CN107778999A - 一种环保黑色抽条涂膜硝基漆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保黑色抽条涂膜硝基漆，该硝基漆由以下质量份的各组分制备得到：硝化棉60～70份；黑硝基色浆10～20份；乌桕油改性醇酸树脂10～20份；610‑2氨基树脂1～5份；负离子超细粉体材料10～15份；稀释剂5～15份；乳化剂1～5份，所述乳化剂为季胺盐类离子液体。本发明采用乌桕油改性醇酸树脂，既提高了硝基漆的综合性能，使铅笔抽条涂膜成品率达到了99％以上，另外本发明还采用了负离子生成材料以及以季胺盐类离子液体作为乳化剂，具有抗菌功能，且可以避免有机溶剂的毒性和对环境的污染，是一种绿色化学工艺。

Description

一种环保黑色抽条涂膜硝基漆

技术领域

本发明涉及一种硝基漆，具体为一种环保型的黑色涂膜铅笔用硝基漆。

背景技术

随着人民生活质量的不断提高,人们对生活环境的健康和物品的艺术形体等方面也提出了新的要求，学习用品也从价廉物美向健康保健方面发展。目前国内外铅笔抽条涂膜硝基漆主要是与软树脂和硬树脂调配而成。优点是能增加漆膜的光泽和丰满度，提高漆的固体分，并使漆膜的柔韧性、强度及附着力等性能得到改善。

负离子能使通常带正电荷的尘埃、烟雾、病毒、细菌相互聚集，失去在空气中自由漂浮的能力迅速降落，从而达到净化空气的目的。

负离子发生材料主要是利用几种天然具有某些特殊物理特性的物质与其它功能材料结合,采用科学的配方、粉碎技术及混炼工艺等高科技手段开发出的一种多功能健康环保新材料。它全部使用纯天然无机原料矿石、贝壳等制成。其中，奇冰石是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂环状结构的硅酸盐物质；电气石是钠、钙、镁、铁、硼、铝、硅晶系硅酸盐物质组成。这两种材料的共同特点是具有良好的热释电效应与压电性能。在有微小的温度与压力变化下，就能引起晶体之的电势形成高达100万电子伏特的静电,从而空气发生电离，电子附着邻近的水分子和氧分子便转化为负氧离子。这些矿石材料无任何化学品,所以无任何副作用。它也不需要任何材料激活,也不需要任何外界能源提供便能永久产生大量的负离子的特性，产生与大自然完全一样的负离子对人体的健康具有重要的作用,它能有效祛除空气中的有毒有害气体,使空气清新有效提高饮用水质量,以及人体保健等多种功能,因此它被誉为是21世纪的梦幻材料。由于它的特性决定了该材料可广泛应用于空气净化，水净化、纺织、化工、建材、造纸业、食品保鲜、人体保健、食品、医药、化妆品及农业等多个领域。

乌桕油是指存在于乌桕胚珠外壳的蜡质油脂和存在于胚珠壳内的液状油脂，简称乌桕梓油或桕油。可用作食用油源、工业油源，又可作为动力油源。此外，中国在人工炒茶的时候，需要在锅里抹些乌桕油起到润滑作用。主要成分为油酸、亚油酸、亚麻酸的甘油酯，并含有少量2，4-癸二烯酸和棕榈酸。

乌桕油的性状为外观白色、微黄、不透明。杂质≤0.06％，游离脂肪酸3％，相对密度(25/25℃)0.936～0.944，折射率(25℃)1.481～1.484，酸价≤4mgKOH/g，碘值169～190，皂化值202～212mgKOH/g。折光指数(n20 D1.4829～1.4855，水分挥发物/％≤0.4，旋光度[α]20D为+5.0°。

在油漆或涂料中加入抗菌剂是近些年发展起来的一类抗菌油漆或涂料。抗菌油漆和涂料就是在油漆和涂料中加入抗菌剂的工艺过程。

抗菌剂根据其材料的不同，可分为无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂和高分子抗菌剂等四种类型。

