一种桐油基复合乳胶及其制作方法技术

一种桐油基复合乳胶及其制作方法，由一级桐油和双漂亚麻油为主料，柑橘油、水溶性合成树脂、黄蜂蜡、巴西棕榈蜡为辅料，经低温聚合、高温聚合、降温溶解、搅拌分散而成；其颜色为乳白色或透明，比重1.30Kg/L,酸值小于5mgKOH/g，用涂‑4粘度计测得粘度150秒/25℃，无溶剂气味；涂膜表干小于3分钟/25℃；实干小于12小时/25℃，其涂膜硬度达H铅笔硬度，光泽度达90%以上，柔韧性1mm,划圈法的附着力达1级，漆膜平整丰满光亮；添加不同的助剂，可用作红木家具与仿红木家具透明漆、内外墙自洁涂料、钢铁金属防锈涂料、或防水防渗漏涂料。

A Tung Oil-based Composite Latex and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
一种桐油基复合乳胶及其制作方法
本专利技术涉及化工新材料，即一种桐油基复合乳胶及其制作方法。
技术介绍
我国是桐油的生产大国，又是桐油的开发、利用大国，每年有数十万吨桐油用于各类物件的涂装。桐油的利用在我国已有数千年的历史，除少量的桐油用作灯油外，大量的桐油用于涂装木器、竹器等器具。桐油是干性油，其分子带有一定量的可进一步反应的碳碳双键，经过氧化聚合交联，形成柔韧性优异的涂膜，同时油脂渗入木材内部组织，在内部进行氧化交联，强化了木材纤维组织，其涂膜不产生龟裂、剥落、翘曲、针孔等缺陷，经其涂饰后的器件表面耐冲击、耐磨、防水、防蛀、防潮、防腐蚀。在我国古代及近代人们直接用桐油涂装器具；现代依然有些地方及有些器具沿用传统的桐油直涂法进行涂装，不过，绝大部分桐油经过化学改性处理后制成油漆对器具进行涂装。用生熟桐油直接涂饰器件，存在干燥时间较长、色泽干扰、涂膜硬度不够等问题；由传统的改性桐油制成的油性涂料，大量使用了对人体有害的有机溶剂，而这些有机溶剂全都挥发到空气中，即存在着资源浪费、环境污染问题，同时，在改性过程、涂装过程中，甚至在被涂器具使用的一段时间内，存在着难闻的气味，对环境产生污染，对人体产生危害。专利技术专利ZL201610361195.1“一种环保型乳化改性桐油树脂液及其制作方法”中,将天然桐油适当处理后，添加一定量的油溶性的相关天然树脂（如达玛树脂）与合成树脂（如甘油松香树脂）及助剂，再经过乳化制得一种乳化改性桐油树脂液。该乳化改性桐油树脂液既保持了天然桐油与传统化学改性桐油的优点，改善了天然桐油干燥速度慢、漆膜硬度不够、色泽干扰的缺点，也克服了传统化学改性桐油存在着有毒溶剂大量使用的缺点，因此，由此专利技术方法获得的乳化改性桐油树脂液，是一种环境友好型涂料基料,调配成透明涂料后，比较好的适用于红木家具及仿红木家具的涂饰。但是，由上述乳化改性桐油树脂液制成的涂料,在使用过程中，我们发现还存在以下缺点与不足：一是漆膜的干燥速度偏慢，无论是表干速度还是实干速度都偏慢,这不利于家具生产效率的提高；二是漆膜的硬度依然偏低，导致漆膜易产生划痕，影响漆膜的表观效果;三是漆膜的丰满度及光泽度不够。
技术实现思路
