一种环保硝基铅笔沾头漆及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710818632.2 | 申请日 | 2017-09-12 | 公开(公告)号 | CN107474636A | 公开(公告)日 | 2017-12-15 |
| 申请人 | 浙江安益新材料有限公司; 裴文; | 发明人 | 刘丽君; 刘安益; 裴文; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种环保硝基铅笔沾头漆及其制备方法，该硝基漆由以下 质量 份的各组分制备得到：硝化 棉 60～70份；硝基色浆10～20份；乌桕油改性醇酸 树脂 10～20份； 丙烯酸 树脂1～5份； 柠檬酸 单双甘油酯1～5份； 溶剂 ：乌桕油改性 醇酸树脂 质量用量的10～15%；助剂：硝化棉质量用量的5～15%。本发明与 现有技术 相比，实现了高品质硝基铅笔沾头漆的批量化生产，缓解工作强度，改善生产环境，提高了产品质量，技术性能指标达到或超过国外市场对同类产品的质量要求，满足了欧盟及美国标准，避免了使用芳 烃 类稀释剂的使用，加快了漆膜的 固化 速度，降低了生产本和 有机溶剂 对环境的污染。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种环保硝基铅笔沾头漆，其特征在于：该硝基漆由以下质量份的各组分制备得到： |
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| 说明书全文 | 一种环保硝基铅笔沾头漆及其制备方法[0001] 技术领域[0002] 本发明涉及一种硝基漆，具体为一种环保型铅笔用沾头漆及其制备方法。 背景技术[0003] 铅笔作为日常学习生活中重要的书写、绘画工具，其美观与否直接决定了铅笔的销量。为了提高铅笔的美观度，一般都会在铅笔外表面涂抹铅笔漆，从而满足消费者对于铅笔美观方面的追求。 [0004] 硝基漆由于容易施工、涂膜快干、光泽柔和、手感好、具有较好的户外耐候性等独特性能，在铅笔涂装领域受到广泛的应用。硝基漆的主要成膜物是以硝化棉为主，配合醇酸树脂、改性松香树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂等树脂和增塑剂组成。溶剂主要有酯类、酮类、醇醚类等真溶剂，醇类等助剂，以及苯类等稀释剂。硝基铅笔沾头漆是在上完光漆后的铅笔头上重新沾一次漆，为的是增加铅笔美感和给铅笔起到标志作用。现有产品在使用过程当中容易出现浮色发花现象，而且附着力弱，产品含铅量和VOC（总有机挥发物）含量较高，不符合当今绿色环保的发展理念。 [0005] 我公司铅笔用环保沾头硝基漆原有的一步法制备工艺中存在有下列问题：1、硝化棉液的粘度无法受到严格的控制，容易造成生产出来的硝基漆粘度时高时低，导致产品品质不稳定；2、硝基漆含铅量和VOC 含量容易失控、超标，无法满足欧盟标准要求；3、由于成品粘度高，过滤难，造成成品过滤包装困难，损耗大。 [0006] 因此，对铅笔沾头硝基漆涂料配方进行优化，缩短硝基漆固化时间，寻找配方中溶剂使用的最佳范围，比较改进前后的增塑剂品种，控制硝化纤维素和无苯醇酸树脂的使用量，控制使用无重金属超标的颜料，最终在不增加成本的基础上使得硝基漆涂料具有良好的技术性能，不但有助于产品的进一步推广，而且也会企业带来巨大的生态效益和经济效益。 发明内容[0007]本发明所要解决的技术问题是，提供一种产品质量优异，环境污染小的环保硝基铅笔沾头漆及其制备方法。 [0008] 为解决以上技术问题，本发明首先公开了一种环保硝基铅笔沾头漆，该硝基漆由以下质量份的各组分制备得到：硝化棉 60～70份； 硝基色浆 10～20份； 乌桕油改性醇酸树脂 10～20份； 丙烯酸树脂 1～5份； 柠檬酸单双甘油酯 1～5份； 溶剂 乌桕油改性醇酸树脂质量用量的10～15%； 助剂 硝化棉质量用量的5～15%。 [0010] 进一步地，所述乌桕油改性醇酸树脂由下述方法制备得到：（1）、将相应用量的乌桕油、甘油加入反应釜，升温至120℃，搅拌； （2）、在搅拌下，加入相应用量的氢氧化锂，再升温至220℃，搅拌反应1小时； （3）、加入相应用量的邻苯二甲酸酐、乙酸丁酯和丙酮，回流反应3小时，冷却得所述乌桕油改性醇酸树脂。 [0011] 进一步地，柠檬酸单双甘油酯是柠檬酸与甘油生成的单双酯化合物，单酯与双酯的组成质量百分比为单酯40～50%，双酯为50～60%。 [0012] 进一步地，所述助剂为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种的混合物。 [0013] 进一步地，所述溶剂为乙酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇丁醚、正丁醇、乙酸丁酯、乙醇、丙酮、环己酮其中的一种或多种的混合物。 [0014] 在生产过程中发现，我公司铅笔用环保沾头硝基漆原有的一步法制备工艺中存在有下列问题：1、硝化棉液的粘度无法受到严格的控制，容易造成生产出来的硝基漆粘度时高时低，导致产品品质不稳定；2、硝基漆含铅量和VOC 含量容易失控、超标，无法满足欧盟标准要求；3、由于成品粘度高，过滤难，造成成品过滤包装困难，损耗大。 [0015] 因此，在提出新的环保硝基铅笔沾头漆配方基础上，本发明还提出了该环保硝基铅笔沾头的制备方法，该方法包括：（1）将乌桕油改性醇酸树脂、助剂混合，缓慢搅拌至完全溶解， 然后加入硝基色浆、丙烯酸树脂、柠檬酸单双甘油酯，高速分散 10～60分钟，转入到研磨机研磨10～60分钟，用刮板细度计检测色浆细度达到≤10μm，加入到调漆罐中备用； （2）将硝化棉和溶剂在溶解罐中溶解，调好粘度后，再加入步骤（1）调漆罐中混合，出浆，调色，检测，装罐。 [0016] 所述的产品的技术指标为：漆膜颜色及外观：平整光滑； 固体含量：≥60%； 光泽：≥70%； 磨光性：≤2%； 干燥时间：≤1分钟； 重金属含量符合欧盟EN71—3：2013+A1:2014特定元素迁移； 重金属含量符合美国ASTM F 963—11玩具完全标准—溶出重金属含量； 邻苯二甲酸酯含量符合欧美1907/2006/EC Reach； 产品测试符合欧盟总铅、总镉含量REACH法规附录17及其修正指令第23条； 苯含量符合欧美REACH法规附录17及其修正指令第5条； 双酚A含量符合欧盟玩具安全指令2009/48/EC及其修订指令2014/81/EU； 有机锡含量符合欧盟有机锡含量测试标准； 产品符合REACH法规173项高关注物质要求； 产品符合欧盟PAHS 二类标准要求； 产品预期可实现的技术指标情况如下所示： 溶出铅含量：0mg/kg； 溶出锑含量：0mg/kg； 溶出砷含量：0mg/kg； 溶出镉含量：0mg/kg； 溶出铬含量：0mg/kg； 溶出汞含量：0mg/kg； 溶出铜含量：0mg/kg； 溶出铝含量：0mg/kg； 溶出镍含量：0mg/kg； 有机锡含量：0mg/kg； 苯含量：0mg/kg； 173种高关注物质含量：0mg/kg； 18种多环芳烃总量﹤5mg/kg； 邻苯二甲酸酯总量﹤0.01%。 [0017] 本发明选择合理的组分，合理的配方，并采用两步法制备，实现了高品质硝基铅笔沾头漆的批量化生产，缓解工作强度，改善生产环境，提高了产品质量，技术性能指标达到或超过国外市场对同类产品的质量要求，满足了欧盟及美国标准，避免了使用芳烃类稀释剂的使用，加快了漆膜的固化速度，降低了生产本和有机溶剂对环境的污染。附图说明 [0018] 附图1为本发明硝基漆的制备工艺流程示意图。 具体实施方式[0019] 乌桕油改性醇酸树脂的制备将乌桕油250千克，甘油100千克加入反应釜，升温至120℃，搅拌下加入氢氧化锂1.5千克，再升温至220℃，搅拌反应1小时，加入苯二甲酸酐200千克，乙酸丁酯100千克，丙酮50千克。回流反应3小时，降至25℃备用。 [0021] 环保硝基铅笔沾头漆的制备实施例1该制备方法包括如下步骤： （1）取所制备得到的乌桕油改性醇酸树脂10千克、醋酸乙烯酯1 千克，丙烯酸甲酯0.5千克，混合，缓慢搅拌至完全溶解，然后加入硝基色浆15千克、丙烯酸树脂2千克、柠檬酸单双甘油酯1千克（分别为单酯0.5千克，双酯0.5千克），高速搅拌机中高速分散 30分钟，转入到研磨机研磨30分钟，用刮板细度计检测色浆细度达到≤10μm，加入到调漆罐中，备用。 [0022] （2）将硝化棉60千克和乙酸乙酯3千克在溶解罐中溶解，调好粘度后，再加入步骤（1）的调漆罐中，与调漆罐中混合物混合，出浆，调色，检测，装罐。 [0023] 环保硝基铅笔沾头漆的制备实施例2该制备方法包括如下步骤： （1）取所制备得到的乌桕油改性醇酸树脂20千克、醋酸乙烯酯1 千克，甲基丙烯酸正丁酯2千克，混合，缓慢搅拌至完全溶解，然后加入硝基色浆20千克、丙烯酸树脂5千克、柠檬酸单双甘油酯4.5千克（分别为单酯3千克，双酯1.5千克），高速搅拌机中高速分散 60分钟，转入到研磨机研磨60分钟，用刮板细度计检测色浆细度达到≤10μm，加入到调漆罐中。 [0024] （2）将硝化棉70千克和醋酸丁酯3千克、环己酮4千克在溶解罐中溶解，调好粘度后，再加入步骤（1）的调漆罐中，与调漆罐中混合物混合，出浆，调色，检测，装罐。 [0025] 环保硝基铅笔沾头漆的制备实施例3该制备方法包括如下步骤： （1）取所制备得到的乌桕油改性醇酸树脂15千克、甲基丙烯酸甲酯1.5千克，混合，缓慢搅拌至完全溶解，然后加入硝基色浆10千克、丙烯酸树脂3千克、柠檬酸单双甘油酯3千克（分别为单酯1.2千克，双酯1.8千克），高速搅拌机中高速分散30分钟，转入到研磨机研磨30分钟，用刮板细度计检测色浆细度达到≤10μm，加入到调漆罐中。 [0026] （2）将硝化棉65千克和丙二醇丁醚9.5千克在溶解罐中溶解，调好粘度后，再加入步骤（1）的调漆罐中，与调漆罐中混合物混合，出浆，调色，检测，装罐。 [0027] 所述的丙烯酸树脂、硝基棉和硝基色浆为市场销售商品。 [0028] 上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本发明，不能理解为是对本发明保护范围的限制；只要使根据本发明所揭示精神所作出的任何等同变更或修饰，均落入本发明保护的范围。 |
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