一種蓄熱水性聚氨酯涂料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種聚氨醋涂料,特別是設及一種蓄熱水性聚氨醋涂料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚氨醋(PU)涂料是20世紀60年代發(fā)展起來的高檔耐用的合成樹脂涂料,具有優(yōu)良 的附著力、耐化學品、裝飾性和耐磨性能,廣泛應用于木器家具漆、地板漆、汽車修補漆、防 腐涂料和特種涂料。國內生產(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PU涂料產(chǎn)量的80%。
[0003] 隨著人們生活質量的提高,環(huán)保法規(guī)也越來越嚴格,各種環(huán)保條例對揮發(fā)性有機 化合物(V0C)的排放量、有害溶劑的含量都有嚴格限制。水性聚氨醋涂料將聚氨醋涂膜的硬 度高、附著力強、耐腐蝕、耐溶劑好等優(yōu)點與水性涂料的低V0C含量相結合,同時由于其W水 為分散介質,所W具有無毒、不易燃燒、不污染環(huán)境、節(jié)能、安全可靠等優(yōu)點,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,按分子結構可分為線型和交聯(lián)型,都存在單組份和雙組份兩種體系。
[0004]
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術問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] 為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案是:
[0007] -種蓄熱水性聚氨醋涂料的制備方法,其步驟如下:
[000引(1)將松子殼用粉碎機粉碎,過60目篩,用環(huán)己燒抽提40小時,烘干后用球磨罐 200rpm轉速研磨48小時,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, 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,通氮氣保護下回流,抽提3小 時,過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,依次關閉射頻電源、真空累后取出,立即放入丙締酸溶 液中,通氮氣保護,70°C下水浴攬拌3小時,取出后用去離子水反復洗涂,風干后得到丙締 酸-木素接枝物;
[0011] (4)將聚氨醋加入攬拌機中,轉速3(K)rpm下加入潤濕分散劑、水、消泡劑、流平劑、 成膜助劑,調節(jié)轉速至8(K)rpm攬拌20分鐘,加入步驟(3)得到的丙締酸-木素接枝物,調節(jié)轉 速至2400rpm攬拌30分鐘,降低轉速至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數(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,聚氨醋100份,潤濕分散劑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,潤濕分散劑為非離子型潤濕分散劑。
[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 過巧樣酸酸解從松子殼粉中分離出純度較高的木素,不過木素呈親水性,而聚氨醋基體呈 疏水性,導致二者之間的相容性不佳,所W本發(fā)明木素進行等離子體處理,處理后木素表面 產(chǎn)生了自由基,同時增大了表面積,自由基在空氣中產(chǎn)生了過氧自由基,放入丙締酸溶液中 與丙締酸單體發(fā)生了接枝反應,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的界面結 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,廉價易得,降低了制備成本,而且變廢為寶,具有很好的經(jīng)濟價值和環(huán)保價值。
【具體實施方式】:
[0023] 下面將結合具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例W及說明 用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0024] 實施例1
[0025] 按照W下步驟制備蓄熱水性聚氨醋涂料:
[0026] (1)將松子殼用粉碎機粉碎,過60目篩,用環(huán)己燒抽提40小時,烘干后用球磨罐 200rpm轉速研磨48小時,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, 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 巧樣酸溶液的質量體積比為1:20,通氮氣保護下回流,抽提3小時,過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,依次關閉射頻電源、真空累后取出,立即放入體積分數(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,通氮氣保護,70°C下水浴攬拌 3小時,取出后用去離子水反復洗涂,風干后得到丙締酸-木素接枝物;
[0029] (4)按重量份數(shù)計,將100份水性聚氨醋分散體加入攬拌機中,轉速30化pm下加入 0.5份非離子型潤濕分散劑、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,調節(jié)轉速至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, 調節(jié)轉速至2400巧m攬拌30分鐘,降低轉速至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)將松子殼用粉碎機粉碎,過60目篩,用環(huán)己燒抽提40小時,烘干后用球磨罐 200rpm轉速研磨48小時,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, 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 巧樣酸溶液的質量體積比為1:20,通氮氣保護下回流,抽提3小時,過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,依次關閉射頻電源、真空累后取出,立即放入體積分數(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,通氮氣保護,70°C下水浴攬拌 3小時,取出后用去離子水反復洗涂,風干后得到丙締酸-木素接枝物;
[0034] (4)按重量份數(shù)計,將100份水性聚氨醋分散體加入攬拌機中,轉速30化pm下加入 0.7份非離子型潤濕分散劑、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,調節(jié)轉速至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 節(jié)轉速至2400巧m攬拌30分鐘,降低轉速至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)將松子殼用粉碎機粉碎,過60目篩,用環(huán)己燒抽提40小時,烘干后用球磨罐 200rpm轉速研磨48小時,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, 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 巧樣酸溶液的質量體積比為1:20,通氮氣保護下回流,抽提3小時,過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,依次關閉射頻電源、真空累后取出,立即放入體積分數(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,通氮氣保護,70°C下水浴攬拌 3小時,取出后用去離子水反復洗涂,風干后得到丙締酸-木素接枝物;
[0039] (4)按重量份數(shù)計,將100份水性聚氨醋分散體加入攬拌機中,轉速30化pm下加入 0.9份非離子型潤濕分散劑、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,調節(jié)轉速至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, 調節(jié)轉速至2400巧m攬拌30分鐘,降低轉速至