一種蓄熱水性聚氨酯涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種聚氨醋涂料，特別是設(shè)及一種蓄熱水性聚氨醋涂料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨醋(PU)涂料是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的高檔耐用的合成樹(shù)脂涂料，具有優(yōu)良 的附著力、耐化學(xué)品、裝飾性和耐磨性能，廣泛應(yīng)用于木器家具漆、地板漆、汽車修補(bǔ)漆、防 腐涂料和特種涂料。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)商主要集中在華東和中南沿海城市，其中江浙滬產(chǎn)量增值最 快，華東地區(qū)PU涂料產(chǎn)量約占全國(guó)PU涂料產(chǎn)量的80%。
[0003] 隨著人們生活質(zhì)量的提高，環(huán)保法規(guī)也越來(lái)越嚴(yán)格，各種環(huán)保條例對(duì)揮發(fā)性有機(jī) 化合物(V0C)的排放量、有害溶劑的含量都有嚴(yán)格限制。水性聚氨醋涂料將聚氨醋涂膜的硬 度高、附著力強(qiáng)、耐腐蝕、耐溶劑好等優(yōu)點(diǎn)與水性涂料的低V0C含量相結(jié)合，同時(shí)由于其W水 為分散介質(zhì)，所W具有無(wú)毒、不易燃燒、不污染環(huán)境、節(jié)能、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，因而近年被廣 泛用于各類普通涂料及功能性涂料中。水性聚氨脂涂料包括水溶性型、水乳化型、水分散 型，按分子結(jié)構(gòu)可分為線型和交聯(lián)型，都存在單組份和雙組份兩種體系。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種蓄熱水性聚氨醋涂料的制備方法，制備出的 涂料具有很好的蓄熱性能。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0007] -種蓄熱水性聚氨醋涂料的制備方法，其步驟如下：
[000引（1)將松子殼用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩，用環(huán)己燒抽提40小時(shí)，烘干后用球磨罐 200rpm轉(zhuǎn)速研磨48小時(shí)，得到松子殼粉，將松子殼粉用簇甲基纖維素酶40°C下水解40小時(shí)， 離屯、分離后用去離子水沖洗，冷干后得到酶解木素；
[0009] (2)將步驟（1)得到的酶解木素加入巧樣酸溶液中，通氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流，抽提3小 時(shí)，過(guò)濾后濾渣用巧樣酸溶液洗涂，濾液中和后旋蒸濃縮，靜置1天后離屯、分離，用環(huán)己燒洗 涂后室溫下真空干燥，得到木素；
[0010] (3)將步驟(2)得到的木素放入等離子體處理室中，空氣氛圍、真空度為10化、放電 功率為350W下等離子體處理4分鐘，依次關(guān)閉射頻電源、真空累后取出，立即放入丙締酸溶 液中，通氮?dú)獗Ｗo(hù)，70°C下水浴攬拌3小時(shí)，取出后用去離子水反復(fù)洗涂，風(fēng)干后得到丙締 酸-木素接枝物；
[0011] (4)將聚氨醋加入攬拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速3(K)rpm下加入潤(rùn)濕分散劑、水、消泡劑、流平劑、 成膜助劑，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至8(K)rpm攬拌20分鐘，加入步驟(3)得到的丙締酸-木素接枝物，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn) 速至2400rpm攬拌30分鐘，降低轉(zhuǎn)速至40化pm，加入固化劑后攬拌15分鐘，得到蓄熱水性聚 氨醋涂料。
[0012] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(2)中，巧樣酸溶液的濃度為O.lmol/L，酶解木素與巧樣 酸溶液的質(zhì)量體積比為1:20。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(3)中，丙締酸溶液的體積分?jǐn)?shù)為16%，木素與丙締酸溶 液的重量比為1:10。
