一种采用改性水性纤维素乳液的水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种采用改性水性纤维素乳液的水性涂料，其由以下重量份比例的组分制成：改性水性硝化纤维乳液65‑75份、疏水改性二氧化硅10‑20份、烷基醇聚氧乙烯醚润湿剂3‑7份、硫化烷基酚钙分散剂5‑9份、乳化硅油4‑9份、增稠剂5‑10份、改性填料10‑18份、去离子水30‑50份。本发明专利技术的水性硝化纤维乳液采用PVA进行乳化的初乳液，通过扩链剂甲基二乙醇胺处理后再采用柔润剂润化，更易与聚硼硅氧烷接枝反应，形成稳定的－Si－O－Si－网状结构，从而大幅度提高水性硝化纤维乳液的耐化学品性和耐水性能。本发明专利技术还公开了其制备方法，通过组分之间的相互配比和组合，得到的水性涂料耐化学品性、耐水性能得到显著改善。

Waterborne coating with modified waterborne cellulose emulsion and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种采用改性水性纤维素乳液的水性涂料及其制备方法
本专利技术涉及水性涂料
，具体涉及一种采用改性水性纤维素乳液的水性涂料及其制备方法。
技术介绍
水性漆就是以水为稀释剂、不含有机溶剂的涂料，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离TDI有毒重金属，无毒无刺激气味，对人体无害，不污染环境，漆膜丰满、晶莹透亮、柔韧性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黄变、干燥快、使用方便等特点。可使用在：木器、金属、塑料、玻璃、建筑表面等多种材质上。而油性漆是指使用有机溶剂制成的涂料，含有挥发性的有机化合物(VOC)，除对人体有毒害、会污染环境外，还易燃易爆；某些品种还含有大量甲醛、苯、铅等有毒物质，是污染环境和损害消费者健康的"隐形杀手"。此外，油性漆由于本身构成的原因，导致其运输条件相当之苛刻。现有文献中出现采用水性硝化纤维乳液作为基体制备成涂料，而水性硝化纤维乳液本身的性能以及与涂料组分间的组合搭配是否会限制到涂料的性能，如何研究出一种耐化学品性、耐水的水性纤维素涂料成为本企业热力于研究的课题，因而需要不断的研发改善处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用改性水性纤维素乳液的水性涂料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种采用改性水性纤维素乳液的水性涂料，其由以下重量份比例的组分制成：改性水性硝化纤维乳液65-75份、疏水改性二氧化硅10-20份、烷基醇聚氧乙烯醚润湿剂3-7份、硫化烷基酚钙分散剂5-9份、乳化硅油4-9份、增稠剂5-10份、改性填料10-18份、去离子水30-50份。优选地，所述采用改性水性纤维素乳液的水性涂料包括以下重量百分比的组分：改性水性硝化纤维乳液67-73份、疏水改性二氧化硅12-18份、烷基醇聚氧乙烯醚润湿剂4-6份、硫化烷基酚钙分散剂6-9份、乳化硅油5-8份、增稠剂6-8份、改性填料12-16份、去离子水35-45份。优选地，所述采用改性水性纤维素乳液的水性涂料包括以下重量百分比的组分：改性水性硝化纤维乳液70份、疏水改性二氧化硅15份、烷基醇聚氧乙烯醚润湿剂5份、硫化烷基酚钙分散剂7份、乳化硅油6.5份、增稠剂7.5份、改性填料14份、去离子水40份。优选地，所述改性水性硝化纤维乳液的制备方法为采用异佛尔酮二异氰酸酯三聚体与二羟甲基丙酸在催化剂二月硅酸二丁基锡下形成异氰酸酯基团的预聚体，然后与硝化纤维的丁酮溶液混合，形成带有亲水基团羧基的硝化纤维，然后再加入中和剂TEA反应，随后加入PVA进行乳化，得到初乳液；将初乳液与扩链剂甲基二乙醇胺共同加入到磁力搅拌器中，随后再加入没食子酸月桂酯柔润剂，继续反应10-20min，最后再加入聚硼硅氧烷、偶氮二异丁腈，然后再采用紫外光照射20-30min，得到改性水性硝化纤维乳液。优选地，所述紫外光照射的功率先采用200-300W的功率照射5min，然后再采用500-700W的功率照射15min，即可。优选地，所述增稠剂为海萝胶、卡拉胶按照重量比4:1进行混合，然后加入乳化剂山梨坦橄榄油酸酯进行乳化10-20min，得到增稠剂。优选地，所述改性填料的制备方法为将海鸥石与研磨剂共同加入到球磨机中进行球磨，球磨先以5000-6000rpm的转速球磨10-20min，然后将转速降至1000-2000rpm，继续球磨35-45min，球磨结束，然后采用微波联合红外辐照，微波功率为100-150W，微波20min，然后再辐照5min，辐照功率为210-220W，累计处理55-65min，即可。优选地，所述研磨剂的制备方法为将纳米二氧化钛分散到偶联剂KH560与丙酮的共混溶剂中进行超声分散20-30min，分散结束，再加入碳酸锂，继续搅拌15-25min，搅拌转速为300-400r/min，得到研磨剂。本专利技术还提供了一种制备采用改性水性纤维素乳液的水性涂料的方法，包括以下步骤：步骤一，称取以上重量份比例的组分：步骤二，将各组分依次加入到搅拌机中进行搅拌，先高速搅拌，然后再低速搅拌，搅拌结束，即得本专利技术的改性水性纤维素乳液的水性涂料。优选地，所述步骤二中高速搅拌、低速搅拌的具体条件为：高速搅拌的转速为1500-2000r/min，搅拌20-30min，低速搅拌的转速为300-500r/min，搅拌60-70min。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术的水性硝化纤维乳液采用PVA进行乳化的初乳液，通过扩链剂甲基二乙醇胺处理后再采用柔润剂润化，更易与聚硼硅氧烷接枝反应，形成稳定的－Si－O－Si－网状结构，从而大幅度提高水性硝化纤维乳液的耐化学品性和耐水性能，通过组分之间的相互配比和组合，得到的水性涂料耐化学品性、耐水性能得到显著改善；本专利技术改性填料中的海鸥石与研磨剂共同加入到球磨机中进行球磨中能够将球磨剂不断的渗入到海鸥石中，球磨剂采用纳米二氧化钛作为分散剂，可使海鸥石具有很强的光化学活力，从而使渗透到海鸥石内的碳酸锂被激活活化，更能够增强涂料的防水、耐化学品性能力，同时海鸥石再经过不断的球磨后在涂料中分散性能更好，能够将改性水性硝化纤维乳液在组分间更好的融合协配，进而提高组分间的组合能力，进一步的提高涂料的耐化学品性、耐水性能。(2)本专利技术实施例3的接触角为117度，对比例2中的接触角为94度，实施例3相对于对比例2的接触角提高了23度，改善率为24.46％，同时本专利技术可耐20％的氢氧化钠24h，耐盐雾72h，具有优异的耐化学品性性。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：本实施例提供的采用改性水性纤维素乳液的水性涂料，其由以下重量份比例的组分制成：改性水性硝化纤维乳液65份、疏水改性二氧化硅10份、烷基醇聚氧乙烯醚润湿剂3份、硫化烷基酚钙分散剂5份、乳化硅油4份、增稠剂5份、改性填料10份、去离子水30份。本实施例的改性水性硝化纤维乳液的制备方法为采用异佛尔酮二异氰酸酯三聚体与二羟甲基丙酸在催化剂二月硅酸二丁基锡下形成异氰酸酯基团的预聚体，然后与硝化纤维的丁酮溶液混合，形成带有亲水基团羧基的硝化纤维，然后再加入中和剂TEA反应，随后加入PVA进行乳化，得到初乳液；将初乳液与扩链剂甲基二乙醇胺共同加入到磁力搅拌器中，随后再加入没食子酸月桂酯柔润剂，继续反应10min，最后再加入聚硼硅氧烷、偶氮二异丁腈，然后再采用紫外光照射20min，得到改性水性硝化纤维乳液。本实施例的紫外光照射的功率先采用200W的功率照射5min，然后再采用500W的功率照射15min，即可。本实施例的增稠剂为海萝胶、卡拉胶按照重量比4:1进行混合，然后加入乳化剂山梨坦橄榄油酸酯进行乳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用改性水性纤维素乳液的水性涂料，其特征在于，其由以下重量份比例的组分制成：/n改性水性硝化纤维乳液65-75份、疏水改性二氧化硅10-20份、烷基醇聚氧乙烯醚润湿剂3-7份、硫化烷基酚钙分散剂5-9份、乳化硅油4-9份、增稠剂5-10份、改性填料10-18份、去离子水30-50份。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用改性水性纤维素乳液的水性涂料，其特征在于，其由以下重量份比例的组分制成：
改性水性硝化纤维乳液65-75份、疏水改性二氧化硅10-20份、烷基醇聚氧乙烯醚润湿剂3-7份、硫化烷基酚钙分散剂5-9份、乳化硅油4-9份、增稠剂5-10份、改性填料10-18份、去离子水30-50份。


