CN109181398A - 一种建筑涂料用防流挂吸附剂及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑涂料用防流挂吸附剂，包括以下百分比的原料：凹凸棒土70‑80%、硅烷偶联剂1‑3%、甲基酮环己酯1‑3%、偏钒酸铵2‑8%、丙烯酸3‑5%、两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯1‑5%、环氧丙烯酸酯2‑4%、填充剂0.1‑0.8%、增稠剂0.2‑1%、防流挂助剂0.5‑2%、消泡剂1‑4%、流平剂0.4‑1%、去离子水1‑3%、氢氧化钠溶液1‑3%。有益效果：对环境较为友好，无二次污染，可再生重复利用，节约能耗，降低操作成本；防流挂助剂是一类具有特殊功能团的特殊材料，可以在涂料中起到防流挂作用。可以极大的提高生产效率，增加涂料的防流挂性果。本发明制备工艺简单，易操作，易控制，性能稳定，生产成本低，适于工业化生产。

Description

一种建筑涂料用防流挂吸附剂及其制作方法

技术领域

本发明涉及建筑涂料领域，具体来说，涉及一种建筑涂料用防流挂吸附剂及其制作方法。

背景技术

随着人类环境保护意识的不断提高和越来越严格的环境保护法的制定， 正在逐步趋向使用高固体分涂料，以减少施工中溶剂挥发对大气的污染。涂料化学家正在使用新开发的树脂，它的特点是分子量较低，但分子链段上的活性官能团较多。用该种树脂制备的涂料体系的优点是流平性好、光泽高、漆膜丰满，但其缺点是容易流挂。目前建筑行业涂料的种类繁多，但是大多存在容易流挂的缺点，使得涂料在生产、贮存、施工、成膜过程中受到影响。

专利号为CN201410259798.1的专利文献公开了一种环保型防水抑菌涂料及其制备方法，包括聚丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液、纳米氧化铝、滑石粉、分散剂、吸附剂、固化剂、抑菌剂、触变剂、增稠剂、防老剂以及去离子水等制成。但是，针对本方案中来讲材料的防流挂性能并没有进行较多的改善，从而影响涂料的使用。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种建筑涂料用防流挂吸附剂及其制作方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种建筑涂料用防流挂吸附剂。

该防流挂吸附剂包括以下百分比的原料：

凹凸棒土70-80%、硅烷偶联剂1-3%、甲基酮环己酯1-3%、偏钒酸铵2-8%、丙烯酸3-5%、两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯1-5%、环氧丙烯酸酯2-4%、填充剂0.1-0.8%、增稠剂0.2-1%、防流挂助剂0.5-2%、消泡剂1-4%、流平剂0.4-1%、去离子水1-3%、氢氧化钠溶液1-3%。

优选的，所述填充剂是滑石粉、石英粉、透明粉的一种或几种。

优选的，所述防流挂助剂是气相二氧化硅、改性脲、膨润土中的一种或几种。

优选的，所述消泡剂是高效的丙烯酸消泡剂。

优选的，所述流平剂是高效的丙烯酸流平剂。

根据本发明的另一方面，提供了一种建筑涂料用防流挂吸附剂的制作方法。

该防流挂吸附剂的制作方法包括以下步骤：

按照预先设置好的重量百分比称取各原料；

凹凸棒土的提纯：将凹凸棒土粉碎成颗粒，过60-80目筛，加入凹凸棒土质量15-25 倍的去离子水，使用恒速搅拌器搅拌，保持300-400r/min，搅拌2-4小时后，放入超声波清洗仪中超声15-30分钟，静置，减压抽滤，于80-100℃干燥2-3小时；

在烧瓶中依次加入去离子水、提纯后的凹凸棒土，40-50℃边搅拌边加入硅烷偶联剂，保持在20-30分钟滴加完毕，然后超声10-20分钟后，在60-65℃继续搅拌反应2-3小时；反应物减压抽滤，滤饼依次使用甲苯、无水乙醇、去离子水洗涤；

向上述步骤洗涤后的反应物滴加10-20%质量浓度的氢氧化钠溶液，调节pH至8-10，移至水热反应釜中，反应釜的填充率保持在70-80％，反应温度为160-170℃，反应时间为 16-20小时，反应结束后，产物自然冷却，无水乙醇洗涤、过滤，在80-100℃下烘干，并经粉碎得到改性的凹凸棒土；

