一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料的制备方法，属于涂料技领域。本发明专利技术通过制备得糯米浆液，成膜液，再经紫外线吸收剂和过硫酸铵置于烧杯中反应得磺化改性成膜液，最后得基体液。将1，4‑丁二醇添加至基体液中反应得混合液，对混合液中滴加丙酮，得改性混合液，最终经改性混合液、改性成膜液和乙二胺搅拌混合，保温反应后冷却至室温，即可制备得一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料，本发明专利技术通过糯米制浆作为材料的胶黏剂添加至聚氨酯涂料内部，在提高材料成膜性能的同时，有效提高聚氨酯涂料与材料之间的相容性能，同时本发明专利技术通过糯米只能怪含有大量羟基基团，经过硫酸铵水解，形成亚硫酸基团并磺化改性，提高涂料固含量。

Preparation method of UV curable polyurethane coating for cultural relics protection

The invention relates to a preparation method of UV curable polyurethane coating for cultural relics protection, which belongs to the technical field of coatings. By preparing a glutinous rice slurry, a film forming liquid and a UV absorber and ammonium persulfate in a beaker, the film is sulfonated and modified into a film liquid, and the matrix liquid is finally obtained. The mixture of 1, 4, dibutylene was added to the matrix solution, and acetone was added to the mixture to obtain a modified mixture. Finally, the mixed solution was mixed with modified mixed liquid, modified membrane fluid and ethylene diamine. After the heat preservation reaction was cooled to room temperature, a kind of UV curable polyurethane coating for cultural relics protection was prepared. The invention was adopted. The glutinous rice pulping is added to the inner of the polyurethane coating. It improves the compatibility between the polyurethane coating and the material, while the glutinous rice can only contain a large number of hydroxyl groups, and the ammonium sulfate is hydrolyzed to form a sulfite group and sulfonated modification. High coating solid content.

【技术实现步骤摘要】
一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料的制备方法
本专利技术涉及一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料的制备方法，属于涂料技领域。
技术介绍
