一种生物质环保水性色浆及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物质环保水性色浆及其制备方法，以解决现有水性色浆存在的功能单一、贮存稳定性差、保色的程度不高的问题。生物质环保水性色浆以无机或金属颜料与复合变性淀粉乳液、分散剂、生物质稳定剂、润湿剂、十二烯基琥珀酸淀粉铝、pH调节剂分散一定时间，再研磨；加入消泡剂，低速搅拌均匀，过滤包装，得生物质水性色浆产品。本发明产品可应用于涂料、印刷及广告喷绘中，具有环保、稳定性、保色性好等特点。
【专利说明】一种生物质环保水性色浆及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于乳胶漆色浆制备领域，具体涉及一种生物质环保水性色浆及其制备方法。
【背景技术】
[0002]水性色浆是指将有机或无机颜料在表面活性剂的润湿、分散作用下，形成的均一、稳定的，具有一定的流动性或触变流动性，较强的着色强度的浓缩颜料浆。水性色浆用于着色，应用领域包括涂料、印刷、造纸、纺织等行业。目前主要用于涂料行业，颜料以液态存在，使涂料生产变得简单和易操作。
[0003]现有水性色浆普遍存在功能单一:只能用于水性涂料，主要用于乳胶漆的工厂调色；贮存稳定性差；添加到外墙漆中，保色的程度无把握等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种生物质环保水性色浆，以解决现有水性色浆存在的功能单一、贮存稳定性差、保色的程度不高的问题。
[0005]本发明的另一个目的在于一种提供一种生物质环保水性色浆的制备方法。
[0006]为达到上述发明目的，本发明的技术方案为，一种生物质环保水性色浆，由下列成分按所附质量百分比制备而成:颜料40-60份、生物质稳定剂1-5份、复合变性淀粉乳液15-25份、十二烯基琥珀酸淀粉铝1-5份、分散剂5-15份、消泡剂0.2-0.6份、pH调节剂
0.1-0.5份、润湿剂1-4和软化水5-15份。十二烯基琥珀酸淀粉铝取代度在0.05以上。
[0007]优选的，所述颜料为二氧化钛、氧化锌、炭黑、氧化铁黑、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁绿、群青、钴蓝、铝粉、铜粉中的一种。
[0008]优选的，所述生物质稳定剂为羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素中的一种。
[0009]优选的，所述分散剂为聚羧酸盐、聚丙烯酸盐、长链多氨基酰胺磷酸盐、磷酸酯盐、脂肪酸聚氧乙烯醚、山梨醇硬脂酸酯、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐中的一种，聚羧酸盐为0R0TAN731A聚羧酸钠盐或高效分散剂SN-5040聚羧酸钠盐，聚丙烯酸盐为SN-5000聚丙烯酸钠盐或罗门哈斯聚丙烯酸钠盐9400。
[0010]优选的，所述的消泡剂为脂肪酸金属皂、有机磷酸酯、疏水二氧化硅、脂肪酸酯中的任意一种；所述的pH调节剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水中的一种；所述润湿剂为聚乙二醇、聚丙二醇、甘油、丙二醇、1，2，4-丁三醇、聚乙二醇衍生物、聚丙二醇衍生物中的一种。
[0011]优选的，所述复合变性淀粉乳液包含下列质量份的原料:氧化淀粉60— 80份、酸解醚化淀粉20— 40份、膨胀抑制剂0.5—2份、交联剂0.01—0.03份、乳化剂2— 6份、弓丨发剂I一5份、去离子水200— 400份、NaOH I—2份及混合单体，混合单体包括硬单体35—160份和软单体65—150份。
[0012]优选的，所述混合单体还包含功能单体I一2.5份。
