一种溶剂型生态环境油漆 【技术领域】
本发明涉及一种溶剂型生态环境油漆。
背景技术
油漆或涂料均是现代人类生活中普遍采用的装饰用材，这种装饰用材料一般是由成膜的高分子材料以及添加助剂和溶剂组合而成。在目前广泛采用的油漆或涂料中之所以产生有毒性公害，其主要原由是目前使用的成膜高分子材料本身即存在对人体和环境的毒性，同时所采用的多种添加助剂和溶剂经挥发也会产生对环境和人类有毒害的新物质。如目前的涂料或油漆在成膜的高分子材料中，所使用的原材料本身就有很强的毒性，在合成高分子以后，毒性虽然消除了，但在合成的高分子中，有毒的原材料不可能百分之百的反应完全、多少总会有少量的游离成份，况且在长期使用中，在水份、氧气、紫外线等条件的攻击下，高分子也会慢慢的降解，即所谓的老化，其结果也会产生出有毒的游离基；当人身体健康时，对这些毒性具有抵抗能力，会无所表现，但当人身体因某些原因抵抗力减弱后，就会产生病态表现，这也是现在出现很多怪病的原因之一。以聚氨酯漆为例；由于它地各项物理性能很理想，深受用户欢迎，然而，合成聚氨酯漆的主要原料之一的异氰酸酯，是一种剧毒物质，它所产生的CN游离基，对人身和热血动物都有极强的毒性，在5PPM的浓度下，5分钟即可致使动物死亡。此外，在各种油漆中所使用的助剂，品种繁多，但完全无毒、无气味的助剂品种极少，这也是油漆中毒性的重要来源之一。
溶剂是大多数油漆主要成分之一，基本上占油漆质量的50％左右；据本发明人了解，作为油漆溶剂的物质品种繁多，但完全无毒的溶剂品种极少，况且，这几种无毒溶剂的溶解力都不太好，这也是制约无毒油漆发展的重要因素之一，而且作为油漆的溶剂，在使用中都要挥发到大气中去，所以溶剂的毒性与否，是直接评价该油漆是否符合环保条例的主要条件之一。
由上述分析可知，就目前市场上的各类油漆品种来说；不管是进口的还是国产的，几乎没有绝对“无毒”、“生态环境”、“保健”型油漆这个品种。因此，随着人类物质生活及精神生活质量的提高，一方面需要涂料来美化环境，点缀多彩的生活，另一方面随着环保意识的增强，希望涂料向无公害、低毒性、高性能、有利于人们身心健康的方向发展。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是要提供一种溶剂型生态环境油漆，希望既能保证良好的油漆涂料性能，又能达到低毒无公害，保持生态环境不受污染。
本发明根据传统油漆涂料之所以具有害毒性的原因，是组成油漆涂料的高分子成膜材料、助剂及溶剂材料均含有有毒成份这个客观事实，因此本发明人考虑用无毒并具有生态环境效果的材料来替代目前贯用的高分子成膜材料以及助剂和溶剂。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是这种溶剂型生态环境油漆含有高分子成膜料，助剂及溶剂，高分子成膜料中采用的油料是无毒性的不饱和脂肪酸或油酯；所用的多元醇是季戊四醇；所使用的多元酸是松香二酸、己二酸和马来酸；并加入接枝共聚物作为成膜物质之一，该接枝共聚物为聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸脂类的嵌段共聚物；所使用的助剂为无重金属的异辛酸稀土等助剂；所使用的溶剂是用松节油和蒎烷，并可根据根据松树所散发的气味成分配制成。经测试分析松树所散发的气味成分为11种：α-蒎烯65％、β-蒎烯15％、苧烯3.6％、莰烯2.8％、α-水芹烯2.6％、β-水芹烯1.6％、月桂烯2.9％、香叶烯1.2％、萜品烯1.3％、长叶烯1.4％、石竹烯2.6％。即由此推算出在溶剂中松节油和蒎烷的用量比例关系为84∶16时符合松树所散发的气味成分。
所述的这种溶剂型生态环境油漆，组分物的掺入量如下(重量份)：
一、高分子成膜料
不饱和油酸 30-150份 季戊四醇 10-80份
松香二酸或己二酸 10-80份 马来酸 0-30份
接枝共聚物 30-150份
二、助剂
异辛酸钴 0.01-0.03份 异辛酸稀土 0.03-0.06份 聚醚改性二甲基有机硅 0.1-0.4份 有机氟改性硅酮 0.1-0.4份
