一种二氧化碳生物基内墙涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化碳生物基内墙涂料及其制备方法，二氧化碳生物基内墙涂料包括按照重量份数计的如下组分：溶剂10

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳生物基内墙涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及一种二氧化碳生物基内墙涂料及其制 备方法。

技术介绍

[0002]水性建筑涂料2020年的市场规模约为700万吨，其中内墙涂料的占比为 40％，是建筑涂料领域中最大的分支。水性建筑涂料的主要成膜物质是以丙烯 酸为单体的高分子水性聚合物，是石油化工产业链的衍生产品，属于不可再生 资源产品。
[0003]生物基材料最近几年成为发展热点，在不同领域都有尝试应用，但在涂料 领域特别是内墙涂料领域中，生物基涂料尚缺应用尝试。在目前的生物基材料 应用上，主要是以绿色植物作为原料通过发酵提纯等方式提炼单体，再与其他 的单体通过进一步的反应聚合等生产出所需的聚合物材料；另一方面，基于二 氧化碳基聚(碳酸酯
‑
醚)多元醇为原材料，制备的水性聚氨酯材料，在国内的胶 粘剂、皮革等领域已经开始尝试应用，这两种方式的生物基材料都能达到降低 二氧化碳排放的目的。
[0004]CN201610017959.5公开了一种二氧化碳基水性聚氨酯、制备方法及涂料， 该技术制备的涂料为透明聚氨酯涂料，不能添加颜填料，且应用中需要添加水 性固化剂，为双组分涂料，在内墙装饰应用使用中带来不变，内墙涂料以白色 和调色涂料为主，需要较强的遮盖力，透明涂料也不适用于内墙涂装中，另一 方面，由于内墙涂装需要腻子找平墙面，而腻子是一种表面多孔的疏松材料， 聚氨酯的硬度较高，成膜过程中漆膜的收缩应力大，在疏松多孔的软质基层上 应用，往往存在漆膜开裂的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有的二氧化碳基水性聚氨酯存在的上述问题，提供一种二氧 化碳生物基内墙涂料。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种二氧化碳生物基内墙涂料，包括按照重量份数 计的如下组分：溶剂10
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18份、二氧化碳基水性聚氨酯树脂10
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25份、生物基丙 烯酸乳液20
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25份、纳米二氧化钛2
‑
5份、硅藻土3
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6份、润湿剂0.3
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1.0份、 分散剂0.5
‑
1.2份、消泡剂0.3
‑
1.3份、羟乙基纤维素0.4
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0.6份、成膜助剂1.0
‑
2.2 份、抗冻助剂0.4
‑
1.0份、流平剂0.2
‑
0.8份、颜料15
‑
23份以及填料10
‑
18份。
[0007]本专利技术中，使用了二氧化碳基水性聚氨酯树脂和生物基丙烯酸乳液，二氧 化碳基水性聚氨酯树脂是指以聚(碳酸酯
‑
醚)二元醇、聚酯二元醇/聚醚二元醇 与二异氰酸酯聚合制备的水性聚氨酯，而聚(碳酸酯
‑
醚)二元醇是以二氧化碳 为原材料合成的；生物质丙烯酸乳液是指从谷物、豆类、棉花等植物中提取的 醇类、酯类等物质，再与丙烯酸进行聚合反应而制备的生物基丙烯酸乳液，因 此，该涂料的碳
‑
14含量占总有机碳含量20％以上，有效的降低了石油化工材料 的消耗和二氧化碳的排放，并可以实现二氧化碳的重复利用。
[0008]同时，本专利技术中，二氧化碳基水性聚氨酯和生物基丙烯酸乳液复配使用， 因为生
物基丙烯酸乳液具有较低的成膜温度，成膜连续性好，并且具有较好的 柔韧性，能够解决二氧化碳基水性聚氨酯材料对颜填料包裹性差，只能配制透 明清漆体系限制和在内墙腻子基层上施工易开裂的问题。
[0009]本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种二氧化碳生物基的内墙涂料，该涂料 以生物碳含量占总有机碳含量比作为表征，与常规乳胶漆对比，能够降低石油 化工材料的消耗和二氧化碳的排放，并解决二氧化碳基水性聚氨酯材料只能配 制透明清漆体系的限制，本专利技术的产品在内墙腻子层施工不开裂，能调色，气 味极低，没有挥发性有机化合物释放，具有良好的柔韧性、抗开裂性、抗冻融 稳定性等，并且结合了净化甲醛的技术，使得该涂料具有了净化甲醛的功能， 增加了消费者的体验感。
