本發(fā)明屬于涂料添加劑領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)用于氟碳涂料的香味添加劑及該添加劑的制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)代生活中,涂料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于至國民生活的方方面面,尤其是檢具高性能和安全環(huán)保性能的涂料,尤其受到消費者的青睞。在涂料帶給涂裝產(chǎn)品優(yōu)良的防腐保護性能以及裝飾性能的同時,隨著消費需求的越來越細化,各類具有特殊性能的涂料應(yīng)運而生。
在家裝市場領(lǐng)域,由于現(xiàn)有技術(shù)中的涂料往往具有其特征的氣味,即消費者所認定的“化學(xué)品的味道”,盡管許多涂料為環(huán)保型產(chǎn)品,但是涂料與生俱來的氣味仍舊使得這些產(chǎn)品不被接受,因此具有特殊氣味的涂料越來越受到細分市場的青睞,也有許多廠家對此作了相應(yīng)的研究開發(fā),推出了許多具有特色的產(chǎn)品。如申請?zhí)枮?01410768856.3的名為《一種茶香味涂料》的中國專利,提供了一種具有茶香味的抑菌涂料,該技術(shù)方案中利用浸提法制備香精,與其他涂料成分相配合,制備出相應(yīng)的涂料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
背景技術(shù)中提出的方案盡管通過一定的方法提取出了天然香味物質(zhì),然而在實際應(yīng)用過程中實用性有限,主要存在以下幾點問題:
(1)提取出的香味添加劑對涂料性能的影響不可忽視,該添加劑必須能夠均勻分散于涂料溶劑中或者溶解于其中,還需要考慮到對涂料粘度和涂裝過程的影響,如是否會影響導(dǎo)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)考慮到環(huán)保性和安全性,添加的香味添加劑為天然無毒物質(zhì),這樣的原料往往更容易滋生細菌,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)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。
考慮到上述問題,本發(fā)明提供了一種適用于有機類涂料中的香味添加劑,該添加劑可使涂料具有令人愉悅的自然香氣,而且該香氣的揮發(fā)對人體無害、環(huán)保無毒,進一步地,該添加劑可與有機氟碳涂料匹配使用,不影響涂料的使用性能。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下步驟予以實現(xiàn):
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(shè)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(shù)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(shù)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,制成與氟碳涂料融合性好的成分均一的香味添加劑?,F(xiàn)有技術(shù)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(dǎo)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,選用溶解能力強的PMA(丙二醇甲醚醋酸酯)溶劑作為基礎(chǔ)溶劑。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)將添加劑加入氟碳涂料中時能夠與涂料本體有機結(jié)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(dāng)添加劑應(yīng)用于涂料中時,會對涂層的光澤度和干燥速度產(chǎn)生影響,故本發(fā)明的載液中還添加有催干劑和增光劑。
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,在氟碳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中采用有機改性膨潤土、納米碳酸鈣、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。有機膨潤土經(jīng)過改性以后表面親油,會以極強的板狀分散于載色劑中,并通過薄片之間端部與端部的氫鍵,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而發(fā)揮增稠、觸變等功能。納米二氧化鈦輔助改善涂層的光澤度。
本發(fā)明中提供的技術(shù)方案如下:
一種應(yīng)用于氟碳涂料的香味添加劑,包括組分A、組分B、組分C,其中三者質(zhì)量份為:
組分A 50-60份
組分B 15-20份
組分C 6-12份
其中,組分A及組分A內(nèi)各組成重量份為:
PMA 25-40份
抗菌劑 1-3份
浸潤分散劑 1-1.2份
防沉降劑 0.5-1份
催干劑 0.2-0.4份
流平劑 0.8-1.5份
增光劑 0.3-0.6份
組分A中的抗菌劑優(yōu)選為偏硼酸鋇。
組分A中防沉降劑優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、蔗糖脂肪酸酯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、椰油酰單異丙醇胺聚氧丙烯醚、茶皂素、烷基糖苷中的一種或者多種。
組分A中催干劑優(yōu)選為環(huán)烷酸錳、環(huán)烷酸鋯、辛酸稀土、辛酸釩、辛酸鈷中的一種或者多種。
組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:
十三烷 8-10份
亞麻油脂肪酸 3-5份
乙二醇單丁醚 3-5份
三乙胺 2-3份
異戊酸葉醇酯 1-2份
香芹酮 0.3-0.6份
