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一種應用于水性聚酯涂料的香味添加劑及其制備方法與流程

文檔序號:12107072閱讀:580來源:國知局

本發(fā)明屬于涂料添加劑領域,具體涉及一種水性涂料的添加劑及該添加劑的制備方法。



背景技術:

現(xiàn)代生活中,涂料已經(jīng)廣泛應用于至國民生活的方方面面,尤其是水性涂料,因其無有機物的揮發(fā),環(huán)保安全,受到了消費者的青睞。在水性涂料應用于家裝領域時,涂料能夠給家具、電器、日用品等產(chǎn)品表面提供優(yōu)良的防腐保護以及裝飾性能。隨著涂料應用的越來越廣泛,對涂料的要求也越來越高,除了裝飾性能和防腐性能以外,還要求涂料具有良好的使用性能和其他優(yōu)異的性能。

具有特殊功能的水性涂料越來越受到細分市場的青睞,在家裝領域,由于現(xiàn)有的涂料大部分具有令人不悅的化學物質(zhì)的味道,所以具有令人愉悅香味的涂料應運而生。如申請?zhí)枮?01010588963.X的名為《一種室內(nèi)裝修用的草本空氣凈化型涂料添加劑》的中國專利中提供的一種具有空氣凈化功能的涂料添加劑,不僅能夠有效捕捉吸附室內(nèi)裝修后空氣中的游離態(tài)甲醛,而且能夠減少污染。上述技術方案中的添加劑適用于有機溶劑類的涂料,無法應用于水性涂料。



技術實現(xiàn)要素:

水性聚酯涂料是一種多組分涂料,其漆膜豐滿、色彩豐富、漆膜硬度高遮蓋力強、綜合性能優(yōu)異,由于具有上述優(yōu)點并且環(huán)保無毒,廣泛應用于家具加裝行業(yè)中??紤]到水性聚酯涂料中添加劑的特點,本發(fā)明中提供了一種水性聚酯涂料添加劑及該涂料添加劑的制備方法。

水性聚酯涂料在使用添加劑的過程中主要存在以下幾點問題:

(1)水性涂料是使用水作為分散介質(zhì),水性涂料中使用的添加劑必須能夠均勻分散在水中或者溶解于水中,同時需考慮到對涂料粘度和涂裝過程的影響,如是否會影響導致涂料中顏料沉降分離、涂料的干燥性能、涂料的流平性、流掛性等問題;

(2)水性聚酯涂料成膜后,涂層比有機類的涂層更容易滋生細菌,在潮濕的環(huán)境中長期使用后涂層表面易生霉,影響涂料的耐久使用性;

(3)水性聚酯涂料中一旦添加防霉劑以后,防霉劑需與其他添加劑相配伍,否則易引起涂料內(nèi)固體顆粒團聚沉淀,引起涂料變質(zhì);

(4)為改善涂料氣味,需選用合適的氣味添加劑。

本發(fā)明考慮到上述使用中的問題,提供了一種適合應用于水性聚酯涂料中的添加劑,該添加劑應用于水性聚酯涂料中可使涂料具有令人愉悅的香氣,而且該香氣的散發(fā)對人體無害、環(huán)保無毒,進一步地,該添加劑可與水性聚酯涂料匹配使用,不影響涂料的使用性能。

在使用涂料添加劑的過程中,首先要考慮的即不影響涂料本身的粘度和性能。本發(fā)明中在設計涂料添加劑配方時,主要考慮的除了對涂膜性能的影響之外,同時還考慮了涂料儲存過程、涂裝過程和涂料成膜過程的影響。有機類涂料中的添加劑需非常穩(wěn)定并且具備一定的粘度,能夠有助于在涂裝過程中形成穩(wěn)定厚度的涂膜,現(xiàn)有技術中常通過添加增稠劑、防流掛劑和防沉降劑來達到上述目的。在本發(fā)明中,通過改進配方及制備方法來實現(xiàn)對涂料性能的改進。

本發(fā)明中采用的技術方案是將載液、香味添加劑、分散助劑分開制備,然后再進行融合,制成與水性聚酯涂料融合性好的成分均一的香味添加劑。現(xiàn)有技術中,許多香味添加劑都是直接與涂料直接混合,通過攪拌分散達到在涂料中勻散的目的。這樣的制備方式主要存在以下缺點:

(1)添加劑的分散性無法保證。為了獲得特定的香味,往往添加劑不止一種,多種香味添加劑的含量、溶解度往往有很大的差異,直接投入涂料中統(tǒng)一進行分散的方式容易導致香味添加劑無法有效溶解分散,影響后續(xù)涂裝過程,造成涂層氣味不均勻。

