本發(fā)明涉及一種裂紋漆及其制備方法,屬于油漆制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高,建筑裝飾的風(fēng)格日新月異,裝飾中使用的材料品種越來越多,裂紋漆也悄悄地在裝飾行業(yè)興起,由于能形成好看的裂紋,對物體表面起到了保護(hù)及裝飾作用,又提高了產(chǎn)品的附加值,所以得到廣大用戶的青睞,漸漸成為建筑裝飾中常用的一種高檔裝修材料。裂紋漆能有效地產(chǎn)生裂紋,裂紋紋理均勻、變化多端、錯(cuò)落有致、極具立體美感,可用于玻璃、門窗、水泥墻面和家具等的裝飾和保護(hù)性涂裝,尤其適用于仿古仿真裝飾。
裂紋漆是由硝化棉、顏料、體質(zhì)顏料、有機(jī)溶劑、輔助劑等研磨調(diào)制而成的可形成各種顏色的硝基裂紋漆,也正是如此裂紋漆具有硝基漆的一些基本特性,屬揮發(fā)性自干油漆,無須加固化劑,干燥速度快。因此裂紋漆必須在同一特性的一層或多層硝基漆表面才能完全融合并展現(xiàn)裂紋漆的另一裂紋特性。由于裂紋漆粉性含量高,溶劑的揮發(fā)性大,因而它的收縮性大,柔韌性小,噴涂后內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生較高的拉扯強(qiáng)度,形成良好、均勻的裂紋圖案,增強(qiáng)涂層表面的美觀,提高裝飾性。但硝基裂紋漆環(huán)保性差,溶劑中揮發(fā)性物質(zhì)多、氣味較大,附著力差。近年來,跟隨時(shí)代的發(fā)展,人們在追求裂紋漆美感的同時(shí),對裂紋漆的環(huán)保安全也提出了更高的要求,水性裂紋漆應(yīng)運(yùn)而生。水性裂紋漆一般是由丙烯酸乳液,ph值調(diào)節(jié)劑,流變助劑,消泡劑,成膜助劑,水性色漿,防腐劑等復(fù)配制得;它是在底漆未干透時(shí)噴涂,然后隨著底漆的進(jìn)一步干燥固化會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力,漆面表干所形成的涂膜難以承受底漆收縮應(yīng)力的持續(xù)增大而產(chǎn)生斷裂,裂塊跟隨底漆而收縮,從而形成粗細(xì)不同的裂紋。但存在漆膜干燥收縮后易脫落,耐水性及耐擦洗性較差的問題。
因此,亟待開發(fā)一種耐擦洗性好,使用后漆膜干燥收縮后無脫落現(xiàn)象出現(xiàn)的裂紋漆具有必要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對傳統(tǒng)裂紋漆漆膜干燥收縮后易脫落,耐擦洗性較差的弊端,提供了一種裂紋漆及其制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
一種裂紋漆,包括以下重量份數(shù)的原料:30~40產(chǎn)物、10~15份異丙醇、1~3份羧甲基纖維素、1~3份有機(jī)膨潤土、0.1~0.3份季戊四醇三(3-氮丙啶基)丙酸酯、30~40份水。
所述的產(chǎn)物是由氨基封端的丙烯酸樹脂與多巴胺共聚得到的。
所述的氨基封端的丙烯酸樹脂是以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑,乙二胺為封端劑,丙烯酸、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的自由基共聚合制備得到的。
所述的原料中還包括3~5份二氧化硅、6~8份混合粉末。
所述的混合粉末是由煅燒產(chǎn)物、炭黑、硅酸鋁和氫氧化鈣經(jīng)粉碎過篩得到的。
所述的煅燒產(chǎn)物是由沉淀物、硝酸鋰、正硅酸乙酯和氫氧化鋰反應(yīng)后煅燒得到的。
所述的沉淀物是由纖維素經(jīng)發(fā)酵、高溫滅菌、離心分離得到的。
所述的一種裂紋漆的制備方法,制備步驟為:將產(chǎn)物、異丙醇、羧甲基纖維素、有機(jī)膨潤土、季戊四醇三(3-氮丙啶基)丙酸酯、和水,在25~28℃,轉(zhuǎn)速為400~500r/min條件下攪拌混合10~15min后,裝桶,得到裂紋漆。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明首先在制備丙烯酸樹脂的過程中加入乙二胺為封端劑,得到氨基封端的丙烯酸樹脂,然后將丙烯酸樹脂與多巴胺進(jìn)行共聚,從而向樹脂中引入聚多巴胺結(jié)構(gòu),聚多巴胺在材料表面具有超強(qiáng)的附著力,可避免漆面干燥收縮后易脫落的問題;