[0013]优选的，所述膨胀抑制剂为氯化钠；所述交联剂为环氧氯丙烷、三氯氧磷或三偏磷酸钠中的一种；所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙稀酸乙酯或醋酸乙烯酯中的一种，所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯中的一种；所述功能单体为丙烯酸、甲基丙稀酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-β -羟丙酯或甲基丙烯酸-P -羟丙酯异辛酯中的一种。
[0014]优选的，所述乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠与非离子乳化剂BD-109按质量比1:1.5—2比例的混合物；所述引发剂为过二硫酸钾或过二硫酸铵中的一种。
[0015]上述的一种生物质环保水性色浆的制备方法，其特征在于图包括如下步骤:
A、将颜料加入分散机，调节分散机转速500-800r/min，按所述比例依次将软化水、复合变性淀粉乳液、分散剂、生物质稳定剂、润湿剂、十二烯基琥珀酸淀粉招、PH调节剂加入分散缸，调节分散机转速500-800r/min，中分散20_30min，得均匀浆液，调高分散转速至1000-1500r/min，分散 20_40min ；
B、将上述步骤a所得混合物转入卧式砂磨机或三辊研磨机研磨至细度不大于5μ m ;
C、按所述比例加入消泡剂，500-800r/min转速搅拌均匀，过滤包装，得生物质水性色浆。
[0016]本发明有益效果:1.本发明采用的复合变性淀粉乳液以氧化淀粉、酸解醚化淀粉混合交联后与丙烯酸酯单体接枝后制备。作为高分子聚合物兼具丙烯酸酯和淀粉乳液的优点，且具有一定的润湿性，可增加色浆产品成膜性、稳定性、分散性及润湿性，既可应用于水性涂料，也可用于印刷及广告喷绘，具有稳定性、保色行好等特点。
[0017]2.本发明加入了十二烯基玻拍酸淀粉招，具有未水和疏水两种性质，由于疏水基团的引入，使淀粉具有活性的表面。加入色浆体系中，能防止颜料颗粒的附聚，降低水的表面张力，可起到明显的稳定分散作用。
[0018]3.本发明选用变性淀粉或改性纤维度作为生物质稳定剂，解决了水性色浆储存过程中絮凝、沉淀、分水等难点，保质期可达2年以上。
[0019]4.本发明所得色浆以生物质基材为主要助剂，具有绿色环保、健康之特点，属环境友好型产品。
【具体实施方式】
[0020]下面就具体实施例对本发明进行进一步说明。
[0021]下述实施例中未注明的原料均为商购。下述实施例中复合变性淀粉乳液中提到的氧化淀粉及酸解醚化淀粉为以马铃薯淀粉、糯玉米淀粉、木薯淀粉、糯米粉、玉米淀粉中的一种或两种混合物为原料采用以下方法制得。
[0022]其中实施例1-3中氧化淀粉及酸解醚化淀粉的所用制备方法如下:
1.氧化淀粉制备方法为:淀粉加去离子水水配制成浓度为38%的淀粉乳，加热至55°C，加入浓度为30%的H2O2溶液作为氧化剂，氧化剂用量为淀粉干基量的6%，以浓度为0.5%的CuSO4溶液为催化剂，催化剂用量淀粉干基量的0.02%,以质量百分比浓度3% NaOH溶液和质量百分比浓度5% HCl为pH调节剂，调节pH为7.3，氧化反应3 — 4h，洗涤，干燥，粉碎获得氧化淀粉广品。
[0023]2.酸解醚化淀粉为酸解羧甲基淀粉钠与酸解羟丙基淀粉混合而成；其中酸解羧甲基淀粉的制备过程为:在酸解淀粉中加入80%的乙醇，配制成浓度35%的淀粉乳，搅拌状态下，滴加质量百分比浓度为40%的NaOH乙醇液，NaOH乙醇液由NaOH与95%乙醇液配制而成，在30°C的温度下搅拌碱化30min，升温至45°C，缓慢加入氯乙酸钠乙醇液，氯乙酸钠乙醇液由氯乙酸钠和氢氧化钠及95%乙醇液以质量比为3:1:4的比例混合获得，反应3h，用5%盐酸乙醇液调节pH值至7，过滤，用80%乙醇洗涤3次，干燥、粉碎得白色或淡黄色粉末状产品，即为酸解羧甲基淀粉。
[0024]3.酸解羟丙基淀粉的制备过程为:在去离子水水中加入相对于淀粉质量比13%的膨胀抑制剂，加入占淀粉质量1.0%%的氢氧化钠，混合搅拌至溶解，加入步骤(1)制备的酸解淀粉调成35%的淀粉乳，搅拌碱化40min，升温至42°C，加入占淀粉质量5%的环氧丙烷，醚化反应14h，加入10%的盐酸调节pH至7.0，离心脱水、干燥、过筛后即得酸解羟丙基淀粉；
