一种高流平性硬膜醇酸磁漆的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高流平性硬膜醇酸磁漆的制备方法，属于油漆涂料制备技术领域。本发明专利技术利用蒸汽爆破得到多羟基纤维粉，炭化后利用其多羟基特性吸附硅酸钠，再利用硅酸钠和盐酸反应生成凝胶状硅酸沉积在炭化纤维粉表面，通过加热使硅酸脱水生成二氧化硅吸附在碳化纤维粉上，最终高温烧结得到高硬度的碳化硅粉末，随后用富含酯基的蓖麻油在微生物的作用下对碳化硅表面改性制得自制增硬剂，再用皂荚果和富含氨基酸的水果混合发酵，利用微生物提取皂荚有效成分和富含氨基的发酵液，最后和自制增硬剂、极性单体丙烯酸改性后的醇酸树脂复合制得醇酸磁漆。本发明专利技术制得醇酸磁漆成膜硬度高且流平性极佳，具有广阔的应用前景。

A high smoothness with alkyd enamel preparation method

The invention discloses a method for preparing high smoothness with alkyd enamel, belonging to the technical field of production of paint coating. The invention uses steam blasting by polyhydroxy fiber powder, after carbonization using the hydroxyl adsorption properties of sodium silicate, using sodium silicate and hydrochloric acid reaction of silicate gel deposited on the surface of carbon fibers by heating the silica powder, formation of silicic acid adsorbed on the carbon fiber powder dehydration, finally obtained high temperature sintering silicon carbide powder with high hardness then, with a rich ester of castor oil under the action of microorganisms on the surface modification of silicon carbide prepared self hardening agent, mixed fermentation with Acacia fruit and fruit is rich in amino acid, fermentation extract of Acacia active ingredients and rich in amino by microorganisms, and finally self hardening agent and polar monomer acrylic acid modified the alkyd resin composite prepared alkyd enamel. The prepared alkyd enamel film with high hardness and excellent leveling property, has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种高流平性硬膜醇酸磁漆的制备方法
本专利技术涉及一种高流平性硬膜醇酸磁漆的制备方法，属于油漆涂料制备

技术介绍
几十年来，醇酸树脂已成为涂料工业中最重要的合成树脂之一。醇酸树脂以植物油为原料，植物油是可再生资源，从涂料行业可持续发展的角度来看，醇酸树脂磁漆发展空间很大。醇酸树脂还可与氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、氨基树脂等配成多种不同性能的自干或烘干漆，广泛用于桥梁等建筑物广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。磁漆又名瓷漆，是以清漆为基料，加入颜料研磨制成的，涂层干燥后呈磁光色彩而涂膜坚硬，常用的有酚醛磁漆和醇酸磁漆两类，适合于金属窗纱网格等。其中醇酸树脂磁漆具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点，且具有很好的施工性。它是由醇酸树脂、颜料、助剂、溶剂等经研磨调配而成的油漆涂料。但随着人们生活、生产节奏的加快，传统的醇酸树脂磁漆已不能满足现代施工的要求，涂膜硬度低、流平性差、耐候性差等缺陷，限制了醇酸磁漆的应用。