CN108948990A - 一种藤条表面高附着涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种藤条表面高附着涂料，涉及藤制品技术领域，由以下成分制成：水性聚氨酯、聚乳酸‑羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土、纳米二氧化硅、改性淀粉、聚乙烯醇、乙二胺基乙磺酸钠、复合填料、分散剂、消泡剂、去离子水；本发明以水性聚氨酯为涂料的基础成分，通过在涂料体系中添加乙二胺基乙磺酸钠，能够有效的提高制成的涂料对藤条制的表面亲和性，从而能够提高藤条对涂料的结合力。

Description

一种藤条表面高附着涂料
技术领域
本发明属于藤制品技术领域，具体涉及一种藤条表面高附着涂料。
背景技术
藤条质地坚韧、身条极长的藤本植物。藤条外皮色泽光润，手感平滑，弹性极佳，似蔑而非蔑。亦常用此编制藤椅、藤箱等日常用具。其中藤条强度和韧性都较高，十分适合作为柳编的原料，藤条的皮具有很大的韧性；藤条制柳编是现在市场上为很多人广泛接受的工艺品，其形状多种多样，功能也十分丰富，既有用于装东西的箩筐、水果篮等，又有用于装饰的各种产品，很多种柳编制品都是人近距离接触的物品，因此会经常触摸，产生频繁的摩擦，这对藤条制柳编的表面防护涂料的附着力要求具有极大的考验，附着力较差的涂料在经过经常触摸摩擦后，极易出现裂纹、脱落的现象，从而失去防护效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种藤条表面高附着涂料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种藤条表面高附着涂料，按重量份计由以下成分制成：水性聚氨酯85-93、聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土5-7、纳米二氧化硅1-3、改性淀粉6-10、聚乙烯醇4-6、乙二胺基乙磺酸钠0.2-0.5、复合填料15-20、分散剂1.3-1.6、消泡剂1.2-1.5、去离子水60-70。
进一步的，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土制备方法为：
将聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶于有机溶剂中配制成质量分数为20%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液，再添加聚乳酸-羟基乙酸共聚物质量1.5%的己内酰胺，然后水浴加热至80℃，保温20min，再向聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液中添加其质量10%的活化纳米硅藻土，以3000r/min转速搅拌30min，然后再经过超声波处理2min，得到混合液，将混合液进行蒸干，然后粉碎，过1200目筛，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土。
进一步的，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物制备方法为：
将1.25g乙交酯和4.43g混旋丙交酯加入到反应釜中，以150r/min转速搅拌2小时，然后加入25mg甘露糖，0.012％的醋酸锡，以300r/min转速搅拌40min，然后向反应釜中通氦气5min，再抽真空至0.05P啊，保持40min，然后加热至162℃，保温4.5小时，将产物聚合物采用无水乙醇进行清洗，然后烘干至恒重，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
进一步的，所述活化纳米硅藻土制备方法为：
将纳米硅藻土在500℃下煅烧20min，然后自然冷却至60℃，保温10min，再将纳米硅藻土按100g：230mL的比例添加到质量分数为5.5%的羟基乙酸醇溶液中，保持保温为60℃2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，即得。
进一步的，所述羟基乙酸醇溶液中羟基乙酸、乙醇、水质量比为3:10：40。
进一步的，所述改性淀粉制备方法为：将大豆淀粉按120g：400mL的比例均匀分散到质量分数为20%的乙醇溶液中，然后加热至80℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到混合浆液，然后向混合浆液中添加其质量10%的羟乙酸，继续搅拌10min后，再添加混合浆液质量1%的浓硫酸，水浴加热至90℃，保温40min，然后进行过滤，采用去离子水进行清洗，烘干至恒重，即得。
进一步的，所述分散剂为聚乙二醇醚类分散剂。
进一步的，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
