一种柳编用N-羟甲基丙烯酰胺复合水性丙烯酸涂料制备方法与流程

2021-02-02 19:02:17|

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本发明属于工艺品
技术领域：
，特别是一种柳编用n-羟甲基丙烯酰胺复合水性丙烯酸涂料制备方法。
背景技术：
：柳树，对环境的适应性很强，其生长遍布全国各地，不同的地区孕育着不同的编织文化，人们从柳条编制的草帽可以遮阴中获得灵感发展出了更加丰富的编织技艺。柳树的种类很多，可以用作编织的品种主要有：沙柳、杞柳、旱柳、小红柳、皂柳、垂柳、蒿柳等。柳树的生长周期短，通常一年就能成材作为原料使用，并且成材率极高，原材料供应充足，取材便利，柳编制品是目前人们生活中常见的容器、工艺品等，其种类繁多，有席、筐、篓、簸箕、笆斗、柳条箱、笸箩、花篮、笊篱、食盘等多种类型，现经过创新开拓，已形成花盆、花瓶、灯罩、等多中装饰品，深受人们喜爱，但是由于其木材属性，尤其是空气中长时间保持在高湿度时，会导致柳编制品表面滋生大量的霉菌，进而加剧对柳编制品的腐蚀，造成其无法继续使用。技术实现要素：本发明的目的是提供一种柳编用n-羟甲基丙烯酰胺复合水性丙烯酸涂料制备方法，以解决现有技术中的不足。本发明采用的技术方案如下：一种柳编用n-羟甲基丙烯酰胺复合水性丙烯酸涂料制备方法，包括：（1）凝胶树脂制备：将衣康酸添加到反应釜中，然后向反应釜内通入氮气，排出反应釜内空气，然后再添加氢氧化钠溶液，搅拌反应30min，然后再添加n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂，加热至30℃，以500r/min转速搅拌2小时，然后再加热至50-60℃，保温10-12小时，过滤，洗涤至中性，烘干后，得到凝胶树脂；（2）蓖麻油基复合物：将蓖麻油酸溶解到有机溶剂中，得到蓖麻油酸溶液，加热至110-115℃，保温15min，然后再添加乙二醇和纳米沸石粉，搅拌15-20min，然后再添加固体酸催化剂，继续搅拌2小时，然后冷却至室温后，再调节体系ph至中性，静置2小时，减压下旋蒸，脱去溶剂，即得；（3）原料混合：将水性丙烯酸树脂、水、钛白粉依次添加到搅拌机中，高速搅拌40min，然后再添加蓖麻油基复合物、凝胶树脂，继续搅拌30-35min，然后采用超声波处理10-15min，最后再添加消泡剂、润湿剂，继续搅拌40min，即得。所述衣康酸与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠摩尔比为3:1。所述n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、衣康酸重量份比为：3-5:1-1.6:0.8-0.9:50。所述引发剂为过硫酸铵。所述有机溶剂为甲苯；所述蓖麻油酸溶液质量分数为20-25%。所述蓖麻油酸溶液中蓖麻油酸与乙二醇混合摩尔比为1:1；所述乙二醇与纳米沸石粉重量份比为15:1-2。所述固体酸催化剂为b2o3-al2o3；所述固体酸催化剂与乙二醇重量份比为1:40。述水性丙烯酸树脂、水、钛白粉、蓖麻油基复合物、凝胶树脂、消泡剂、润湿剂重量份比为：80:50:15:6-8:5-6:1.2:1.5；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述润湿剂为：聚乙二醇200。所述超声波频率为35khz，功率为500w。水性涂料在使用时也有不足之处，因为其聚合物都具有较高的玻璃化转变温度(tg)，常温下施工时，涂膜会开裂，这就要求降低成膜温度，以便形成均匀连续的涂膜。因此，本发明通过制备蓖麻油基复合物来降低了聚合物的玻璃化转变温度，从而降低成膜温度，帮助乳液聚合物成膜，进而能够形成均匀连续的涂层，大幅度的提高了涂层的综合性能；有益效果：本发明方法制备的涂料具有优异的附着力和耐冲击性能，本发明涂料涂刷到柳编表面，形成的涂层与柳编制品表面结合性能更好，通过凝胶树脂的促进作用，能够大幅度的提高涂层与柳编制品之间的结合力，附着力得到大幅度的增加。