因此，亟待开发一种涂膜硬度高、流平性和耐候性好的醇酸磁漆具有必要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前传统醇酸树脂磁漆已不能满足现代施工的要求，涂膜硬度低、流平性差，限制了醇酸磁漆应用的弊端，提供了一种高流平性硬膜醇酸磁漆的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）称取1～2kg竹子和1～2kg甘蔗渣，用石磙碾压20～30min，再将碾压后的物料粉碎20～30min，得到混合粉末，再将混合粉末进行蒸汽爆破处理，得到气爆产物，将所得气爆产物冷冻干燥后继续研磨1～2h，并过200目筛，即得混合纤维粉；（2）将上述混合纤维粉保温炭化得到炭化纤维粉，称取20～30g炭化纤维粉和1～2L质量分数为30%硅酸钠溶液混合，超声分散20～30min，得到分散液，再向分散液中滴加浓度为1mol/L盐酸调节分散液pH至5.0～6.0，搅拌反应15～20min，得到混合液；（3）将上述混合液加热升温至60～70℃后，继续搅拌反应15～20min，再在室温下静置陈化1～2h，过滤分离得到滤渣，将滤渣转入烧结炉中，保温烧结，得到烧结料；（4）将上述所得烧结料依次用质量分数为40%氢氟酸和水分别淋洗10～15min，自然晾干得到碳化硅粉末，再将所得碳化硅粉末和蓖麻油混合后装入发酵罐中，再向发酵罐中加入绿脓杆菌菌悬液，密封发酵，待发酵结束后，过滤分离得到发酵滤渣，并用紫外灯照射灭菌15～20min后，得到自制增硬剂，备用；（5）称取400～500g皂荚果、500～800g猕猴桃和800～900g凤梨混合粉碎30～40min，得到混合浆料，将所得混合浆料和新鲜葡萄皮以及1000～1200mL无菌水混合均匀后，密封发酵；（6）待上述发酵完成后，过滤分离去除滤饼得到滤液，再将滤液浓缩至滤液原体积的1/3，得到浓缩液，将浓缩液在120℃的高温下灭菌10～15min，得到自制流平促进剂，备用；（7）按重量份数计，分别称取30～40份豆油酸、10～15份季戊四醇、8～12份邻苯二甲酸酐、1～2份二甲苯、20～30份丙烯酸和3～5份过氧苯甲酰加入反应釜中，在氮气保护下，升温至125～135℃保温搅拌1～2h，搅拌结束后，随炉冷却至室温，出料即得丙烯酸改性醇酸树脂；（8）按重量份数计，称取30～40份上述丙烯酸改性醇酸树脂、8～10份蓖麻油、5～10份步骤（6）备用的自制流平促进剂、5～8份步骤（4）备用的自制增硬剂、1～2份大豆磷脂、10～15份钛白粉和30～40份去离子水，依次装入胶体磨中，以800～900r/min转速研磨1～2h，出料装罐，即得高流平性硬膜醇酸磁漆。所述的将混合粉末进行蒸汽爆破处理的操作过程是：将混合粉末装入蒸汽爆破装置的气爆罐中，并向气爆罐中通入预热至200～220℃的蒸汽，直至气爆罐内压力达到2.0～2.2MPa，保压处理1～2min，待保压结束后，打开气爆罐出料阀门，使气爆罐中的物料瞬间泄压喷出，得到气爆产物。所述的保温炭化温度为400～500℃，保温炭化时间为2～4h，保温炭化全程在氮气保护条件下进行。所述的保温烧结温度为1300～1400℃，保温烧结的升温速率为10℃/min，保温烧结时间为2～3h。步骤（4）中所述的碳化硅粉末和蓖麻油的质量比为1:3，绿脓杆菌菌悬液的浓度为105cfu/mL，绿脓杆菌菌悬液的加入量为蓖麻油质量的10%，密封发酵温度为25～40℃，发酵时间为15～20天。步骤（5）中所述的新鲜葡萄皮的质量为混合浆料质量的10%，密封发酵的温度为25～30℃，密封发酵的时间为12～15天。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术首先利用蒸汽爆破得到多羟基纤维粉，炭化后利用其多羟基特性吸附硅酸钠，再利用硅酸钠和盐酸反应生成凝胶状硅酸沉积在炭化纤维粉表面，通过加热使硅酸脱水生成二氧化硅吸附在碳化纤维粉上，最终高温烧结得到高硬度的碳化硅粉末，再用富含酯基的蓖麻油在微生物的作用下对碳化硅表面改性，增加碳化硅和醇酸树脂间的相容性，利用碳化硅起到增加膜层硬度的目的；（2）另一方面用皂荚果和富含氨基酸的水果混合发酵，利用微生物提取皂荚有效成分和富含氨基的发酵液，并利用皂荚有效成分改变待喷涂基体表面的润湿性，利于漆膜在基体表面铺展，提高漆膜流平性，更重要的是氨基酸发酵液中富含强极性的氨基，也能增加漆膜的表面张力来提高流平性，且极性单体丙烯酸改性后的醇酸树脂也具有极好的流平性，因此本专利技术制得醇酸磁漆成膜硬度高且流平性极佳，并且直接用水代替有机溶剂，绿色环保，具有广阔的应用前景。具体实施方式首先称取1～2kg竹子和1～2kg甘蔗渣，先用石磙反复碾压20～30min，再将碾压后的物料转入粉碎机中粉碎20～30min，得到混合粉末，再将混合粉末装入蒸汽爆破装置的气爆罐中，并向气爆罐中通入预热至200～220℃的蒸汽，直至气爆罐内压力达到2.0～2.2MPa，保压处理1～2min；待保压结束后，打开气爆罐出料阀门，使气爆罐中的物料瞬间泄压喷入接收釜中，得到气爆产物，再将所得气爆产物冷冻干燥后放入球磨罐中，继续研磨1～2h，并过200目筛，即得混合纤维粉；将混合纤维粉转入炭化炉中，以10mL/min的速率向炉中通入氮气，并升高炭化炉温度至400～500℃，在氮气保护下保温炭化2～4h，炭化结束后，将炭化物料随炉冷却至室温，出料得炭化纤维粉；再称取20～30g炭化纤维粉和1～2L质量分数为30%硅酸钠溶液混合，超声分散20～30min，得到分散液，再向分散液中滴加浓度为1mol/L盐酸调节分散液pH至5.0～6.0，搅拌反应15～20min，得到混合液；将混合液加热升温