进一步的，所述复合填料为碳酸钙、沸石粉按3:1质量比例混合而成，所述复合填料粒度为1000目。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明以水性聚氨酯为涂料的基础成分，通过在涂料体系中添加乙二胺基乙磺酸钠，能够有效的提高制成的涂料对藤条制的表面亲和性，从而能够提高藤条对涂料的结合力，通过采用聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土与改性淀粉协同作用在涂料体系中能够与构成涂料的成膜物质分子链上发生化学结合，使得整个涂膜体系结构得到极大的改善，同时聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土具有更加显著的吸附力，能够大幅度提高涂料对藤条的表面附着力，涂膜对内亲和力增加，通过复合填料的添加使得涂层硬度有效的得到提高；同时本发明制备的涂料断面平整、缺陷少，有序度高，致密性好，具有良好的抗渗透性、抗冲击性、耐磨性和耐腐蚀性，通过聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土粒子在涂料复合体系中均匀分散，与聚氨酯分子之间呈层状叠加，层与层之间紧密贴合，从而表现出较高的有序度，同时，由于聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土粒子对涂料体系中高分子的一定吸附作用，形成高分子包裹粒子的结构单元，以此结构单元再进行堆积形成宏观材料，提高了高分子结构的有序度，降低了结构缺陷出现的概率，通过聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土粒子的添加，聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土粒子结构为聚氨酯分子提供了平面模板，使得聚氨酯分子的组装过程更加有序，导致涂膜固化后结构更加紧密，缺陷大幅度降低，形成高度致密有序的涂膜结构，从而大幅度的提高了涂膜表面的防腐性能，耐盐雾时间能够高达3000h。
具体实施方式
实施例1
一种藤条表面高附着涂料，按重量份计由以下成分制成：水性聚氨酯85、聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土5、纳米二氧化硅1、改性淀粉6、聚乙烯醇4、乙二胺基乙磺酸钠0.2、复合填料15、分散剂1.3、消泡剂1.2、去离子水60。
进一步的，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土制备方法为：
将聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶于有机溶剂中配制成质量分数为20%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液，再添加聚乳酸-羟基乙酸共聚物质量1.5%的己内酰胺，然后水浴加热至80℃，保温20min，再向聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液中添加其质量10%的活化纳米硅藻土，以3000r/min转速搅拌30min，然后再经过超声波处理2min，得到混合液，将混合液进行蒸干，然后粉碎，过1200目筛，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土。
进一步的，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物制备方法为：
将1.25g乙交酯和4.43g混旋丙交酯加入到反应釜中，以150r/min转速搅拌2小时，然后加入25mg甘露糖，0.012％的醋酸锡，以300r/min转速搅拌40min，然后向反应釜中通氦气5min，再抽真空至0.05P啊，保持40min，然后加热至162℃，保温4.5小时，将产物聚合物采用无水乙醇进行清洗，然后烘干至恒重，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
进一步的，所述活化纳米硅藻土制备方法为：
将纳米硅藻土在500℃下煅烧20min，然后自然冷却至60℃，保温10min，再将纳米硅藻土按100g：230mL的比例添加到质量分数为5.5%的羟基乙酸醇溶液中，保持保温为60℃2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，即得。
进一步的，所述羟基乙酸醇溶液中羟基乙酸、乙醇、水质量比为3:10：40。
进一步的，所述改性淀粉制备方法为：将大豆淀粉按120g：400mL的比例均匀分散到质量分数为20%的乙醇溶液中，然后加热至80℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到混合浆液，然后向混合浆液中添加其质量10%的羟乙酸，继续搅拌10min后，再添加混合浆液质量1%的浓硫酸，水浴加热至90℃，保温40min，然后进行过滤，采用去离子水进行清洗，烘干至恒重，即得。
进一步的，所述分散剂为聚乙二醇醚类分散剂。
进一步的，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
进一步的，所述复合填料为碳酸钙、沸石粉按3:1质量比例混合而成，所述复合填料粒度为1000目。
实施例2
一种藤条表面高附着涂料，按重量份计由以下成分制成：水性聚氨酯93、聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土7、纳米二氧化硅3、改性淀粉10、聚乙烯醇6、乙二胺基乙磺酸钠0.5、复合填料20、分散剂1.6、消泡剂1.5、去离子水70。
进一步的，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土制备方法为：
将聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶于有机溶剂中配制成质量分数为20%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液，再添加聚乳酸-羟基乙酸共聚物质量1.5%的己内酰胺，然后水浴加热至80℃，保温20min，再向聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液中添加其质量10%的活化纳米硅藻土，以3000r/min转速搅拌30min，然后再经过超声波处理2min，得到混合液，将混合液进行蒸干，然后粉碎，过1200目筛，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土。
