本发明涉及油漆
技术领域：
，具体涉及一种高性能环保型油漆的化学配方。
背景技术：
：油漆是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料，其为粘稠油性颜料，未干情况下易燃，不溶于水，微溶于脂肪，可溶于醇、醛、醚、苯、烷，易溶于汽油、煤油、柴油；如今常用的油漆均是由有机高分子材料构成的，油漆在使用时，将其涂抹在墙面或者门板上进行防护，避免氧化、腐蚀或者风化，近几年来，随着人民生活的不断提高，以及环保呼声的日益高涨，人们对装饰漆的要求越来越高，装饰漆的品种也己从过去的桐油、楷生漆向合成树脂漆方向发展，以满足不同消费者的需求，装饰漆一般品种有酚醛漆、醇酸漆、硝基漆、聚氨酯(pu聚酯)漆、聚酯漆、丙烯酸漆等，其中聚氨酯漆是室内装饰使用广泛，用量最多的油漆品种之一，它的漆膜坚韧、附着力强、耐磨、耐水、耐化学腐蚀、保光、保色等优异的漆膜性能深受人们的青睐。现有的油漆环保型较差，此外附着力、强冲击强度不佳，中国专利文献“（申请号：201410428439.4）”公开了一种环保型防腐涂料及其制备方法，该涂料由油漆组份及固化剂组份按重量比为100：（20~30）混合得到；油漆组份包括以下组成及含量：丙烯酸树脂55-70wt%、茶梗粉末5-15wt%、有机颜料10-15wt%、松香3-5wt%、溶剂10-15wt%、表面活性剂2-5wt%；固化剂组份包括以下组成及含量：固化剂60-69wt%、溶剂30-39wt%、脱水剂0.05-1wt%，该文献制备的油漆虽具有环保性，但附着力、防锈性不佳，中国专利文献“（申请号：201510341015.9）”公开了一种复合环保油漆，所述复合环保油漆的质量份组成如下：热塑性丙烯酸树脂40-60份、醋酸纤维素8-12份、纳米碳酸钙粉末6-10份、纳米氧化锌粉末5-10份、柠檬烯36-48份、多元醇6-12份、邻苯二甲酸酐8-15份、二氧化钛包覆的云母0.8-2.4份、偶联剂0.8-2.4份，该油漆附着力、冲击强度、耐候性不佳，同时不具备防锈性能，仍需进一步的改善。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种高性能环保型油漆的化学配方，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高性能环保型油漆的化学配方，包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂28-32份、改性纳米二氧化钛10-14份、玉米杆纳米纤维素11-13份、纳米二氧化硅8-10份、纳米氧化锌6-8份、醋酸纤维素4-8份、十二烷基硫酸钠2-4份、偶联剂2-4份、颜料1-3份、ph调节剂1-3份、溶剂13-15份。作为本发明的进一步方案是：所述高性能环保型油漆的化学配方包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂30份、改性纳米二氧化钛12份、玉米杆纳米纤维素12份、纳米二氧化硅9份、纳米氧化锌7份、醋酸纤维素6份、十二烷基硫酸钠3份、偶联剂3份、颜料2份、ph调节剂2份、溶剂14份。作为本发明的进一步方案是：所述改性丙烯酸树脂的制备方法为将纳米二氧化硅、硬脂酸钙、石蜡加入高速搅拌机中搅拌15-25min，转速为600-800r/min，将制得的混合物送入反应釜中，反应温度为110-120℃，反应时间为20-30min，将温度降至65-75℃，再向其中加入十二烷基苯磺酸钠，继续反应35-45min，随后将温度降至55-65℃，加入丙烯酸树脂，继续搅拌1-2h，即得改性丙烯酸树脂；其中丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为（8-12）：（5-7）：（3-5）：（1-3）:1。作为本发明的进一步方案是：所述改性纳米二氧化钛的制备方法为将纳米二氧化钛、乙醇按顺序依次加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速1250-1350r/min，搅拌时间45-55min，再进行超声振荡，随后加入氯丙基三乙基硅烷、辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌转速为850-950r/min，搅拌1-2h，即得改性纳米二氧化钛。