有机抗菌剂的品种很多，常用的就有卤化物、有机锡、吡啶类、咪唑类、醛类、季胺盐和季膦盐等。

季胺盐类抗菌剂作为新一代阳离子型抗菌剂，其代表性产品有氯代十二烷基二甲基苄基铵(洁尔灭)、溴代十二烷基二甲基苄基铵(新洁尔灭)，季膦盐类抗菌剂是用磷阳离子替代氮阳离子，开发了新一代季膦盐类抗菌剂，并得到了广泛的应用。但是，这类抗菌剂长期使用下来，显示出许多不足之处，主要表现有药剂持续时间短、微生物易于对其产生抗药性、使用剂量大、费用高等缺点。

离子液体是由有机阳离子和无机阴离子所组成，既具有季铵盐类抗菌剂的作用，又具有乳化剂的功能。研究较多的离子液体通常是由双烷基咪唑或烷基吡啶季铵阳离子与四氟硼酸、六氟磷酸以及酸根负离子组成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种抽条漆膜清晰、光泽和粘结强度高的环保抗菌负离子铅笔用黑色硝基漆，也是乌桕油改性醇酸树脂硝基漆的拓展。

为解决上述技术问题，本发明所述环保黑色抽条涂膜硝基漆，由以下质量份的各组分制备得到：

所述乳化剂为季胺盐类离子液体。

进一步地，所述乌桕油改性醇酸树脂由以下质量份的各组份制备得到：

进一步地，所述乌桕油改性醇酸树脂由下述方法制备得到：

(1)、将相应用量的乌桕油、甘油加入反应釜，升温至120℃，搅拌；

(2)、在搅拌下，加入相应用量的氢氧化锂，再升温至220℃，搅拌反应1小时；

(3)、加入相应用量的邻苯二甲酸酐、乙酸丁酯和丙酮，回流反应3小时，冷却得所述乌桕油改性醇酸树脂。

达到的技术指标如下：

外观：清澈透明，无机械杂质；

酸值：≤15毫克KOH/克；

色泽：≤10(铁钴法)；

粘度：8～10秒(25℃)；

固体分：60±2％；

细度：≤10微米。

进一步地，所述负离子超细粉体材料为选自经过超细研磨处理的奇冰石、电气石或贝壳的超细粉末中的一种或任意几种的组合。

进一步地，所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯或丙二醇丁醚中的一种或任意几种的组合。

进一步地，所述季胺盐类离子液体如式(I)所示：

式(I)中，R₁为C₁～C₁₈的烷基，L₁为下列之一：BF₄、PF₆、CH₃COO、OH、Cl或Br。

所述的产品的技术指标为：

漆膜颜色及外观：平整光滑；

固体含量：≥60％；

光泽：≥70％；

磨光性：≤2％；

干燥时间：≤1分钟；

重金属含量符合欧盟EN71—3：2013+A1:2014特定元素迁移；

重金属含量符合美国ASTM F 963—11玩具完全标准—溶出重金属含量；

产品测试符合欧盟总铅、总镉含量REACH法规附录17及其修正指令第23条；

苯含量符合欧美REACH法规附录17及其修正指令第5条；

双酚A含量符合欧盟玩具安全指令2009/48/EC及其修订指令2014/81/EU；

有机锡含量符合欧盟有机锡含量测试标准；

产品符合REACH法规173项高关注物质要求；

产品符合欧盟PAHS二类标准要求；

产品预期可实现的技术指标情况如下所示：

溶出铅含量：0mg/kg；

溶出锑含量：0mg/kg；

溶出砷含量：0mg/kg；

溶出镉含量：0mg/kg；

溶出铬含量：0mg/kg；

溶出汞含量：0mg/kg；

溶出铜含量：0mg/kg；

溶出铝含量：0mg/kg；

溶出镍含量：0mg/kg；

有机锡含量：0mg/kg；

苯含量：0mg/kg；

173种高关注物质含量：0mg/kg；

18种多环芳烃总量﹤5mg/kg。

本发明采用乌桕油改性醇酸树脂，既提高了硝基漆的综合性能，使铅笔抽条涂膜成品率达到了99％以上，另外本发明还采用了负离子生成材料以及以离子液体抗菌剂作为乳化剂，环保性能优异。离子液体与有机溶剂相比不易挥发、不易燃易爆、不易氧化，具有较高的热稳定性，对有机物和无机物具有良好的溶解性，使反应可以在均相进行，可以提高反应的转化率和反应的选择性，也可以避免有机溶剂的毒性和对环境的污染，是一种绿色化学工艺。因此，本发明的研制的性能优良的抗菌环保负离子铅笔黑色抽条涂膜硝基漆，不但有助于环保装饰产品的推广，而且也会带来巨大的生态效益和经济效益。