(2)本發(fā)明以纖維素為載體制備硅酸鋰,首先將纖維素用微生物進(jìn)行處理,使纖維素的活性基團(tuán)顯露出來,然后將正硅酸乙酯的水解產(chǎn)物與鋰離子在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng),再利用化學(xué)吸附向纖維素表面沉積硅酸鋰,再經(jīng)煅燒去除纖維素,得到納米硅酸鋰,納米硅酸鋰可與氫氧化鈣形成雪硅鈣石膠,增加漆膜的耐擦拭性和耐水性,并且在堿性條件下鋁酸鈣中的氧化鋁和二氧化硅在固化時(shí)可形成網(wǎng)狀凝膠聚合物,進(jìn)一步增加漆膜的耐擦拭性,本發(fā)明制備的裂紋漆具有較好的耐擦拭性。
具體實(shí)施方式
首先分別取20~30g丙烯酸,20~30g丙烯酸乙酯,10~15g甲基丙烯酸甲酯和200~300ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%異丙醇溶液,加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,并將三口燒瓶置于冰水浴鍋中,控制冰水浴溫度為0~5℃,再向三口燒瓶中滴加10~15ml三乙胺,控制滴加速率為3~5ml/min,滴加完畢后,攪拌混合3~5min,待混合完成后,升溫至60~70℃,分別向三口燒瓶中加入0.3~0.5g偶氮二異丁腈和25~30g氫氧化鈉,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)1~2h后,再向三口燒瓶中加入5~8g乙二胺,升溫至80~90℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2~3h,得反應(yīng)產(chǎn)物,將所得反應(yīng)產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮30~40min,得濃縮液,再量取30~40ml濃縮液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,并依次向三口燒瓶中加入3~5g多巴胺和200~300mlph為8.1~8.3的氨基丁三醇-鹽酸緩沖溶液,再將三口燒瓶置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為60~70℃,轉(zhuǎn)速為200~300r/min條件下攪拌反應(yīng)1~2h,反應(yīng)結(jié)束后,得到產(chǎn)物,然后取100~200g纖維素和800~1000ml水加入到發(fā)酵罐中,攪拌混合3~5min,得到混合液,再向發(fā)酵罐中加入混合液質(zhì)量10%的濃度為105cfu/ml白色瘤胃球菌菌懸液,控制發(fā)酵罐溫度為30~40℃,密封發(fā)酵1~2h,待發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵后的物料置于高溫滅菌箱中,于溫度為125~130℃條件下滅菌15~20min,再將滅菌后的物料置于離心機(jī)中,以4000~5000r/min轉(zhuǎn)速離心分離10~15min,得到沉淀物,取15~20g沉淀物置于盛有300~400ml水的燒杯中,再向燒杯中加入10~15g硝酸鋰,并將燒杯移入超聲波分散儀中,以35~40khz頻率超聲分散20~30min,待超聲分散結(jié)束后,將燒杯取出,并分別向燒杯中加入20~25g正硅酸乙酯和100~200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鋰溶液,攪拌混合3~5min后,將燒杯移入水浴鍋中,控制水浴溫度為80~90℃,攪拌反應(yīng)1~2h,待反應(yīng)結(jié)束,再向燒杯中加入100~150ml無水乙醇,攪拌混合10~15min,再靜置1~2h后過濾,得到濾渣,將濾渣置于馬弗爐中,于溫度為700~800