为了克服专利技术专利ZL201610361195.1“一种环保型乳化改性桐油树脂液及其制作方法”的上述三个缺点，我们新专利技术了一种桐油基复合乳胶及其制作方法。这种桐油基复合乳胶的制作方法，其特征在于，生产步骤如下：一、主要原辅材料按重量份数准备如下：（1）主要基础油即一级桐油，产地湖南、湖北、贵州或南美，性能稳定，透明度浅，色号比较小，铁钴比色，小于8号，水份含量少，水份质量比含量少于0.5%，凝固点高，桐油酸含量高，机械杂质质量比含量少于0.1%；（2）次要基础油即双漂亚麻油，产地加拿大，高档保健品原料，用亚麻油经氢氧化纳漂洗后，再经水漂洗1-3次,使色泽的铁钴比色小于8号，酸值小于5mgKOH/g，得双漂亚麻油；两种基础油的总重量份数为1000，一级桐油和双漂亚麻油之比为5-6.5:1（3）柑橘油20-30份，产地巴西，各种柑皮提取物，用作表面活性剂；（4）水溶性合成树脂：可调节产品的光度、硬度、缩短油度、增加饱满度和光泽度，提高漆膜的耐划痕性能；A、水溶性木质纤维素，工业级，20%重量浓度的水溶液，80-120份；B、水溶性聚酰胺树脂，工业级，40%重量浓度的水溶液，250-300份；C、水溶性环氧树脂，工业级，30%重量浓度的水溶液，80-120份；D、聚乙烯醇，工业级，20%重量浓度的水溶液,120-180份；（5）黄蜂蜡即蜜蜂蜡，增加手感、爽滑度，15-20份；（6）巴西棕榈蜡，为食品添加剂级，增加手感和光泽，与黄蜂蜡配合使用，替代化学消光剂，增加家具对水分子的排斥，30-40份；（7）去离子水250-350份；（8）其他助剂:根据复合乳胶的应用方面不同，添加不同的助剂；A、用作内外墙自洁涂料可添加OP-10型非离子乳化剂与碳纳米管分散液；B、用作钢铁金属防锈涂料可添加多聚磷酸盐分散液；C、用作防水防渗漏涂料可加石墨粉分散液。二、生产步骤:（1）一级桐油和双漂亚麻油二种基础油按比例混合投入反应釜后，注入惰性气体氮气，经过低温140-160℃熬炼，保持3-5个小时低温聚合；（2）低温聚合完成后，温度上升到250-270℃，经2-4小时高温聚合，用涂-4粘度计测试，保温至粘度110秒，产品颜色的深浅度铁钴比色小于8，测试合格后，反应釜降温140-160℃，然后投入巴西棕蜡，溶解完成；（3）继续降温至70-90℃，投入蜜蜂蜡溶解，完成后取样测试，透明，无不溶物，检测合格后注入柑桔油，启动分散机，匀速分散，溶解完成后，加入去离子水、根据复合乳胶用途添加相应其他助剂，进行乳化处理1-3小时，再分别加入木质纤维素水溶液、聚酰胺树脂水溶液、环氧树脂水溶液、聚乙烯醇水溶液，搅拌分散3-5小时后，抽样检验，在干燥时间、光泽度、硬度、耐磨性能、抗划性符合设计要求，合格后，降至室温，即为成品，包装入库。这种桐油基复合乳胶，由一级桐油和双漂亚麻油为主料，柑橘油、水溶性合成树脂、黄蜂蜡、巴西棕榈蜡为辅料，经低温聚合、高温聚合、降温溶解、搅拌分散而成；其颜色为乳白色或透明，比重1.30Kg/L,酸值小于5mgKOH/g，用涂-4粘度计测得粘度150秒/25℃，无桐油味和难闻的有机溶剂气味；涂膜表干小于3分钟/25℃；实干小于12小时/25℃，其涂膜硬度达H铅笔硬度，光泽度达90%以上，柔韧性1mm,划圈法的附着力达1级，漆膜平整丰满光亮；根据复合乳胶的应用方面不同，添加不同的助剂，可用作红木家具与仿红木家具透明漆、内外墙自洁涂料、钢铁金属防锈涂料、或防水防渗漏涂料。本专利技术产品的优点，将油溶性树脂改用成水溶性树脂，并增加了树脂的用量，使复合乳胶体系的油度降低，提高了乳胶的固含量，形成桐油基复合乳胶，使得漆膜变得丰满度更高，光泽度更高；通过选用较高硬度的极性树脂，一是高硬度树脂用量的增加，使漆膜的表干速度与实干速度加快，二是高硬度树脂及其分子氢键作用，使漆膜的力学性能明显好转，增加了漆膜的硬度，提高了漆膜的抗划痕性能。这是本专利的亮点与创新点。