一種生物質環保水性色漿及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種生物質環保水性色漿及其制備方法，以解決現有水性色漿存在的功能單一、貯存穩定性差、保色的程度不高的問題。生物質環保水性色漿以無機或金屬顏料與復合變性淀粉乳液、分散劑、生物質穩定劑、潤濕劑、十二烯基琥珀酸淀粉鋁、pH調節劑分散一定時間，再研磨；加入消泡劑，低速攪拌均勻，過濾包裝，得生物質水性色漿產品。本發明產品可應用于涂料、印刷及廣告噴繪中，具有環保、穩定性、保色性好等特點。
【專利說明】一種生物質環保水性色漿及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于乳膠漆色漿制備領域，具體涉及一種生物質環保水性色漿及其制備方法。
【背景技術】
[0002]水性色漿是指將有機或無機顏料在表面活性劑的潤濕、分散作用下，形成的均一、穩定的，具有一定的流動性或觸變流動性，較強的著色強度的濃縮顏料漿。水性色漿用于著色，應用領域包括涂料、印刷、造紙、紡織等行業。目前主要用于涂料行業，顏料以液態存在，使涂料生產變得簡單和易操作。
[0003]現有水性色漿普遍存在功能單一:只能用于水性涂料，主要用于乳膠漆的工廠調色；貯存穩定性差；添加到外墻漆中，保色的程度無把握等缺點。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種生物質環保水性色漿，以解決現有水性色漿存在的功能單一、貯存穩定性差、保色的程度不高的問題。
[0005]本發明的另一個目的在于一種提供一種生物質環保水性色漿的制備方法。
[0006]為達到上述發明目的，本發明的技術方案為，一種生物質環保水性色漿，由下列成分按所附質量百分比制備而成:顏料40-60份、生物質穩定劑1-5份、復合變性淀粉乳液15-25份、十二烯基琥珀酸淀粉鋁1-5份、分散劑5-15份、消泡劑0.2-0.6份、pH調節劑
0.1-0.5份、潤濕劑1-4和軟化水5-15份。十二烯基琥珀酸淀粉鋁取代度在0.05以上。
[0007]優選的，所述顏料為二氧化鈦、氧化鋅、炭黑、氧化鐵黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵綠、群青、鈷藍、鋁粉、銅粉中的一種。
[0008]優選的，所述生物質穩定劑為羧甲基淀粉、羥丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、羧甲基纖維素或羥乙基纖維素中的一種。
[0009]優選的，所述分散劑為聚羧酸鹽、聚丙烯酸鹽、長鏈多氨基酰胺磷酸鹽、磷酸酯鹽、脂肪酸聚氧乙烯醚、山梨醇硬脂酸酯、烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽中的一種，聚羧酸鹽為0R0TAN731A聚羧酸鈉鹽或高效分散劑SN-5040聚羧酸鈉鹽，聚丙烯酸鹽為SN-5000聚丙烯酸鈉鹽或羅門哈斯聚丙烯酸鈉鹽9400。
[0010]優選的，所述的消泡劑為脂肪酸金屬皂、有機磷酸酯、疏水二氧化硅、脂肪酸酯中的任意一種；所述的pH調節劑為氫氧化鈉、碳酸氫鈉、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水中的一種；所述潤濕劑為聚乙二醇、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種。
[0011]優選的，所述復合變性淀粉乳液包含下列質量份的原料:氧化淀粉60— 80份、酸解醚化淀粉20— 40份、膨脹抑制劑0.5—2份、交聯劑0.01—0.03份、乳化劑2— 6份、弓丨發劑I一5份、去離子水200— 400份、NaOH I—2份及混合單體，混合單體包括硬單體35—160份和軟單體65—150份。
[0012]優選的，所述混合單體還包含功能單體I一2.5份。
