一种薄荷改性水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种薄荷改性水性涂料及其制备方法，包括有：制备薄荷提取物、制备载体颗粒、薄荷提取物负载、树脂乳液改性、水性涂料制备。所述薄荷改性水性涂料，用于织物、皮革等涂饰运用中耐水性优异；测试耐人工气候老化性好；耐紫外老化性能优异；其涂膜拉伸强度达到2.8~3.0MPa，断裂伸长率达到530~650%。

【技术实现步骤摘要】
一种薄荷改性水性涂料及其制备方法
本专利技术涉及水性涂料领域，尤其是涉及一种薄荷改性水性涂料及其制备方法。
技术介绍
随着经济发展和人们生活水平的提高，各国对挥发性有机物及有毒物的限制越来越严格，20世纪90年代，国际上兴起“绿色革命”，在全世界范围内掀起了减少涂料中溶剂含量和VOC的行动，该行动对工业涂料及特种涂料行业产生了较大影响。因此，世界各大涂料公司纷纷致力于节能低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体涂料和辐射固化涂料的开发应用。水性涂料的应用推广将是不可逆转的趋势,水性涂料是指以水代替有机溶剂作为分散介质，其分散液中不含或含有极少量有机溶剂。其涂膜具有不燃、无毒、不污染环境、节能等优点，其在织物、皮革涂饰及粘合剂等许多领域得到了广泛的应用。但是，申请人发现，水性涂料在对基体涂饰中，特别是对织物、皮革等涂饰运用中，由于其水性涂料中的亲水基团易被水影响、易被氧化，造成其与基体结合适用期短、稳定性差、耐候性差、易于变性，具体表现为：一段时间后基体表面易褪色；织物多次水洗后纤维表面变粗糙、易起毛、起静电；漆膜力学性能显著下降等。需要通过性能的改善，以满足功能性的要求。中国专利CN106676698B公开了一种高弹轻薄型复合纱线的加工方法，其采用水性涂料对所述复合纱线进行涂覆。但是通过所述加工方法制得的复合纱线纺织品，其涂料与纱线基体结合适用期短、稳定性差、耐候性差、易变性，存在一段时间后基体表面易褪色；织物多次水洗后纤维表面变粗糙、易起毛、起静电；漆膜力学性能显著下降等现象。专利
技术实现思路
为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种薄荷改性水性涂料及其制备方法，以提升现有水性涂料稳定性和抗氧化性，提升其结合适用性、耐候性，保证其力学性能长期稳定。为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种薄荷改性水性涂料及其制备方法，包括：制备薄荷提取物、制备载体颗粒、薄荷提取物负载、改性、预聚体制备、反应、聚氨酯树脂乳液改性、聚氨酯水性涂料制备。所述制备薄荷提取物，真空条件下，将新鲜薄荷叶片加热至125~135℃干馏，保温2~3h后，迅速升温至190~200℃，保温2h；期间收集馏出液，静置馏出液24h后，虹吸提取出澄清液体；在125~130℃条件下蒸馏所述澄清液体，收集蒸馏轻组分冷凝液，制得所述薄荷提取物。所述制备载体颗粒，包括淋洗、剪切、煅烧、分散。所述淋洗，采用60~75℃的36%醋酸溶液淋洗30~50目的分子巢颗粒，所述醋酸溶液对每百克分子巢颗粒的淋洗流速为0.5~1L/min，淋洗时间5~10min。所述分子巢颗粒为多孔载体材料，可以是贝壳粉、硅藻土、聚四氟乙烯颗粒、聚三氟氯乙烯颗粒、硅胶颗粒、活性炭颗粒、二氧化硅颗粒、珍珠岩、天然黏土中的一种。所述剪切，对淋洗后的分子巢颗粒进行高速剪切，剪切速率为600~800RPM，剪切至所述分子巢颗粒粒径至8~10μm，采用去离子水洗涤。所述煅烧，对剪切洗涤后的分子巢颗粒进行高温煅烧定型，煅烧温度700~800℃，煅烧时间1.2~1.5h。所述分散，将所述煅烧后制得的分子巢颗粒投入5倍体积水中，加入四丁铵硫酸氢，分散均匀，制得分子巢分散液。所述分子巢颗粒：四丁铵硫酸氢的重量份比值为10:（0.2~0.3）。所述薄荷提取物负载，将所述薄荷提取物投入所述分子巢分散液中，加入甘油三月桂酸酯，超声分散均匀后，搅拌转速300~350RPM，搅拌时间60~70min，使薄荷提取物充分负载于所述分子巢颗粒。所述分子巢分散液：薄荷提取物：甘油三月桂酸酯的重量份比值为100:（6~7）:（0.3~0.5）。所述改性，将聚醚多元醇与六甲基环三硅氧烷、七甲基三硅氧烷混合，在惰性气体氛围下，按10g/min的速率施加催化剂进行催化，并加热至85~100℃保温，反应时间3.5~4h，制得改性聚醚多元醇。所述聚醚多元醇：六甲基环三硅氧烷：七甲基三硅氧烷的摩尔比为1:（0.32~0.37）：（0.18~0.22）。所述催化剂添加量为物料总质量的7~9%。