随着社会经济的发展，环境问题越来越受到关注。由于环境及人为等因素，历史文物及文化遗产受来越来越严重的损害，对送些重要的文明产物的抢救性保护越来越受到材料保护领域研究专家的重视，所以开发环境友好、低耗能、多功能的文物保护材料显得尤为重要。水性聚氨采用水作为稀释剂，减少了有机单体的使用，减少了VOC的排放，降低了徐料的成本，并且具有耐有机溶剂、耐磨、耐腐蚀和低温即可固化等优点，符合可持续发展的要求。聚丙帰酸酯徐料具有耐候性、耐老化性、保色保光、机械性能强和附着力好等优点。研究发现，水性聚氨酯和丙稀酸酯涂料具有一定的互补性，结合两者优点的水性聚氨酯-丙稀酸酯成为新的发展方向。紫外光固化主要是由紫外光照射光固化体系，通过光引发剂引发体系中的双键进行聚合，是一种高效、环保、节能的技术。将传统的UV固化技术和水性涂料技术相结合，巧发紫外光固化水性聚氨酯-丙稀酸酯涂料，既可降低传统UV固化涂料的有机活性单体的用量，又能减少水性涂料水蒸发及预干燥的耗时，近年来受到广泛关注。为了进一巧扩展聚氨酯涂料的应用范围，可以利用有机氣、无机的碳酸钙等材料的特殊性能，开发具有特殊用途和要求涂料，如防污涂料、防腐涂料及文物保护涂料等，成为国内外的研究者关注的研究热点。随着科技及社会经济的发展，紫外光固化水性聚合物的共聚和共漏、有机及无机材料的改性研究很活跃。通过改性使涂料的综合性能得到进一步提高，应用领域尤其是文物保护方面进一步拓展，都将促使研究者们制备出性能更优异、更环保的材料，以提高涂料在实际应用中的耐水性、防污性，降低粘度、表面能等。研究新材料应用于文物保护方面的技术，从防护材料本质上开展切实有效的研究，实现对文物无色、透明、无光，保持文物原貌的保护，克服IU前文物封护材料普遍存在的改变文物原貌、保护时间短、所用试剂对环境产生不良影响的问题，对文物保护及社会经济生活，具有重要的学术意义、实际应用价值及社会效益。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针涂料成膜性能差、机械性能低并且抗老化性能弱的问题，提供了一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）取糯米并粉碎过100目筛，得糯米粉末，按质量比1：10，将糯米粉末与去离子水搅拌混合，加热煮沸，静置冷却至室温，制备得糯米浆液；（2）按重量份数计，分别称量45～50份乙二醇、10～15份硫酸软骨素、3～5份糯米浆液和草酸钙溶液置于烧杯中，搅拌混合得浆液并旋转蒸发至浆液体积的1/5，得成膜液；（3）按重量份数计，分别称量45～50份成膜液、0.2～0.5份紫外线吸收剂UV531和5～10份过硫酸铵置于烧杯中，搅拌混合并水浴加热，静置冷却至室温，得磺化改性成膜液；（4）按重量份数计，分别称量45～50份异佛尔酮二异氰酸酯、3～5份聚己内酯二元醇、45～50份丙酮和1～2份辛酸亚锡置于三口烧瓶中，水浴加热后，得基体液并按体积比1：10，将1，4-丁二醇添加至基体液中，待滴加完成后，保温反应，静置冷却至室温，得混合液；（5）对混合液中滴加丙酮至固含量为60～65％，得改性混合液，再按重量份数计，分别称量45～50份改性混合液、10～15份改性成膜液和2～3份乙二胺置于三口烧瓶中，搅拌混合、保温反应，静置冷却至室温，即可制备得一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料。步骤（4）所述的1，4-丁二醇滴加时间为45～60min。步骤（5）所述的丙酮滴加速率为2mL/min。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术通过糯米制浆作为材料的胶黏剂添加至聚氨酯涂料内部，在提高材料成膜性能的同时，有效提高聚氨酯涂料与材料之间的相容性能，同时本专利技术通过糯米只能怪含有大量羟基基团，经过硫酸铵水解，形成亚硫酸基团并磺化改性，提高涂料固含量；（2）本专利技术通过选取草酸钙为无机成矿材料，由于草酸钙与岩石的物理化学性质较为接近，兼容性好，结合牢固有效提高仿生合成膜结构致密性能和耐候性能，使涂层材料保护膜具有优异的抗老化性能和力学强度。具体实施方式取糯米并粉碎过100目筛，得糯米粉末，按质量比1：10，将糯米粉末与去离子水搅拌混合，加热煮沸2～3h，静置冷却至室温，制备得糯米浆液；按重量份数计，分别称量45～50份乙二醇、10～15份硫酸软骨素、3～5份糯米浆液和质量分数5％草酸钙溶液置于烧杯中，搅拌混合得浆液并旋转蒸发至浆液体积的1/5，得成膜液；按重量份数计，分别称量45～50份成膜液、0.2～0.5份紫外线吸收剂UV531和5～10份过硫酸铵置于烧杯中，搅拌混合并置于75～80℃下水浴加热2～3h，静置冷却至室温，得磺化改性成膜液；按重量份数计，分别称量45～50份异佛尔酮二异氰酸酯、3～5份聚己内酯二元醇、45～50份丙酮和1～2份辛酸亚锡置于三口烧瓶中，在75～80℃下水浴加热2～3h后，得基体液并按体积比1：10，将1，4-丁二醇添加至基体液中，控制滴加时间为45～60min，待滴加完成后，保温反应1～2h后，静置冷却至室温，得混合液，按2mL/min，对混合液中滴加丙酮至固含量为60～65％，得改性混合液，再按重量份数计，分别称量45～50份改性混合液、10～15份改性成膜液和2～3份乙二胺置于三口烧瓶中，在1500～2000r/min下搅拌混合10～15min，再在75～80℃下保温反应1～2h，静置冷却至室温，即可制备得一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料。