本發(fā)明涉及裝飾涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種木器油漆添加劑及其制備、使用方法。
背景技術(shù):
油漆是一種能牢固覆蓋在物體表面,起保護(hù)、裝飾、標(biāo)志和其他特殊用途的化學(xué)混合物涂料。這種涂料可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面,形成粘附牢固,具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。這樣形成的膜統(tǒng)稱涂膜,又稱漆膜或涂層;而傳統(tǒng)使用的大都為溶劑型油漆中含有苯、甲苯、二甲苯、TDI、VOC等致癌物,在用于室內(nèi)裝修時(shí),漆膜干燥的過程中有大量的有毒的有機(jī)溶劑揮發(fā),散發(fā)出危害人體健康的刺激性氣味。
現(xiàn)代的油漆正在逐步成為一類多功能性的工程材料,是化學(xué)工業(yè)中的一個(gè)重要行業(yè),也在我們生活中被廣泛使用,尤其在樂器、工藝品、裝飾品等木制品生產(chǎn)中木器油漆可有效保護(hù)木質(zhì)品,可在木制品表面形成牢固附著的漆膜,有效防止蟲蛀、發(fā)霉,從而延長使用壽命。但目前市場上的木器油漆其耐劃痕性、耐磨性和耐候性不理想,且流動(dòng)性差,分散不均勻,抗靜電性差,噴涂效果不理想,易脫漆。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上問題,提出一種可提高木器耐磨性及抗耐劃痕性,降低油漆脫漆率,吸收刺激性氣味的添加劑;改進(jìn)木器油漆的物理性能;并提供所述添加劑的制備方法和使用方法。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種木器油漆添加劑,其特征在于,所述木器油漆添加劑原料組分包括(以重量份計(jì)):碳酸鈣1-2份、碳化硅3-5份、茶油4-7份、茶籽殼2-4份、高嶺土0.5-0.8份、丙醇1-2份、純凈水0.1-0.5份、乳化劑0.6-0.9份、流平劑1-2份、消泡劑0.4-0.8份、防潮劑0.5-0.9份。
進(jìn)一步地,所述的乳化劑為蓖麻油聚氧乙烯醚、聚甘油酯、辛葵葡糖苷、月桂基葡糖苷中的一種。
進(jìn)一步地,所述的流平劑為椰油酰胺基丙基甜菜堿、椰油烷基胺、雙硬脂酸鋁中任意兩種的組合。
進(jìn)一步地,所述的消泡劑為聚醚改性有機(jī)硅。
進(jìn)一步地,所述的防潮劑為高級(jí)脂肪酸防潮劑。
在以上技術(shù)方案中,茶油作為所述添加劑的主要載體,具有極強(qiáng)的相溶性,可促進(jìn)各組份原料的相互融合,且茶油中含有大量的油酸,油酸具有抗靜電作用,可提高油漆的抗靜電性;茶籽殼含有大量的木質(zhì)素,因此具有很強(qiáng)的吸附性,可作為除臭劑,分解油漆中的甲醛,清除油漆的刺激氣味;碳酸鈣,可以增強(qiáng)漆料對(duì)基層表面的沉積性和滲透性,同時(shí)還可以作為中間體,改善整個(gè)添加劑體系的觸變性;碳化硅,硬度大且化學(xué)性能穩(wěn)定,可以提高漆料的穩(wěn)定性及耐磨性;高嶺土具有很好的分散性及粘黏度,可以提高漆料的吸附性;丙醇作為有機(jī)溶劑可以將各組分原料更好的熔合在一起,使得各原料的性能及作用都能更好的發(fā)揮出來。
本發(fā)明還提供了一種木器油漆添加劑的制備方法,所述方法包括以下步驟:
S1:將茶籽殼粉碎、過篩,得到茶籽殼粉末備用;
S2:將高嶺土、碳酸鈣、碳化硅、二氧化銻及步驟S1制得的茶籽殼粉末混合均勻,加入純凈水,研磨,制得混合料Ⅰ;
S3:向步驟S2制得混合料Ⅰ中加入茶油、丙醇、乳化劑、防潮劑,在溫度為52-59℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50-100r/min條件下攪拌15-20min;再放入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為75-85℃,反應(yīng)時(shí)間為1-2h,制得混合料Ⅱ;
S4:在步驟S3制得的混合料Ⅱ中加入流平劑,升溫至70-85℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50-60r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)30-50min,之后降溫至25-30℃,加入消泡劑,在轉(zhuǎn)速為15-20r/min下攪拌50-90min,制得所述添加劑。
進(jìn)一步地,所述步驟S1中茶籽殼粉碎后過200-350目的篩子,制得的茶籽殼粉末直徑為55-65μm。