将偏钒酸铵与其质量6.1倍的去离子水混合，制得偏钒酸铵溶液；将丙烯酸与其质量2.7倍的无水乙醇混合，制得丙烯酸溶液；

将改性的凹凸棒土与甲基酮环己酯混合研磨，过120目筛，然后加入偏钒酸铵溶液，升温至72℃并在该温度下密封搅拌处理2.1h，然后加入丙烯酸溶液，升温至89℃并在该温度下加热搅拌处理15min；

搅拌至凹凸棒土成均匀的浆状，持续搅拌并依次加入两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、填充剂、增稠剂、防流挂助剂、消泡剂、流平剂，直至无气泡产生；

然后超声处理33min，再在99-101℃的温度下搅拌至干，然后在450℃的马弗炉中煅烧即得到吸附剂。

进一步的，所述超声功率为900W。

进一步的，所述马弗炉中煅烧的时间为3-5h。

其中，本发明所采用的原料组份阐述如下：

硅烷偶联剂：能提高粘接强度、耐水、耐气候等性能。硅烷偶联剂往往可以解决某些材料长期以来无法粘接的难题。硅烷偶联剂作为增粘剂的作用原理在于它本身有两种基团；一种基团可以和被粘的骨架材料结合；而另一种基团则可以与高分子材料或粘接剂结合，从而在粘接界面形成强力较高的化学键，大大改善了粘接强度。

甲基酮环己酯：又称乙酰基环己烷，为液体状，用作有机合成的一种溶剂。

偏钒酸铵：白色的结晶性粉末，微溶于冷水，溶于热水及稀氨水。在空气中灼烧时变成五氧化二钒，有毒。主要用做化学试剂、催化剂、催干剂、媒染剂等。

丙烯酸：重要的有机合成原料及合成树脂单体，是聚合速度非常快的乙烯类单体。是最简单的不饱和羧酸，由一个乙烯基和一个羧基组成。纯的丙烯酸是无色澄清液体，带有特征的刺激性气味。它可与水、醇、醚和氯仿互溶，是从炼油厂得到的丙烯制备的。大多数用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类。用于涂料、粘合剂、固体树脂、模塑料等。

两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：分子量比较大，有非常好的柔韧性，粘度比较大，可以有效降低体系的收缩应力，对防流挂的提高有很好的辅助作用。

环氧丙烯酸酯：环氧丙烯酸酯作为主体树脂，有非常好的成膜性，较高的粘度起到提高油漆粘度，使喷涂施工性能达到要求。

填充剂：又名填料、填加剂、填充物。加入物料中可以改善物料性能，或能增容、增重，降低物料的成本的固体物质。通常不含水、中性、不与物料组分起不良作用的有机物、无机物、金属或非金属粉末等均可作为填充剂。

增稠剂：是一种流变助剂，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。对于黏度较低的水性涂料来说，是非常重要的一类助剂。

防流挂助剂：防流挂助剂是一类具有特殊功能团的特殊材料，如M-5、A-200等，可以在涂料中起到防流挂作用。

消泡剂：消泡剂又称为抗泡剂，在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂。广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、农药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。由于硅油的特殊化学结构，使它既不与水或含极性基团的物质相溶，也不与烃类或含烃基的有机物相溶。因此，有机硅消泡剂在水、动植物油及高沸点矿物油中均布溶解。由于硅油对各类物质的不溶性，因而应用面广，既使用水体系消泡，又可在油体系中使用。

流平剂：是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。主要是表面活性剂，有机溶剂等。

去离子水：是指除去了呈离子形式杂质后的纯水，在半导体行业中，去离子水被称为“超纯水”或是“18兆欧水”。

氢氧化钠：化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种具有强腐蚀性的强碱，一般为片状或颗粒形态，易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气和二氧化碳。