本发明方法制备的涂料具有优异的耐老化性能，本发明通过制备的凝胶树脂和蓖麻油基复合物的协同促进作用，能够大幅度的提高固化后形成的涂层表面耐老化性能，通过显著的提高涂层的耐老化性能，能够进一步的提高柳编制品表面涂层的寿命，降低使用成本间接提高柳编制品的使用寿命。具体实施方式一种柳编用n-羟甲基丙烯酰胺复合水性丙烯酸涂料制备方法，包括：（1）凝胶树脂制备：将衣康酸添加到反应釜中，然后向反应釜内通入氮气，排出反应釜内空气，然后再添加氢氧化钠溶液，搅拌反应30min，然后再添加n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂，加热至30℃，以500r/min转速搅拌2小时，然后再加热至50-60℃，保温10-12小时，过滤，洗涤至中性，烘干后，得到凝胶树脂；衣康酸：学名为甲叉琥珀酸，亚甲基丁二酸，是不饱和二元有机酸。它含不饱和双键，具有活泼的化学性质，可进行自身间的聚合，也能与其他单体如丙烯腈等聚合，微溶于苯、氯仿、乙醚、石油醚、二硫化碳，溶于水、乙醇、丙酮；能进行各种加成反应，酯化反应和聚合反应，是化学合成工业的重要原料，也是化工生产的重要原料；外观：白色晶体或粉末。有特殊气味，在真空下能升华。溶解性：溶于水、乙醇和丙酮，微溶于氯仿、苯和乙醚。不易挥发，过热能分解；含量%≥99.8；熔点(初熔-终熔)℃≤165-168℃；干燥失重%≤0.2；灼烧残渣%≤0.01；色度(apha)≤5；铁离子(以fe计)%≤0.00015；重金属(以pb计)%≤0.0005；氯化物(以cl-计)%≤0.0005；硫酸盐(以so42-)%≤0.0015；密度：1.573g/cm3；熔点：166-167℃；沸点：381.4°cat760mmhg；闪点：198.7°c；蒸汽压：7.11e-07mmhgat25°c；（2）蓖麻油基复合物：将蓖麻油酸溶解到有机溶剂中，得到蓖麻油酸溶液，加热至110-115℃，保温15min，然后再添加乙二醇和纳米沸石粉，搅拌15-20min，然后再添加固体酸催化剂，继续搅拌2小时，然后冷却至室温后，再调节体系ph至中性，静置2小时，减压下旋蒸，脱去溶剂，即得；蓖麻油酸：分子量298.46；分子式c18h34o3；（3）原料混合：将水性丙烯酸树脂、水、钛白粉依次添加到搅拌机中，高速搅拌40min，然后再添加蓖麻油基复合物、凝胶树脂，继续搅拌30-35min，然后采用超声波处理10-15min，最后再添加消泡剂、润湿剂，继续搅拌40min，即得。所述衣康酸与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠摩尔比为3:1。所述n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、衣康酸重量份比为：3-5:1-1.6:0.8-0.9:50。n，n-亚甲基双丙烯酰胺：外观（appearance）：白色结晶状粉末；含量（purity）：98.0%；溶于水，亦溶于乙醇，丙酮等有机溶剂熔点：184℃（分解）；密度1.352；硫酸盐，%≤0.5；灼烧残渣，mg/g≤2.0；溶解度：h2o:20mg/ml20°c,澄清无色；所述引发剂为过硫酸铵。所述有机溶剂为甲苯；所述蓖麻油酸溶液质量分数为20-25%。所述蓖麻油酸溶液中蓖麻油酸与乙二醇混合摩尔比为1:1；所述乙二醇与纳米沸石粉重量份比为15:1-2。所述固体酸催化剂为b2o3-al2o3；所述固体酸催化剂与乙二醇重量份比为1:40。述水性丙烯酸树脂、水、钛白粉、蓖麻油基复合物、凝胶树脂、消泡剂、润湿剂重量份比为：80:50:15:6-8:5-6:1.2:1.5；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述润湿剂为：聚乙二醇200。所述超声波频率为35khz，功率为500w。下面将结合本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。