝壳粉可以有效提高涂料体系的附着力;在总用量相同的情况下,相比使用单一的硅烷偶联剂,本发明使用的复配偶联剂产生了协同增效(1+1》2)的技术效果;协同增效技术效果并非发生于任意两种不同的硅烷偶联剂复配,这表明仅使用本发明中限定的复配硅烷偶联剂才能发挥出最大的协同效果;这种改性效果非常依赖于贝壳粉的种类,即海蚌壳,当将海蚌壳替换为其它本领域常用的贝壳粉时,无法获得理想的附着效果。
具体实施方式
[0033]
下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
[0034]
实施例1
[0035]
一种耐候型环保涂料,包括如下重量份的组分:
[0036]
复配硅烷偶联剂改性贝壳粉40份;
[0037]
纯丙乳液30份;
[0038]
苯丙乳液30份;
[0039]
羟丙基甲基纤维素10份;
[0040]
聚乙二醇1份;
[0041]
三亚乙基四胺4份;
[0042]
松节油1份;
[0043]
壳聚糖6份;
[0044]
丙二醇4份;
[0045]
月桂醇聚氧乙烯醚7份;
[0046]
去离子水35份。
[0047]
所述复配硅烷偶联剂改性贝壳粉由如下方法制备得到:
[0048]
(1)将贝壳粉碎至0.5-1.5mm,获得产物a;
[0049]
(2)将产物a在1200℃保温煅烧60min后冷却,获得产物b;
[0050]
(3)将产物b进行纳米粉碎处理,获得产物c;
[0051]
(4)将复配硅烷偶联剂、无水乙醇混合,水浴超声分散均匀,获得产物d;
[0052]
(5)在产物d中加入产物c,在110℃油浴锅中搅拌60min,经过滤、洗涤、干燥,获得复配硅烷偶联剂改性贝壳粉。
[0053]
所述复合硅烷偶联剂的用量占产物c的5wt%。
[0054]
所述贝壳粉为海蚌壳。
[0055]
所述复配硅烷偶联剂为β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷与具有式(1)的硅烷偶联剂按质量比1:1进行复配得到;
[0056][0057]
耐候型环保涂料的制备工艺包括如下步骤:
[0058]
将去离子水、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、壳聚糖混合搅拌,搅拌均匀后加入复配硅烷偶联剂改性贝壳粉继续搅拌,搅拌均匀后加入松节油、月桂醇聚氧乙烯醚、丙二醇、纯丙乳液、苯丙乳液、三亚乙基四胺,搅拌均匀后,得到耐候型环保涂料。
[0059]
实施例2
[0060]
一种耐候型环保涂料,包括如下重量份的组分:
[0061]
复配硅烷偶联剂改性贝壳粉45份;
[0062]
纯丙乳液35份;
[0063]
苯丙乳液35份;
[0064]
羟丙基甲基纤维素15份;
[0065]
聚乙二醇2份;
[0066]
三亚乙基四胺5份;
[0067]
松节油2份;
[0068]
壳聚糖7份;
[0069]
丙二醇5份;
[0070]
月桂醇聚氧乙烯醚8份;
[0071]
去离子水40份。
[0072]
所述复合硅烷偶联剂的用量占产物c的7.5wt%。
[0073]
其余同实施例1相同。
[0074]
实施例3
[0075]
一种耐候型环保涂料,包括如下重量份的组分:
[0076]
复配硅烷偶联剂改性贝壳粉50份;
[0077]
纯丙乳液40份;
[0078]
苯丙乳液40份;
[0079]
羟丙基甲基纤维素20份;
[0080]
聚乙二醇3份;
[0081]
三亚乙基四胺6份;
[0082]
松节油3份;
[0083]
壳聚糖8份;
[0084]
丙二醇6份;
[0085]
月桂醇聚氧乙烯醚9份;
[0086]
去离子水45份。
[0087]
所述复合硅烷偶联剂的用量占产物c的10wt%。
[0088]
其余同实施例1相同。
[0089]
对比例1
[0090]
复配硅烷偶联剂改性贝壳粉替换为未改性处理的贝壳粉,其它与实施例2相同。
[0091]
对比例2
[0092]
β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷替换为硅烷偶联剂kh560,其它与实施例2相同。
[0093]
对比例3
[0094]
具有式(1)的硅烷偶联剂替换为kh550,其它与实施例2相同。
[0095]
对比例4
[0096]
复配硅烷偶联剂替换为仅选用β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷,其它与实施例2 相同。
[0097]
对比例5
[0098]
复配硅烷偶联剂替换为仅选用具有式(1)的硅烷偶联剂,其它与实施例2相同。
[0099]
对比例6
[0100]
海蚌壳替换为贻贝壳,其它与实施例2相同。
[0101]
对比例7
[0102]
海蚌壳替换为花甲壳,其它与实施例2相同。
[0103]
效果表征
[0104]
在统一的实验标准和实验条件下,按照gb/t5210-2006对实施例2和对比例1-7进行附着力检测,结果如下:
[0105][0106][0107]
分析上述结果,可以得出如下结论:(1)从实施例2和对比例1的效果数据对比来看,相比于未改性的贝壳粉,改性后的贝壳粉可以有效提高涂料体系的附着力;(2)从实施例2 和对比例4-5的效果数据对比来看,在总用量相同的情况下,相比使用单一的硅烷偶联剂,本发明使用的复配偶联剂产生了协同增效(1+1》2)的技术效果;(3)从实施例2和对比例 2-3的效果数据对比来看,这种特有的协同增效技术效果并非发生于任意两种不同的硅烷偶联剂复配,这表明仅使用本发明中限定的复配硅烷偶联剂才能发挥出最大的协同效果;(4)从实施例2和对比例6-7的效果数据对比来看,这种改性效果非常依赖于贝壳粉的种类,即海蚌壳,当将海蚌壳替换为其它本领域常用的贝壳粉时,无法获得理想的附着效果。