進(jìn)一步地,所述步驟S2中研磨條件為:在球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速150-250r/min條件下研磨2-3h。
一種上述木器油漆添加劑的使用方法,在溫度為50-65℃,攪拌轉(zhuǎn)速為45-65r/min條件下將所述木器油漆添加劑添加到木器油漆中,攪拌1-2h,所述添加劑的添加量為所述木器油漆總重量的6-8%。
進(jìn)一步地,所述添加劑的添加量為所述木器油漆總重量的6.5-7.5%。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明所使用的主要原料是茶油,具有極強(qiáng)的相溶性,可以促進(jìn)各組份原料的相互融合;其次,茶油屬于天然植物油,環(huán)保性能好,且可以提高漆料的耐臟及耐候性,增強(qiáng)保光效果;而且茶油中含有大量的油酸,油酸具有抗靜電作用,可提高油漆的抗靜電性。
2、本發(fā)明添加的茶籽殼,其含有大量的木質(zhì)素,因此具有很強(qiáng)的吸附性,可作為除臭劑,分解油漆中的甲醛,清除油漆的刺激氣味;同時(shí),提高了茶籽殼的附加值,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
3、本發(fā)明加入的碳酸鈣,可以增強(qiáng)漆料對(duì)基層表面的沉積性和滲透性,同時(shí)還可以作為中間體,改善整個(gè)添加劑體系的觸變性;碳化硅具有硬度大且化學(xué)性能穩(wěn)定的特點(diǎn),可以提高漆料的穩(wěn)定性及耐磨性;高嶺土具有很好的分散性及粘黏度,可以提高漆料的吸附性;丙醇可以將各組分原料更好的熔合在一起,使得各原料的性能及作用都能更好的發(fā)揮出來;通過各組份原料的相互配合,可以進(jìn)一步優(yōu)化油漆的性能。
4、本發(fā)明的制備方法,通過球磨機(jī)研磨,使得固體原料研磨得更加細(xì)膩均勻,提高各原料間的細(xì)膩度及熔合性。
5、本發(fā)明的制備方法中,丙醇有很好的調(diào)配性和溶解性,且茶油的相容性極好,在步驟S3中同時(shí)加入茶油、丙醇、乳化劑、防潮劑可以使得四者相互混合的更加均勻,而流平劑可以增強(qiáng)油漆的流動(dòng)性和分散性,使得噴涂更加均勻。
6、本發(fā)明的制備方法,工藝簡單,適合進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
為便于更好地理解本發(fā)明,通過以下實(shí)例加以說明。這些實(shí)例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍,但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
一個(gè)實(shí)施例里,木器油漆添加劑的原料組分包括(以重量份計(jì)):碳酸鈣1-2份、碳化硅3-5份、茶油4-7份、茶籽殼2-4份、高嶺土0.5-0.8份、丙醇1-2份、純凈水0.1-0.5份、乳化劑0.6-0.9份、流平劑1-2份、消泡劑0.4-0.8份、防潮劑0.5-0.9份。
進(jìn)一步地,所述的乳化劑為蓖麻油聚氧乙烯醚、聚甘油酯、辛葵葡糖苷、月桂基葡糖苷中的一種。
進(jìn)一步地,所述的流平劑為椰油酰胺基丙基甜菜堿、椰油烷基胺、雙硬脂酸鋁中任意兩種的組合。
進(jìn)一步地,所述的消泡劑為聚醚改性有機(jī)硅。
進(jìn)一步地,所述的防潮劑為高級(jí)脂肪酸防潮劑。
在另一個(gè)實(shí)施例中,木器油漆添加劑的制備方法包括以下步驟:
S1:將茶籽殼粉碎、過篩,得到茶籽殼粉末備用;
S2:將高嶺土、碳酸鈣、碳化硅、二氧化銻及步驟S1制得的茶籽殼粉末混合均勻,加入純凈水,研磨,制得混合料Ⅰ;
S3:向步驟S2制得混合料Ⅰ中加入茶油、丙醇、乳化劑、防潮劑,在溫度為52-59℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50-100r/min條件下攪拌15-20min;再放入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為75-85℃,反應(yīng)時(shí)間為1-2h,制得混合料Ⅱ;
S4:在步驟S3制得的混合料Ⅱ中加入流平劑,升溫至70-85℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50-60r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)30-50min,之后降溫至25-30℃,加入消泡劑,在轉(zhuǎn)速為15-20r/min下攪拌50-90min,制得所述添加劑。