2.根据权利要求1所述的采用改性水性纤维素乳液的水性涂料，其特征在于，所述采用改性水性纤维素乳液的水性涂料包括以下重量百分比的组分：
改性水性硝化纤维乳液67-73份、疏水改性二氧化硅12-18份、烷基醇聚氧乙烯醚润湿剂4-6份、硫化烷基酚钙分散剂6-9份、乳化硅油5-8份、增稠剂6-8份、改性填料12-16份、去离子水35-45份。


3.根据权利要求1所述的采用改性水性纤维素乳液的水性涂料，其特征在于，所述采用改性水性纤维素乳液的水性涂料包括以下重量百分比的组分：
改性水性硝化纤维乳液70份、疏水改性二氧化硅15份、烷基醇聚氧乙烯醚润湿剂5份、硫化烷基酚钙分散剂7份、乳化硅油6.5份、增稠剂7.5份、改性填料14份、去离子水40份。


4.根据权利要求1所述的采用改性水性纤维素乳液的水性涂料，其特征在于，所述改性水性硝化纤维乳液的制备方法为采用异佛尔酮二异氰酸酯三聚体与二羟甲基丙酸在催化剂二月硅酸二丁基锡下形成异氰酸酯基团的预聚体，然后与硝化纤维的丁酮溶液混合，形成带有亲水基团羧基的硝化纤维，然后再加入中和剂TEA反应，随后加入PVA进行乳化，得到初乳液；将初乳液与扩链剂甲基二乙醇胺共同加入到磁力搅拌器中，随后再加入没食子酸月桂酯柔润剂，继续反应10-20min，最后再加入聚硼硅氧烷、偶氮二异丁腈，然后再采用紫外光照射20-30min，得到改性水性硝化纤维乳液。


5.根据权利要求4所述的采用改性水性纤维素乳液的水性涂料，其特征在于，所述紫...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晖，郭逍遥，李桂琴，赖浩城，刘其平，郭伟杰，
申请(专利权)人：清远市浩宇化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44