所述催化剂，将粒径为100~120目的活性炭投入至40℃的饱和六氯铂酸钾的稀盐酸溶液中，200RPM搅拌30~40min后滤出活性炭，90~95℃低温烘干至含水量低于100ppm制得。所述活性炭：饱和六氯铂酸钾的稀盐酸溶液的体积比为1:10。所述预聚体制备，将所述的改性聚醚多元醇置入洁净无水的反应容器中，真空环境下，升温至75℃保温1h后，继续升温至120℃脱水至物料含水率小于0.5%。然后在0.2Mpa氮气气氛保护下，向反应容器内加入二苯基甲烷二异氰酸酯和二羟甲基丁酸，保温温度80℃，保温时间1h后，制得预聚体。所述改性聚醚多元醇：二苯基甲烷二异氰酸酯：二羟甲基丁酸的摩尔比为1:（1.5~2.5）:（0.5~0.7）。所述反应，向所述预聚体中加入1~1.5倍重量的丙酮，500RPM搅拌2~3min，然后加入所述预聚体1.2~2倍重量份的1，4-丁二醇，升温至85℃，搅拌转速100RPM，保温反应2.5h，脱除溶剂后，制得聚醚型聚氨酯。所述聚氨酯树脂乳液改性，采用三乙胺对所述聚醚型聚氨酯进行中和，中和度为80%~85%，加入去离子水和负载有薄荷提取物的分子巢颗粒，搅拌速率3500~4000RPM，乳化搅拌时间30min，制得聚氨酯乳液。所述聚醚型聚氨酯：分子巢颗粒：去离子水的重量份比值为15:4:50。所述聚氨酯水性涂料制备，将各原料按以下重量份进行混合：乳化后的聚氨酯乳液35~40份、色浆20~25份、薄荷提取物8~10份、助剂3~5份和水50~60份，搅拌均匀，即可将制得的本专利技术所述的薄荷改性水性涂料。所述助剂包括：十二烷基硫酸钠、乳化硅油、脂肪酸。所述十二烷基硫酸钠：乳化硅油：脂肪酸的重量份比值为1:3:1。进一步的，在以丙烯酸树脂为主要成分的水性涂料制备方法中，包括有：制备薄荷提取物、制备载体颗粒、薄荷提取物负载、丙烯酸树脂乳液改性、丙烯酸水性涂料制备。所述制备薄荷提取物、制备载体颗粒、薄荷提取物负载为前述方法制得。所述丙烯酸树脂乳液改性，在惰性气体保护下，将所述丙烯酸树脂滴入去离子水中，加热至70℃，搅拌转速200RPM，搅拌时间0.5~1h；然后投入所述薄荷提取物，升温至85℃，搅拌转速500RPM，搅拌时间1~1.5h；再投入5~8％的三乙醇胺溶液分散，制得改性丙烯酸树脂乳液。所述丙烯酸树脂：薄荷提取物：去离子水：三乙醇胺的重量份比值为15:4:50:2。所述丙烯酸水性涂料制备,将各原料按以下重量份进行混合：改性聚丙烯树脂乳液30~40份、色浆20~25份、薄荷提取物8~10份、助剂3~4份和水50~60份，搅拌均匀，即可将制得的本专利技术所述的薄荷改性水性涂料。所述助剂为有机锡催干剂二丁基锡。与现有技术相比，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，用于织物、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄荷改性水性涂料制备方法，其特征在于，包括有：制备薄荷提取物、制备载体颗粒、薄荷提取物负载、树脂乳液改性、水性涂料制备；/n所述树脂乳液改性，在所述水性涂料原料树脂与去离子水的乳化过程中，加入所述薄荷提取物负载步骤制得的负载有薄荷提取物的分子巢颗粒，搅拌均匀，制得改性树脂乳液。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄荷改性水性涂料制备方法，其特征在于，包括有：制备薄荷提取物、制备载体颗粒、薄荷提取物负载、树脂乳液改性、水性涂料制备；
所述树脂乳液改性，在所述水性涂料原料树脂与去离子水的乳化过程中，加入所述薄荷提取物负载步骤制得的负载有薄荷提取物的分子巢颗粒，搅拌均匀，制得改性树脂乳液。


2.根据权利要求1所述的一种薄荷改性水性涂料制备方法，其特征在于，所述制备薄荷提取物，真空条件下，分段升温干馏薄荷叶片，收集所述干馏馏出液并蒸馏，所述蒸馏轻组分冷凝液为所述薄荷提取物。


3.根据权利要求2所述的一种薄荷改性水性涂料制备方法，其特征在于，所述分段升温干馏为两端干馏；
所述第一段干馏温度为125~135℃，干馏时间2~3h；
所述第二段干馏温度为190~200℃，干馏时间2h。


4.根据权利要求1所述的一种薄荷改性水性涂料制备方法，其特征在于，所述制备载体颗粒，包括淋洗、剪切、煅烧、分散；
所述淋洗，采用热的醋酸溶液淋洗30~50目的所述分子巢颗粒；
所述剪切，将所述分子巢颗粒剪切至粒径为8~10μm，采用去离子水洗涤；
所述煅烧，对剪切洗涤后的所述分子巢颗粒进行高温煅烧定型。


5.根据权利要求1所述的一种薄荷改性水性涂料制备方法，其特征在于，所述薄荷提取物负载，将所述薄荷提取物投入分散后的分子巢颗粒分散液中，加入甘油...

【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