至60～70℃后，继续搅拌反应15～20min，再在室温下静置陈化1～2h，过滤分离得到滤渣，将滤渣转入烧结炉中，以10℃/min速率程序升温至1300～1400℃，保温烧结2～3h，得到烧结料；然后将所得烧结料分别用质量分数为40%氢氟酸和水淋洗10～15min，自然晾干得到碳化硅粉末，再将所得碳化硅粉末和蓖麻油按质量比为1:3混合后装入发酵罐中，再向发酵罐中加入蓖麻油质量10%的浓度为105cfu/mL绿脓杆菌菌悬液，密封罐口后在25～40℃下发酵15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高流平性硬膜醇酸磁漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取1～2kg竹子和1～2kg甘蔗渣，用石磙碾压20～30min，再将碾压后的物料粉碎20～30min，得到混合粉末，再将混合粉末进行蒸汽爆破处理，得到气爆产物，将所得气爆产物冷冻干燥后继续研磨1～2h，并过200目筛，即得混合纤维粉；（2）将上述混合纤维粉保温炭化得到炭化纤维粉，称取20～30g炭化纤维粉和1～2L质量分数为30%硅酸钠溶液混合，超声分散20～30min，得到分散液，再向分散液中滴加浓度为1mol/L盐酸调节分散液pH至5.0～6.0，搅拌反应15～20min，得到混合液；（3）将上述混合液加热升温至60～70℃后，继续搅拌反应15～20min，再在室温下静置陈化1～2h，过滤分离得到滤渣，将滤渣转入烧结炉中，保温烧结，得到烧结料；（4）将上述所得烧结料依次用质量分数为40%氢氟酸和水分别淋洗10～15min，自然晾干得到碳化硅粉末，再将所得碳化硅粉末和蓖麻油混合后装入发酵罐中，再向发酵罐中加入绿脓杆菌菌悬液，密封发酵，待发酵结束后，过滤分离得到发酵滤渣，并用紫外灯照射灭菌15～20min后，得到自制增硬剂，备用；（5）称取400～500g皂荚果、500～800g猕猴桃和800～900g凤梨混合粉碎30～40min，得到混合浆料，将所得混合浆料和新鲜葡萄皮以及1000～1200mL无菌水混合均匀后，密封发酵；（6）待上述发酵完成后，过滤分离去除滤饼得到滤液，再将滤液浓缩至滤液原体积的1/3，得到浓缩液，将浓缩液在120℃的高温下灭菌10～15min，得到自制流平促进剂，备用；（7）按重量份数计，分别称取30～40份豆油酸、10～15份季戊四醇、8～12份邻苯二甲酸酐、1～2份二甲苯、20～30份丙烯酸和3～5份过氧苯甲酰加入反应釜中，在氮气保护下，升温至125～135℃保温搅拌1～2h，搅拌结束后，随炉冷却至室温，出料即得丙烯酸改性醇酸树脂；（8）按重量份数计，称取30～40份上述丙烯酸改性醇酸树脂、8～10份蓖麻油、5～10份步骤（6）备用的自制流平促进剂、5～8份步骤（4）备用的自制增硬剂、1～2份大豆磷脂、10～15份钛白粉和30～40份去离子水，依次装入胶体磨中，以800～900r/min转速研磨1～2h，出料装罐，即得高流平性硬膜醇酸磁漆。...

【技术特征摘要】
1.一种高流平性硬膜醇酸磁漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取1～2kg竹子和1～2kg甘蔗渣，用石磙碾压20～30min，再将碾压后的物料粉碎20～30min，得到混合粉末，再将混合粉末进行蒸汽爆破处理，得到气爆产物，将所得气爆产物冷冻干燥后继续研磨1～2h，并过200目筛，即得混合纤维粉；（2）将上述混合纤维粉保温炭化得到炭化纤维粉，称取20～30g炭化纤维粉和1～2L质量分数为30%硅酸钠溶液混合，超声分散20～30min，得到分散液，再向分散液中滴加浓度为1mol/L盐酸调节分散液pH至5.0～6.0，搅拌反应15～20min，得到混合液；（3）将上述混合液加热升温至60～70℃后，继续搅拌反应15～20min，再在室温下静置陈化1～2h，过滤分离得到滤渣，将滤渣转入烧结炉中，保温烧结，得到烧结料；（4）将上述所得烧结料依次用质量分数为40%氢氟酸和水分别淋洗10～15min，自然晾干得到碳化硅粉末，再将所得碳化硅粉末和蓖麻油混合后装入发酵罐中，再向发酵罐中加入绿脓杆菌菌悬液，密封发酵，待发酵结束后，过滤分离得到发酵滤渣，并用紫外灯照射灭菌15～20min后，得到自制增硬剂，备用；（5）称取400～500g皂荚果、500～800g猕猴桃和800～900g凤梨混合粉碎30～40min，得到混合浆料，将所得混合浆料和新鲜葡萄皮以及1000～1200mL无菌水混合均匀后，密封发酵；（6）待上述发酵完成后，过滤分离去除滤饼得到滤液，再将滤液浓缩至滤液原体积的1/3，得到浓缩液，将浓缩液在120℃的高温下灭菌10～15min，得到自制流平促进剂，备用；（7）按重量份数计，分别称取30～40份豆油酸、10～15份季戊四醇、8～12份邻苯二甲酸酐、1～2份二甲苯、20～30份丙烯酸和3～5份过氧苯甲酰加入反应釜中，在氮气保...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘一澜，盛开洋，林晨，
申请(专利权)人：常州市雪宜物资有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32