CN105969005A - 一种α-Fe2O3改性木器涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种α‑Fe2O3改性木器涂料，由下述重量份原料组成：牛脂二胺二油酸盐3‑5、羧甲基纤维素钠1‑2、聚乙烯苯磺酸0.7‑1、焦磷酸钠2‑3、醋酸钠1‑2、壳聚糖7‑10、聚乙烯醇24‑30、纳米α‑Fe2O30.1‑0.2、丝胶2‑3、蜂蜡5‑7、天然乳胶70‑100、丙烯酸乳液560‑600、钛白粉140‑160、肉豆蔻酸钠皂4‑6、硼酸三丁酯1‑2、二甲氨基丙胺0.7‑1、高碘酸钾0.1‑0.13、聚甘油脂肪酸酯1.3‑2。本发明加入纳米α‑Fe2O3表面的羟基之间与聚乙烯醇分子上的羟基发生脱水反应，形成Si‑O‑C共价键，破坏此共价键需提供额外的力，因此涂膜表面抗性得到提升。

Description

一种α-Fe2O3改性木器涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及木器涂料技术领域，尤其涉及一种α-Fe2O3改性木器涂料及其制备方法。
背景技术
目前市场上的丙烯酸乳液类木器涂料还存在如下缺点：1.涂膜偏软、打磨性较差；2.涂料对底材的渗透性差，使得成膜后的涂膜与底材之间的附着力不足 ；3. 丙烯酸乳液主要靠物理成膜、涂膜的耐水性和耐溶剂性较差，且涂膜“热粘冷脆”的现象严重 ；4. 涂膜光泽度低，丰满度较差。因此为了改善上述缺点，对丙烯酸乳液涂料进行改性就显得尤为重要。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种α-Fe2O3改性木器涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种α-Fe2O3改性木器涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
牛脂二胺二油酸盐3-5、羧甲基纤维素钠1-2、聚乙烯苯磺酸0.7-1、焦磷酸钠2-3、醋酸钠1-2、壳聚糖7-10、聚乙烯醇24-30、纳米α-Fe2O30.1-0.2、丝胶2-3、蜂蜡5-7、天然乳胶70-100、丙烯酸乳液560-600、钛白粉140-160、肉豆蔻酸钠皂4-6、硼酸三丁酯1-2、二甲氨基丙胺0.7-1、高碘酸钾0.1-0.13、聚甘油脂肪酸酯1.3-2。
一种所述的α-Fe2O3改性木器涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将焦磷酸钠加入到20-30倍水中，搅拌均匀，加入高碘酸钾，为缓冲液；
（2）将醋酸钠加入到20-30倍水中，滴加10-15mol/l的盐酸，调节PH为4-5，加入壳聚糖，搅拌均匀，滴加上述缓冲液，滴加完毕后通入氩气，避光反应46-50小时，加入混合体系重量2-5%的乙二醇，搅拌均匀，抽滤，冷冻干燥，得氧化壳聚糖；
（3）将上述牛脂二胺二油酸盐加入到6-8倍无水乙醇中，搅拌均匀，加入肉豆蔻酸钠皂，升高温度为70-75℃，保温搅拌2-3分钟，加入苏打，调节PH为10-12，保温搅拌20-30分钟，加入聚甘油脂肪酸酯，搅拌至常温，为皂化乳液；
（4）将上述蜂蜡加入到6-10倍去离子水中，搅拌均匀，加入羧甲基纤维素钠，在80-90℃下保温搅拌2-3分钟，与上述皂化乳液混合，80-100转/分搅拌10-20分钟，得胶乳液；
（5）将纳米α-Fe2O3加入到200-250倍无水乙醇中，超声分散2-3分钟；
（6）将上述聚乙烯醇加入到3-4倍水中，搅拌均匀，加入纳米α-Fe2O3的乙醇分散液，超声10-15分钟，升高温度为85-90℃，加入上述胶乳液，保温搅拌90-100分钟，加入天然乳胶，200-300转/分搅拌1-2小时，得改性天然乳胶；
（7）将上述氧化壳聚糖加入到6-10倍水中，用氨水调节PH为9-11，与改性天然乳胶混合，磁力搅拌20-30分钟，加入剩余各原料，200-300转/分搅拌2-3小时，即得。
本发明的优点是：
本发明的涂料具有很好的耐溶剂性：
由于氧化壳聚糖加入后其分子链中的醛基与天然乳胶内蛋白发生交联,这种交联点的存在会增大乳胶膜的断裂强度的升高，另一方面加入的氧化壳聚糖中分子链与天然乳胶分子链及乳胶中蛋白分子链发生氧键等作用，分子间范德华力增强，在材料宏观性能上表现为力学强度的增加，同时在胶乳固化成膜过程中，亲水性物质向膜表面迁移聚集，在乳胶膜表面形成一种抗油性保护膜，从而使改性乳胶膜的耐溶剂性增大；
本发明的涂料的涂膜表面具有很好的抗水性：
丝胶接枝有机硅中硅氧烷链段是疏水性链段，在成膜的过程中，这些链段往胶膜表面迁移、聚集，从而使改性后的乳胶膜具有憎水性；
本发明的涂料具有很好的抗菌性能：
本发明采用的纳米α-Fe2O3在可见光的催化下反应生成•OH 自由基具有很强的氧化能力，可与大多数有机物反应使其降解直至转化生成CO2 和H2O ，有很好的抑菌效果；
本发明的涂料具有很好的表面抗性：
本发明加入的纳米α-Fe2O3表面的羟基之间以及与聚乙烯醇分子上的羟基发生脱水反应，形成化学性的交联缠结结构，形成稳定的Si-O-C共价键，破坏此共价键需要提供额外的力，因此涂膜表面抗性得到了相应的提升。
具体实施方式
一种α-Fe2O3改性木器涂料，它是由下述重量份的原料组成的：
牛脂二胺二油酸盐3、羧甲基纤维素钠1、聚乙烯苯磺酸0.7、焦磷酸钠2、醋酸钠1、壳聚糖7、聚乙烯醇24、纳米α-Fe2O30.1、丝胶2、蜂蜡5、天然乳胶70、丙烯酸乳液560、钛白粉140、肉豆蔻酸钠皂4、硼酸三丁酯1、二甲氨基丙胺0.7、高碘酸钾0.1、聚甘油脂肪酸酯1.3。
一种所述的α-Fe2O3改性木器涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将焦磷酸钠加入到20倍水中，搅拌均匀，加入高碘酸钾，为缓冲液；
（2）将醋酸钠加入到20倍水中，滴加10mol/l的盐酸，调节PH为4，加入壳聚糖，搅拌均匀，滴加上述缓冲液，滴加完毕后通入氩气，避光反应46小时，加入混合体系重量2%的乙二醇，搅拌均匀，抽滤，冷冻干燥，得氧化壳聚糖；
（3）将上述牛脂二胺二油酸盐加入到6倍无水乙醇中，搅拌均匀，加入肉豆蔻酸钠皂，升高温度为70℃，保温搅拌2分钟，加入苏打，调节PH为10，保温搅拌20分钟，加入聚甘油脂肪酸酯，搅拌至常温，为皂化乳液；
（4）将上述蜂蜡加入到6倍去离子水中，搅拌均匀，加入羧甲基纤维素钠，在80℃下保温搅拌2分钟，与上述皂化乳液混合，80转/分搅拌10分钟，得胶乳液；
（5）将纳米α-Fe2O3加入到200倍无水乙醇中，超声分散2分钟；
（6）将上述聚乙烯醇加入到3倍水中，搅拌均匀，加入纳米α-Fe2O3的乙醇分散液，超声10分钟，升高温度为85℃，加入上述胶乳液，保温搅拌90分钟，加入天然乳胶，200转/分搅拌1小时，得改性天然乳胶；
（7）将上述氧化壳聚糖加入到6倍水中，用氨水调节PH为9，与改性天然乳胶混合，磁力搅拌20分钟，加入剩余各原料，200转/分搅拌2小时，即得。
在容器中状态：搅拌均匀无硬块；
细度：≤35μm；
贮存稳定性：50℃/7d，无异常；
硬度：≥B；
耐水性：24h，无异常；
耐碱性：50g/l碳酸氢钠、1h，无异常；
耐醇性：50%乙醇、1h，无异常。