℃條件下煅燒3~4h,得到煅燒產(chǎn)物,分別取10~15g煅燒產(chǎn)物、6~8g炭黑、30~40g鋁酸鈣和10~12g氫氧化鈣加入到粉碎機(jī)中粉碎,并過80~100目篩,得到混合粉末,最后按重量份數(shù)計(jì),取30~40份產(chǎn)物、3~5份二氧化硅、6~8份混合粉末、10~15份異丙醇、1~3份羧甲基纖維素、1~3份有機(jī)膨潤土、0.1~0.3份季戊四醇三(3-氮丙啶基)丙酸酯和30~40份水加入到燒杯中,再將燒杯移入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為25~28℃,轉(zhuǎn)速為400~500r/min條件下攪拌混合10~15min后,裝桶,即可得到裂紋漆。
實(shí)例1
首先分別取20g丙烯酸,20g丙烯酸乙酯,10g甲基丙烯酸甲酯和200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%異丙醇溶液,加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,并將三口燒瓶置于冰水浴鍋中,控制冰水浴溫度為0℃,再向三口燒瓶中滴加10ml三乙胺,控制滴加速率為3ml/min,滴加完畢后,攪拌混合3min,待混合完成后,升溫至60℃,分別向三口燒瓶中加入0.3g偶氮二異丁腈和25g氫氧化鈉,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h后,再向三口燒瓶中加入5g乙二胺,升溫至80℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h,得反應(yīng)產(chǎn)物,將所得反應(yīng)產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮30min,得濃縮液,再量取30ml濃縮液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,并依次向三口燒瓶中加入3g多巴胺和200mlph為8.1的氨基丁三醇-鹽酸緩沖溶液,再將三口燒瓶置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為60℃,轉(zhuǎn)速為200r/min條件下攪拌反應(yīng)1h,反應(yīng)結(jié)束后,得到產(chǎn)物,然后取100g纖維素和800ml水加入到發(fā)酵罐中,攪拌混合3min,得到混合液,再向發(fā)酵罐中加入混合液質(zhì)量10%的濃度為105cfu/ml白色瘤胃球菌菌懸液,控制發(fā)酵罐溫度為30℃,密封發(fā)酵1h,待發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵后的物料置于高溫滅菌箱中,于溫度為125℃條件下滅菌15min,再將滅菌后的物料置于離心機(jī)中,以4000r/min轉(zhuǎn)速離心分離10min,得到沉淀物,取15g沉淀物置于盛有300ml水的燒杯中,再向燒杯中加入10g硝酸鋰,并將燒杯移入超聲波分散儀中,以35khz頻率超聲分散20min,待超聲分散結(jié)束后,將燒杯取出,并分別向燒杯中加入20g正硅酸乙酯和100ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鋰溶液,攪拌混合3min后,將燒杯移入水浴鍋中,控制水浴溫度為80℃,攪拌反應(yīng)1h,待反應(yīng)結(jié)束,再向燒杯中加入100ml無水乙醇,攪拌混合10min,再靜置1h后過濾,得到濾渣,將濾渣置于馬弗爐中,于溫度為700℃條件下煅燒3h,得到煅燒產(chǎn)物,分別取10g煅燒產(chǎn)物、6g炭黑、30g鋁酸鈣和10g氫氧化鈣加入到粉碎機(jī)中粉碎,并過80目篩,得到混合粉末,最后按重量份數(shù)計(jì),取30份產(chǎn)物、3份二氧化硅、6份混合粉末、10份異丙醇、1份羧甲基纖維素、1份有機(jī)膨潤土、0.1份季戊四醇三(3-氮丙啶基)丙酸酯和30份水加入到燒杯中,再將燒杯移入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為25℃,轉(zhuǎn)速為400r/min條件下攪拌混合10min后,裝桶,即可得到裂紋漆。