4.酸解羧甲基淀粉及酸解羟丙基淀粉制备过程用到的酸解淀粉的制备过程为:在淀粉中加入质量百分比浓度为0.6%的HCl溶液中，配制成浓度38%的淀粉乳，加热至50°C温度，酸解反应2h ;酸解结束后，加入质量百分比浓度5%的NaOH溶液调节pH至7，过滤、洗涤、干燥得酸解淀粉。
[0025]其中实施例4-11中氧化淀粉及酸解醚化淀粉的所用制备方法如下:
1.氧化淀粉制备方法为:淀粉加去离子水水配制成浓度40%的淀粉乳，加热至55°C，加入浓度为30%的H2O2溶液作为氧化剂，氧化剂用量为淀粉干基量的6%，以浓度为0.5%的CuSO4溶液为催化剂，催化剂用量淀粉干基量的0.02%,以质量百分比浓度3% NaOH溶液和质量百分比浓度5% HCl为pH调节剂，调节pH为7.3，氧化反应3h，洗涤，干燥，粉碎获得氧化淀粉产品。
[0026]2.酸解醚化淀粉为酸解羧甲基淀粉钠与酸解羟丙基淀粉混合而成；其中酸解羧甲基淀粉的制备过程为:在酸解淀粉中加入90%的乙醇，配制成浓度38%的淀粉乳，搅拌状态下，滴加质量百分比浓度为40%的NaOH乙醇液，NaOH乙醇液由NaOH与95%乙醇液配制而成，在30°C的温度下搅拌碱化40min，升温至45°C，缓慢加入氯乙酸钠乙醇液，氯乙酸钠乙醇液由氯乙酸钠和氢氧化钠及95%乙醇液以质量比为3:1:6的比例混合获得，反应4h，用5%盐酸乙醇液调节pH值至7.5，过滤，用80%乙醇洗涤3次，干燥、粉碎得白色或淡黄色粉末状产品，即为酸解羧甲基淀粉。
[0027]3.酸解羟丙基淀粉的制备过程为:在去离子水水中加入相对于淀粉质量比15%的膨胀抑制剂，加入占淀粉质量1.2%的氢氧化钠，混合搅拌至溶解，加入步骤(1)制备的酸解淀粉调成38 %的淀粉乳，搅拌碱化60min，升温至42°C，加入占淀粉质量10 %的环氧丙烷，醚化反应18h，加入10%的盐酸调节pH至7.0，离心脱水、干燥、过筛后即得酸解羟丙基淀粉；
4.酸解羧甲基淀粉及酸解羟丙基淀粉制备过程用到的酸解淀粉的制备过程为:在淀粉中加入质量百分比浓度为0.8%的HCl溶液中，配制成浓度40%的淀粉乳，加热至55°C温度，酸解反应3h ;酸解结束后，加入质量百分比浓度为5%的NaOH溶液调节pH至7，过滤、洗涤、干燥得酸解淀粉。
[0028]实施例1:生物质环保水性色浆(白色)二氧化钛40kg、生物质稳定剂羧甲基淀粉5 kg、复合变性淀粉乳液22kg、十二烯基琥珀酸淀粉铝1kg、分散剂OROTAN731A聚羧酸钠盐15 kg、消泡剂脂肪酸金属皂0.4 kg、pH调节剂氢氧化钠0.2 kg、润湿剂聚乙二醇3 kg、软化水13.4 kg。
[0029]2.水性色浆的制备
a)按所述比例将二氧化钛加入分散机，调节分散机转速600r/min，按所述比例依次将软化水、复合变性淀粉乳液、分散剂、生物质稳定剂、润湿剂、十二烯基琥珀酸淀粉招、PH调节剂、加入分散缸，分散25min，得均匀浆液，调高分散转速至1500r/min，分散20min。
[0030]b)将上述步骤a所得混合物转入卧式砂磨机或三辊研磨机研磨至细度不大于5 μ m0
[0031]c)按所述比例加入消泡剂，600r/min低速搅拌均匀,过滤包装,得生物质水性色衆(白色)。
[0032]上述复合变性淀粉乳液原料用量如下:氧化淀粉60kg、酸解醚化淀粉40 kg、膨胀抑制剂2 kg、交联剂0.03 kg、硬单体35 kg、软单体65 kg、功能单体I kg、乳化剂2 kg、引发剂I kg、去离子水200 kg、NaOH为1.2 kg。
[0033]复合变性淀粉乳液的制备方法，包括如下步骤:
(1)搅拌状态下，按质量份数在去离子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度为0.4的酸解羧甲基淀粉钠与取代度0.1的酸解羟丙基淀粉以1:2的比例混合)，形成一定浓度的淀粉乳；
(2)在步骤(1)所得淀粉乳加入比例的膨胀抑制剂氯化钠，用体积浓度为5%的氢氧化钠溶液调淀粉乳PH至10.5 ;
(3)在步骤(2)所得淀粉乳加入所属质量份数的交联剂三氯氧磷，反应lh，加入体积浓度为10%的盐酸调节pH至8.5 ;