作为本发明的进一步方案是：所述玉米杆纳米纤维素制备方法为将棉花用清水洗净，将洗净后玉米杆加入高速粉碎机中粉碎至20-100目，粉碎后玉米芯、甲苯-甲醇混合液加入到水浴锅中反应，反应温度为85-95℃，反应时间45-55min，随后加入亚氯酸钠，调价节ph为3.5-4.5，继续加入质量分数为3-6%的氢氧化钠溶液，反应25-35min，再进行抽滤，至溶液中性，随后向溶液中加入溴化钠、次氯酸钠，搅拌转速为65-75r/min，搅拌时间35-45min，最后进行抽滤水洗，即得玉米杆纳米纤维素。作为本发明的进一步方案是：所述甲苯、甲醇，按照体积比2:1组成的混合物。作为本发明的进一步方案是：所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-792。作为本发明的进一步方案是：所述所述颜料为锌粉、氧化铁红、重金石粉，按照重量比3:2:1组成的混合物。作为本发明的进一步方案是：所述ph调节剂为乙酸。作为本发明的进一步方案是：所述溶剂为乙酰蓖麻醇酸丁酯。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的一种高性能环保型油漆的化学配方，通过将丙烯酸树脂进行改性，明显的优于中国专利文献“（申请号：201410428439.4）”公开了一种环保型防腐涂料及其制备方法中丙烯酸树脂，改性丙烯酸树脂制备方法采用纳米二氧化硅、表面处理剂等进行处理，纳米二氧化硅进行处理后，与丙烯酸树脂很好的相容，填充在底漆中，提高底漆的附着力、机械强度，此外还可以起到表面填充作用，纳米粒子尺寸小，降低光的散射，从而提高油漆透明性，添加的纳米二氧化钛进行改性后，能与底漆相容，改性纳米二氧化钛经紫外线照射后，具有光催化特性，可对房屋内空气起到杀菌、净化作用，此外，改性后纳米二氧化钛能够减少褪色表面开裂、结构变换等性能，提高油漆的耐候性能，制备的玉米杆纳米纤维素与油漆溶合，明显提高油漆的粘接力，同时改变材料的机械性能，加入的颜料为锌粉、氧化铁红、重金石粉，按照重量比3:2:1组成的混合物，能够提高材料的防锈性能，而中国专利文献“（申请号：201410428439.4）”公开了一种环保型防腐涂料及其制备方法以及中国专利文献“（申请号：201510341015.9）”公开了一种复合环保油漆，均未添加防锈相关助剂，该发明在防锈性能明显优于该公开文献。（2）本发明的一种高性能环保型油漆的化学配方，改性纳米二氧化钛采用常规的纳米二氧化钛进行改性，加入乙醇，再进行超声振荡，随后加入氯丙基三乙基硅烷、辛基酚聚氧乙烯醚，通过氯丙基三乙基硅烷偶联剂处理后使纳米二氧化钛更易与底漆互溶，加入的辛基酚聚氧乙烯醚作为溶剂，可以使纳米二氧化钛、氯丙基三乙基硅烷偶联剂在溶剂中更好的分散，继而改性得到效果更好。（3）本发明的一种高性能环保型油漆的化学配方，玉米杆中含有半纤维素、纤维素、木质素，通过玉米芯、甲苯-甲醇混合液加入到水浴锅中反应，反应温度为85-95℃，随后加入亚氯酸钠，调价节ph为3.5-4.5，继续加入质量分数为3-6%的氢氧化钠溶液，反应25-35min，再进行抽滤，可以将半纤维素与木质素去除留下纯化纤维素，而纯化纤维素力学性能好，机械强度高，大大的提高了底漆的机械性能，随后向溶液中加入溴化钠、次氯酸钠，搅拌转速为65-75r/min，搅拌时间35-45min，最后进行抽滤水洗，即得玉米杆纳米纤维素，得到的纳米纤维素稳定性好，继而提高油漆机械性能、又提高油漆的稳定性。（4）本发明的一种高性能环保型油漆的化学配方，实施例3中改性丙烯酸树脂30份、改性纳米二氧化钛12份、玉米杆纳米纤维素12份、纳米二氧化硅9份、纳米氧化锌7份、醋酸纤维素6份、十二烷基硫酸钠3份、偶联剂3份、颜料2份、ph调节剂2份、溶剂14份以及丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为10：6：4：2:1时，制备出的油漆性能最佳，本发明探究了丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比不在（8-12）：（5-7）：（3-5）：（1-3）:1时，产生的性能均不如该发明的配比，同时还探究改性丙烯酸树脂的制备方法中的丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠用量筛选实验。