具体实施方式下面通过4个具体实例对本专利技术详细说明如下：实施例一用作红木家具与仿红木家具的透明漆：（1）取一级桐油和双漂亚麻油二种基础油重量1000份，按重量比5：1混合投入反应釜后，反复抽空充氮气三次以上，然后通入氮气，经过150-160℃温度熬炼，保持4-5个小时低温聚合；（2）温度上升到260-270℃，高温聚合保温1-3小时，用涂-4粘度计测试，粘度110秒，产品颜色的深浅度铁钴比色小于8，测试合格后，反应釜降温至150℃-160℃，然后投入30份的巴西棕蜡，溶解完成；（3）继续降温至70-90℃，投入15份蜜蜂蜡溶解，完成后取样测试，透明，无不溶物，检测合格后注入20份柑桔油，启动分散机，匀速分散，溶解完成后，加入250份的去离子水，进行乳化处理2-3小时，再分别加入80份的20%木质纤维素水溶液、250份的40%聚酰胺树脂水溶液、80份的30%环氧树脂水溶液、120份的20%聚乙烯醇水溶液，搅拌分散4-5小时后，抽样检验在干燥时间、光泽度、硬度、耐磨性能、抗划性都合格后，降温至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桐油基复合乳胶，其特征在于，由一级桐油和双漂亚麻油为主料，柑橘油、水溶性合成树脂、黄蜂蜡、巴西棕榈蜡为辅料，经低温聚合、高温聚合、降温溶解、搅拌分散而成；其颜色为乳白色或透明，比重1.30Kg/L,酸值小于5mgKOH/g，用涂‑4粘度计测得粘度150秒/25℃，无桐油味和难闻的有机溶剂气味；涂膜表干小于3 分钟/25℃；实干小于12小时/25℃，其涂膜硬度达H铅笔硬度，光泽度达90%以上，柔韧性1mm,划圈法的附着力达1级，漆膜平整丰满光亮；根据复合乳胶的应用方面不同，添加不同的助剂，可用作红木家具与仿红木家具透明漆、内外墙自洁涂料、钢铁金属防锈涂料、或防水防渗漏涂料。

【技术特征摘要】
1.一种桐油基复合乳胶，其特征在于，由一级桐油和双漂亚麻油为主料，柑橘油、水溶性合成树脂、黄蜂蜡、巴西棕榈蜡为辅料，经低温聚合、高温聚合、降温溶解、搅拌分散而成；其颜色为乳白色或透明，比重1.30Kg/L,酸值小于5mgKOH/g，用涂-4粘度计测得粘度150秒/25℃，无桐油味和难闻的有机溶剂气味；涂膜表干小于3分钟/25℃；实干小于12小时/25℃，其涂膜硬度达H铅笔硬度，光泽度达90%以上，柔韧性1mm,划圈法的附着力达1级，漆膜平整丰满光亮；根据复合乳胶的应用方面不同，添加不同的助剂，可用作红木家具与仿红木家具透明漆、内外墙自洁涂料、钢铁金属防锈涂料、或防水防渗漏涂料。2.一种桐油基复合乳胶的制作方法，其特征在于，生产步骤如下：一、主要原辅材料按重量份数准备如下：（1）主要基础油即一级桐油，产地湖南、湖北、贵州或南美，性能稳定，透明度浅，色号比较小，铁钴比色，小于8号，水份含量少，水份质量比含量少于0.5%，凝固点高，桐油酸含量高，机械杂质质量比含量少于0.1%；（2）次要基础油即双漂亚麻油，产地加拿大，高档保健品原料，用亚麻油经氢氧化纳漂洗后，再经水漂洗1-3次,使色泽的铁钴比色小于8号，酸值小于5mgKOH/g，得双漂亚麻油；两种基础油的总重量份数为1000，一级桐油和双漂亚麻油之比为5-6.5:1；（3）柑橘油20-30份，产地巴西，各种柑皮提取物，用作表面活性剂；（4）水溶性合成树脂：可调节产品的光度、硬度、缩短油度、增加饱满度和光泽度，提高漆膜的耐划痕性能；A、水溶性木质纤维素，工业级，20%重量浓度的水溶液，80-120份；B、水溶性聚酰胺树脂，工业级，40%重量浓度的水溶液，250-300