一种环保乳胶用色浆及其制备方法与流程

1.本发明涉及色浆技术领域，具体涉及一种环保乳胶用色浆及其制备方法。


背景技术：

2.随着经济的发展和人民生活水平的提高，乳胶制品大量出现在人们的生活生产之中，乳胶由橡胶树割胶流出，呈乳白色，是一种天然的重要的工业原料，乳胶在劳保用品（如乳胶手套）、气球领域中广泛应用。
3.钛白粉作为乳胶制品生产中常用的白色颜料，通常以高度分散状态加入到使用的介质中，其在乳胶中的分散性、光泽、耐候性等性能都有着重要影响。常用的钛白粉应用于水性体系时分散效果并不理想，这直接影响了色浆的贮存稳定性、流动性等应用指标。


技术实现要素：

4.本发明提供一种环保乳胶用色浆及其制备方法，具有良好的稳定性、分散性能。
5.本发明解决其技术问题采用以下技术方案：一种环保乳胶用色浆，由以下重量份原料制备而成：38~50重量份改性钛白粉、6~10份润湿分散剂、0.5~1份防沉剂、0.1~0.6份消泡剂、0.1~0.5份ph调节剂、40~55份去离子水。
6.作为一种优选方案，所述环保乳胶用色浆由以下重量份原料制备而成：40~50重量份改性钛白粉、7~10份润湿分散剂、0.6~1份防沉剂、0.2~0.6份消泡剂、0.1~0.4份ph调节剂、40~50份去离子水。
7.作为一种优选方案，所述环保乳胶用色浆由以下重量份原料制备而成：45重量份改性钛白粉、8份润湿分散剂、0.8份防沉剂、0.5份消泡剂、0.2份ph调节剂、46.5份去离子水。
8.作为一种优选方案，所述改性钛白粉的制备方法为：s01、将8~15重量份钛白粉、0.2~0.5重量份硅酸钠加入到80~100重量份去离子水中，分散均匀，配制成浆料；s02、将0.6~1重量份壳聚糖、0.2~0.6重量份海藻酸钠加入到10~20重量份无水乙醇中，分散均匀，得到分散液；s03、将浆料加热至70~80℃，将分散液滴入浆料，超声处理，搅拌均匀，调节ph至6~6.8，得到混合液；s04、将0.2~0.8重量份氧化铈加入到混合液中，搅拌均匀，调节ph至6~6.8，抽滤，烘干，即得改性钛白粉。
9.本发明通过对钛白粉进行改性，首先显著提高了其耐碱性能（由于通常的乳胶是碱性的，因此需要钛白粉具有良好的耐碱性能），使其能够很好的应用于乳胶配方体系中，其次，通过试验验证，改性后的zeta电位增加，钛白粉粒子间的相互排斥作用强，能抵抗团聚絮凝的作用力，稳定性、着色强度，且能够很好的在水中分散，具有“速溶”的效果。
10.且发明人发现，如果通过常用的硅、 铝包膜，耐碱性能存在不足，不能够很好的应用于乳胶配方体系。
11.作为一种优选方案，所述s03中超声处理功率为500~800w，超声处理时间为25~45min。
12.作为一种优选方案，所述润湿分散剂由以下重量份原料配制而成：70~90重量份分散剂ca
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2500、8~15重量份司盘20、4~8重量份果胶酶。
13.发明人为了进一步提高改性钛白粉的稳定性以及分散性，从而使其发挥良好的着色强度，通过选取由分散剂ca
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2500、司盘20、果胶酶组成的润湿分散剂，从而能够使至少在180天内不会存在稳定性问题。
14.发明人通过选取以分散剂ca
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2500为主分散润湿剂，辅以司盘20、果胶酶，能够有效的浮色和发花，在以ca
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2500为主分散润湿剂的体系下，司盘20与果胶酶二者配合使用，相互作用能对有机颜料的分散起到协同增强作用，能为该型钛白粉提供一定的静电和空间位阻排斥作用而使之充分稳定。
15.作为一种优选方案，所述润湿分散剂由以下重量份原料配制而成：85重量份分散剂ca
‑
2500、10重量份司盘20、5重量份果胶酶。
16.作为一种优选方案，所述ph调节剂为三乙醇胺，所述消泡剂为消泡剂byk
‑
024。
17.作为一种优选方案，所述防沉剂为膨润土。
18.本发明还提供了一种环保乳胶用色浆的制备方法，包括以下步骤：s11、将润湿分散剂、防沉剂加入到去离子水中，以200~500rpm转速搅拌均匀，得到预混料；s12、将改性钛白粉加入到预混料中，以100~400rpm转速搅拌均匀，再加入消泡剂、ph调节剂，以100~400rpm转速搅拌均匀，研磨至d95＜0.2μm，即得环保乳胶用色浆。
19.本发明的有益效果：本发明所述的环保乳胶用色浆具有良好的稳定性、分散性能以及着色强度，通过对钛白粉进行改性，首先显著提高了其耐碱性能，使其能够很好的应用于乳胶配方体系中，其次，通过试验验证，改性后的zeta电位增加，钛白粉粒子间的相互排斥作用强，能抵抗团聚絮凝的作用力，稳定性、着色强度，且能够很好的在水中分散。
