CN109181459A

CN109181459A - 一种用于木制品表面的防脱落颜料及其制备方法

Info

Publication number: CN109181459A
Application number: CN201810936321.0A
Authority: CN
Inventors: 王素春; 吕坤峰
Original assignee: Jieshou Hanmu Culture And Art Media Co Ltd
Current assignee: Jieshou Hanmu Culture And Art Media Co Ltd
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2019-01-11

Abstract

本发明公开了一种用于木制品表面的防脱落颜料及其制备方法，原料组分如下：普通颜料、黄原胶改性树脂、石碳酸、淀粉糊精、聚乙二醇、十二碳醇酯、纳米二氧化钛、石墨烯，具体步骤如下：1）将普通颜料、黄原胶改性树脂、石碳酸、淀粉糊精，混合后进行超声波下振荡分散；2）聚乙二醇、十二碳醇酯、纳米二氧化钛，混合搅拌后加入1）中，调节pH后经回流、陈化、离心分离后进行干燥；3）石墨烯加入到2）中的干燥产物中，混合搅拌后进行加压煅烧，然后迅速泄压至常压，自然冷却后即可制得。本发明制备的防脱落颜料与木制品表面附着力好，粘结非常牢固，长期存放不会出现颜料脱落现象，并且制备方法简单，具有广泛的应用前景。

Description

一种用于木制品表面的防脱落颜料及其制备方法

技术领域

本发明属于颜料加工技术领域，具体涉及一种用于木制品表面的防脱落颜料及其制备方法。

背景技术

颜料就是能使物体染上颜色的物质。颜料有可溶性的和不可溶性的，有无机的和有机的区别。无机颜料一般是矿物性物质，人类很早就知道使用无机颜料，利用有色的土和矿石，在岩壁上作画和涂抹身体。有机颜料一般取自植物和海洋动物，如茜蓝、藤黄和古罗马从贝类中提炼的紫色。颜料从化学组成来分，可分为无机颜料和有机颜料两大类，就其来源又可分为天然颜料和合成颜料。天然颜料以矿物为来源，如:朱砂、红土、雄黄、孔雀绿以及重质碳酸钙、硅灰石、重晶石粉、滑石粉、云母粉、高岭土等等。以生物为来源的，如来自动物的:胭脂虫红、天然鱼鳞粉等;来自植物的有:藤黄、茜素红、靛青等。合成颜料通过人工合成，如钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝等无机颜料，以及大红粉、偶淡黄、酞菁蓝、喹吖啶酮等有机颜料。以颜料的功能来分类的如防锈颜料、磁性颜料、发光颜料、珠光颜料、导电颜料等。以颜色分类，则是方便而使用的方法。如此颜料可分为白色、黄色、红色、蓝色、绿色、棕色、紫色、黑色，而不顾其来源或化学组成。

工艺品表面进行上色，不仅可以丰富工艺品的色泽，而且还可以对工艺品形成保护，提高工艺品的耐候性。目前，工艺品上色后存在出现颜料脱落的显现，不仅对工艺品外观造成影响，而且不利于工艺品的存放。因此，对颜料进行改性，提高颜料与工艺品间的粘合力，防治颜料脱落是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用于木制品表面的防脱落颜料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于木制品表面的防脱落颜料，按重量份组分如下：普通颜料20-25份、黄原胶改性树脂12-17份、石碳酸2-3份、淀粉糊精3-5份、聚乙二醇2-3份、十二碳醇酯3-5份、纳米二氧化钛3-4份、石墨烯4-6份。

优选地，一种用于木制品表面的防脱落颜料，其中黄原胶改性树脂的制备方法如下：

1）取黄原胶10-15份，加入蒸馏水30-35份，加热至50-55℃，搅拌溶解后加入富马酸5-8份、二叔丁基过氧化物2-3份，加热至200-230℃，加热反应2-3h制得溶液A

