一种大生物水性漆的制备方法与流程

1.本发明设计一种大生物水性漆的制备方法，属于漆料技术领域。


背景技术：

2.油漆由于具有硬度强、漆膜丰满度高、施工宽容等特点，是许多人装饰装修时的首选涂料。随着环保政策的施压，消费者环保意识的不断提升，尤其全国各地省市出台了voc 排放限量标准，鼓励使用非溶剂型涂料，给水性漆等环保涂料的发展带来了机遇。虽然传统 涂料依然占据着较大的市场份额，但是水性漆是绿色产业，是漆类未来发展的方向，国内本土的水性漆龙头企业正在崛起。
3.水性涂料的发展和所占的市场份额在逐年增长已经是不争的事实，而且有提速的 趋势。一些企业已经意识到水性漆广阔的市场潜力，纷纷研发、进军、扩张水性漆市场。
4.虽然水性涂料在环保性能上优越传统油漆，但在物理性能上，水性涂料产品存在施工难、丰满度差等缺陷。只有物理性能上的缺陷得到解决，甚至超越传统油漆，消费者才会更加主动选择使用水性涂料，需要水性漆生产企业在水性漆性能上做技术创新。
5.cn106047132a公开了一种水性油漆，不仅存储稳定性高，而且耐刮擦性好，具有越优异的耐溶剂性和耐候性，特别适用于硬质、非柔性底材上的涂装。此专利的水性油漆有一定的耐溶剂性和耐腐蚀性，但是没有良好的抗冲击性和附着力，同时也不具备抑菌性能。
6.cn110218497a公开了一种耐腐蚀型水性油漆及其制备工艺，解决了因水性油漆的耐盐水腐蚀性较差，而导致其整体应用效果不佳的问题，其具有良好的耐盐水腐蚀性能。但是其耐磨性、抗冲击性等方面性能较差，同时也不具备抑菌性能。
7.综上所述，目前现有技术存在以下问题：（1）不具备抑菌性；（2）耐磨性差；（3）抗冲击性较差；（4）附着力较差；（5）耐盐性能差。


技术实现要素：

8.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供一种大生物水性漆的制备方法，实现以下发明目的：（1）有良好的抑菌性；（2）耐磨性好；（3）抗冲击性能强；（4）附着力好；（5）耐盐性能好。
9.为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种大生物水性漆的制备方法，所述制备方法包括制备含植物提取物的环糊精溶液、制备纤维素混合料、制备水性漆。
10.以下是对上述技术方案的进一步改进：（1）制备含植物提取物的环糊精溶液将乙二醇与水混合，加入环糊精混合均匀，然后加入植物提取物粉末，在80
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120hz下进行超声分散30
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50min，超声后在45
‑
60℃下以1000
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1400r/min下搅拌25
‑
40min，使其充分结合，制得含植物提取物的环糊精溶液；所述植物提取物粉末包括艾草提取物粉末、三七提取物粉末、茶提取物粉末一种或几种的组合；所述含植物提取物的环糊精溶液按质量份计，包括以下组分：乙二醇1.5
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3份、水4
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6份、环糊精1
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2份、植物提取物粉末1
‑
2份。
11.（2）制备纤维素混合料去离子水加入三乙氧基硅烷与羧甲基纤维素混合，然后进行搅拌，搅拌速度600
‑
800r/min，搅拌时间25