[0013]優選的，所述膨脹抑制劑為氯化鈉；所述交聯劑為環氧氯丙烷、三氯氧磷或三偏磷酸鈉中的一種；所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙稀酸乙酯或醋酸乙烯酯中的一種，所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸異辛酯中的一種；所述功能單體為丙烯酸、甲基丙稀酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸-β -羥丙酯或甲基丙烯酸-P -羥丙酯異辛酯中的一種。
[0014]優選的，所述乳化劑為陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉與非離子乳化劑BD-109按質量比1:1.5—2比例的混合物；所述引發劑為過二硫酸鉀或過二硫酸銨中的一種。
[0015]上述的一種生物質環保水性色漿的制備方法，其特征在于圖包括如下步驟:
A、將顏料加入分散機，調節分散機轉速500-800r/min，按所述比例依次將軟化水、復合變性淀粉乳液、分散劑、生物質穩定劑、潤濕劑、十二烯基琥珀酸淀粉招、PH調節劑加入分散缸，調節分散機轉速500-800r/min，中分散20_30min，得均勻漿液，調高分散轉速至1000-1500r/min，分散 20_40min ；
B、將上述步驟a所得混合物轉入臥式砂磨機或三輥研磨機研磨至細度不大于5μ m ;
C、按所述比例加入消泡劑，500-800r/min轉速攪拌均勻，過濾包裝，得生物質水性色漿。
[0016]本發明有益效果:1.本發明采用的復合變性淀粉乳液以氧化淀粉、酸解醚化淀粉混合交聯后與丙烯酸酯單體接枝后制備。作為高分子聚合物兼具丙烯酸酯和淀粉乳液的優點，且具有一定的潤濕性，可增加色漿產品成膜性、穩定性、分散性及潤濕性，既可應用于水性涂料，也可用于印刷及廣告噴繪，具有穩定性、保色行好等特點。
[0017]2.本發明加入了十二烯基玻拍酸淀粉招，具有未水和疏水兩種性質，由于疏水基團的引入，使淀粉具有活性的表面。加入色漿體系中，能防止顏料顆粒的附聚，降低水的表面張力，可起到明顯的穩定分散作用。
[0018]3.本發明選用變性淀粉或改性纖維度作為生物質穩定劑，解決了水性色漿儲存過程中絮凝、沉淀、分水等難點，保質期可達2年以上。
[0019]4.本發明所得色漿以生物質基材為主要助劑，具有綠色環保、健康之特點，屬環境友好型產品。
【具體實施方式】
[0020]下面就具體實施例對本發明進行進一步說明。
[0021]下述實施例中未注明的原料均為商購。下述實施例中復合變性淀粉乳液中提到的氧化淀粉及酸解醚化淀粉為以馬鈴薯淀粉、糯玉米淀粉、木薯淀粉、糯米粉、玉米淀粉中的一種或兩種混合物為原料采用以下方法制得。
[0022]其中實施例1-3中氧化淀粉及酸解醚化淀粉的所用制備方法如下:
1.氧化淀粉制備方法為:淀粉加去離子水水配制成濃度為38%的淀粉乳，加熱至55°C，加入濃度為30%的H2O2溶液作為氧化劑，氧化劑用量為淀粉干基量的6%，以濃度為0.5%的CuSO4溶液為催化劑，催化劑用量淀粉干基量的0.02%,以質量百分比濃度3% NaOH溶液和質量百分比濃度5% HCl為pH調節劑，調節pH為7.3，氧化反應3 — 4h，洗滌，干燥，粉碎獲得氧化淀粉廣品。
[0023]2.酸解醚化淀粉為酸解羧甲基淀粉鈉與酸解羥丙基淀粉混合而成；其中酸解羧甲基淀粉的制備過程為:在酸解淀粉中加入80%的乙醇，配制成濃度35%的淀粉乳，攪拌狀態下，滴加質量百分比濃度為40%的NaOH乙醇液，NaOH乙醇液由NaOH與95%乙醇液配制而成，在30°C的溫度下攪拌堿化30min，升溫至45°C，緩慢加入氯乙酸鈉乙醇液，氯乙酸鈉乙醇液由氯乙酸鈉和氫氧化鈉及95%乙醇液以質量比為3:1:4的比例混合獲得，反應3h，用5%鹽酸乙醇液調節pH值至7，過濾，用80%乙醇洗滌3次，干燥、粉碎得白色或淡黃色粉末狀產品，即為酸解羧甲基淀粉。
[0024]3.酸解羥丙基淀粉的制備過程為:在去離子水水中加入相對于淀粉質量比13%的膨脹抑制劑，加入占淀粉質量1.0%%的氫氧化鈉，混合攪拌至溶解，加入步驟(1)制備的酸解淀粉調成35%的淀粉乳，攪拌堿化40min，升溫至42°C，加入占淀粉質量5%的環氧丙烷，醚化反應14h，加入10%的鹽酸調節pH至7.0，離心脫水、干燥、過篩后即得酸解羥丙基淀粉；