份；C、水溶性环氧树脂，工业级，30%重量浓度的水溶液，80-120份；D、聚乙烯醇，工业级，20%重量浓度的水溶液,120-180份；（5）黄蜂蜡即蜜蜂蜡，增加手感、爽滑度，15-20份；（6）巴西棕榈蜡，为食品添加剂级，增加手感和光泽，与黄蜂蜡配合使用，替代化学消光剂，增加家具对水分子的排斥，30-40份；（7）去离子水250-350份；（8）其他助剂:根据复合乳胶的应用方面不同，添加不同的助剂；二、生产步骤:（1）一级桐油和双漂亚麻油二种基础油按比例混合投入反应釜后，注入惰性气体氮气，经过低温140-160℃熬炼，保持3-5个小时低温聚合；（2）低温聚合完成后，温度上升到250-270℃，经2-4小时高温聚合，用涂-4粘度计测试，保温至粘度110秒，产品颜色的深浅度铁钴比色小于8，测试合格后，反应釜降温140-160℃，然后投入巴西棕蜡，溶解完成；（3）继续降温至70-90℃，投入蜜蜂蜡溶解，完成后取样测试，透明，无不溶物，检测合格后注入柑桔油，启动分散机，匀速分散，溶解完成后，加入去离子水、根据复合乳胶用途添加相应其他助剂，进行乳化处理1-3小时，再分别加入木质纤维素水溶液、聚酰胺树脂水溶液、环氧树脂水溶液、聚乙烯醇水溶液，搅拌分散3-5小时后，抽样检验，在干燥时间、光泽度、硬度、耐磨性能、抗划性符合设计要求，合格后，降至室温，即为成品，包装入库。3.根据权利要求2所述的一种桐油基复合乳胶的制作方法，其特征在于，根据复合乳胶用途添加相应其他助剂，用作内外墙自洁涂料时添加OP-10型非离子乳化剂与碳纳米管分散液。4.根据权利要求2所述的一种桐油基复合乳胶的制作方法，其特征在于，根据复合乳胶用途添加相应其他助剂，用作钢铁金属防锈涂料时添加多聚磷酸盐分散液。5.根据权利要求2所述的一种桐油基复合乳胶的制作方法，其特征在于，根据复合乳胶用途添加相应其他助剂，用作防水防渗漏涂料时加石墨粉分散液。6.根据权利要求1所述的一种桐油基复合乳胶的制作方法，其特征在于，用作红木家具与仿红木家具的透明漆的制作方法，步骤如下：（1）取一级桐油和双漂亚麻油二种基础油重量1000份，按重量比5：1混合投入反应釜后，反复抽空充氮气三次以上，然后通入氮气，经过150-160℃温度熬炼，保持4-5个小时低温聚合；（2）温度上升到260-270℃，高温聚合保温1-3小时，用涂-4粘度计测试，粘度110秒，产品颜色的深浅度铁钴比色小于8，测试合格后，反应釜降温至150℃-160℃，然后投入30份的巴西棕蜡，溶解完成；（3）继续降温至70-90℃，投入15份蜜蜂蜡溶解，完成后取样测试，透明，无不溶物，检测合格后注入20份柑桔油，启动分散机，匀速分散，溶解完成后，加入250份的去离子水，进行乳化处理2-3小时，再分别加入80份的20%木质纤维素水溶液、250份的40%聚酰胺树脂水溶液、80份的30%环氧树脂水溶液、120份的20%聚乙烯醇水溶液，搅拌分散4-5小时后，抽样检验在干燥时间、光泽度、硬度、耐磨性能、抗划性都合格后，降温至室温即为成品，包装入库；上述方法所生产的桐油基复合乳胶，其颜色为无色透明，比重1.30Kg/L,酸值小于5mgKOH/g，用涂-4粘度计测得粘度150秒/25℃，既无桐油味，又无难闻的有机溶剂气味；涂膜表干小...

【专利技术属性】
技术研发人员：周诗彪，唐志龙，肖安国，黄小兵，唐文龙，
申请(专利权)人：湖南文理学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43