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40min，搅拌温度25
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35℃，得到纤维素混合料；所述纤维素混合料按质量份计，包括以下组分：去离子水2
‑
4份、三乙氧基硅烷0.5
‑
1.5份、羧甲基纤维素1
ꢀ‑
2份。
12.（3）制备水性漆a、制备初混液去离子水加入水性丙烯酸树脂、分散剂a、消泡剂a进行搅拌，搅拌速度500
‑
700r/min，搅拌时间30
‑
50min、搅拌温度35
‑
45℃，得到初混液；所述分散剂a为硬脂酸镁；所述消泡剂a为乳化硅油；所述初混液按质量份计，包括以下组分：水9
‑
11份、水性丙烯酸树脂6
‑
8份、分散剂a 1
‑
1.5份、消泡剂a 0.5
‑
1.5份。
13.b、制备大生物水性漆初混液继续加入分散剂b、消泡剂b、增稠剂、纳米氧化铝、二氧化硅、含植物提取物的环糊精溶液、纤维素混合料进行搅拌，搅拌速度400
‑
600r/min，搅拌温度45
‑
60℃，搅拌时间50
‑
70min，得到大生物水性漆。
14.所述分散剂b为硬脂酸钙；所述消泡剂b为聚氧丙烯甘油醚；所述增稠剂为卡波树脂；所述大生物水性漆按质量份计，包括以下组分：初混液18
‑
22份、分散剂b 1
‑
1.5份、消泡剂b 0.5
‑
1.5份、增稠剂0.5
‑
1份、纳米氧化铝1.5
‑
2份、二氧化硅0.5
‑
1份、含植物提取物的环糊精溶液2.5
‑
4份、纤维素混合料1.5
‑
2.5份。
15.与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：本发明制备的大生物水性漆添加植物活性成分，有良好的抑菌性，对金黄色葡萄球菌抑制率95.7
‑
96.2%、大肠杆菌抑制率96.2
‑
96.9%、绿脓杆菌抑制率92.5
‑
93.1%、白色念珠菌抑制率92.9
‑
94.3%；本发明制备的大生物水性漆有良好的耐磨性，喷涂于钢板，硬度可达2h；
本发明制备的大生物水性漆有良好的耐冲击性，喷涂于钢板,耐冲击性为73
‑
76cm；本发明制备的大生物水性漆有良好的附着力，喷涂于钢板,附着力为0级；本发明制备的大生物水性漆有良好的耐盐性能，喷涂于钢板,25℃，3%nacl环境下，112
‑
120h无明显变化。
具体实施方式
16.实施例1一种大生物水性漆的制备方法包括以下步骤：（1）制备含植物提取物的环糊精溶液将乙二醇与水混合，加入环糊精混合均匀，然后加入植物提取物粉末，在100hz下进行超声分散40min，超声后在50℃下以1200r/min下搅拌30min，使其充分结合，制得含植物提取物的环糊精溶液；所述植物提取物粉末为艾草提取物粉末；所述含植物提取物的环糊精溶液按质量份计，包括以下组分：乙二醇2份、水5份、环糊精1份、植物提取物粉末1.5份。
17.（2）制备纤维素混合料去离子水加入三乙氧基硅烷与羧甲基纤维素混合，然后进行搅拌，搅拌速度700r/min，搅拌时间30min，搅拌温度30℃，得到纤维素混合料；所述纤维素混合料按质量份计，包括以下组分：去离子水3份、三乙氧基硅烷1份、羧甲基纤维素1.5份。
18.（3）制备水性漆a、制备初混液去离子水加入水性丙烯酸树脂、分散剂a、消泡剂a进行搅拌，搅拌速度600r/min，搅拌时间40min、搅拌温度40℃，得到初混液；所述分散剂a为硬脂酸镁；所述消泡剂a为乳化硅油；所述初混液按质量份计，包括以下组分：水10份、水性丙烯酸树脂7份、分散剂a 1份、消泡剂a 1份。
19.b、制备大生物水性漆初混液继续加入分散剂b、消泡剂b、增稠剂、纳米氧化铝、二氧化硅、含植物提取物的环糊精溶液、纤维素混合料进行搅拌，搅拌速度500r/min，搅拌温度50℃，搅拌时间60min，得到大生物水性漆。