本发明的有益效果为：本发明以凸凹棒土为原料，与甲基酮环己酯混合研磨后，再经过偏钒酸铵、丙烯酸的处理等可以得到脱硫处理，对硫的选择性好、脱硫深度高；此外使用寿命长，对环境较为友好，无二次污染，可再生重复利用，节约能耗，降低操作成本，所用的两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的分子量比较大，有非常好的柔韧性，粘度比较大，可以有效降低体系的收缩应力，对防流挂的提高有很好的辅助作用；环氧丙烯酸酯作为主体树脂，有非常好的成膜性，较高的粘度起到提高涂料粘度，使喷涂施工性能达到要求；防流挂助剂是一类具有特殊功能团的特殊材料，可以在涂料中起到防流挂作用。可以极大的提高生产效率，增加涂料的防流挂性果。本发明制备工艺简单，易操作，易控制，性能稳定，生产成本低，适于工业化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种建筑涂料用防流挂吸附剂及其制作方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种建筑涂料用防流挂吸附剂。

根据本发明实施例的防流挂吸附剂，包括以下百分比的原料：

凹凸棒土70-80%、硅烷偶联剂1-3%、甲基酮环己酯1-3%、偏钒酸铵2-8%、丙烯酸3-5%、两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯1-5%、环氧丙烯酸酯2-4%、填充剂0.1-0.8%、增稠剂0.2-1%、防流挂助剂0.5-2%、消泡剂1-4%、流平剂0.4-1%、去离子水1-3%、氢氧化钠溶液1-3%。

为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。

实施例一，所述填充剂是滑石粉、石英粉、透明粉的一种或几种。

实施例二，所述防流挂助剂是气相二氧化硅、改性脲、膨润土中的一种或几种。

实施例三，所述消泡剂是高效的丙烯酸消泡剂。

实施例四，所述流平剂是高效的丙烯酸流平剂。

如图1所示，根据本发明的实施例，还提供了一种建筑涂料用防流挂吸附剂的制作方法。

包括以下步骤：

步骤S101，按照预先设置好的重量百分比称取各原料；

步骤S103，凹凸棒土的提纯：将凹凸棒土粉碎成颗粒，过60-80目筛，加入凹凸棒土质量15-25 倍的去离子水，使用恒速搅拌器搅拌，保持300-400r/min，搅拌2-4小时后，放入超声波清洗仪中超声15-30分钟，静置，减压抽滤，于80-100℃干燥2-3小时；

步骤S105，在烧瓶中依次加入去离子水、提纯后的凹凸棒土，40-50℃边搅拌边加入硅烷偶联剂，保持在20-30分钟滴加完毕，然后超声10-20分钟后，在60-65℃继续搅拌反应2-3小时；反应物减压抽滤，滤饼依次使用甲苯、无水乙醇、去离子水洗涤；

步骤S107，向上述步骤洗涤后的反应物滴加10-20%质量浓度的氢氧化钠溶液，调节pH至8-10，移至水热反应釜中，反应釜的填充率保持在70-80％，反应温度为160-170℃，反应时间为 16-20小时，反应结束后，产物自然冷却，无水乙醇洗涤、过滤，在80-100℃下烘干，并经粉碎得到改性的凹凸棒土；

步骤S109，将偏钒酸铵与其质量6.1倍的去离子水混合，制得偏钒酸铵溶液；将丙烯酸与其质量2.7倍的无水乙醇混合，制得丙烯酸溶液；

步骤S111，将改性的凹凸棒土与甲基酮环己酯混合研磨，过120目筛，然后加入偏钒酸铵溶液，升温至72℃并在该温度下密封搅拌处理2.1h，然后加入丙烯酸溶液，升温至89℃并在该温度下加热搅拌处理15min；

步骤S113，搅拌至凹凸棒土成均匀的浆状，持续搅拌并依次加入两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、填充剂、增稠剂、防流挂助剂、消泡剂、流平剂，直至无气泡产生；