2）取丙烯酸树脂10-20份、甲基丙烯酸甲酯10-15份，混合后进行加热反应2-3h，加热温度为80-90℃，搅拌速率为100-200r/min，待加热结束后再加入沸石粉5-8份、羧甲基纤维素钠3-5份，在300-500W超声波下进行振荡分散25-30min，制得乳液B

3）将溶液A加入到乳液B中，再加入甘油4-7份，加热至230-260℃，加热反应1-2h，待冷却后加入膨润土3-4份，在转速为400-500r/min下搅拌15-20min，即可制得黄原胶改性树脂。

优选地，一种用于木制品表面的防脱落颜料的制备方法，具体步骤如下：

1）取普通颜料20-25份、黄原胶改性树脂12-17份、石碳酸2-3份、淀粉糊精3-5份，混合后在400-500W超声波下振荡分散20-25min；

2）取聚乙二醇2-3份、十二碳醇酯3-5份、纳米二氧化钛3-4份，混合搅拌后加入1）中，再加入少量硅酸，调节pH为5.5-6.0，加热至60-80℃，进行回流3-4h，冷却至室温后陈化2-3h，离心分离后用蒸馏水反复洗涤至滤液呈中性，然后进行干燥；

3）取石墨烯4-6份，加入2）中的干燥产物中，混合搅拌均匀后移至煅烧炉，加压至20-25MPa，加热至500-700℃进行煅烧1-1.5h，然后升压至30-50MPa，升温至800-1000℃，保温处理2-2.5h，然后迅速泄压至常压，自然冷却后即可制得防脱落颜料。

优选地，一种用于木制品表面的防脱落颜料的制备方法，其中步骤2）中，干燥为烘干，干燥温度为70-80℃，干燥至恒重即可。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1.本发明制备的防脱落颜料，其中添加的黄原胶改性树脂，首先，将黄原胶加热溶解后加入富马酸、二叔丁基过氧化物进行反应，在二叔丁基过氧化物的交联作用下，富马酸在黄原胶分子链间交联形成共聚物，提高还原胶的粘合力；其次，丙烯酸树脂和甲基丙烯酸甲酯加热搅拌后发生聚酯反应，而羧甲基纤维素钠则可以将聚酯粘合在一起，沸石粉的多孔结构可以将形成的聚酯吸附至表面，形成网状结构，增大比表面积；最后，甘油作为扩散剂，可以促进共聚物扩散至聚酯分子链中，发生反应，生成具有很强粘附性的改性树脂，膨润土超声波作用下可以与改性树脂充分混合，进一步提高粘性。

2.本发明制备的防脱落颜料，首先，将普通颜良与黄原胶改性树脂、石碳酸和淀粉糊精进行超声波振荡，在淀粉糊精的作用下可以将黄原胶改性树脂粘附在普通颜料，对普通颜料表面进行处理，提高普通颜料的粘黏性性，石碳酸具有杀菌作用们可以移至颜料中细菌的滋生，降低细菌对颜料的损伤；其次，聚乙二醇作为一种高分子长链聚合物，可以将纳米二氧化钛吸附在分子链中，在十二碳醇酯的作用在，在颜料表面形成含有纳米二氧化钛的薄膜，增强颜料的耐候性，提高颜料的稳定性；最后，石墨烯是由一层碳原子构成的薄片，加入石墨烯后进行煅烧，石墨烯可以与颜料表面的薄膜交连形成复合薄膜，进一步提高颜料的稳定性。

3.本发明制备的防脱落颜料，通过对普通颜料进行改性处理，从而增强颜料的稳定性和耐候性，提高颜料与木制品之间的粘附性，从而达到防脱落的效果。

具体实施方式

下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种用于木制品表面的防脱落颜料，按重量份组分如下：普通颜料20份、黄原胶改性树脂12份、石碳酸2份、淀粉糊精3份、聚乙二醇2份、十二碳醇酯3份、纳米二氧化钛3份、石墨烯4份。