進(jìn)一步地,所述步驟S1中茶籽殼粉碎后過200-350目的篩子,制得的茶籽殼粉末直徑為55-65μm。
進(jìn)一步地,所述步驟S2中研磨條件為:在球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速150-250r/min條件下研磨2-3h。
以下通過更具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
實(shí)施例1
木質(zhì)家具油漆添加劑,所述油漆添加劑的原料組成及份數(shù)為:碳酸鈣1份、碳化硅3份、茶油4份、茶籽殼2份、高嶺土0.5份、丙醇1份、純凈水0.1份、乳化劑0.6份、流平劑1份、消泡劑0.4份、防潮劑0.5份;
所述乳化劑為蓖麻油聚氧乙烯醚;
所述流平劑為椰油酰胺基丙基甜菜堿和雙硬脂酸鋁的混合物,即椰油酰胺基丙基甜菜堿和雙硬脂酸鋁的按質(zhì)量比為1:2,進(jìn)行混合反應(yīng)得到;
所述消泡劑為聚醚改性有機(jī)硅;
所述防潮劑為高級(jí)脂肪酸防潮劑。
實(shí)施例2
木質(zhì)吉他油漆添加劑,所述油漆添加劑的原料組成及份數(shù)為:碳酸鈣1.5份、碳化硅4份、茶油5.5份、茶籽殼3份、高嶺土0.65份、丙醇1.5份、純凈水0.3份、乳化劑0.75份、流平劑1.5份、消泡劑0.7份、防潮劑0.7份;
所述乳化劑為椰油烷基胺;
所述流平劑為椰油酰胺基丙基甜菜堿和椰油烷基胺的混合物,即椰油酰胺基丙基甜菜堿和椰油烷基胺的按質(zhì)量比為1:2,進(jìn)行混合反應(yīng)得到;
所述消泡劑為聚醚改性有機(jī)硅;
所述防潮劑為高級(jí)脂肪酸防潮劑。
實(shí)施例3
木質(zhì)二胡油漆添加劑,所述油漆添加劑的原料組成及份數(shù)為:碳酸鈣2份、碳化硅5份、茶油7份、茶籽殼4份、高嶺土0.8份、丙醇2份、純凈水0.5份、乳化劑0.9份、流平劑2份、消泡劑0.8份、防潮劑0.9份;
所述乳化劑為辛葵葡糖苷;
所述流平劑為椰油烷基胺和雙硬脂酸鋁的混合物,即椰油烷基胺和雙硬脂酸鋁的按質(zhì)量比為1:2,進(jìn)行混合反應(yīng)得到;
所述消泡劑為聚醚改性有機(jī)硅;
所述防潮劑為高級(jí)脂肪酸防潮劑。
實(shí)施例4
制備上述實(shí)施例1-3中木器油漆添加劑可以按以下步驟進(jìn)行:
S1:將茶籽殼放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,再過200目的篩子,制得直徑為55μm的茶籽殼粉末備用;
S2:將高嶺土、碳酸鈣、碳化硅、二氧化銻及步驟S1制得的茶籽殼粉末混合均勻,在所述混合后的原料中加入純凈水,放入球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速150r/min條件下研磨2h,制得混合料Ⅰ;
S3:向步驟S2中加入茶油、丙醇、乳化劑、防潮劑,在溫度為52℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50r/min攪拌15min;再放入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為75℃,反應(yīng)時(shí)間為1h,制得混合料Ⅱ;
S4:在步驟S3制得的混合料Ⅱ中加入流平劑,升溫至70℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)30min,之后降溫至25℃,加入消泡劑,在轉(zhuǎn)速為15r/min下攪拌50min,即得到木器油漆添加劑。
實(shí)施例5
制備上述實(shí)施例1-3中油漆添加劑可以按以下步驟進(jìn)行:
S1:將茶籽殼放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,再過300目的篩子,制得直徑為60μm的茶籽殼粉末備用;
S2:將高嶺土、碳酸鈣、碳化硅、二氧化銻及步驟S1制得的茶籽殼粉末混合均勻,在所述混合后的原料中加入純凈水,放入球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速200r/min條件下研磨2.5h,制得混合料Ⅰ;
S3:向步驟S2中加入茶油、丙醇、乳化劑、防潮劑,在溫度為55℃,攪拌轉(zhuǎn)速為75r/min攪拌17min;再放入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為80℃,反應(yīng)時(shí)間為1.5h,制得混合料Ⅱ;