(4)在步骤(3)所得淀粉乳升温至80°C充分糊化30分钟；
(5)称取引发剂(过二硫酸钾)，加去离子水配制成质量浓度为5%的溶液即引发剂溶液；
(6)在步骤(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸钠与BD-109按质量比1:2的比例混合的乳化剂，然后加入步骤(5)引发剂溶液的1/4量，混合单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸混合)的1/10量，反应20分钟；再用恒压滴液漏斗匀速滴加步骤(5)引发剂溶液的其余3/4量和混合单体的其余9/10量，加完后升温至80V，反应2h ；
(7)反应体系降至室温，体积浓度为20%的NaOH水溶液调节pH至6，即得涂料用乳液。
[0034]实施例2.生物质环保水性色浆(黑色)
炭黑40 kg、生物质稳定剂羟丙基淀粉3 kg、复合变性淀粉乳液25 kg、十二烯基琥珀酸淀粉铝2 kg、分散剂高效分散剂SN-5040聚羧酸钠盐10 kg、消泡剂有机磷酸酯0.2 kg、pH调节剂碳酸氢钠0.3 kg、润湿剂聚丙二醇2 kg、软化水5kg。
[0035]2.水性色浆的制备
a)按所述比例将炭黑加入分散机，调节分散机转速500r/min，按所述比例依次将软化水、复合变性淀粉乳液、分散剂、生物质稳定剂、润湿剂、十二烯基琥拍酸淀粉招、PH调节剂、加入分散缸中分散30min, 得均匀衆液,调高分散转速至1500r/min,分散30min。
[0036]b)将上述步骤a所得混合物转入卧式砂磨机或三辊研磨机研磨至细度不大于5 μ m0
[0037]c)按所述比例加入消泡剂，500r/min低速搅拌均匀，过滤包装，得生物质水性色浆
(黑色)。
[0038]上述复合变性淀粉乳液原料用量如下:氧化淀粉70 kg、酸解醚化淀粉30 kg、膨胀抑制剂1.5 kg、交联剂0.02 kg、硬单体80 kg、软单体120 kg、乳化剂4 kg、引发剂2.5kg、去离子水 300 kg、NaOH 为 1.5 kg。
[0039]复合变性淀粉乳液的制备方法，包括如下步骤:
(1)搅拌状态下，按质量份数在去离子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度为0.8的酸解羧甲基淀粉钠与取代度0.08的酸解羟丙基淀粉以1:4的比例混合)，形成一定浓度的淀粉乳；
(2)在步骤(1)所得淀粉乳加入比例的膨胀抑制剂氯化钠，用体积浓度为5%的氢氧化钠溶液调淀粉乳PH至11 ;
(3)在步骤(2)所得淀粉乳加入所属质量份数的交联剂三偏磷酸钠，反应2h，加入体积浓度为10%的盐酸调节pH至9 ;
(4)在步骤(3)所得淀粉乳升温至85°C充分糊化30分钟；
(5)称取引发剂(过二硫酸铵)，加去离子水配制成质量浓度为8%的溶液即引发剂溶液；
(6)在步骤(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸钠与0P-10按质量比1:1.5的比例混合的乳化剂，然后加入步骤(5)引发剂溶液的1/4量的和混合单体(甲基丙稀酸乙酯与丙烯酸乙酯混合)的1/10量，反应30分钟；再用恒压滴液漏斗匀速滴加步骤(5)引发剂溶液的其余3/4量和混合单体的其余9/10量，加完后升温至85V ’反应2.5h ；
(7)反应体系降至室温，体积浓度为20%的NaOH水溶液调节pH至7，即得涂料用乳液。
[0040]实施例3.生物质环保水性色浆(蓝色)
群青50 kg、生物质稳定剂辛烯基琥拍酸淀粉酯I kg、复合变性淀粉乳液20 kg、十二烯基琥珀酸淀粉铝3 kg、分散剂SN-5000聚丙烯酸钠盐5 kg、消泡剂脂肪酸酯0.3 kg、pH调节剂2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.5 kg、润湿剂甘油3 kg、软化水7.2 kg。
[0041]2.水性色浆的制备