[0010]作为优选地，二氧化碳生物基内墙涂料包括按照重量份数计的如下组分： 溶剂16.5份、二氧化碳基水性聚氨酯树脂15份、生物基丙烯酸乳液22份、纳 米二氧化钛3份、硅藻土5份、润湿剂0.8份、分散剂1.0份、消泡剂0.7份、 羟乙基纤维素0.4份、成膜助剂1.5份、抗冻助剂0.6份、流平剂0.4份、颜料 20份以及填料15份。
[0011]作为优选地，所述二氧化碳基水性聚氨酯树脂由聚(碳酸酯
‑
醚)二元醇、 聚酯二元醇或聚醚二元醇以及二异氰酸酯聚合得到。
[0012]作为优选地，所述二氧化碳基水性聚氨酯树脂的pH值为5
‑
7，树脂粒径为 0.05
‑
0.2um，固含量为38％
‑
40％。
[0013]作为优选地，所述生物基丙烯酸乳液由从植物中提取得到的醇类或酯类与 丙烯酸进行聚合反应得到。
[0014]作为优选地，所述生物基丙烯酸乳液的pH值为7.5
‑
9.5，乳液粒径为 0.1
‑
0.2um，固含量为47％
‑
49％，碳
‑
14的含量为28wt％
‑
30wt％。
[0015]作为优选地，所述纳米二氧化钛的粒径为2
‑
5nm，纳米二氧化钛材料具有 很强的活性，纳米材料能够激发出电子，把空气中的甲醛分解，达到了净化甲 醛的效果。
[0016]作为优选地，所述硅藻土为具有多孔疏松结构和吸油值在120
‑
150之间的 填料，可提升涂料形成漆膜的吸附作用，提升甲醛的净化效率。
[0017]作为优选地，所述润湿剂为聚氧乙烯醚或其衍生物；所述分散剂为丙烯酸 共聚物；所述消泡剂为聚醚有机硅矿物油的混合物；所述羟乙基纤维素的分子 量为28000
‑
30000；所述抗冻助剂为乙氧化三苯乙烯酚；所述的流平剂为聚氨酯 流平剂；所述颜料为使用氯化法制备的金红石型二氧化钛；所述填料为碳酸钙、 滑石粉和高岭土中的至少一种或者两种以上复配，这些辅料均可辅助作用于该 涂料的形成，以提高该涂料的质量，从而满足生产需求；所述成膜助剂为具有 双酯结构的十六碳醇酯，成膜辅助作用效果更好。
[0018]本专利技术还公开了一种二氧化碳生物基内墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0019]向处于搅拌状态的二氧化碳基水性聚氨酯中加入2
‑
8份溶剂和生物基丙烯 酸乳液后混匀聚合，调整pH值为中性，得到A液；
[0020]将剩余的溶剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂以及羟乙基纤维素混 合均匀得到B液；
[0021]向B液中依次加入硅藻土、纳米二氧化钛、颜料和填料搅拌混匀，得到细 度≤50um的C液；
[0022]向C液中加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳生物基内墙涂料，其特征在于，包括按照重量份数计的如下组分：溶剂10
‑
18份、二氧化碳基水性聚氨酯树脂10
‑
25份、生物基丙烯酸乳液20
‑
25份、纳米二氧化钛2
‑
5份、硅藻土3
‑
6份、润湿剂0.3
‑
1.0份、分散剂0.5
‑
1.2份、消泡剂0.3
‑
1.3份、羟乙基纤维素0.4
‑
0.6份、成膜助剂1.0
‑
2.2份、抗冻助剂0.4
‑
1.0份、流平剂0.2
‑
0.8份、颜料15
‑
23份以及填料10
‑
18份。2.根据权利要求1所述的二氧化碳生物基内墙涂料，其特征在于，包括按照重量份数计的如下组分：溶剂16.5份、二氧化碳基水性聚氨酯树脂15份、生物基丙烯酸乳液22份、纳米二氧化钛3份、硅藻土5份、润湿剂0.8份、分散剂1.0份、消泡剂0.7份、羟乙基纤维素0.4份、成膜助剂1.5份、抗冻助剂0.6份、流平剂0.4份、颜料20份以及填料15份。3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳生物基内墙涂料，其特征在于，所述二氧化碳基水性聚氨酯树脂由聚(碳酸酯
‑
醚)二元醇、聚酯二元醇或聚醚二元醇以及二异氰酸酯聚合得到。4.根据权利要求3所述的二氧化碳生物基内墙涂料，其特征在于，所述二氧化碳基水性聚氨酯树脂的pH值为5
‑
7，树脂粒径为0.05
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0.2um，固含量为38％
‑
40％。5.根据权利要求1或2所述的二氧化碳生物基内墙涂料，其特征在于，所述生物基丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：区英强，刘伟达，程俊，叶彩平，陈颖，陈文基，蔡天康，
申请(专利权)人：广东嘉宝莉科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：