作为优选，其中黄原胶改性树脂的制备方法如下：

1）取黄原胶10份，加入蒸馏水30份，加热至50℃，搅拌溶解后加入富马酸5份、二叔丁基过氧化物2份，加热至200℃，加热反应2h制得溶液A

2）取丙烯酸树脂10份、甲基丙烯酸甲酯10份，混合后进行加热反应2h，加热温度为80℃，搅拌速率为100r/min，待加热结束后再加入沸石粉5份、羧甲基纤维素钠3份，在300W超声波下进行振荡分散25min，制得乳液B

3）将溶液A加入到乳液B中，再加入甘油4份，加热至230℃，加热反应1h，待冷却后加入膨润土3份，在转速为400r/min下搅拌15min，即可制得黄原胶改性树脂。

一种用于木制品表面的防脱落颜料的制备方法，具体步骤如下：

1）取普通颜料20份、黄原胶改性树脂12份、石碳酸2份、淀粉糊精3份，混合后在400W超声波下振荡分散20min；

2）取聚乙二醇2份、十二碳醇酯3份、纳米二氧化钛3份，混合搅拌后加入1）中，再加入少量硅酸，调节pH为5.5，加热至60℃，进行回流3h，冷却至室温后陈化2h，离心分离后用蒸馏水反复洗涤至滤液呈中性，然后进行干燥；

3）取石墨烯4份，加入2）中的干燥产物中，混合搅拌均匀后移至煅烧炉，加压至20MPa，加热至500℃进行煅烧1.5h，然后升压至30MPa，升温至800℃，保温处理2.5h，然后迅速泄压至常压，自然冷却后即可制得防脱落颜料。

作为优选，其中步骤2）中，干燥为烘干，干燥温度为70℃，干燥至恒重即可。

实施例2

一种用于木制品表面的防脱落颜料，按重量份组分如下：普通颜料23份、黄原胶改性树脂15份、石碳酸2份、淀粉糊精4份、聚乙二醇2份、十二碳醇酯4份、纳米二氧化钛3份、石墨烯5份。

作为优选，其中黄原胶改性树脂的制备方法如下：

1）取黄原胶12份，加入蒸馏水32份，加热至52℃，搅拌溶解后加入富马酸7份、二叔丁基过氧化物2份，加热至210℃，加热反应2.5h制得溶液A

2）取丙烯酸树脂15份、甲基丙烯酸甲酯12份，混合后进行加热反应2.5h，加热温度为85℃，搅拌速率为150r/min，待加热结束后再加入沸石粉6份、羧甲基纤维素钠4份，在400W超声波下进行振荡分散27min，制得乳液B

3）将溶液A加入到乳液B中，再加入甘油5份，加热至240℃，加热反应1.5h，待冷却后加入膨润土3份，在转速为450r/min下搅拌17min，即可制得黄原胶改性树脂。

1）取普通颜料23份、黄原胶改性树脂15份、石碳酸2份、淀粉糊精4份，混合后在450W超声波下振荡分散23min；

2）取聚乙二醇2份、十二碳醇酯4份、纳米二氧化钛3份，混合搅拌后加入1）中，再加入少量硅酸，调节pH为5.7，加热至70℃，进行回流3.5h，冷却至室温后陈化2.5h，离心分离后用蒸馏水反复洗涤至滤液呈中性，然后进行干燥；

3）取石墨烯5份，加入2）中的干燥产物中，混合搅拌均匀后移至煅烧炉，加压至23MPa，加热至600℃进行煅烧1h，然后升压至40MPa，升温至900℃，保温处理2h，然后迅速泄压至常压，自然冷却后即可制得防脱落颜料。

作为优选，其中步骤2）中，干燥为烘干，干燥温度为75℃，干燥至恒重即可。

实施例3

一种用于木制品表面的防脱落颜料，按重量份组分如下：普通颜料25份、黄原胶改性树脂17份、石碳酸3份、淀粉糊精5份、聚乙二醇3份、十二碳醇酯5份、纳米二氧化钛4份、石墨烯6份。

