一种艾草抗氧化水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种艾草抗氧化水性涂料及其制备方法，该水性涂料中，含艾草提取物功能改性剂悬浮液含量为8‑12%；丙烯酸改性醇酸树脂成膜乳液含量为20‑40%，本发明专利技术利用特制的丙烯酸改性醇酸树脂成膜乳液以及含艾草提取物功能改性剂悬浮液，制备而成的艾草抗氧化水性涂料不仅强度高，同时具有优异的抗氧化性能，采用人工加速气候老化试验，涂层经荧光紫外老化300h后，失光率在5%以内，耐紫外老化性能优异；除此之外，本发明专利技术制备的水性涂料还具有天然抑菌功效，对常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率可达90‑93%。

【技术实现步骤摘要】
一种艾草抗氧化水性涂料及其制备方法
本专利技术属于水性涂料
，具体涉及一种艾草抗氧化水性涂料及其制备方法。
技术介绍
水性涂料，利用水作为分散介质代替以往的有机溶剂，不但避免了由于涂料引起的火灾险情的发生，还符合现代人们绿色、安全、环保的生活理念。醇酸树脂是将多官能醇、多元酸以及植物油或植物油酸缩聚酯化而成的高分子化合物，不同种类的植物油或脂肪酸分子中双键的数量不同，由此可划分为干性、不干和半干性醇酸树脂。醇酸树脂的性能与油的种类有关，随分子量的大小及结构不同，性能也有差异，醇酸树脂主要用于油漆、涂料，在金属防护、家具、车辆、建筑等方面有广泛应用，水性醇酸树脂涂料，涂层与基体的润湿性非常好，但由于醇酸树脂分子结构中含有较多的酯基，造成硬度低、耐水性、耐腐蚀性较差、耐候性较差，需要通过性能的改善，以满足功能性的要求。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，对现有工艺进行进一步优化，本专利技术提供一种艾草抗氧化水性涂料及其制备方法，以实现提高成膜物质耐氧化、耐腐蚀性能，提高涂料硬度以及金属附着力的专利技术目的。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种艾草抗氧化水性涂料，其特征在于，所述水性涂料，含艾草提取物功能改性剂悬浮液含量为8-12%；丙烯酸改性醇酸树脂成膜乳液含量为20-40%；所述丙烯酸改性醇酸树脂的制备方法，包括：1）原料准备，称取棕榈油、季戊四醇、苯甲酸、氢氧化锂、邻苯二甲酸酸酐、二甲苯，以上原料均为工业级；2）将棕榈油、苯甲酸和季戊四醇投入反应釜中，升温至100℃-120℃，保温搅拌25-35min，加入氢氧化锂，继续升温至230-240℃进行醇解；3）将步骤2）醇解后的产物降温至180-190℃，加入邻苯二甲酸酸酐、二甲苯进行酯化反应2小时，再升温至230℃继续进行酯化反应2-3小时，反应至产物粘度为1.5-3Pa·S，并且酸值小于15mgKOH/g；4）补加助溶剂二甲苯，通氮气和冷凝水，加热至90℃，将甲基丙烯酸异丁酯和过氧化苯甲酰的混合物在回流条件下滴入反应釜内，90℃保温4h后，得到丙烯酸系改性醇酸树脂；所述步骤2）中的醇解，醇解的过程中将醇解后的产物与质量浓度为95％的乙醇按照1：5的体积比混合后混合液澄清，即完成醇解；所述步骤2）中，所述棕榈油、苯甲酸和季戊四醇的投料质量比为12-15:1:5-8；所述氢氧化锂的加入浓度为0.15-0.22‰；所述步骤2）中，所述邻苯二甲酸酸酐与季戊四醇的摩尔比为3.6-4.0：1；所述步骤4），所述甲基丙烯酸异丁酯与邻苯二甲酸酸酐的摩尔比为1-1.2:1；所述过氧化苯甲酰的用量占甲基丙烯酸异丁酯用量的2-5wt%；所述丙烯酸改性醇酸树脂成膜乳液，是将丙烯酸系改性醇酸树脂分散在5％的三乙醇胺溶液中制得；所述含艾草提取物功能改性剂悬浮液的制备方法，包括取艾草提取物溶解到水中，后加入蒙脱土多孔纳米材料浸渍混合，得到含艾草提取物的功能改性剂，后加入水中分散制得；所述含艾草提取物功能改性剂悬浮液，颗粒粒径为25-100nm；所述浸渍混合，艾草提取物水溶液，浴比1:10-15；转速30-60r/min下搅拌30-120min；所述艾草抗氧化水性涂料，其制备过程还包括色浆的制备和艾草抗氧化改性水性涂料的制备；所述色浆的制备，按重量份数计，原材料组成包括：颜料1-4%，单丁基氧化锡0.5-1.5%，金红石型钛白粉15-20%，聚乙烯醇8-10%，木质素磺酸钠3-6%，氨基油酸8-12%，加水补足至100%；所述艾草抗氧化改性水性涂料的制备，原材料组成，按重量份数计，包括：丙烯酸改性醇酸树脂成膜乳液20-40份、色浆20-25份、含艾草提取物功能改性剂悬浮液8-12份、硅酸钾3-5份、凹凸棒石3-5份、0.5-1份乙烯基三乙氧基硅烷、0.2-0.5份流平剂BYK337、催干剂0.5-1份，水补足至100份。采用上述技术方案，本专利技术的有益效果为：1、采用本专利技术的方法制备的水性涂料，涂料成膜后力学性能优异，根据GB/T16777的测试标准，涂膜拉伸强度达到3.0-3.5MPa，断裂伸长率达到620-700%；2、采用本专利技术的方法制备的水性涂料，采用GB/T1763-79的测试标准，测试耐盐雾加速试验，抗氧化水性涂膜在2000h内涂层表面不起泡不起皱；采用10%氯化钠溶液浸泡720h，涂层表面均未发生起泡、溶胀、软化、变粘现象；3、本专利技术的水性涂料涂层附着力优异，采用GB1720-89的测试方法，与金属铁基体间结合力达到36.8-40.0MPa，同时GB6739-86测试，涂膜硬度达到2H-3H；4、采用本专利技术的方法制备的水性涂料，采用GB/T16777的测试标准，水性涂料涂层表干时间4-5h，实干时间15-17h即可，该水性涂料干燥快；5、采用本专利技术的方法制备的水性涂料，涂层在0.4MPa处理30min，均无渗水现象，不透水，防水性好；6、采用本专利技术的方法制备的水性涂料，以Q235钢板为基材，涂膜40±5μm，采用GB/T14522的方法进行人工加速气候老化试验，涂层经荧光紫外老化300h后，失光率在5%以内，耐紫外老化性能优异；7、采用本专利技术的方法制备的水性涂料，具有天然抑菌成分，抗菌效果好，对常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率可达90-93%。具体实施方式：下面结合具体的实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1一种艾草抗氧化水性涂料及其制备方法1、丙烯酸改性醇酸树脂成膜乳液的制备1）原料准备，称取棕榈油、季戊四醇、苯甲酸、氢氧化锂、邻苯二甲酸酸酐、二甲苯，以上原料均为工业级；2）将棕榈油、苯甲酸和季戊四醇投入反应釜中，升温至120℃，保温搅拌25min，加入氢氧化锂，继续升温至230℃进行醇解，醇解的过程中将醇解后的产物与质量浓度为95％的乙醇按照1：5的体积比混合后混合液澄清，即完成醇解；所述棕榈油、苯甲酸和季戊四醇的投料质量比为12:1:5；所述氢氧化锂的加入浓度为0.15‰；3）将步骤二醇解后的产物降温至180℃，加入邻苯二甲酸酸酐、二甲苯进行酯化反应2小时，再升温至230℃继续进行酯化反应2小时，反应至产物粘度为1.55Pa·S，并且酸值15mgKOH/g；所述邻苯二甲酸酸酐与季戊四醇的摩尔比为3.6：1；4）补加助溶剂二甲苯，通氮气和冷凝水，加热至90℃，将甲基丙烯酸异丁酯和过氧化苯甲酰的混合物在回流条件下，2h内滴入反应釜内，90℃保温4h后，得到丙烯酸系改性醇酸树脂；再用5％的三乙醇胺溶液分散，制得丙烯酸改性醇酸树脂成膜乳液；所述甲基丙烯酸异丁酯与邻苯二甲酸酸酐的摩尔比为1:1；所述过氧化苯甲酰的用量占甲基丙烯酸异丁酯用量的2.5wt%；2、色浆的制备将颜料、填料和必要的涂料助剂成分，先经拌合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种艾草抗氧化水性涂料，其特征在于，所述水性涂料，含艾草提取物功能改性剂悬浮液含量为8-12%；丙烯酸改性醇酸树脂成膜乳液含量为20-40%。/n