[0014] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，按重量份數(shù)計(jì)，聚氨醋100份，潤(rùn)濕分散劑0.5-1 份，水30-40份，消泡劑1-1.5份，流平劑0.1-0.6份，成膜助劑3-5份，丙締酸-木素接枝物ιο? ? 5份， 固化劑2-4 份。
[001引優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，聚氨醋為水性聚氨醋分散體。
[0016]優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，潤(rùn)濕分散劑為非離子型潤(rùn)濕分散劑。
[0017]優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，消泡劑為二甲基己烘醇。
[0018] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，流平劑為丙締酸醋型流平劑。
[0019] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，成膜助劑為二丙二醇下酸或丙二醇丙酸。
[0020] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟(4)中，固化劑為水性多異氯酸醋。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0022] 松子殼是一種植物材料，含有大量木素、纖維素、半纖維素，其中木素能有效吸收 紅外福射并轉(zhuǎn)化成熱量，因此具有很好的蓄熱能力，本發(fā)明將松子殼制成粉料后酶解，再通 過(guò)巧樣酸酸解從松子殼粉中分離出純度較高的木素，不過(guò)木素呈親水性，而聚氨醋基體呈 疏水性，導(dǎo)致二者之間的相容性不佳，所W本發(fā)明木素進(jìn)行等離子體處理，處理后木素表面 產(chǎn)生了自由基，同時(shí)增大了表面積，自由基在空氣中產(chǎn)生了過(guò)氧自由基，放入丙締酸溶液中 與丙締酸單體發(fā)生了接枝反應(yīng)，由于丙締酸單體呈疏水性，因此木素接枝后其親水性變成 了疏水性，與聚氨醋基體之間的相容性得到了較大的改善，二者之間形成了較強(qiáng)的界面結(jié) 合，使得涂料的蓄熱性能得到了很大的提高;此外，松子殼是人們食用松子之后產(chǎn)生的廢棄 物，廉價(jià)易得，降低了制備成本，而且變廢為寶，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】：
[0023] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例W及說(shuō)明 用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 按照W下步驟制備蓄熱水性聚氨醋涂料：
[0026] (1)將松子殼用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩，用環(huán)己燒抽提40小時(shí)，烘干后用球磨罐 200rpm轉(zhuǎn)速研磨48小時(shí)，得到松子殼粉，將松子殼粉用簇甲基纖維素酶40°C下水解40小時(shí)， 離屯、分離后用去離子水沖洗，冷干后得到酶解木素；
[0027] (2)將步驟(1)得到的酶解木素加入濃度為O.lmol/L的巧樣酸溶液中，酶解木素與 巧樣酸溶液的質(zhì)量體積比為1:20,通氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流，抽提3小時(shí)，過(guò)濾后濾渣用巧樣酸溶 液洗涂，濾液中和后旋蒸濃縮，靜置1天后離屯、分離，用環(huán)己燒洗涂后室溫下真空干燥，得到 木素；
[00%] (3)將步驟(2)得到的木素放入等離子體處理室中，空氣氛圍、真空度為10化、放電 功率為350W下等離子體處理4分鐘，依次關(guān)閉射頻電源、真空累后取出，立即放入體積分?jǐn)?shù) 為16%的丙締酸溶液中，木素與丙締酸溶液的重量比為1:10,通氮?dú)獗Ｗo(hù)，70°C下水浴攬拌 3小時(shí)，取出后用去離子水反復(fù)洗涂，風(fēng)干后得到丙締酸-木素接枝物；
[0029] (4)按重量份數(shù)計(jì)，將100份水性聚氨醋分散體加入攬拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速30化pm下加入 0.5份非離子型潤(rùn)濕分散劑、40份水、1.2份二甲基己烘醇、0.5份丙締酸醋型流平劑、3.5份 丙二醇丙酸，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至8(K)rpm攬拌20分鐘，加入11份步驟(3)得到的丙締酸-木素接枝物， 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至2400巧m攬拌30分鐘，降低轉(zhuǎn)速至40化pm，加入3份水性多異氯酸醋后攬拌15分 鐘，得到蓄熱水性聚氨醋涂料。實(shí)施例2