先將涂好底漆的基體表面晾干后,按質(zhì)量比1:20,將水與本發(fā)明制得的裂紋漆混合稀釋后裝入噴槍中,控制噴涂壓力為0.3mpa,噴涂厚度為15μm,均勻噴涂于晾干后的底漆基面,待噴涂完畢,烘干即可。
實(shí)例2
首先分別取25g丙烯酸,25g丙烯酸乙酯,13g甲基丙烯酸甲酯和250ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%異丙醇溶液,加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,并將三口燒瓶置于冰水浴鍋中,控制冰水浴溫度為3℃,再向三口燒瓶中滴加13ml三乙胺,控制滴加速率為4ml/min,滴加完畢后,攪拌混合4min,待混合完成后,升溫至65℃,分別向三口燒瓶中加入0.4g偶氮二異丁腈和28g氫氧化鈉,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h后,再向三口燒瓶中加入7g乙二胺,升溫至85℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h,得反應(yīng)產(chǎn)物,將所得反應(yīng)產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮35min,得濃縮液,再量取35ml濃縮液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,并依次向三口燒瓶中加入4g多巴胺和250mlph為8.2的氨基丁三醇-鹽酸緩沖溶液,再將三口燒瓶置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為65℃,轉(zhuǎn)速為250r/min條件下攪拌反應(yīng)2h,反應(yīng)結(jié)束后,得到產(chǎn)物,然后取150g纖維素和900ml水加入到發(fā)酵罐中,攪拌混合4min,得到混合液,再向發(fā)酵罐中加入混合液質(zhì)量10%的濃度為105cfu/ml白色瘤胃球菌菌懸液,控制發(fā)酵罐溫度為35℃,密封發(fā)酵2h,待發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵后的物料置于高溫滅菌箱中,于溫度為128℃條件下滅菌18min,再將滅菌后的物料置于離心機(jī)中,以4500r/min轉(zhuǎn)速離心分離13min,得到沉淀物,取18g沉淀物置于盛有350ml水的燒杯中,再向燒杯中加入13g硝酸鋰,并將燒杯移入超聲波分散儀中,以38khz頻率超聲分散25min,待超聲分散結(jié)束后,將燒杯取出,并分別向燒杯中加入23g正硅酸乙酯和150ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鋰溶液,攪拌混合4min后,將燒杯移入水浴鍋中,控制水浴溫度為85℃,攪拌反應(yīng)2h,待反應(yīng)結(jié)束,再向燒杯中加入130ml無水乙醇,攪拌混合13min,再靜置2h后過濾,得到濾渣,將濾渣置于馬弗爐中,于溫度為750℃條件下煅燒4h,得到煅燒產(chǎn)物,分別取13g煅燒產(chǎn)物、7g炭黑、35g鋁酸鈣和11g氫氧化鈣加入到粉碎機(jī)中粉碎,并過90目篩,得到混合粉末,最后按重量份數(shù)計(jì),取35份產(chǎn)物、4份二氧化硅、7份混合粉末、13份異丙醇、2份羧甲基纖維素、2份有機(jī)膨潤土、0.2份季戊四醇三(3-氮丙啶基)丙酸酯和35份水加入到燒杯中,再將燒杯移入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為27℃,轉(zhuǎn)速為450r/min條件下攪拌混合13min后,裝桶,即可得到裂紋漆。
先將涂好底漆的基體表面晾干后,按質(zhì)量比1:25,將水與本發(fā)明制得的裂紋漆混合稀釋后裝入噴槍中,控制噴涂壓力為0.3mpa,噴涂厚度為16μm,均勻噴涂于晾干后的底漆基面,待噴涂完畢,烘干即可。