进一步的，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物制备方法为：
将1.25g乙交酯和4.43g混旋丙交酯加入到反应釜中，以150r/min转速搅拌2小时，然后加入25mg甘露糖，0.012％的醋酸锡，以300r/min转速搅拌40min，然后向反应釜中通氦气5min，再抽真空至0.05P啊，保持40min，然后加热至162℃，保温4.5小时，将产物聚合物采用无水乙醇进行清洗，然后烘干至恒重，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
进一步的，所述活化纳米硅藻土制备方法为：
将纳米硅藻土在500℃下煅烧20min，然后自然冷却至60℃，保温10min，再将纳米硅藻土按100g：230mL的比例添加到质量分数为5.5%的羟基乙酸醇溶液中，保持保温为60℃2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，即得。
进一步的，所述羟基乙酸醇溶液中羟基乙酸、乙醇、水质量比为3:10：40。
进一步的，所述改性淀粉制备方法为：将大豆淀粉按120g：400mL的比例均匀分散到质量分数为20%的乙醇溶液中，然后加热至80℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到混合浆液，然后向混合浆液中添加其质量10%的羟乙酸，继续搅拌10min后，再添加混合浆液质量1%的浓硫酸，水浴加热至90℃，保温40min，然后进行过滤，采用去离子水进行清洗，烘干至恒重，即得。
进一步的，所述分散剂为聚乙二醇醚类分散剂。
进一步的，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
进一步的，所述复合填料为碳酸钙、沸石粉按3:1质量比例混合而成，所述复合填料粒度为1000目。
实施例3
一种藤条表面高附着涂料，按重量份计由以下成分制成：水性聚氨酯88、聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土6、纳米二氧化硅2、改性淀粉8、聚乙烯醇5、乙二胺基乙磺酸钠0.3、复合填料16、分散剂1.5、消泡剂1.3、去离子水68。
进一步的，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土制备方法为：
将聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶于有机溶剂中配制成质量分数为20%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液，再添加聚乳酸-羟基乙酸共聚物质量1.5%的己内酰胺，然后水浴加热至80℃，保温20min，再向聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液中添加其质量10%的活化纳米硅藻土，以3000r/min转速搅拌30min，然后再经过超声波处理2min，得到混合液，将混合液进行蒸干，然后粉碎，过1200目筛，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土。
进一步的，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物制备方法为：
将1.25g乙交酯和4.43g混旋丙交酯加入到反应釜中，以150r/min转速搅拌2小时，然后加入25mg甘露糖，0.012％的醋酸锡，以300r/min转速搅拌40min，然后向反应釜中通氦气5min，再抽真空至0.05P啊，保持40min，然后加热至162℃，保温4.5小时，将产物聚合物采用无水乙醇进行清洗，然后烘干至恒重，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
进一步的，所述活化纳米硅藻土制备方法为：
将纳米硅藻土在500℃下煅烧20min，然后自然冷却至60℃，保温10min，再将纳米硅藻土按100g：230mL的比例添加到质量分数为5.5%的羟基乙酸醇溶液中，保持保温为60℃2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，即得。
进一步的，所述羟基乙酸醇溶液中羟基乙酸、乙醇、水质量比为3:10：40。
进一步的，所述改性淀粉制备方法为：将大豆淀粉按120g：400mL的比例均匀分散到质量分数为20%的乙醇溶液中，然后加热至80℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到混合浆液，然后向混合浆液中添加其质量10%的羟乙酸，继续搅拌10min后，再添加混合浆液质量1%的浓硫酸，水浴加热至90℃，保温40min，然后进行过滤，采用去离子水进行清洗，烘干至恒重，即得。
进一步的，所述分散剂为聚乙二醇醚类分散剂。
进一步的，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
进一步的，所述复合填料为碳酸钙、沸石粉按3:1质量比例混合而成，所述复合填料粒度为1000目。
对比例1：与实施例1区别仅在于将聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土替换为聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