Claims (2)

1.一种α-Fe2O3改性木器涂料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：
牛脂二胺二油酸盐3-5、羧甲基纤维素钠1-2、聚乙烯苯磺酸0.7-1、焦磷酸钠2-3、醋酸钠1-2、壳聚糖7-10、聚乙烯醇24-30、纳米α-Fe2O30.1-0.2、丝胶2-3、蜂蜡5-7、天然乳胶70-100、丙烯酸乳液560-600、钛白粉140-160、肉豆蔻酸钠皂4-6、硼酸三丁酯1-2、二甲氨基丙胺0.7-1、高碘酸钾0.1-0.13、聚甘油脂肪酸酯1.3-2。
2.一种如权利要求1所述的α-Fe2O3改性木器涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将焦磷酸钠加入到20-30倍水中，搅拌均匀，加入高碘酸钾，为缓冲液；
（2）将醋酸钠加入到20-30倍水中，滴加10-15mol/l的盐酸，调节PH为4-5，加入壳聚糖，搅拌均匀，滴加上述缓冲液，滴加完毕后通入氩气，避光反应46-50小时，加入混合体系重量2-5%的乙二醇，搅拌均匀，抽滤，冷冻干燥，得氧化壳聚糖；
（3）将上述牛脂二胺二油酸盐加入到6-8倍无水乙醇中，搅拌均匀，加入肉豆蔻酸钠皂，升高温度为70-75℃，保温搅拌2-3分钟，加入苏打，调节PH为10-12，保温搅拌20-30分钟，加入聚甘油脂肪酸酯，搅拌至常温，为皂化乳液；
（4）将上述蜂蜡加入到6-10倍去离子水中，搅拌均匀，加入羧甲基纤维素钠，在80-90℃下保温搅拌2-3分钟，与上述皂化乳液混合，80-100转/分搅拌10-20分钟，得胶乳液；
（5）将纳米α-Fe2O3加入到200-250倍无水乙醇中，超声分散2-3分钟；
（6）将上述聚乙烯醇加入到3-4倍水中，搅拌均匀，加入纳米α-Fe2O3的乙醇分散液，超声10-15分钟，升高温度为85-90℃，加入上述胶乳液，保温搅拌90-100分钟，加入天然乳胶，200-300转/分搅拌1-2小时，得改性天然乳胶；
（7）将上述氧化壳聚糖加入到6-10倍水中，用氨水调节PH为9-11，与改性天然乳胶混合，磁力搅拌20-30分钟，加入剩余各原料，200-300转/分搅拌2-3小时，即得。
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