實(shí)例3
首先分別取30g丙烯酸,30g丙烯酸乙酯,15g甲基丙烯酸甲酯和300ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%異丙醇溶液,加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,并將三口燒瓶置于冰水浴鍋中,控制冰水浴溫度為5℃,再向三口燒瓶中滴加15ml三乙胺,控制滴加速率為5ml/min,滴加完畢后,攪拌混合5min,待混合完成后,升溫至70℃,分別向三口燒瓶中加入0.5g偶氮二異丁腈和30g氫氧化鈉,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h后,再向三口燒瓶中加入8g乙二胺,升溫至90℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h,得反應(yīng)產(chǎn)物,將所得反應(yīng)產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮40min,得濃縮液,再量取40ml濃縮液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,并依次向三口燒瓶中加入5g多巴胺和300mlph為8.3的氨基丁三醇-鹽酸緩沖溶液,再將三口燒瓶置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為70℃,轉(zhuǎn)速為300r/min條件下攪拌反應(yīng)2h,反應(yīng)結(jié)束后,得到產(chǎn)物,然后取200g纖維素和1000ml水加入到發(fā)酵罐中,攪拌混合5min,得到混合液,再向發(fā)酵罐中加入混合液質(zhì)量10%的濃度為105cfu/ml白色瘤胃球菌菌懸液,控制發(fā)酵罐溫度為40℃,密封發(fā)酵2h,待發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵后的物料置于高溫滅菌箱中,于溫度為130℃條件下滅菌20min,再將滅菌后的物料置于離心機(jī)中,以5000r/min轉(zhuǎn)速離心分離15min,得到沉淀物,取20g沉淀物置于盛有400ml水的燒杯中,再向燒杯中加入15g硝酸鋰,并將燒杯移入超聲波分散儀中,以40khz頻率超聲分散30min,待超聲分散結(jié)束后,將燒杯取出,并分別向燒杯中加入25g正硅酸乙酯和200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鋰溶液,攪拌混合5min后,將燒杯移入水浴鍋中,控制水浴溫度為90℃,攪拌反應(yīng)2h,待反應(yīng)結(jié)束,再向燒杯中加入150ml無水乙醇,攪拌混合15min,再靜置2h后過濾,得到濾渣,將濾渣置于馬弗爐中,于溫度為800℃條件下煅燒4h,得到煅燒產(chǎn)物,分別取15g煅燒產(chǎn)物、8g炭黑、40g鋁酸鈣和12g氫氧化鈣加入到粉碎機(jī)中粉碎,并過100目篩,得到混合粉末,最后按重量份數(shù)計(jì),取40份產(chǎn)物、5份二氧化硅、8份混合粉末、15份異丙醇、3份羧甲基纖維素、3份有機(jī)膨潤土、0.3份季戊四醇三(3-氮丙啶基)丙酸酯和40份水加入到燒杯中,再將燒杯移入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為28℃,轉(zhuǎn)速為500r/min條件下攪拌混合15min后,裝桶,即可得到裂紋漆。
先將涂好底漆的基體表面晾干后,按質(zhì)量比1:30,將水與本發(fā)明制得的裂紋漆混合稀釋后裝入噴槍中,控制噴涂壓力為0.4mpa,噴涂厚度為18μm,均勻噴涂于晾干后的底漆基面,待噴涂完畢,烘干即可。
對照例:由鈦白粉、水性色漿、潤濕/分散劑、丙二醇、多功能助劑、環(huán)氧乳液和去離子水混合制得裂紋漆。
將上述實(shí)施例所得的裂紋漆與對照例所得裂紋漆進(jìn)行檢測,結(jié)果如表一所示。
表一:
由上表可知,本發(fā)明裂紋漆耐擦洗性好,漆膜干燥收縮后無脫落現(xiàn)象發(fā)生。