a)按所述比例将群青加入分散机，调节分散机转速800r/min，按所述比例依次将软化水、复合变性淀粉乳液、分散剂、生物质稳定剂、润湿剂、十二烯基琥拍酸淀粉招、PH调节剂、加入分散缸中分散25min,得均匀衆液,调高分散转速至1000r/min,分散40min。
[0042]b)将上述步骤a所得混合物转入卧式砂磨机或三辊研磨机研磨至细度不大于5 μ m0
[0043]c)按所述比例加入消泡剂，700r/min低速搅拌均匀，过滤包装，得生物质水性色浆(蓝色)。
[0044]复合变性淀粉乳液原料用量如下:氧化淀粉80 kg、酸解醚化淀粉20 kg、膨胀抑制剂I kg、交联剂0.01 kg、硬单体160 kg、软单体100 kg、乳化剂6 kg、引发剂5 kg、去离子水 350 kg、NaOHl.8 kg。
[0045]复合变性淀粉乳液的制备方法，包括如下步骤:
(I)搅拌状态下，按质量份数在去离子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度为0.1的酸解羧甲基淀粉钠与取代度0.12的酸解羟丙基淀粉以1:3的比例混合)，形成一定浓度的淀粉乳；
(2)在步骤(1)所得淀粉乳加入比例的膨胀抑制剂氯化钠，用体积浓度为5%的氢氧化钠溶液调淀粉乳PH至11 ;
(3)在步骤(2)所得淀粉乳加入所属质量份数的交联剂环氧氯丙烷，反应3h，加入体积浓度为10%的盐酸调节pH至9 ;
(4)在步骤(3)所得淀粉乳升温至90°C充分糊化30分钟；
(5)称取引发剂(过二硫酸钾)，加去离子水配制成质量浓度为6%的溶液即引发剂溶液；
(6)在步骤(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸钠与BD-109按质量比1:1.6的比例混合的乳化剂，然后加入步骤(5)引发剂溶液的1/4量的和混合单体(醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯混合)的1/10量，反应25分钟；再用恒压滴液漏斗匀速滴加步骤(5)引发剂溶液的其余3/4量和混合单体的其余9/10量，加完后升温至80V，反应3h ；
(7)反应体系降至室温，体积浓度为20%的NaOH水溶液调节pH至6，即得涂料用乳液。
[0046]实施例4.生物质环保水性色浆(绿色)
氧化铁绿60 kg、生物质稳定剂羧甲基纤维素4 kg、复合变性淀粉乳液15 kg、十二烯基琥珀酸淀粉铝5 kg、分散剂罗门哈斯聚丙烯酸钠盐9400为7 kg、消泡剂疏水二氧化硅0.5kg、pH调节剂氨水0.1 kg、润湿剂丙二醇4 kg、软化水15 kg。
[0047]2.水性色浆的制备
a)按所述比例将氧化铁红加入分散机，调节分散机转速700r/min，按所述比例依次将软化水、复合变性淀粉乳液、分散剂、生物质稳定剂、润湿剂、十二烯基琥珀酸淀粉招、PH调节剂、加入分散缸中分散30min，得均匀浆液，调高分散转速至1000r/min，分散30min。
[0048]b)将上述步骤a所得混合物转入卧式砂磨机或三辊研磨机研磨至细度不大于5 μ m0
[0049]c)按所述比例加入消泡剂，800r/min低速搅拌均匀，过滤包装，得生物质水性色浆(绿色)。
[0050]复合变性淀粉乳液原料用量如下:氧化淀粉60 kg、酸解醚化淀粉40 kg、膨胀抑制剂2 kg、交联剂0.03 kg、硬单体148 kg、软单体150 kg、功能单体2 kg、乳化剂5 kg、引发剂 4 kg、去离子水 400 kg、NaOH2 kg。
[0051]复合变性淀粉乳液的制备方法，包括如下步骤:
(1)搅拌状态下，按质量份数在去离子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度为0.2的酸解羧甲基淀粉钠与取代度0.15的酸解羟丙基淀粉以1:4的比例混合)，形成一定浓度的淀粉乳；
(2)在步骤(1)所得淀粉乳加入比例的膨胀抑制剂氯化钠，用体积浓度为5%的氢氧化钠溶液调淀粉乳PH至10.5 ;
(3)在步骤(2)所得淀粉乳加入所属质量份数的交联剂三偏磷酸钠，反应2h，加入体积浓度为10%的盐酸调节pH至8.5 ;