步骤S115，然后超声处理33min，再在99-101℃的温度下搅拌至干，然后在450℃的马弗炉中煅烧即得到吸附剂。

在一个实施例中，所述超声功率为900W。

在一个实施例中，所述马弗炉中煅烧的时间为3-5h

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明以凸凹棒土为原料，与甲基酮环己酯混合研磨后，再经过偏钒酸铵、丙烯酸的处理等可以得到脱硫处理，对硫的选择性好、脱硫深度高；此外使用寿命长，对环境较为友好，无二次污染，可再生重复利用，节约能耗，降低操作成本，所用的两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的分子量比较大，有非常好的柔韧性，粘度比较大，可以有效降低体系的收缩应力，对防流挂的提高有很好的辅助作用；环氧丙烯酸酯作为主体树脂，有非常好的成膜性，较高的粘度起到提高涂料粘度，使喷涂施工性能达到要求；防流挂助剂是一类具有特殊功能团的特殊材料，可以在涂料中起到防流挂作用。可以极大的提高生产效率，增加涂料的防流挂性果。本发明制备工艺简单，易操作，易控制，性能稳定，生产成本低，适于工业化生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种建筑涂料用防流挂吸附剂，其特征在于，包括以下百分比的原料：

凹凸棒土70-80%、硅烷偶联剂1-3%、甲基酮环己酯1-3%、偏钒酸铵2-8%、丙烯酸3-5%、两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯1-5%、环氧丙烯酸酯2-4%、填充剂0.1-0.8%、增稠剂0.2-1%、防流挂助剂0.5-2%、消泡剂1-4%、流平剂0.4-1%、去离子水1-3%、氢氧化钠溶液1-3%。

2.根据权利要求1所述的一种建筑涂料用防流挂吸附剂，其特征在于，所述填充剂是滑石粉、石英粉、透明粉的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种建筑涂料用防流挂吸附剂，其特征在于，所述防流挂助剂是气相二氧化硅、改性脲、膨润土中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种建筑涂料用防流挂吸附剂，其特征在于，所述消泡剂是高效的丙烯酸消泡剂。

5.根据权利要求1所述的一种建筑涂料用防流挂吸附剂，其特征在于，所述流平剂是高效的丙烯酸流平剂。

6.一种建筑涂料用防流挂吸附剂的制作方法，其特征在于，用于权利要求1所述的建筑涂料用防流挂吸附剂的制备，包括以下步骤：

按照预先设置好的重量百分比称取各原料；

凹凸棒土的提纯：将凹凸棒土粉碎成颗粒，过60-80目筛，加入凹凸棒土质量15-25 倍的去离子水，使用恒速搅拌器搅拌，保持300-400r/min，搅拌2-4小时后，放入超声波清洗仪中超声15-30分钟，静置，减压抽滤，于80-100℃干燥2-3小时；

在烧瓶中依次加入去离子水、提纯后的凹凸棒土，40-50℃边搅拌边加入硅烷偶联剂，保持在20-30分钟滴加完毕，然后超声10-20分钟后，在60-65℃继续搅拌反应2-3小时；反应物减压抽滤，滤饼依次使用甲苯、无水乙醇、去离子水洗涤；

向上述步骤洗涤后的反应物滴加10-20%质量浓度的氢氧化钠溶液，调节pH至8-10，移至水热反应釜中，反应釜的填充率保持在70-80％，反应温度为160-170℃，反应时间为 16-20小时，反应结束后，产物自然冷却，无水乙醇洗涤、过滤，在80-100℃下烘干，并经粉碎得到改性的凹凸棒土；

将偏钒酸铵与其质量6.1倍的去离子水混合，制得偏钒酸铵溶液；将丙烯酸与其质量2.7倍的无水乙醇混合，制得丙烯酸溶液；

将改性的凹凸棒土与甲基酮环己酯混合研磨，过120目筛，然后加入偏钒酸铵溶液，升温至72℃并在该温度下密封搅拌处理2.1h，然后加入丙烯酸溶液，升温至89℃并在该温度下加热搅拌处理15min；

搅拌至凹凸棒土成均匀的浆状，持续搅拌并依次加入两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、填充剂、增稠剂、防流挂助剂、消泡剂、流平剂，直至无气泡产生；

然后超声处理33min，再在99-101℃的温度下搅拌至干，然后在450℃的马弗炉中煅烧即得到吸附剂。

7.根据权利要求6所述的一种建筑涂料用防流挂吸附剂的制作方法，其特征在于，所述超声功率为900W。

8.根据权利要求6所述的一种建筑涂料用防流挂吸附剂的制作方法，其特征在于，所述马弗炉中煅烧的时间为3-5h。