对比例2：与实施例1区别仅在于将聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土替换为纳米硅藻土。
对比例3：与实施例1区别仅在于聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土中纳米硅藻土不经过活化处理。
对比例4：与实施例1区别仅在于聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土制备过程中不添加己内酰胺。
对比例5：与实施例1区别仅在于将改性淀粉替换为未改性大豆淀粉。
对实施例与对比例涂料进行性能检测：
耐盐雾：GB/T 6739—2006；
冲击性：GB/T 1732—1993；
表1
对照组：申请号：201610752995.6；
由表1可以看出，本发明制备的涂料不仅具有良好的耐盐雾性能，同时，还具有良好的抗冲击性能，本发明通过聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土的作用，能够有效的提高涂料的耐盐雾性能和抗冲击性能，不添加己内酰胺会明显的降低涂料表面耐盐雾性能。
漆膜性能测试
按GB/T1720-79测定涂膜的附着力；
漆膜剥落率:按 ASTM— D219法采用刀片试 验或刀刮试验：
表2
对照组：申请号：201610752995.6；
由表2可以看出，本发明中聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土与改性淀粉的作用能够有效提高涂料附着力。

Claims (9)

1.一种藤条表面高附着涂料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：水性聚氨酯85-93、聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土5-7、纳米二氧化硅1-3、改性淀粉6-10、聚乙烯醇4-6、乙二胺基乙磺酸钠0.2-0.5、复合填料15-20、分散剂1.3-1.6、消泡剂1.2-1.5、去离子水60-70。
2.如权利要求1所述的一种藤条表面高附着涂料，其特征在于，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土制备方法为：
将聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶于有机溶剂中配制成质量分数为20%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液，再添加聚乳酸-羟基乙酸共聚物质量1.5%的己内酰胺，然后水浴加热至80℃，保温20min，再向聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液中添加其质量10%的活化纳米硅藻土，以3000r/min转速搅拌30min，然后再经过超声波处理2min，得到混合液，将混合液进行蒸干，然后粉碎，过1200目筛，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物包覆纳米硅藻土。
3.如权利要求2所述的一种藤条表面高附着涂料，其特征在于，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物制备方法为：
将1.25g乙交酯和4.43g混旋丙交酯加入到反应釜中，以150r/min转速搅拌2小时，然后加入25mg甘露糖，0.012％的醋酸锡，以300r/min转速搅拌40min，然后向反应釜中通氦气5min，再抽真空至0.05P啊，保持40min，然后加热至162℃，保温4.5小时，将产物聚合物采用无水乙醇进行清洗，然后烘干至恒重，即得聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
4.如权利要求2所述的一种藤条表面高附着涂料，其特征在于，所述活化纳米硅藻土制备方法为：
将纳米硅藻土在500℃下煅烧20min，然后自然冷却至60℃，保温10min，再将纳米硅藻土按100g：230mL的比例添加到质量分数为5.5%的羟基乙酸醇溶液中，保持保温为60℃2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，即得。
5.如权利要求4所述的一种藤条表面高附着涂料，其特征在于，所述羟基乙酸醇溶液中羟基乙酸、乙醇、水质量比为3:10：40。
6.如权利要求1所述的一种藤条表面高附着涂料，其特征在于，所述改性淀粉制备方法为：将大豆淀粉按120g：400mL的比例均匀分散到质量分数为20%的乙醇溶液中，然后加热至80℃，以2000r/min转速搅拌2小时，得到混合浆液，然后向混合浆液中添加其质量10%的羟乙酸，继续搅拌10min后，再添加混合浆液质量1%的浓硫酸，水浴加热至90℃，保温40min，然后进行过滤，采用去离子水进行清洗，烘干至恒重，即得。
7.如权利要求1所述的一种藤条表面高附着涂料，其特征在于，所述分散剂为聚乙二醇醚类分散剂。
8.如权利要求1所述的一种藤条表面高附着涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
9.如权利要求1所述的一种藤条表面高附着涂料，其特征在于，所述复合填料为碳酸钙、沸石粉按3:1质量比例混合而成，所述复合填料粒度为1000目。
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