（5）本发明的一种高性能环保型油漆的化学配方，该油漆绿色环保、附着力、冲击强度、防锈性优良，具有较高的实用价值和良好的应用前景，比现有中国专利文献“（申请号：201410428439.4）”公开了一种环保型防腐涂料及其制备方法以及中国专利文献“（申请号：201510341015.9）”公开了一种复合环保油漆性能优异，相比现有的油漆得到很大的改善。具体实施方式下面结合具体实施例，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：本实施例的一种高性能环保型油漆的化学配方，包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂28份、改性纳米二氧化钛10份、玉米杆纳米纤维素11份、纳米二氧化硅8份、纳米氧化锌6份、醋酸纤维素4份、十二烷基硫酸钠2份、偶联剂2份、颜料1份、ph调节剂1份、溶剂13份。本实施例的改性丙烯酸树脂的制备方法为将纳米二氧化硅、硬脂酸钙、石蜡加入高速搅拌机中搅拌15min，转速为600r/min，将制得的混合物送入反应釜中，反应温度为110℃，反应时间为20min，将温度降至65℃，再向其中加入十二烷基苯磺酸钠，继续反应35min，随后将温度降至55℃，加入丙烯酸树脂，继续搅拌1h，即得改性丙烯酸树脂；其中丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为8：5：3：1:1。本实施例的改性纳米二氧化钛的制备方法为将纳米二氧化钛、乙醇按顺序依次加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速1250r/min，搅拌时间45min，再进行超声振荡，随后加入氯丙基三乙基硅烷、辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌转速为850r/min，搅拌1h，即得改性纳米二氧化钛。本实施例的玉米杆纳米纤维素制备方法为将棉花用清水洗净，将洗净后玉米杆加入高速粉碎机中粉碎至20目，粉碎后玉米芯、甲苯-甲醇混合液加入到水浴锅中反应，反应温度为85℃，反应时间45min，随后加入亚氯酸钠，调价节ph为3.5，继续加入质量分数为3%的氢氧化钠溶液，反应25min，再进行抽滤，至溶液中性，随后向溶液中加入溴化钠、次氯酸钠，搅拌转速为65r/min，搅拌时间35min，最后进行抽滤水洗，即得玉米杆纳米纤维素。本实施例的甲苯、甲醇，按照体积比2:1组成的混合物。本实施例的偶联剂为硅烷偶联剂kh-792。本实施例的所述颜料为锌粉、氧化铁红、重金石粉，按照重量比3:2:1组成的混合物。本实施例的ph调节剂为乙酸。本实施例的溶剂为乙酰蓖麻醇酸丁酯。实施例2：本实施例的一种高性能环保型油漆的化学配方，包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂32份、改性纳米二氧化钛14份、玉米杆纳米纤维素13份、纳米二氧化硅10份、纳米氧化锌8份、醋酸纤维素8份、十二烷基硫酸钠4份、偶联剂4份、颜料3份、ph调节剂3份、溶剂15份。本实施例的改性丙烯酸树脂的制备方法为将纳米二氧化硅、硬脂酸钙、石蜡加入高速搅拌机中搅拌25min，转速为800r/min，将制得的混合物送入反应釜中，反应温度为120℃，反应时间为30min，将温度降至75℃，再向其中加入十二烷基苯磺酸钠，继续反应45min，随后将温度降至65℃，加入丙烯酸树脂，继续搅拌2h，即得改性丙烯酸树脂；其中丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为12：7：5：3:1。本实施例的改性纳米二氧化钛的制备方法为将纳米二氧化钛、乙醇按顺序依次加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速1350r/min，搅拌时间55min，再进行超声振荡，随后加入氯丙基三乙基硅烷、辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌转速为950r/min，搅拌2h，即得改性纳米二氧化钛。本实施例的玉米杆纳米纤维素制备方法为将棉花用清水洗净，将洗净后玉米杆加入高速粉碎机中粉碎至100目，粉碎后玉米芯、甲苯-甲醇混合液加入到水浴锅中反应，反应温度为95℃，反应时间55min，随后加入亚氯酸钠，调价节ph为4.5，继续加入质量分数为6%的氢氧化钠溶液，反应35min，再进行抽滤，至溶液中性，随后向溶液中加入溴化钠、次氯酸钠，搅拌转速为75r/min，搅拌时间45min，最后进行抽滤水洗，即得玉米杆纳米纤维素。