三、溶剂
松节油 150-300份 蒎烷 50-100份
所述的高分子成膜料中采用的不饱和油酸可以是亚油酸、精制双漂豆油、精制双漂桐油或鱼油。
根据以上技术方案提供的溶剂型生态环境油漆，由于它的组成物，无论是高分子成膜材料，还是助剂或溶剂，都来源于无毒有机物或无毒性的无机物，因此组合成油漆涂料以后既保持理化性能与现有聚氨酯漆相同，而且又无公害不危害环境和人体，挥发的溶剂成分与松树所散发的气味成分基本相同或相近，保持与生态环境一致。由于加入了接枝共聚物，嵌段物在反应时会接枝到马来酸或桐油或鱼油的共价双健上，以此大大提高了油漆的硬度和减少干燥时间。
【具体实施方式】
以下给出本发明的实施例，对本发明作进一步阐述。
实施例1；(以重量份计)
一、高分子成膜料配方
亚油酸50份、季戊四醇30份、松香二酸(或已二酸)25份、马来酸10份、小分子量聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸嵌段共聚物60份；
二、助剂配方
异辛酸钴 0.01份 异辛酸稀土0.06份 聚醚改性二甲基有机硅 0.2份 有机氟改性硅酮 0.3份
三、溶剂配方
松节油 180份 蒎烷 35份
其具体的配制工艺如下：
将生产高分子的亚油酸、季戊四醇、松香二酸(或已二酸)、马来酸原料加入反应釜，在160℃-220℃下、在氮气的保护下进行酯化反应，并脱除酯化反应所产生的水，待酸值降到20时(约需8小时)，停止反应。加入溶剂使干物质达到70％左右的浓度(即溶剂占30％)，降温到100℃左右时，加入液态的聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸嵌段共聚物(小分子量)，再加入交联剂过氧化物：过氧化苯甲酰(加入量按聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸嵌段共聚物总量的2.5％-3％)，在120℃左右进行接枝反应8小时，再升温到180℃，停止加热，抽真空1小时，待温度降到90℃以下时，再加入助剂和溶剂，冷至常温，存放24小时后即可使用。
实施例2 (以重量份计)
一、生产高分子成膜料的原料配方(以重量份计)
精制双漂豆油 80份 精制双漂桐油或鱼油 15份
季戊四醇 20份 松香二酸(或已二酸) 45份
小分子量聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的嵌段共聚物100份；
二、助剂
异辛酸钴0.03份、异辛酸稀土0.03份、聚醚改性二甲基有机硅0.4份 有机氟改性硅酮0.1份
三、溶剂
松节油 280份 蒎烷 90份
其具体的配制工艺如下：
将精制双漂豆油和精制双漂桐油或鱼油与季戊四醇加入反应釜，再加入0.01份碳酸锂，在氮气保护下于240℃醇解反应30分钟，待反应液完全溶解于5倍乙醇时即为醇解反应终点。再加入松香二酸(或已二酸)，在180℃-200℃下进行酯化反应，待酸值降到20mgKOH/g时，停止反应。加入溶剂使干物质达到70％左右的浓度(即溶剂占30％)，降温到100℃左右时，加入液态的小分子量聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物，再加入交联剂过氧化物：过氧化苯甲酰(加入量按聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物总量的2.5％-3％)，在120℃左右进行接枝反应8小时，再升温到180℃，停止加热，抽真空1小时，待温度降到90℃以下时，再加入助剂和溶剂，冷至常温，存放24小时后即可使用。
本发明溶剂型生态环境油漆在毒性方面完全达到国家环境A级标准，在物理性能方面达到和超过现有的聚氨酯油漆的各项指标。如本发明的硬度达到0.45摆杆硬度，干燥时间为2.5小时、表干12分钟，油漆中固含量达50％，颜色为1-2号色(铁钴比色)。