具体实施方式

乌桕油改性醇酸树脂的制备

将乌桕油250千克，甘油100千克加入反应釜，升温至120℃，搅拌下加入氢氧化锂1.5千克，再升温至220℃，搅拌反应1小时，加入苯二甲酸酐200千克，乙酸丁酯100千克，丙酮50千克。回流反应3小时，降至25℃备用。

达到的技术指标如下：

外观：清澈透明，无机械杂质；

酸值：≤15毫克LiOH/克；

色泽：≤10(铁钴法)；

粘度：8～10秒(25℃)；

固体分：60±2％；

细度：≤10微米。

环保黑色抽条涂膜硝基漆的制备实施例1

将硝化棉60千克溶解在由乙酸乙酯3千克、乙酸丁酯2千克和丙二醇丁醚5千克混合组成的稀释剂中，搅拌1小时，将黑硝基色浆10千克、乌桕油改性醇酸树脂10千克、610-2氨基树脂5千克、奇冰石负离子超细粉体材料15千克、1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体5千克加入，高速搅拌机中高速搅拌3小时即得硝基漆成品。

环保黑色抽条涂膜硝基漆的制备实施例2

将硝化棉70千克溶解在由乙酸乙酯1千克、乙酸丁酯2千克和丙二醇丁醚2千克混合组成的稀释剂中，搅拌1小时，将黑硝基色浆20千克、乌桕油改性醇酸树脂20千克、610-2氨基树脂5千克、奇冰石负离子超细粉体材料10千克和贝壳超细粉末5千克、1-十二烷基-3-甲基咪唑氯化物离子液体1千克加入，高速搅拌机中高速搅拌3小时即得硝基漆成品。

环保黑色抽条涂膜硝基漆的制备实施例3

将硝化棉65千克溶解在由乙酸乙酯15千克的稀释剂中，搅拌1小时，将黑硝基色浆15千克、乌桕油改性醇酸树脂20千克、610-2氨基树脂1千克、电气石负离子超细粉体材料10千克和贝壳超细粉末5千克、1-十八烷基-3-甲基咪唑乙酸盐离子液体3千克加入，高速搅拌机中高速搅拌3小时即得硝基漆成品。

Claims (6)

1.一种环保黑色抽条涂膜硝基漆，其特征在于：该硝基漆由以下质量份的各组分制备得到：

所述乳化剂为季胺盐类离子液体。

2.根据权利要求1所述的环保黑色抽条涂膜硝基漆，其特征在于：所述乌桕油改性醇酸树脂由以下质量份的各组份制备得到：

3.根据按照权利要求2所述的环保黑色抽条涂膜硝基漆，其特征在于：所述乌桕油改性醇酸树脂由下述方法制备得到：

(1)、将相应用量的乌桕油、甘油加入反应釜，升温至120℃，搅拌；

(2)、在搅拌下，加入相应用量的氢氧化锂，再升温至220℃，搅拌反应1小时；

(3)、加入相应用量的邻苯二甲酸酐、乙酸丁酯和丙酮，回流反应3小时，冷却得所述乌桕油改性醇酸树脂。

4.根据权利要求1所述的环保黑色抽条涂膜硝基漆，其特征在于：所述负离子超细粉体材料为选自经过超细研磨处理的奇冰石、电气石或贝壳的超细粉末中的一种或任意几种的组合。

5.根据权利要求1所述的环保黑色抽条涂膜硝基漆，其特征在于：所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯或丙二醇丁醚中的一种或任意几种的组合。

6.根据权利要求1所述的环保黑色抽条涂膜硝基漆，其特征在于：所述季胺盐类离子液体如式(I)所示：

式(I)中，R₁为C₁～C₁₈的烷基，L₁为下列之一：BF₄、PF₆、CH₃COO、OH、Cl或Br。