20.所述分散剂b为硬脂酸钙；所述消泡剂b为聚氧丙烯甘油醚；所述增稠剂为卡波树脂；所述大生物水性漆按质量份计，包括以下组分：初混液 20份、分散剂b 1份、消泡剂b 1份、增稠剂0.5份、纳米氧化铝2份、二氧化硅0.5份、含植物提取物的环糊精溶液3份、纤维素混合料2份。
21.实施例1制备的大生物水性漆添加植物活性成分，有良好的抑菌性，对金黄色葡萄球菌抑制率96.2%、大肠杆菌抑制率96.9%、绿脓杆菌抑制率93.1%、白色念珠菌抑制率94.3%；实施例1制备的大生物水性漆有良好的耐磨性，喷涂于钢板，硬度可达2h；实施例1制备的大生物水性漆有良好的耐冲击性，喷涂于钢板，耐冲击性为76cm；实施例1制备的大生物水性漆有良好的附着力，喷涂于钢板，附着力为0级；实施例1制备的大生物水性漆有良好的耐盐性能，喷涂于钢板，25℃，3%nacl环境下，120h无明显变化。
22.实施例2一种大生物水性漆的制备方法包括以下步骤：（1）制备含植物提取物的环糊精溶液将乙二醇与水混合，加入环糊精混合均匀，然后加入植物提取物粉末，在80hz下进行超声分散50min，超声后在45℃下以1000r/min下搅拌40min，使其充分结合，制得含植物提取物的环糊精溶液；所述植物提取物粉末包括艾草提取物粉末、三七提取物粉末，其质量比为1：1；所述含植物提取物的环糊精溶液按质量份计，包括以下组分：乙二醇1.5份、水4份、环糊精1份、植物提取物粉末1份。
23.（2）制备纤维素混合料去离子水加入三乙氧基硅烷与羧甲基纤维素混合，然后进行搅拌，搅拌速度600r/min，搅拌时间40min，搅拌温度25℃，得到纤维素混合料；所述纤维素混合料按质量份计，包括以下组分：去离子水2份、三乙氧基硅烷0.5份、羧甲基纤维素1份。
24.（3）制备水性漆a、制备初混液去离子水加入水性丙烯酸树脂、分散剂a、消泡剂a进行搅拌，搅拌速度500r/min，搅拌时间50min、搅拌温度35℃，得到初混液；所述分散剂a为硬脂酸镁；所述消泡剂a为乳化硅油；所述初混液按质量份计，包括以下组分：水9份、水性丙烯酸树脂6份、分散剂a 1份、消泡剂a 0.5份。
25.b、制备大生物水性漆初混液继续加入分散剂b、消泡剂b、增稠剂、纳米氧化铝、二氧化硅、含植物提取物的环糊精溶液、纤维素混合料进行搅拌，搅拌速度400r/min，搅拌温度45℃，搅拌时间70min，得到大生物水性漆。
26.所述分散剂b为硬脂酸钙；所述消泡剂b为聚氧丙烯甘油醚；所述增稠剂为卡波树脂；所述大生物水性漆按质量份计，包括以下组分：初混液18份、分散剂b 1份、消泡剂b 0.5份、增稠剂0.5份、纳米氧化铝1.5份、二氧化硅0.5份、含植物提取物的环糊精溶液2.5
份、纤维素混合料1.5份。
27.实施例2制备的大生物水性漆添加植物活性成分，有良好的抑菌性，对金黄色葡萄球菌抑制率95.7%、大肠杆菌抑制率96.2%、绿脓杆菌抑制率92.5%、白色念珠菌抑制率92.9%；实施例2制备的大生物水性漆有良好的耐磨性，喷涂于钢板，硬度可达2h；实施例2制备的大生物水性漆有良好的耐冲击性，喷涂于钢板，耐冲击性为74cm；实施例2制备的大生物水性漆有良好的附着力，喷涂于钢板，附着力为0级；实施例2制备的大生物水性漆有良好的耐盐性能，喷涂于钢板，25℃，3%nacl环境下，115h无明显变化。
28.实施例3一种大生物水性漆的制备方法包括以下步骤：（1）制备含植物提取物的环糊精溶液将乙二醇与水混合，加入环糊精混合均匀，然后加入植物提取物粉末，在120hz下进行超声分散30min，超声后在60℃下以1400r/min下搅拌25min，使其充分结合，制得含植物提取物的环糊精溶液；所述植物提取物粉末包括艾草提取物粉末、三七提取物粉末、茶提取物粉末，其质量比为1:1:1；所述含植物提取物的环糊精溶液按质量份计，包括以下组分：乙二醇3份、水6份、环糊精2份、植物提取物粉末2份。