(2)直接將香味添加劑分散于涂料中,有可能改變涂料中助劑的性質(zhì),影響涂料的性能。

本發(fā)明的組分A為載液組分,為了使溶劑能夠更好地與其他添加物組分相容,同時也為了后續(xù)將添加劑加入水性聚酯涂料中時能夠與涂料本體有機結合,所以載液中還需添加浸潤分散劑、防沉降劑、流平劑,為防止添加劑在存儲過程和使用過程中滋生細菌,還需添加抗菌劑。根據(jù)實踐中的經(jīng)驗,一旦添加了防沉降劑和其他不溶性的成分,當添加劑應用于涂料中時,會對涂層的光澤度產(chǎn)生影響,故本發(fā)明的載液中還添加有增光劑。

組分B為香精組分,通過對香精的配合調(diào)配,制備出一種具有自然香氛的香味添加劑,在水性聚酯涂料中使用該添加劑能夠獲得清新自然的香氛,有效掩蓋原涂料的氣息。組分C中采用二氧化硅氣凝膠粉、納米膨潤土、納米二氧化鈦和硫酸鋇相配合,一方面作為固體載體可承載組分B中的香味添加劑,使香味的散發(fā)過程更為均勻、時間更為久遠,另一方面,組分C能有效提升添加劑整體的防沉降性。

本發(fā)明所要解決的技術問題通過以下步驟予以實現(xiàn):

本發(fā)明中提供的應用水性聚酯涂料的香味添加劑包括組分A、組分B、組分C,其中三者質(zhì)量份為:

組分A 62-75份

組分B 8-15份

組分C 10-12份

其中,組分A及組分A內(nèi)各組成重量份為:

去離子水 20-35份

抗菌劑 1-3份

浸潤分散劑 1-1.2份

防沉降劑 0.5-1份

增光劑 0.2-0.4份

流平劑 0.8-1.5份

優(yōu)選地,組分A中的增光劑為水性有機硅增光劑。

組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:

辛醇 15-20份

異菁蒿酮 2-5份

香芹酮 3-8份

龍葵醇 2-6份

異薄荷醇 3-5份

紅沒藥醇 0.2-0.6份

橙花叔醇 3-5份

組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:

二氧化硅氣凝膠粉 10-12份

納米膨潤土 3-5份

納米二氧化鈦 3-5份

硫酸鋇 1-2份。

優(yōu)選地,組分C中的二氧化硅氣凝膠粉原料中氣凝膠比表面積為350-450m2/g,密度為52-60kg/m3。

優(yōu)選地,組分C中的納米膨潤土和納米二氧化鈦的粉末顆粒粒度為50-100nm。

優(yōu)選地,組分C中的硫酸鋇純度大于99.9%,粉末顆粒粒度小于1μm。

本發(fā)明中提供一種制備上述香味添加劑的方法,包括如下步驟:

步驟一,組分A的制備:按照配方將組分A的各組分混合,在40-45℃條件下攪拌均勻,然后保溫攪拌3-4小時;

優(yōu)選地,步驟一中攪拌溫度為45℃。

步驟二,組分B的制備:按照配方將組分B的各組分混合,升溫至55-65℃進行攪拌至均勻,然后持續(xù)攪拌自然冷卻;

步驟三,組分C的制備:按照配方將組分C的各組分投入球磨機內(nèi),將固體顆粒粒徑研磨2-3h;

優(yōu)選地,步驟三中球磨機為行星式球磨機,使用的磨球為氧化鋯磨球。

步驟四,添加劑制備:將組分C投入組分A中,在1500-3000r/min條件下分散30-45min,然后投入組分B,在200-350r/min條件下分散15-20min,冷卻后得到所需香味添加劑。

本發(fā)明中的香味添加劑的使用方法:將所述香味添加劑以質(zhì)量百分比8-22%添加至水性聚酯涂料中,進一步優(yōu)選地,將所述香味添加劑以質(zhì)量百分比10-15%添加至水性聚酯涂料中。

本發(fā)明具有如下有益效果:

1、本發(fā)明中提供了一種適合應用于水性聚酯涂料的新型環(huán)保的香味涂料添加劑。

2、本發(fā)明中的涂料添加劑有助于增強水性聚酯涂料的穩(wěn)定性,增強其存儲和使用過程中的穩(wěn)定性,且對涂料涂裝過程無影響。

3、本發(fā)明中的涂料添加劑可有效抑制涂層在使用過程中的表面產(chǎn)生霉菌。

4、本發(fā)明中的香味添加劑可有效改善水性聚酯涂料的氣味,使水性聚酯涂料具有清新自然的令人愉悅的香味。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明的內(nèi)容進行進一步的描述。