4.酸解羧甲基淀粉及酸解羥丙基淀粉制備過程用到的酸解淀粉的制備過程為:在淀粉中加入質量百分比濃度為0.6%的HCl溶液中，配制成濃度38%的淀粉乳，加熱至50°C溫度，酸解反應2h ;酸解結束后，加入質量百分比濃度5%的NaOH溶液調節pH至7，過濾、洗滌、干燥得酸解淀粉。
[0025]其中實施例4-11中氧化淀粉及酸解醚化淀粉的所用制備方法如下:
1.氧化淀粉制備方法為:淀粉加去離子水水配制成濃度40%的淀粉乳，加熱至55°C，加入濃度為30%的H2O2溶液作為氧化劑，氧化劑用量為淀粉干基量的6%，以濃度為0.5%的CuSO4溶液為催化劑，催化劑用量淀粉干基量的0.02%,以質量百分比濃度3% NaOH溶液和質量百分比濃度5% HCl為pH調節劑，調節pH為7.3，氧化反應3h，洗滌，干燥，粉碎獲得氧化淀粉產品。
[0026]2.酸解醚化淀粉為酸解羧甲基淀粉鈉與酸解羥丙基淀粉混合而成；其中酸解羧甲基淀粉的制備過程為:在酸解淀粉中加入90%的乙醇，配制成濃度38%的淀粉乳，攪拌狀態下，滴加質量百分比濃度為40%的NaOH乙醇液，NaOH乙醇液由NaOH與95%乙醇液配制而成，在30°C的溫度下攪拌堿化40min，升溫至45°C，緩慢加入氯乙酸鈉乙醇液，氯乙酸鈉乙醇液由氯乙酸鈉和氫氧化鈉及95%乙醇液以質量比為3:1:6的比例混合獲得，反應4h，用5%鹽酸乙醇液調節pH值至7.5，過濾，用80%乙醇洗滌3次，干燥、粉碎得白色或淡黃色粉末狀產品，即為酸解羧甲基淀粉。
[0027]3.酸解羥丙基淀粉的制備過程為:在去離子水水中加入相對于淀粉質量比15%的膨脹抑制劑，加入占淀粉質量1.2%的氫氧化鈉，混合攪拌至溶解，加入步驟(1)制備的酸解淀粉調成38 %的淀粉乳，攪拌堿化60min，升溫至42°C，加入占淀粉質量10 %的環氧丙烷，醚化反應18h，加入10%的鹽酸調節pH至7.0，離心脫水、干燥、過篩后即得酸解羥丙基淀粉；
4.酸解羧甲基淀粉及酸解羥丙基淀粉制備過程用到的酸解淀粉的制備過程為:在淀粉中加入質量百分比濃度為0.8%的HCl溶液中，配制成濃度40%的淀粉乳，加熱至55°C溫度，酸解反應3h ;酸解結束后，加入質量百分比濃度為5%的NaOH溶液調節pH至7，過濾、洗滌、干燥得酸解淀粉。
[0028]實施例1:生物質環保水性色漿(白色)二氧化鈦40kg、生物質穩定劑羧甲基淀粉5 kg、復合變性淀粉乳液22kg、十二烯基琥珀酸淀粉鋁1kg、分散劑OROTAN731A聚羧酸鈉鹽15 kg、消泡劑脂肪酸金屬皂0.4 kg、pH調節劑氫氧化鈉0.2 kg、潤濕劑聚乙二醇3 kg、軟化水13.4 kg。
[0029]2.水性色漿的制備
a)按所述比例將二氧化鈦加入分散機，調節分散機轉速600r/min，按所述比例依次將軟化水、復合變性淀粉乳液、分散劑、生物質穩定劑、潤濕劑、十二烯基琥珀酸淀粉招、PH調節劑、加入分散缸，分散25min，得均勻漿液，調高分散轉速至1500r/min，分散20min。
[0030]b)將上述步驟a所得混合物轉入臥式砂磨機或三輥研磨機研磨至細度不大于5 μ m0
[0031]c)按所述比例加入消泡劑，600r/min低速攪拌均勻,過濾包裝,得生物質水性色衆(白色)。
[0032]上述復合變性淀粉乳液原料用量如下:氧化淀粉60kg、酸解醚化淀粉40 kg、膨脹抑制劑2 kg、交聯劑0.03 kg、硬單體35 kg、軟單體65 kg、功能單體I kg、乳化劑2 kg、引發劑I kg、去離子水200 kg、NaOH為1.2 kg。
[0033]復合變性淀粉乳液的制備方法，包括如下步驟:
(1)攪拌狀態下，按質量份數在去離子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度為0.4的酸解羧甲基淀粉鈉與取代度0.1的酸解羥丙基淀粉以1:2的比例混合)，形成一定濃度的淀粉乳；
(2)在步驟(1)所得淀粉乳加入比例的膨脹抑制劑氯化鈉，用體積濃度為5%的氫氧化鈉溶液調淀粉乳PH至10.5 ;
(3)在步驟(2)所得淀粉乳加入所屬質量份數的交聯劑三氯氧磷，反應lh，加入體積濃度為10%的鹽酸調節pH至8.5 ;