作为优选，其中黄原胶改性树脂的制备方法如下：

1）取黄原胶15份，加入蒸馏水35份，加热至55℃，搅拌溶解后加入富马酸8份、二叔丁基过氧化物3份，加热至230℃，加热反应3h制得溶液A

2）取丙烯酸树脂20份、甲基丙烯酸甲酯15份，混合后进行加热反应3h，加热温度为90℃，搅拌速率为200r/min，待加热结束后再加入沸石粉8份、羧甲基纤维素钠5份，在500W超声波下进行振荡分散30min，制得乳液B

3）将溶液A加入到乳液B中，再加入甘油7份，加热至260℃，加热反应2h，待冷却后加入膨润土4份，在转速为500r/min下搅拌20min，即可制得黄原胶改性树脂。

1）取普通颜料25份、黄原胶改性树脂17份、石碳酸3份、淀粉糊精5份，混合后在500W超声波下振荡分散25min；

2）取聚乙二醇3份、十二碳醇酯5份、纳米二氧化钛4份，混合搅拌后加入1）中，再加入少量硅酸，调节pH为6.0，加热至80℃，进行回流4h，冷却至室温后陈化3h，离心分离后用蒸馏水反复洗涤至滤液呈中性，然后进行干燥；

3）取石墨烯6份，加入2）中的干燥产物中，混合搅拌均匀后移至煅烧炉，加压至25MPa，加热至700℃进行煅烧1h，然后升压至50MPa，升温至1000℃，保温处理2h，然后迅速泄压至常压，自然冷却后即可制得防脱落颜料。

优选地，一种用于木制品表面的防脱落颜料的制备方法，其中步骤2）中，干燥为烘干，干燥温度为80℃，干燥至恒重即可。

对比例1：去除步骤1）中的黄原胶改性树脂，其余与实施例1相同。

对比例2：去除步骤2）中的聚乙二醇，其余与实施例1相同。

对比例3：去除步骤2）中的纳米二氧化钛，其余与实施例1相同。

对比例4：去除步骤3）中的石墨烯，其余与实施例1相同。

实验例：选取同一批次的木制品500件，分成5组，分别将实施例1和对比例1-4制备的颜料涂覆在木制品表面，经干燥处理后分别进行气流冲击实验和水流冲击实验，其中，水流实验是将木制品固定在水龙头下，以流速为0.54m/s的水流冲击1h，在60℃烘箱中干燥30min，然后用天平称取重量，计算实验前后的重量差，实验前平均重量记为A1，试验后平均重量记为A2，重量差记为A3；气流实验是将木制品用风速为5m/s的吹风机在冷风模式下吹1h，然后用天平称取重量，计算实验前后的重量差，实验前平均重量记为B1，试验后平均重量记为B2，重量差记为B3,计算结果如表一所示：

表一

从表一可以看出，实施例1中的木制品涂覆颜料后，分别经过水流冲击实验和气流冲击实验，实验前后中重量差极小，可以忽略不计，因此，本发明的颜料具有很好的防脱落性能，涂覆在木制品表面可以起到长期有效的保护作用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种用于木制品表面的防脱落颜料，其特征在于，按重量份组分如下：普通颜料20-25份、黄原胶改性树脂12-17份、石碳酸2-3份、淀粉糊精3-5份、聚乙二醇2-3份、十二碳醇酯3-5份、纳米二氧化钛3-4份、石墨烯4-6份。

2.如权利要求1所述的一种用于木制品表面的防脱落颜料，其特征在于，黄原胶改性树脂的制备方法如下：

3.一种如权利要求1所述的用于木制品表面的防脱落颜料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

4.如权利要求3所述的一种用于木制品表面的防脱落颜料的制备方法，其特征在于，步骤2）中，干燥为烘干，干燥温度为70-80℃，干燥至恒重即可。