本实施例的甲苯、甲醇，按照体积比2:1组成的混合物。本实施例的偶联剂为硅烷偶联剂kh-792。本实施例的所述颜料为锌粉、氧化铁红、重金石粉，按照重量比3:2:1组成的混合物。本实施例的ph调节剂为乙酸。本实施例的溶剂为乙酰蓖麻醇酸丁酯。实施例3：本实施例的一种高性能环保型油漆的化学配方，包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂30份、改性纳米二氧化钛12份、玉米杆纳米纤维素12份、纳米二氧化硅9份、纳米氧化锌7份、醋酸纤维素6份、十二烷基硫酸钠3份、偶联剂3份、颜料2份、ph调节剂2份、溶剂14份。本实施例的改性丙烯酸树脂的制备方法为将纳米二氧化硅、硬脂酸钙、石蜡加入高速搅拌机中搅拌20min，转速为700r/min，将制得的混合物送入反应釜中，反应温度为115℃，反应时间为25min，将温度降至70℃，再向其中加入十二烷基苯磺酸钠，继续反应40min，随后将温度降至60℃，加入丙烯酸树脂，继续搅拌1.5h，即得改性丙烯酸树脂；其中丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为10：6：4：2:1。本实施例的改性纳米二氧化钛的制备方法为将纳米二氧化钛、乙醇按顺序依次加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌转速1300r/min，搅拌时间50min，再进行超声振荡，随后加入氯丙基三乙基硅烷、辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌转速为900r/min，搅拌1.5h，即得改性纳米二氧化钛。本实施例的玉米杆纳米纤维素制备方法为将棉花用清水洗净，将洗净后玉米杆加入高速粉碎机中粉碎至60目，粉碎后玉米芯、甲苯-甲醇混合液加入到水浴锅中反应，反应温度为90℃，反应时间50min，随后加入亚氯酸钠，调价节ph为4，继续加入质量分数为4.5%的氢氧化钠溶液，反应30min，再进行抽滤，至溶液中性，随后向溶液中加入溴化钠、次氯酸钠，搅拌转速为70r/min，搅拌时间40min，最后进行抽滤水洗，即得玉米杆纳米纤维素。本实施例的甲苯、甲醇，按照体积比2:1组成的混合物。本实施例的偶联剂为硅烷偶联剂kh-792。本实施例的所述颜料为锌粉、氧化铁红、重金石粉，按照重量比3:2:1组成的混合物。本实施例的ph调节剂为乙酸。本实施例的溶剂为乙酰蓖麻醇酸丁酯。实施例4：本实施例的丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为8：5：3：1:1。其他条件均与实施例3相同。实施例5：本实施例的丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为12：7：5：3:1。其他条件均与实施例3相同。对比例1：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是改性丙烯酸树脂27.5份、改性纳米二氧化钛9.5份、玉米杆纳米纤维素10.5份、纳米二氧化硅7.5份、纳米氧化锌5.5份、醋酸纤维素3.5份、十二烷基硫酸钠1.5份、偶联剂1.5份、颜料0.5份、ph调节剂0.5份、溶剂12.5份。对比例2：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是改性丙烯酸树脂26份、改性纳米二氧化钛8份、玉米杆纳米纤维素9份、纳米二氧化硅6份、纳米氧化锌5份、醋酸纤维素3份、十二烷基硫酸钠1份、偶联剂1份、颜料0.5份、ph调节剂0.5份、溶剂11份。对比例3：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是改性丙烯酸树脂32.5份、改性纳米二氧化钛14.5份、玉米杆纳米纤维素13.5份、纳米二氧化硅10.5份、纳米氧化锌8.5份、醋酸纤维素8.5份、十二烷基硫酸钠4.5份、偶联剂4.5份、颜料3.5份、ph调节剂3.5份、溶剂15.5份。对比例4：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是改性丙烯酸树脂34份、改性纳米二氧化钛16份、玉米杆纳米纤维素14份、纳米二氧化硅11份、纳米氧化锌7份、醋酸纤维素9份、十二烷基硫酸钠5份、偶联剂6份、颜料4份、ph调节剂4份、溶剂16份。