实例1取糯米并粉碎过100目筛，得糯米粉末，按质量比1：10，将糯米粉末与去离子水搅拌混合，加热煮沸2h，静置冷却至室温，制备得糯米浆液；按重量份数计，分别称量45份乙二醇、10份硫酸软骨素、3份糯米浆液和质量分数5％草酸钙溶液置于烧杯中，搅拌混合得浆液并旋转蒸发至浆液体积的1/5，得成膜液；按重量份数计，分别称量45份成膜液、0.2份紫外线吸收剂UV531和5份过硫酸铵置于烧杯中，搅拌混合并置于75℃下水浴加热2h，静置冷却至室温，得磺化改性成膜液；按重量份数计，分别称量45份异佛尔酮二异氰酸酯、3份聚己内酯二元醇、45份丙酮和1份辛酸亚锡置于三口烧瓶中，在75℃下水浴加热2h后，得基体液并按体积比1：10，将1，4-丁二醇添加至基体液中，控制滴加时间为45min，待滴加完成后，保温反应1h后，静置冷却至室温，得混合液，按2mL/min，对混合液中滴加丙酮至固含量为60％，得改性混合液，再按重量份数计，分别称量45份改性混合液、10份改性成膜液和2份乙二胺置于三口烧瓶中，在1500r/min下搅拌混合10min，再在75℃下保温反应1h，静置冷却至室温，即可制备得一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料。实例2取糯米并粉碎过100目筛，得糯米粉末，按质量比1：10，将糯米粉末与去离子水搅拌混合，加热煮沸2h，静置冷却至室温，制备得糯米浆液；按重量份数计，分别称量47份乙二醇、12份硫酸软骨素、4份糯米浆液和质量分数5％草酸钙溶液置于烧杯中，搅拌混合得浆液并旋转蒸发至浆液体积的1/5，得成膜液；按重量份数计，分别称量47份成膜液、0.3份紫外线吸收剂UV531和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取糯米并粉碎过100目筛，得糯米粉末，按质量比1:10，将糯米粉末与去离子水搅拌混合，加热煮沸，静置冷却至室温，制备得糯米浆液；（2）按重量份数计，分别称量45～50份乙二醇、10～15份硫酸软骨素、3～5份糯米浆液和草酸钙溶液置于烧杯中，搅拌混合得浆液并旋转蒸发至浆液体积的1/5，得成膜液；（3）按重量份数计，分别称量45～50份成膜液、0.2～0.5份紫外线吸收剂UV531和5～10份过硫酸铵置于烧杯中，搅拌混合并水浴加热，静置冷却至室温，得磺化改性成膜液；（4）按重量份数计，分别称量45～50份异佛尔酮二异氰酸酯、3～5份聚己内酯二元醇、45～50份丙酮和1～2份辛酸亚锡置于三口烧瓶中，水浴加热后，得基体液并按体积比1：10，将1,4‑丁二醇添加至基体液中，待滴加完成后，保温反应，静置冷却至室温，得混合液；（5）对混合液中滴加丙酮至固含量为60～65％，得改性混合液，再按重量份数计，分别称量45～50份改性混合液、10～15份改性成膜液和2～3份乙二胺置于三口烧瓶中，搅拌混合、保温反应，静置冷却至室温，即可制备得一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料。...

【技术特征摘要】
1.一种文物保护用紫外光固化聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取糯米并粉碎过100目筛，得糯米粉末，按质量比1:10，将糯米粉末与去离子水搅拌混合，加热煮沸，静置冷却至室温，制备得糯米浆液；（2）按重量份数计，分别称量45～50份乙二醇、10～15份硫酸软骨素、3～5份糯米浆液和草酸钙溶液置于烧杯中，搅拌混合得浆液并旋转蒸发至浆液体积的1/5，得成膜液；（3）按重量份数计，分别称量45～50份成膜液、0.2～0.5份紫外线吸收剂UV531和5～10份过硫酸铵置于烧杯中，搅拌混合并水浴加热，静置冷却至室温，得磺化改性成膜液；（4）按重量份数计，分别称量45～50份异佛尔酮二异氰酸酯、3～5份聚己内酯二元醇、45～50份丙酮和1～2份...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙祎，季美，史玉兰，
申请(专利权)人：孙祎，
类型：发明
国别省市：江苏,32