(4)在步驟(3)所得淀粉乳升溫至80°C充分糊化30分鐘；
(5)稱取引發劑(過二硫酸鉀)，加去離子水配制成質量濃度為5%的溶液即引發劑溶液；
(6)在步驟(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸鈉與BD-109按質量比1:2的比例混合的乳化劑，然后加入步驟(5)引發劑溶液的1/4量，混合單體(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸混合)的1/10量，反應20分鐘；再用恒壓滴液漏斗勻速滴加步驟(5)引發劑溶液的其余3/4量和混合單體的其余9/10量，加完后升溫至80V，反應2h ；
(7)反應體系降至室溫，體積濃度為20%的NaOH水溶液調節pH至6，即得涂料用乳液。
[0034]實施例2.生物質環保水性色漿(黑色)
炭黑40 kg、生物質穩定劑羥丙基淀粉3 kg、復合變性淀粉乳液25 kg、十二烯基琥珀酸淀粉鋁2 kg、分散劑高效分散劑SN-5040聚羧酸鈉鹽10 kg、消泡劑有機磷酸酯0.2 kg、pH調節劑碳酸氫鈉0.3 kg、潤濕劑聚丙二醇2 kg、軟化水5kg。
[0035]2.水性色漿的制備
a)按所述比例將炭黑加入分散機，調節分散機轉速500r/min，按所述比例依次將軟化水、復合變性淀粉乳液、分散劑、生物質穩定劑、潤濕劑、十二烯基琥拍酸淀粉招、PH調節劑、加入分散缸中分散30min, 得均勻衆液,調高分散轉速至1500r/min,分散30min。
[0036]b)將上述步驟a所得混合物轉入臥式砂磨機或三輥研磨機研磨至細度不大于5 μ m0
[0037]c)按所述比例加入消泡劑，500r/min低速攪拌均勻，過濾包裝，得生物質水性色漿
(黑色)。
[0038]上述復合變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、膨脹抑制劑1.5 kg、交聯劑0.02 kg、硬單體80 kg、軟單體120 kg、乳化劑4 kg、引發劑2.5kg、去離子水 300 kg、NaOH 為 1.5 kg。
[0039]復合變性淀粉乳液的制備方法，包括如下步驟:
(1)攪拌狀態下，按質量份數在去離子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度為0.8的酸解羧甲基淀粉鈉與取代度0.08的酸解羥丙基淀粉以1:4的比例混合)，形成一定濃度的淀粉乳；
(2)在步驟(1)所得淀粉乳加入比例的膨脹抑制劑氯化鈉，用體積濃度為5%的氫氧化鈉溶液調淀粉乳PH至11 ;
(3)在步驟(2)所得淀粉乳加入所屬質量份數的交聯劑三偏磷酸鈉，反應2h，加入體積濃度為10%的鹽酸調節pH至9 ;
(4)在步驟(3)所得淀粉乳升溫至85°C充分糊化30分鐘；
(5)稱取引發劑(過二硫酸銨)，加去離子水配制成質量濃度為8%的溶液即引發劑溶液；
(6)在步驟(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸鈉與0P-10按質量比1:1.5的比例混合的乳化劑，然后加入步驟(5)引發劑溶液的1/4量的和混合單體(甲基丙稀酸乙酯與丙烯酸乙酯混合)的1/10量，反應30分鐘；再用恒壓滴液漏斗勻速滴加步驟(5)引發劑溶液的其余3/4量和混合單體的其余9/10量，加完后升溫至85V ’反應2.5h ；
(7)反應體系降至室溫，體積濃度為20%的NaOH水溶液調節pH至7，即得涂料用乳液。
[0040]實施例3.生物質環保水性色漿(藍色)
群青50 kg、生物質穩定劑辛烯基琥拍酸淀粉酯I kg、復合變性淀粉乳液20 kg、十二烯基琥珀酸淀粉鋁3 kg、分散劑SN-5000聚丙烯酸鈉鹽5 kg、消泡劑脂肪酸酯0.3 kg、pH調節劑2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.5 kg、潤濕劑甘油3 kg、軟化水7.2 kg。
[0041]2.水性色漿的制備