S4:在步驟S3制得的混合料Ⅱ中加入流平劑,升溫至80℃,攪拌轉(zhuǎn)速為55r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)40min,之后降溫至28℃,加入消泡劑,在轉(zhuǎn)速為17r/min下攪拌70min,即得到木器油漆添加劑。
實(shí)施例6
制備上述實(shí)施例1-3中木器油漆添加劑可以按以下步驟進(jìn)行:
S1:將茶籽殼放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,再過350目的篩子,制得直徑為65μm的茶籽殼粉末備用;
S2:將高嶺土、碳酸鈣、碳化硅、二氧化銻及步驟S1制得的茶籽殼粉末混合均勻,在所述混合后的原料中加入純凈水,放入球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速250r/min條件下研磨3h,制得混合料Ⅰ;
S3:向步驟S2中加入茶油、丙醇、乳化劑、防潮劑,在溫度為59℃,攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min攪拌20min;再放入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為85℃,反應(yīng)時(shí)間為2h,制得混合料Ⅱ;
S4:在步驟S3制得的混合料Ⅱ中加入流平劑,升溫至85℃,攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)50min,之后降溫至30℃,加入消泡劑,在轉(zhuǎn)速為20r/min下攪拌90min,即得到木器油漆添加劑。
實(shí)施例7
一種上述木器油漆添加劑的使用方法,在溫度為50-65℃,攪拌轉(zhuǎn)速為45-65r/min條件下將所述添加劑加入所述油漆中,添加劑的添加量為油漆總重量的6-8%,攪拌1-2h。優(yōu)選地,所述添加劑的添加量為所述油漆總重量的6.5-7.5%。
具體的試驗(yàn)測試:取用同一種油漆進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)對(duì)象分為兩組:一組為對(duì)照組,即實(shí)驗(yàn)對(duì)象噴涂不含添加劑的油漆;另一組為實(shí)驗(yàn)組,即實(shí)驗(yàn)對(duì)象噴涂添加有添加劑的油漆;每組實(shí)驗(yàn)對(duì)象取100個(gè)。
以下取實(shí)施例2中的木制吉他為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,把實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)對(duì)象分為5個(gè)小組,每組20木制吉他,然后將實(shí)施例2中的木制吉他油漆添加劑添加在同一種空白(未添加添加劑)油漆中,添加量分別為油漆總重量的6%、6.5%、7%、7.5%、8%;對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)對(duì)象不分小組,都采用同一種空白(未添加添加劑)油漆;后續(xù)處理按常規(guī)的噴漆工藝進(jìn)行,在噴漆過程中對(duì)所用油漆的物理性能進(jìn)行相應(yīng)的記錄(如油漆豐滿度、抗靜電性、均勻度等)。由20人組成的試用小組分別對(duì)上述樣品進(jìn)行試用2個(gè)月,且要求每天使用吉他的時(shí)間為1-2h;最后得到相應(yīng)的物理性能試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。其中,將對(duì)照組的物理性能均設(shè)定為0,實(shí)驗(yàn)組的物理性能有所改進(jìn)(如抗靜電性提高,噴涂均勻,無刺激性氣味,脫漆率低,硬度提高,耐磨性增強(qiáng),抗裂性提高),則相應(yīng)得正分,分值越高,改進(jìn)越好;相對(duì)于對(duì)照組使用效果有所降低(如抗靜電性差,噴涂不均勻,刺激性氣味增加,脫漆率高,硬度低,耐磨性差,無抗裂性),則相應(yīng)得負(fù)分,負(fù)分越低,改進(jìn)越差。
經(jīng)過對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明,制備的木器油漆添加劑可提高木器油漆的抗靜電性、均勻度、硬度耐磨性及抗裂性,吸收油漆中的刺激性氣味;減低刺激性氣味對(duì)人體健康的損害。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干替代或明顯變型,而且性能或用途相同,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。