29.（2）制备纤维素混合料去离子水加入三乙氧基硅烷与羧甲基纤维素混合，然后进行搅拌，搅拌速度800r/min，搅拌时间25min，搅拌温度35℃，得到纤维素混合料；所述纤维素混合料按质量份计，包括以下组分：去离子水4份、三乙氧基硅烷1.5份、羧甲基纤维素2份。
30.（3）制备水性漆a、制备初混液去离子水加入水性丙烯酸树脂、分散剂a、消泡剂a进行搅拌，搅拌速度700r/min，搅拌时间30min、搅拌温度45℃，得到初混液；所述分散剂a为硬脂酸镁；所述消泡剂a为乳化硅油；所述初混液按质量份计，包括以下组分：水11份、水性丙烯酸树脂8份、分散剂a 1.5份、消泡剂a 1.5份。
31.b、制备大生物水性漆初混液继续加入分散剂b、消泡剂b、增稠剂、纳米氧化铝、二氧化硅、含植物提取物的环糊精溶液、纤维素混合料进行搅拌，搅拌速度600r/min，搅拌温度60℃，搅拌时间50min，得到大生物水性漆。
32.所述分散剂b为硬脂酸钙；所述消泡剂b为聚氧丙烯甘油醚；所述增稠剂为卡波树脂；
所述大生物水性漆按质量份计，包括以下组分：初混液 22份、分散剂b 1.5份、消泡剂b 1.5份、增稠剂1份、纳米氧化铝2份、二氧化硅1份、含植物提取物的环糊精溶液4份、纤维素混合料2.5份。
33.实施例3制备的大生物水性漆添加植物活性成分，有良好的抑菌性，对金黄色葡萄球菌抑制率95.8%、大肠杆菌抑制率96.2%、绿脓杆菌抑制率93%、白色念珠菌抑制率93.2%；实施例3制备的大生物水性漆有良好的耐磨性，喷涂于钢板，硬度可达2h；实施例3制备的大生物水性漆有良好的耐冲击性，喷涂于钢板，耐冲击性为73cm；实施例3制备的大生物水性漆有良好的附着力，喷涂于钢板，附着力为0级；实施例3制备的大生物水性漆有良好的耐盐性能，喷涂于钢板，25℃，3%nacl环境下，112h无明显变化。
34.对比例1一种水性漆制备方法在实施例1的基础上，改变之处为：减少了加入纤维素混合料的步骤，以及减少了加入纳米氧化铝和二氧化硅的步骤，其余步骤相同；具体包括以下步骤：（1）制备含植物提取物的环糊精溶液将乙二醇与水混合，加入环糊精混合均匀，然后加入植物提取物粉末，在100hz下进行超声分散40min，超声后在50℃下以1200r/min下搅拌30min，使其充分结合，制得含植物提取物的环糊精溶液；所述植物提取物粉末为艾草提取物粉末；所述含植物提取物的环糊精溶液按质量份计，包括以下组分：乙二醇2份、水5份、环糊精1份、植物提取物粉末1份。
35.（2）制备水性漆a、制备初混液去离子水加入水性丙烯酸树脂、分散剂a、消泡剂a进行搅拌，搅拌速度600r/min，搅拌时间40min、搅拌温度40℃，得到初混液；所述分散剂a为硬脂酸镁；所述消泡剂a为乳化硅油；所述初混液按质量份计，包括以下组分：水10份、水性丙烯酸树脂7份、分散剂a 1份、消泡剂a 1份。
36.b、制备大生物水性漆初混液继续加入分散剂b、消泡剂b、增稠剂、含植物提取物的环糊精溶液进行搅拌，搅拌速度500r/min，搅拌温度50℃，搅拌时间60min，得到大生物水性漆。
37.所述分散剂b为硬脂酸钙；所述消泡剂b为聚氧丙烯甘油醚；所述增稠剂为卡波树脂；所述大生物水性漆按质量份计，包括以下组分：初混液 20份、分散剂b 1份、消泡剂b 1份、增稠剂0.5份、含植物提取物的环糊精溶液3份。
38.对比例1制备的水性漆添加植物活性成分，有良好的抑菌性，对金黄色葡萄球菌抑制率95.5%、大肠杆菌抑制率96.2%、绿脓杆菌抑制率92.7%、白色念珠菌抑制率94.4%；
对比例1制备的水性漆喷涂于钢板，硬度为h；对比例1制备的水性漆喷涂于钢板，耐冲击性为51cm；对比例1制备的水性漆喷涂于钢板，附着力为1级；对比例1制备的水性漆喷涂于钢板，在25℃，3%nacl环境下，48h无明显变化。