丁香酚 0.2-0.4份
龍葵醇 2-5份
橙花油 0.8-1.6份
組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:
有機改性膨潤土 10-12份
納米碳酸鈣 3-5份
納米二氧化鈦 3-5份
硫酸鋇 1-2份。
組分C中有機改性膨潤土、硫酸鋇原料顆粒粒度小于1μm。
本發(fā)明提供一種制備上述涂料添加劑的方法,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)明中香味添加劑的應(yīng)用方法為:將所述香味添加劑以質(zhì)量百分比8-22%添加至氟碳涂料中,進一步優(yōu)選,將所述香味添加劑以質(zhì)量百分比10-15%添加至氟碳涂料中。
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(yīng)用于氟碳涂料的新型環(huán)保的香型有機涂料添加劑。
2、本發(fā)明中的涂料添加劑有助于增強有機涂料的穩(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氟碳涂料的氣味,使氟碳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中使用的浸潤分散劑、流平劑、增光劑、有機改性膨潤土、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦皆采用市售產(chǎn)品,其他化學(xué)試劑采用純度高于99.9wt%的市售藥劑。其中有機改性膨潤土、硫酸鋇粒徑范圍為0.5-0.8μm,納米碳酸鈣和納米二氧化鈦的粒徑范圍為80-100nm。
實施例1
組分A及組分A內(nèi)各組成重量份為:
PMA 25份
偏硼酸鋇 1份
浸潤分散劑 1份
脂肪醇聚氧乙烯醚 0.5份
辛酸釩 0.2份
流平劑 0.8份
增光劑 0.3份
組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:
十三烷 8份
亞麻油脂肪酸 3份
乙二醇單丁醚 3份
三乙胺 2份
異戊酸葉醇酯 1份
香芹酮 0.3份
丁香酚 0.2份
龍葵醇 2份
橙花油 0.8份
組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:
有機改性膨潤土 10份
納米碳酸鈣 3份
納米二氧化鈦 3份
硫酸鋇 1份。
組分A、組分B、組分C三者質(zhì)量份為:
組分A 50份
組分B 15份
組分C 6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60℃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2500r/min條件下分散35min,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:
PMA 35份
偏硼酸鋇 3份
浸潤分散劑 1.1份
茶皂素 0.7份
催干劑 0.4份
流平劑 1.0份
增光劑 0.4份
組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:
十三烷 9份
亞麻油脂肪酸 4份
乙二醇單丁醚 4份
三乙胺 2.5份
異戊酸葉醇酯 1.5份
香芹酮 0.5份
丁香酚 0.3份
龍葵醇 2份
橙花油 1.4份
組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:
有機改性膨潤土 12份
納米碳酸鈣 5份
納米二氧化鈦 5份
硫酸鋇 1.4份。
組分A、組分B、組分C三者質(zhì)量份為:
組分A 55份
組分B 16份
組分C 8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:
PMA 35份
抗菌劑 1.7份
浸潤分散劑 1.05份
防沉降劑 0.9份
催干劑 0.3份
流平劑 1.2份
增光劑 0.5份
組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:
十三烷 10份
亞麻油脂肪酸 3份
乙二醇單丁醚 3份
三乙胺 2份
異戊酸葉醇酯 1.9份
香芹酮 0.55份
丁香酚 0.32份
龍葵醇 4份
橙花油 1.4份
組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:
有機改性膨潤土 11.5份
納米碳酸鈣 4份
納米二氧化鈦 4份
硫酸鋇 1.4份。
組分A、組分B、組分C三者質(zhì)量份為:
組分A 54份
組分B 17份
組分C 10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:
PMA 40份
抗菌劑 3份
浸潤分散劑 1.2份
防沉降劑 1份
催干劑 0.4份
流平劑 1.5份
增光劑 0.6份
組分B及組分B內(nèi)各組成重量份為:
十三烷 10份
亞麻油脂肪酸 5份
乙二醇單丁醚 5份
三乙胺 3份
異戊酸葉醇酯 2份
香芹酮 0.6份
丁香酚 0.4份
龍葵醇 5份
橙花油 1.6份
組分C及組分C內(nèi)各組成重量份為:
有機改性膨潤土 12份
納米碳酸鈣 5份
納米二氧化鈦 5份
硫酸鋇 2份。
組分A、組分B、組分C三者質(zhì)量份為:
組分A 60份
組分B 20份
組分C 11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%添加至有機氟碳涂料中,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(shù)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(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明實施例的技術(shù)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(shù)方案脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的范圍。