(4)在步骤(3)所得淀粉乳升温至85°C充分糊化30分钟；
(5)称取引发剂(过二硫酸钾)，加去离子水配制成质量浓度为7%的溶液即引发剂溶液；
(6)在步骤(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸钠与OP-1O按质量比1:1.7的比例混合的乳化剂，然后加入步骤(5)引发剂溶液的1/4量和混合单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯混合)的1/10量，反应20分钟；再用恒压滴液漏斗匀速滴加步骤(5)引发剂溶液的其余3/4量和混合单体的其余9/10量，加完后升温至90°C，反应3h ；
(7)反应体系降至室温，体积浓度为20%的NaOH水溶液调节pH至7，即得涂料用乳液。
[0052]实施例5.生物质环保水性色浆(金色)
铜粉50 kg、生物质稳定剂轻乙基纤维素2 kg、复合变性淀粉乳液15 kg、十二烯基琥珀酸淀粉铝5 kg、分散剂脂肪酸聚氧乙烯醚AE0-9为5 kg、消泡剂0.6 kg、pH调节剂0.4kg、润湿剂1，2, 4- 丁三醇I kg、软化水11 kg ο
[0053]2.水性色浆的制备
a)按所述比例将铜粉加入分散机，调节分散机转速800r/min，按所述比例依次将软化水、复合变性淀粉乳液、分散剂、生物质稳定剂、润湿剂、十二烯基琥珀酸淀粉铝、PH调节剂、加入分散缸中分散20min，得均匀浆液，调高分散转速至1500r/min，分散20min。
[0054]b)将上述步骤a所得混合物转入卧式砂磨机或三辊研磨机研磨至细度不大于5 μ m0
[0055]c)按所述比例加入消泡剂，800r/min低速搅拌均匀，过滤包装，得生物质水性色浆(金色)。
[0056]复合变性淀粉乳液原料用量如下:氧化淀粉70 kg、酸解醚化淀粉30 kg、膨胀抑制剂I kg、交联剂0.02 kg、硬单体80 kg、软单体120 kg、功能单体2.5 kg、乳化剂4 kg、引发剂3 kg、去离子水300 kg、NaOHl kg。
[0057]复合变性淀粉乳液的制备方法，包括如下步骤:
(1)搅拌状态下，按质量份数在去离子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度为0.6的酸解羧甲基淀粉钠与取代度0.08的酸解羟丙基淀粉以1:3.5的比例混合)，形成一定浓度的淀粉乳；
(2)在步骤(1)所得淀粉乳加入比例的膨胀抑制剂氯化钠，用体积浓度为5%的氢氧化钠溶液调淀粉乳pH至11.5 ;
(3)在步骤(2)所得淀粉乳加入所属质量份数的交联剂环氧氯丙烷，反应3h，加入体积浓度为10%的盐酸调节pH至9.5 ;
(4)在步骤(3)所得淀粉乳升温至80°C充分糊化30分钟；
(5)称取引发剂(过二硫酸钾)，加去离子水配制成质量浓度为8%的溶液即引发剂溶液；
(6)在步骤(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸钠与0P-10按质量比1:1.8的比例混合的乳化剂，然后加入步骤(5)引发剂溶液的1/4量和混合单体(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯混合)的1/10量，反应20—30分钟；再用恒压滴液漏斗匀速滴加步骤(5)引发剂溶液的其余3/4量和混合单体的其余9/10量，加完后升温至85°C，反应2.5h ；
(7)反应体系降至室温，体积浓度为20%的NaOH水溶液调节pH至6，即得涂料用乳液。
[0058]实施例1-5按建筑涂料用水性色浆化工行业标准(HG/T 3951-2007)，对性能指标进行检测，结果如表1。
【权利要求】
1.一种生物质环保水性色浆，由下列成分按所附质量百分比制备而成:颜料40-60份、生物质稳定剂1-5份、复合变性淀粉乳液15-25份、十二烯基琥珀酸淀粉铝1-5份、分散剂5-15份、消泡剂0.2-0.6份、pH调节剂0.1-0.5份、润湿剂1_4和软化水5_15份。