【技术特征摘要】
1.一种艾草抗氧化水性涂料，其特征在于，所述水性涂料，含艾草提取物功能改性剂悬浮液含量为8-12%；丙烯酸改性醇酸树脂成膜乳液含量为20-40%。


2.根据权利要求1所述的水性涂料，其特征在于，所述丙烯酸改性醇酸树脂的制备方法，包括：
1）原料准备，称取棕榈油、季戊四醇、苯甲酸、氢氧化锂、邻苯二甲酸酸酐、二甲苯，以上原料均为工业级；
2）将棕榈油、苯甲酸和季戊四醇投入反应釜中，升温至100℃-120℃，保温搅拌25-35min，加入氢氧化锂，继续升温至230-240℃进行醇解；
将步骤2）醇解后的产物降温至180-190℃，加入邻苯二甲酸酸酐、二甲苯进行酯化反应2小时，再升温至230℃继续进行酯化反应2-3小时，反应至产物粘度为1.5-3Pa·S，并且酸值小于15mgKOH/g；
4）补加助溶剂二甲苯，通氮气和冷凝水，加热至90℃，将甲基丙烯酸异丁酯和过氧化苯甲酰的混合物在回流条件下滴入反应釜内，90℃保温4h后，得到丙烯酸系改性醇酸树脂。


3.根据权利要求2所述水性涂料，其特征在于，所述步骤2）中的醇解，醇解的过程中将醇解后的产物与质量浓度为95％的乙醇按照1：5的体积比混合后混合液澄清，即完成醇解。


4.根据权利要求2所述水性涂料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，颜文繁，王兆岩，唐宇欣，杨继奎，姜吉术，黄效谦，刘新文，
申请(专利权)人：百草春天大生物科技青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37