a)按所述比例將群青加入分散機，調節分散機轉速800r/min，按所述比例依次將軟化水、復合變性淀粉乳液、分散劑、生物質穩定劑、潤濕劑、十二烯基琥拍酸淀粉招、PH調節劑、加入分散缸中分散25min,得均勻衆液,調高分散轉速至1000r/min,分散40min。
[0042]b)將上述步驟a所得混合物轉入臥式砂磨機或三輥研磨機研磨至細度不大于5 μ m0
[0043]c)按所述比例加入消泡劑，700r/min低速攪拌均勻，過濾包裝，得生物質水性色漿(藍色)。
[0044]復合變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、膨脹抑制劑I kg、交聯劑0.01 kg、硬單體160 kg、軟單體100 kg、乳化劑6 kg、引發劑5 kg、去離子水 350 kg、NaOHl.8 kg。
[0045]復合變性淀粉乳液的制備方法，包括如下步驟:
(I)攪拌狀態下，按質量份數在去離子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度為0.1的酸解羧甲基淀粉鈉與取代度0.12的酸解羥丙基淀粉以1:3的比例混合)，形成一定濃度的淀粉乳；
(2)在步驟(1)所得淀粉乳加入比例的膨脹抑制劑氯化鈉，用體積濃度為5%的氫氧化鈉溶液調淀粉乳PH至11 ;
(3)在步驟(2)所得淀粉乳加入所屬質量份數的交聯劑環氧氯丙烷，反應3h，加入體積濃度為10%的鹽酸調節pH至9 ;
(4)在步驟(3)所得淀粉乳升溫至90°C充分糊化30分鐘；
(5)稱取引發劑(過二硫酸鉀)，加去離子水配制成質量濃度為6%的溶液即引發劑溶液；
(6)在步驟(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸鈉與BD-109按質量比1:1.6的比例混合的乳化劑，然后加入步驟(5)引發劑溶液的1/4量的和混合單體(醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯混合)的1/10量，反應25分鐘；再用恒壓滴液漏斗勻速滴加步驟(5)引發劑溶液的其余3/4量和混合單體的其余9/10量，加完后升溫至80V，反應3h ；
(7)反應體系降至室溫，體積濃度為20%的NaOH水溶液調節pH至6，即得涂料用乳液。
[0046]實施例4.生物質環保水性色漿(綠色)
氧化鐵綠60 kg、生物質穩定劑羧甲基纖維素4 kg、復合變性淀粉乳液15 kg、十二烯基琥珀酸淀粉鋁5 kg、分散劑羅門哈斯聚丙烯酸鈉鹽9400為7 kg、消泡劑疏水二氧化硅0.5kg、pH調節劑氨水0.1 kg、潤濕劑丙二醇4 kg、軟化水15 kg。
[0047]2.水性色漿的制備
a)按所述比例將氧化鐵紅加入分散機，調節分散機轉速700r/min，按所述比例依次將軟化水、復合變性淀粉乳液、分散劑、生物質穩定劑、潤濕劑、十二烯基琥珀酸淀粉招、PH調節劑、加入分散缸中分散30min，得均勻漿液，調高分散轉速至1000r/min，分散30min。
[0048]b)將上述步驟a所得混合物轉入臥式砂磨機或三輥研磨機研磨至細度不大于5 μ m0
[0049]c)按所述比例加入消泡劑，800r/min低速攪拌均勻，過濾包裝，得生物質水性色漿(綠色)。
[0050]復合變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、膨脹抑制劑2 kg、交聯劑0.03 kg、硬單體148 kg、軟單體150 kg、功能單體2 kg、乳化劑5 kg、引發劑 4 kg、去離子水 400 kg、NaOH2 kg。
[0051]復合變性淀粉乳液的制備方法，包括如下步驟:
(1)攪拌狀態下，按質量份數在去離子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度為0.2的酸解羧甲基淀粉鈉與取代度0.15的酸解羥丙基淀粉以1:4的比例混合)，形成一定濃度的淀粉乳；
(2)在步驟(1)所得淀粉乳加入比例的膨脹抑制劑氯化鈉，用體積濃度為5%的氫氧化鈉溶液調淀粉乳PH至10.5 ;
(3)在步驟(2)所得淀粉乳加入所屬質量份數的交聯劑三偏磷酸鈉，反應2h，加入體積濃度為10%的鹽酸調節pH至8.5 ;