2.根据权利要求1所述的一种生物质环保水性色浆，其特征在于:所述颜料为二氧化钛、氧化锌、炭黑、氧化铁黑、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁绿、群青、钴蓝、铝粉、铜粉中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种生物质环保水性色浆，其特征在于:所述生物质稳定剂为羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种生物质环保水性色浆，其特征在于:所述分散剂为聚羧酸盐、聚丙烯酸盐、长链多氨基酰胺磷酸盐、磷酸酯盐、脂肪酸聚氧乙烯醚、山梨醇硬脂酸酯、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐中的一种，聚羧酸盐为OROTAN731A聚羧酸钠盐或高效分散剂SN-5040聚羧酸钠盐，聚丙烯酸盐为SN-5000聚丙烯酸钠盐或罗门哈斯聚丙烯酸钠盐9400。
5.根据权利要求1所述的一种生物质环保水性色浆，其特征在于:所述的消泡剂为脂肪酸金属皂、有机磷酸酯、疏水二氧化硅、脂肪酸酯中的任意一种；所述的PH调节剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水中的一种；所述润湿剂为聚乙二醇、聚丙二醇、甘油、丙二醇、1，2，4-丁三醇、聚乙二醇衍生物、聚丙二醇衍生物中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种生物质环保水性色浆，其特征在于:所述复合变性淀粉乳液包含下列质量份的原料:氧化淀粉60— 80份、酸解醚化淀粉20— 40份、膨胀抑制剂0.5—2份、交联剂0.01 —0.03份、乳化剂2—6份、引发剂I一5份、去离子水200—400份、NaOH 1—2份及混合单体，混合单体包括硬单体35—160份和软单体65—150份。
7.根据权利要求6所述的一种生物质环保水性色浆，其特征在于:所述混合单体还包含功能单体I一2.5份。
8.根据权利要求6所述的一种生物质环保水性色浆，其特征在于:所述膨胀抑制剂为氯化钠；所述交联剂为环氧氯丙烷、三氯氧磷或三偏磷酸钠中的一种；所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙稀酸乙酯或醋酸乙烯酯中的一种，所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯中的一种；所述功能单体为丙烯酸、甲基丙稀酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-P -羟丙酯或甲基丙烯酸-P -羟丙酯异辛酯中的一种。
9.根据权利要求6所述的一种生物质环保水性色浆，所述乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠与非离子乳化剂BD-109按质量比1:1.5-2比例的混合物；所述引发剂为过二硫酸钾或过二硫酸铵中的一种。
10.权利要求1所述的一种生物质环保水性色浆的制备方法，其特征在于图包括如下步骤: A、将颜料加入分散机，调节分散机转速500-800r/min，按所述比例依次将软化水、复合变性淀粉乳液、分散剂、生物质稳定剂、润湿剂、十二烯基琥珀酸淀粉招、PH调节剂加入分散缸，调节分散机转速500-800r/min，中分散20_30min，得均匀浆液，调高分散转速至1000-1500r/min，分散 20_40min ；B、将上述步骤a所得混合物转入卧式砂磨机或三辊研磨机研磨至细度不大于5μ m ;C、按所述比例加入消 泡剂，500-800r/min转速搅拌均匀，过滤包装，得生物质水性色浆。
【文档编号】C08F251/00GK104130630SQ201410322285
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】田映良, 崔芸, 方悦, 马青斌 申请人:甘肃圣邦布兰卡新材料有限公司