具体实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明中，除特别声明，所述的份均为重量份。
22.实施例1一种环保乳胶用色浆，所述环保乳胶用色浆由以下重量份原料制备而成：45重量份改性钛白粉、8份润湿分散剂、0.8份膨润土、0.5份消泡剂byk
‑
024、0.2份三乙醇胺、46.5份去离子水。
23.所述改性钛白粉的制备方法为：s01、将10重量份钛白粉、0.4重量份硅酸钠加入到89.6重量份去离子水中，分散均
匀，配制成浆料；s02、将0.8重量份壳聚糖、0.5重量份海藻酸钠加入到18.7重量份无水乙醇中，分散均匀，得到分散液；s03、将浆料加热至75℃，将分散液滴入浆料，以500w超声处理30min，搅拌均匀，调节ph至6.4，得到混合液；s04、将0.7重量份氧化铈加入到混合液中，搅拌均匀，调节ph至6.6，抽滤，烘干，即得改性钛白粉。
24.所述润湿分散剂由以下重量份原料配制而成：85重量份分散剂ca
‑
2500、10重量份司盘20、5重量份果胶酶。
25.所述环保乳胶用色浆的制备方法，包括以下步骤：s11、将润湿分散剂、防沉剂加入到去离子水中，以400rpm转速搅拌均匀，得到预混料；s12、将改性钛白粉加入到预混料中，以300rpm转速搅拌均匀，再加入消泡剂、ph调节剂，以300rpm转速搅拌均匀，研磨至d95＜0.2μm，即得环保乳胶用色浆。
26.实施例2一种环保乳胶用色浆，所述环保乳胶用色浆由以下重量份原料制备而成：40重量份改性钛白粉、8份润湿分散剂、0.6份膨润土、0.5份消泡剂byk
‑
024、0.3份三乙醇胺、50.6份去离子水。
27.所述改性钛白粉的制备方法为：s01、将10重量份钛白粉、0.3重量份硅酸钠加入到89.7重量份去离子水中，分散均匀，配制成浆料；s02、将0.7重量份壳聚糖、0.4重量份海藻酸钠加入到18.9重量份无水乙醇中，分散均匀，得到分散液；s03、将浆料加热至78℃，将分散液滴入浆料，以600w超声处理30min，搅拌均匀，调节ph至6.5，得到混合液；s04、将0.6重量份氧化铈加入到混合液中，搅拌均匀，调节ph至6.8，抽滤，烘干，即得改性钛白粉。
28.所述润湿分散剂由以下重量份原料配制而成：81重量份分散剂ca
‑
2500、12重量份司盘20、7重量份果胶酶。
29.所述环保乳胶用色浆的制备方法，包括以下步骤：s11、将润湿分散剂、防沉剂加入到去离子水中，以400rpm转速搅拌均匀，得到预混料；s12、将改性钛白粉加入到预混料中，以300rpm转速搅拌均匀，再加入消泡剂、ph调节剂，以300rpm转速搅拌均匀，研磨至d95＜0.2μm，即得环保乳胶用色浆。
30.实施例3一种环保乳胶用色浆，由以下重量份原料制备而成：48重量份改性钛白粉、6份润湿分散剂、0.5份膨润土、0.1份消泡剂byk
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024、0.1份ph三乙醇胺、45.3份去离子水。
31.所述改性钛白粉的制备方法为：s01、将10重量份钛白粉、0.5重量份硅酸钠加入到89.5重量份去离子水中，分散均
匀，配制成浆料；s02、将0.8重量份壳聚糖、0.4重量份海藻酸钠加入到18.8重量份无水乙醇中，分散均匀，得到分散液；s03、将浆料加热至72℃，将分散液滴入浆料，以700w超声处理35min，搅拌均匀，调节ph至6.5，得到混合液；s04、将0.5重量份氧化铈加入到混合液中，搅拌均匀，调节ph至6.5，抽滤，烘干，即得改性钛白粉。
32.所述润湿分散剂由以下重量份原料配制而成：84重量份分散剂ca
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2500、8重量份司盘20、8重量份果胶酶。
33.所述环保乳胶用色浆的制备方法，包括以下步骤：s11、将润湿分散剂、防沉剂加入到去离子水中，以400rpm转速搅拌均匀，得到预混料；s12、将改性钛白粉加入到预混料中，以300rpm转速搅拌均匀，再加入消泡剂、ph调节剂，以300rpm转速搅拌均匀，研磨至d95＜0.2μm，即得环保乳胶用色浆。
34.实施例4一种环保乳胶用色浆，由以下重量份原料制备而成：42重量份改性钛白粉、8份润湿分散剂、0.9份膨润土、0.4份消泡剂byk
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024、0.3份三乙醇胺、48.4份去离子水。