[0030] 按照W下步驟制備蓄熱水性聚氨醋涂料：
[0031] (1)將松子殼用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩，用環(huán)己燒抽提40小時(shí)，烘干后用球磨罐 200rpm轉(zhuǎn)速研磨48小時(shí)，得到松子殼粉，將松子殼粉用簇甲基纖維素酶40°C下水解40小時(shí)， 離屯、分離后用去離子水沖洗，冷干后得到酶解木素；
[0032] (2)將步驟(1)得到的酶解木素加入濃度為O.lmol/L的巧樣酸溶液中，酶解木素與 巧樣酸溶液的質(zhì)量體積比為1:20,通氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流，抽提3小時(shí)，過(guò)濾后濾渣用巧樣酸溶 液洗涂，濾液中和后旋蒸濃縮，靜置1天后離屯、分離，用環(huán)己燒洗涂后室溫下真空干燥，得到 木素；
[0033] (3)將步驟(2)得到的木素放入等離子體處理室中，空氣氛圍、真空度為10化、放電 功率為350W下等離子體處理4分鐘，依次關(guān)閉射頻電源、真空累后取出，立即放入體積分?jǐn)?shù) 為16%的丙締酸溶液中，木素與丙締酸溶液的重量比為1:10,通氮?dú)獗Ｗo(hù)，70°C下水浴攬拌 3小時(shí)，取出后用去離子水反復(fù)洗涂，風(fēng)干后得到丙締酸-木素接枝物；
[0034] (4)按重量份數(shù)計(jì)，將100份水性聚氨醋分散體加入攬拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速30化pm下加入 0.7份非離子型潤(rùn)濕分散劑、32份水、1份二甲基己烘醇、0.6份丙締酸醋型流平劑、4份二丙 二醇下酸，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至8(K)rpm攬拌20分鐘，加入13份步驟(3)得到的丙締酸-木素接枝物，調(diào) 節(jié)轉(zhuǎn)速至2400巧m攬拌30分鐘，降低轉(zhuǎn)速至40化pm，加入2.5份水性多異氯酸醋后攬拌15分 鐘，得到蓄熱水性聚氨醋涂料。實(shí)施例3
[0035] 按照W下步驟制備蓄熱水性聚氨醋涂料：
[0036] (1)將松子殼用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩，用環(huán)己燒抽提40小時(shí)，烘干后用球磨罐 200rpm轉(zhuǎn)速研磨48小時(shí)，得到松子殼粉，將松子殼粉用簇甲基纖維素酶40°C下水解40小時(shí)， 離屯、分離后用去離子水沖洗，冷干后得到酶解木素；
[0037] (2)將步驟(1)得到的酶解木素加入濃度為O.lmol/L的巧樣酸溶液中，酶解木素與 巧樣酸溶液的質(zhì)量體積比為1:20,通氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流，抽提3小時(shí)，過(guò)濾后濾渣用巧樣酸溶 液洗涂，濾液中和后旋蒸濃縮，靜置1天后離屯、分離，用環(huán)己燒洗涂后室溫下真空干燥，得到 木素；
[0038] (3)將步驟(2)得到的木素放入等離子體處理室中，空氣氛圍、真空度為10化、放電 功率為350W下等離子體處理4分鐘，依次關(guān)閉射頻電源、真空累后取出，立即放入體積分?jǐn)?shù) 為16%的丙締酸溶液中，木素與丙締酸溶液的重量比為1:10,通氮?dú)獗Ｗo(hù)，70°C下水浴攬拌 3小時(shí)，取出后用去離子水反復(fù)洗涂，風(fēng)干后得到丙締酸-木素接枝物；
[0039] (4)按重量份數(shù)計(jì)，將100份水性聚氨醋分散體加入攬拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速30化pm下加入 0.9份非離子型潤(rùn)濕分散劑、35份水、1.5份二甲基己烘醇、0.1份丙締酸醋型流平劑、4.8份 丙二醇丙酸，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至8(K)rpm攬拌20分鐘，加入12份步驟(3)得到的丙締酸-木素接枝物， 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至2400巧m攬拌30分鐘，降低轉(zhuǎn)速至