實施例1-4中使用的原料皆采用市售產(chǎn)品,其中化學試劑純度高于99.9wt%。二氧化硅氣凝膠粉原料中氣凝膠比表面積為425m2/g,密度為54kg/m3。納米膨潤土和納米二氧化鈦的粉末顆粒為80-100nm。二氧化硅氣凝膠粉和硫酸鋇顆粒粒度范圍為0.8-0.9μm。

實施例1

組分A及組分A內(nèi)各組成重量份為:

去離子水 20份

抗菌劑 1份

浸潤分散劑 1份

防沉降劑 0.5份

水性有機硅增光劑 0.2份

流平劑 0.8份

優(yōu)選地,組分A中的增光劑為水性有機硅增光劑。

組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:

辛醇 15份

異菁蒿酮 2份

香芹酮 3份

龍葵醇 2份

異薄荷醇 3份

紅沒藥醇 0.2份

橙花叔醇 3份

組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:

二氧化硅氣凝膠粉 10份

納米膨潤土 3份

納米二氧化鈦 3份

硫酸鋇 1份。

組分A、組分B、組分C質(zhì)量份為:

組分A 62份

組分B 8份

組分C 10份

添加劑制備方法如下:

步驟一,組分A的制備:按照配方將組分A的各組分混合,在45℃條件下攪拌均勻,然后保溫攪拌4小時;

步驟二,組分B的制備:按照配方將組分B的各組分混合,升溫至64℃進行攪拌至均勻,然后持續(xù)攪拌自然冷卻;

步驟三,組分C的制備:按照配方將組分C的各組分投入行星式球磨機內(nèi),將固體顆粒粒徑研磨3h,使用的磨球為氧化鋯磨球;

步驟四,添加劑制備:將組分C投入組分A中,在2000r/min條件下分散45min,然后投入組分B,在300r/min條件下分散20min,冷卻后得到所需香味添加劑。

實施例2

本實施例中制備方法與實施例1相同。

組分A及組分A內(nèi)各組成重量份為:

去離子水 28份

抗菌劑 2.3份

浸潤分散劑 1.1份

防沉降劑 0.7份

水性有機硅增光劑 0.3份

流平劑 0.8份

組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:

辛醇 16份

異菁蒿酮 2份

香芹酮 3份

龍葵醇 4份

異薄荷醇 4份

紅沒藥醇 0.6份

橙花叔醇 3份

組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:

二氧化硅氣凝膠粉 11份

納米膨潤土 3份

納米二氧化鈦 3份

硫酸鋇 1份。

組分A、組分B、組分C質(zhì)量份為:

組分A 70份

組分B 12份

組分C 11份

實施例3

本實施例中制備方法與實施例1相同。

組分A及組分A內(nèi)各組成重量份為:

去離子水 32份

抗菌劑 2.5份

浸潤分散劑 1.2份

防沉降劑 0.8份

水性有機硅增光劑 0.3份

流平劑 1.2份

組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:

辛醇 18份

異菁蒿酮 4份

香芹酮 6份

龍葵醇 6份

異薄荷醇 5份

紅沒藥醇 0.3份

橙花叔醇 3份

組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:

二氧化硅氣凝膠粉 12份

納米膨潤土 3份

納米二氧化鈦 3份

硫酸鋇 1份。

組分A、組分B、組分C質(zhì)量份為:

組分A 73份

組分B 11份

組分C 12份

實施例4

本實施例中制備方法與實施例1相同。

組分A及組分A內(nèi)各組成重量份為:

去離子水 35份

抗菌劑 3份

浸潤分散劑 1.2份

防沉降劑 1份

水性有機硅增光劑 0.4份

流平劑 1.5份

組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:

辛醇 20份

異菁蒿酮 5份

香芹酮 8份

龍葵醇 6份

異薄荷醇 5份

紅沒藥醇 0.6份

橙花叔醇 5份

組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:

二氧化硅氣凝膠粉 12份

納米膨潤土 5份

納米二氧化鈦 5份

硫酸鋇 2份。

組分A、組分B、組分C質(zhì)量份為:

組分A 75份

組分B 15份

組分C 12份

將實施例中制得的添加劑分別以質(zhì)量比8%、10%、12%、15%、20%、22%添加至水性聚酯涂料中,將涂料與添加劑攪拌混合均勻后涂裝于木質(zhì)制品表面。在涂裝過程中發(fā)現(xiàn),實施例中的添加劑與涂料相容性好,涂料存儲期限提升,成膜均勻,抑菌效果明顯,香味自然。其中添加量為10%、12%、15%的涂料流平性最好,涂膜干燥時間最短。

最后需要說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明實施例的技術方案而非對其進行限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明實施例進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發(fā)明實施例的技術方案進行修改或者等同替換,而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術方案脫離本發(fā)明實施例技術方案的范圍。

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