对比例5：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为6：4：2：1:1。与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为13：8：6：4:1。对比例7：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，中国专利文献“（申请号：201410428439.4）”公开了一种环保型防腐涂料的制备方法中具体实施例3所述的材料及方法制备的油漆。对比例8：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，采用中国专利文献“（申请号：201510341015.9）”公开了一种复合环保油漆及其制备方法中具体实施例3所述的材料及方法制备的油漆。实施例1至5及对比例1-8得到环保油漆性能测试结果如下粘度（s）干燥时（min）冲击强度(kg.em)耐水性附着力（mpa）耐盐水性（浸96h）实施例11395768h不起泡31油漆无剥落、无气泡、无绣点实施例21295867h不起泡34油漆无剥落、无气泡、无绣点实施例31185970h不起泡32油漆无剥落、无气泡、无绣点实施例41395867h不起泡33油漆无剥落、无气泡、无绣点实施例51295766h不起泡32油漆无剥落、无气泡、无绣点对比例114135464h不起泡29油漆无剥落、有气泡、有绣点对比例216145262h不起泡27油漆有剥落、有气泡、有绣点对比例315135363h不起泡28油漆无剥落、有气泡、有绣点对比例416155161h不起泡26油漆有剥落、有气泡、有绣点对比例514145263h不起泡26油漆有剥落、有气泡、有绣点对比例614145362h不起泡27油漆有剥落、有气泡、有绣点对比例715125263h不起泡28油漆无剥落、有气泡、有绣点对比例816105465h不起泡29油漆无剥落、有气泡、有绣点本发明实施例1-3保持其他量不变，改变油漆中原料的重量，得出改性丙烯酸树脂30份、改性纳米二氧化钛12份、玉米杆纳米纤维素12份、纳米二氧化硅9份、纳米氧化锌7份、醋酸纤维素6份、十二烷基硫酸钠3份、偶联剂3份、颜料2份、ph调节剂2份、溶剂14份，制备出油漆性能最佳，通过比例1-4，进一步的优化；通过对比例5-6，改变丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠质量比，得出最佳的质量比，将现有公开文献作为对比例，进行油漆性能测试比较，本发明制备的油漆明显优于对比例。本实验在制备一种高性能环保型油漆时，通过对丙烯酸树脂改性，以达到最佳的附着力、冲击强度等性能，因此对改性丙烯酸树脂的制备方法中的丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠用量筛选实验：实验例1：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为10：6：4：2:1。实验例2：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠的质量比为10：6：2:1。实验例3：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、十二烷基苯磺酸钠的质量比为10：6：4:1。实验例4：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙的质量比为10：6：4：2。实验例5：与实施例3的材料及制备工艺基本相同，丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、十二烷基苯磺酸钠的质量比为10：6：1。本发明通过探究制备改性丙烯酸树脂中原料的使用对油漆性能影响冲击强度(kg.em)附着力（mpa）粘度（s）实验例1593211实验例2573112实验例3563012实验例4552814实验例5532715通过实验例1-5得出制备改性丙烯酸树脂中丙烯酸树脂、纳米二氧化硅、石蜡、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钠对改性树脂影响很大，从而影响到油漆附着力、冲击强度性能、粘度。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12