(4)在步驟(3)所得淀粉乳升溫至85°C充分糊化30分鐘；
(5)稱取引發劑(過二硫酸鉀)，加去離子水配制成質量濃度為7%的溶液即引發劑溶液；
(6)在步驟(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸鈉與OP-1O按質量比1:1.7的比例混合的乳化劑，然后加入步驟(5)引發劑溶液的1/4量和混合單體(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯混合)的1/10量，反應20分鐘；再用恒壓滴液漏斗勻速滴加步驟(5)引發劑溶液的其余3/4量和混合單體的其余9/10量，加完后升溫至90°C，反應3h ；
(7)反應體系降至室溫，體積濃度為20%的NaOH水溶液調節pH至7，即得涂料用乳液。
[0052]實施例5.生物質環保水性色漿(金色)
銅粉50 kg、生物質穩定劑輕乙基纖維素2 kg、復合變性淀粉乳液15 kg、十二烯基琥珀酸淀粉鋁5 kg、分散劑脂肪酸聚氧乙烯醚AE0-9為5 kg、消泡劑0.6 kg、pH調節劑0.4kg、潤濕劑1，2, 4- 丁三醇I kg、軟化水11 kg ο
[0053]2.水性色漿的制備
a)按所述比例將銅粉加入分散機，調節分散機轉速800r/min，按所述比例依次將軟化水、復合變性淀粉乳液、分散劑、生物質穩定劑、潤濕劑、十二烯基琥珀酸淀粉鋁、PH調節劑、加入分散缸中分散20min，得均勻漿液，調高分散轉速至1500r/min，分散20min。
[0054]b)將上述步驟a所得混合物轉入臥式砂磨機或三輥研磨機研磨至細度不大于5 μ m0
[0055]c)按所述比例加入消泡劑，800r/min低速攪拌均勻，過濾包裝，得生物質水性色漿(金色)。
[0056]復合變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、膨脹抑制劑I kg、交聯劑0.02 kg、硬單體80 kg、軟單體120 kg、功能單體2.5 kg、乳化劑4 kg、引發劑3 kg、去離子水300 kg、NaOHl kg。
[0057]復合變性淀粉乳液的制備方法，包括如下步驟:
(1)攪拌狀態下，按質量份數在去離子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉(由取代度為0.6的酸解羧甲基淀粉鈉與取代度0.08的酸解羥丙基淀粉以1:3.5的比例混合)，形成一定濃度的淀粉乳；
(2)在步驟(1)所得淀粉乳加入比例的膨脹抑制劑氯化鈉，用體積濃度為5%的氫氧化鈉溶液調淀粉乳pH至11.5 ;
(3)在步驟(2)所得淀粉乳加入所屬質量份數的交聯劑環氧氯丙烷，反應3h，加入體積濃度為10%的鹽酸調節pH至9.5 ;
(4)在步驟(3)所得淀粉乳升溫至80°C充分糊化30分鐘；
(5)稱取引發劑(過二硫酸鉀)，加去離子水配制成質量濃度為8%的溶液即引發劑溶液；
(6)在步驟(4)所得淀粉乳中加入比例由十二烷基硫酸鈉與0P-10按質量比1:1.8的比例混合的乳化劑，然后加入步驟(5)引發劑溶液的1/4量和混合單體(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸羥丙酯混合)的1/10量，反應20—30分鐘；再用恒壓滴液漏斗勻速滴加步驟(5)引發劑溶液的其余3/4量和混合單體的其余9/10量，加完后升溫至85°C，反應2.5h ；
(7)反應體系降至室溫，體積濃度為20%的NaOH水溶液調節pH至6，即得涂料用乳液。
[0058]實施例1-5按建筑涂料用水性色漿化工行業標準(HG/T 3951-2007)，對性能指標進行檢測，結果如表1。
【權利要求】
1.一種生物質環保水性色漿，由下列成分按所附質量百分比制備而成:顏料40-60份、生物質穩定劑1-5份、復合變性淀粉乳液15-25份、十二烯基琥珀酸淀粉鋁1-5份、分散劑5-15份、消泡劑0.2-0.6份、pH調節劑0.1-0.5份、潤濕劑1_4和軟化水5_15份。