35.所述改性钛白粉的制备方法为：s01、将10重量份钛白粉、0.3重量份硅酸钠加入到89.7重量份去离子水中，分散均匀，配制成浆料；s02、将0.9重量份壳聚糖、0.6重量份海藻酸钠加入到18.5重量份无水乙醇中，分散均匀，得到分散液；s03、将浆料加热至76℃，将分散液滴入浆料，以600w超声处理40min，搅拌均匀，调节ph至6.4，得到混合液；s04、将0.6重量份氧化铈加入到混合液中，搅拌均匀，调节ph至6.5，抽滤，烘干，即得改性钛白粉。
36.所述润湿分散剂由以下重量份原料配制而成：78重量份分散剂ca
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2500、14重量份司盘20、8重量份果胶酶。
37.所述环保乳胶用色浆的制备方法，包括以下步骤：s11、将润湿分散剂、防沉剂加入到去离子水中，以400rpm转速搅拌均匀，得到预混料；s12、将改性钛白粉加入到预混料中，以300rpm转速搅拌均匀，再加入消泡剂、ph调节剂，以300rpm转速搅拌均匀，研磨至d95＜0.2μm，即得环保乳胶用色浆。
38.对比例1对比例1与实施例1不同之处在于，对比例1采用钛白粉替换改性钛白粉，其他都相同。
39.对比例2对比例2与实施例1不同之处在于，对比例2所述的改性钛白粉的制备方法不同于实施例1，其他都相同。
40.所述改性钛白粉的制备方法为：s01、将10重量份钛白粉、0.4重量份硅酸钠加入到89.6重量份去离子水中，分散均匀，配制成浆料；s02、将0.8重量份壳聚糖、0.5重量份海藻酸钠加入到18.7重量份无水乙醇中，分散均匀，得到分散液；s03、将浆料加热至75℃，将分散液滴入浆料，以500w超声处理30min，搅拌均匀，调节ph至6.4，抽滤，烘干，即得改性钛白粉。
41.对比例3对比例3与实施例1不同之处在于，对比例3所述的改性钛白粉的制备方法不同于实施例1，其他都相同。
42.所述改性钛白粉的制备方法为：s01、将10重量份钛白粉、0.4重量份硅酸钠加入到89.6重量份去离子水中，分散均匀，配制成浆料；s02、将0.7重量份氧化铈加入到浆料中，搅拌均匀，调节ph至6.6，抽滤，烘干，即得改性钛白粉。
43.对比例4对比例4与实施例1不同之处在于，所述的湿润分散剂的配制不同，其他都相同。
44.所述润湿分散剂由以下重量份原料配制而成：90重量份分散剂ca
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2500、10重量份司盘20。
45.对比例5对比例5与实施例1不同之处在于，所述的湿润分散剂的配制不同，其他都相同。
46.所述润湿分散剂由以下重量份原料配制而成：95重量份分散剂ca
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2500、5重量份果胶酶。
47.为了进一步证明本发明的效果，提供了以下测试方法：1.将实施例1~4、对比例1~3所述的改性钛白粉或钛白粉用去离子水配制成1%的浆液，用nano zs
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90 型 zeta 电位仪测量zeta 电位，以及观察在水中的分散情况，测试结果见表1。
48.表1
zeta电位越大说明粒子间的相互排斥作用越强，越能抵抗团聚絮凝的作用力。可见本发明所制备得到的改性钛白粉能够有效的抗团聚，粒子间的相互排斥作用越强，稳定性越好。
49.从表1中可看出，本发明通过对钛白粉进行改性，显著提高了zeta电位，采取与本发明所述的改性钛白粉不同的方法，得到的改性钛白粉zeta电位下降。
50.2. 稳定性测试：将实施例1~4、对比例1~5所制备的环保乳胶用色浆在25℃下放置180天，通过目测观察有无出现明显颜料颗粒沉淀、絮凝、分层、结块稳定性的情况以判断颜料色浆的稳定性，测试结果见表2。
51.3. 相对着色强度测试：以化工行业标准《hg/t 4786
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2014 胶乳色浆》附录 b 中规定的方法进行测试，以实施例 1 制备的环保乳胶用色浆作为标准色浆，即为100%，测试实施例2~4、对比例1~5制备环保乳胶用色浆的相对着色强度，测试结果见表2。
52.表2
从表2可看出，本发明所述的环保乳胶用色浆具有良好的稳定性以及相对着色强度。
53.对比实施例1~4可知，经过配方优化的环保乳胶用色浆具有良好的稳定性以及相对着色强度。
54.对比实施例1与对比例1~3可知，本发明通过对钛白粉进行改性，显著提高了稳定性以及相对着色强度，采取不同于本发明的改性钛白粉的制备方法制备得到的钛白粉稳定性以及相对着色强度显著下降。
55.对比实施例1与对比例4、5可知，若润湿分散剂缺少果胶酶或司盘20，稳定性以及相对着色强度显著下降。
56.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。