2.根據權利要求1所述的一種生物質環保水性色漿，其特征在于:所述顏料為二氧化鈦、氧化鋅、炭黑、氧化鐵黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵綠、群青、鈷藍、鋁粉、銅粉中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種生物質環保水性色漿，其特征在于:所述生物質穩定劑為羧甲基淀粉、羥丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、羧甲基纖維素或羥乙基纖維素中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種生物質環保水性色漿，其特征在于:所述分散劑為聚羧酸鹽、聚丙烯酸鹽、長鏈多氨基酰胺磷酸鹽、磷酸酯鹽、脂肪酸聚氧乙烯醚、山梨醇硬脂酸酯、烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽中的一種，聚羧酸鹽為OROTAN731A聚羧酸鈉鹽或高效分散劑SN-5040聚羧酸鈉鹽，聚丙烯酸鹽為SN-5000聚丙烯酸鈉鹽或羅門哈斯聚丙烯酸鈉鹽9400。
5.根據權利要求1所述的一種生物質環保水性色漿，其特征在于:所述的消泡劑為脂肪酸金屬皂、有機磷酸酯、疏水二氧化硅、脂肪酸酯中的任意一種；所述的PH調節劑為氫氧化鈉、碳酸氫鈉、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水中的一種；所述潤濕劑為聚乙二醇、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種。
6.根據權利要求1所述的一種生物質環保水性色漿，其特征在于:所述復合變性淀粉乳液包含下列質量份的原料:氧化淀粉60— 80份、酸解醚化淀粉20— 40份、膨脹抑制劑0.5—2份、交聯劑0.01 —0.03份、乳化劑2—6份、引發劑I一5份、去離子水200—400份、NaOH 1—2份及混合單體，混合單體包括硬單體35—160份和軟單體65—150份。
7.根據權利要求6所述的一種生物質環保水性色漿，其特征在于:所述混合單體還包含功能單體I一2.5份。
8.根據權利要求6所述的一種生物質環保水性色漿，其特征在于:所述膨脹抑制劑為氯化鈉；所述交聯劑為環氧氯丙烷、三氯氧磷或三偏磷酸鈉中的一種；所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙稀酸乙酯或醋酸乙烯酯中的一種，所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸異辛酯中的一種；所述功能單體為丙烯酸、甲基丙稀酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸-P -羥丙酯或甲基丙烯酸-P -羥丙酯異辛酯中的一種。
9.根據權利要求6所述的一種生物質環保水性色漿，所述乳化劑為陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉與非離子乳化劑BD-109按質量比1:1.5-2比例的混合物；所述引發劑為過二硫酸鉀或過二硫酸銨中的一種。
10.權利要求1所述的一種生物質環保水性色漿的制備方法，其特征在于圖包括如下步驟: A、將顏料加入分散機，調節分散機轉速500-800r/min，按所述比例依次將軟化水、復合變性淀粉乳液、分散劑、生物質穩定劑、潤濕劑、十二烯基琥珀酸淀粉招、PH調節劑加入分散缸，調節分散機轉速500-800r/min，中分散20_30min，得均勻漿液，調高分散轉速至1000-1500r/min，分散 20_40min ；B、將上述步驟a所得混合物轉入臥式砂磨機或三輥研磨機研磨至細度不大于5μ m ;C、按所述比例加入消 泡劑，500-800r/min轉速攪拌均勻，過濾包裝，得生物質水性色漿。
【文檔編號】C08F251/00GK104130630SQ201410322285
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】田映良, 崔蕓, 方悅, 馬青斌 申請人:甘肅圣邦布蘭卡新材料有限公司