实施例1一种柳编用n-羟甲基丙烯酰胺复合水性丙烯酸涂料制备方法，包括：（1）凝胶树脂制备：将衣康酸添加到反应釜中，然后向反应釜内通入氮气，排出反应釜内空气，然后再添加氢氧化钠溶液，搅拌反应30min，然后再添加n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂，加热至30℃，以500r/min转速搅拌2小时，然后再加热至50℃，保温10小时，过滤，洗涤至中性，烘干后，得到凝胶树脂；所述衣康酸与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠摩尔比为3:1。所述n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、衣康酸重量份比为：3:1:0.8:50。所述引发剂为过硫酸铵。（2）蓖麻油基复合物：将蓖麻油酸溶解到有机溶剂中，得到蓖麻油酸溶液，加热至110℃，保温15min，然后再添加乙二醇和纳米沸石粉，搅拌15min，然后再添加固体酸催化剂，继续搅拌2小时，然后冷却至室温后，再调节体系ph至中性，静置2小时，减压下旋蒸，脱去溶剂，即得；所述有机溶剂为甲苯；所述蓖麻油酸溶液质量分数为20%。所述蓖麻油酸溶液中蓖麻油酸与乙二醇混合摩尔比为1:1；所述乙二醇与纳米沸石粉重量份比为15:1。所述固体酸催化剂为b2o3-al2o3；所述固体酸催化剂与乙二醇重量份比为1:40。（3）原料混合：将水性丙烯酸树脂、水、钛白粉依次添加到搅拌机中，高速搅拌40min，然后再添加蓖麻油基复合物、凝胶树脂，继续搅拌30min，然后采用超声波处理10min，最后再添加消泡剂、润湿剂，继续搅拌40min，即得。水性丙烯酸树脂、水、钛白粉、蓖麻油基复合物、凝胶树脂、消泡剂、润湿剂重量份比为：80:50:15:6:5:1.2:1.5；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述润湿剂为：聚乙二醇200。所述超声波频率为35khz，功率为500w。实施例2一种柳编用n-羟甲基丙烯酰胺复合水性丙烯酸涂料制备方法，包括：（1）凝胶树脂制备：将衣康酸添加到反应釜中，然后向反应釜内通入氮气，排出反应釜内空气，然后再添加氢氧化钠溶液，搅拌反应30min，然后再添加n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂，加热至30℃，以500r/min转速搅拌2小时，然后再加热至60℃，保温12小时，过滤，洗涤至中性，烘干后，得到凝胶树脂；所述衣康酸与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠摩尔比为3:1。所述n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、衣康酸重量份比为：5:1.6:0.9:50。所述引发剂为过硫酸铵。（2）蓖麻油基复合物：将蓖麻油酸溶解到有机溶剂中，得到蓖麻油酸溶液，加热至115℃，保温15min，然后再添加乙二醇和纳米沸石粉，搅拌20min，然后再添加固体酸催化剂，继续搅拌2小时，然后冷却至室温后，再调节体系ph至中性，静置2小时，减压下旋蒸，脱去溶剂，即得；所述有机溶剂为甲苯；所述蓖麻油酸溶液质量分数为25%。所述蓖麻油酸溶液中蓖麻油酸与乙二醇混合摩尔比为1:1；所述乙二醇与纳米沸石粉重量份比为15:2。所述固体酸催化剂为b2o3-al2o3；所述固体酸催化剂与乙二醇重量份比为1:40。（3）原料混合：将水性丙烯酸树脂、水、钛白粉依次添加到搅拌机中，高速搅拌40min，然后再添加蓖麻油基复合物、凝胶树脂，继续搅拌35min，然后采用超声波处理15min，最后再添加消泡剂、润湿剂，继续搅拌40min，即得。水性丙烯酸树脂、水、钛白粉、蓖麻油基复合物、凝胶树脂、消泡剂、润湿剂重量份比为：80:50:15:8:6:1.2:1.5；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述润湿剂为：聚乙二醇200。所述超声波频率为35khz，功率为500w。实施例3一种柳编用n-羟甲基丙烯酰胺复合水性丙烯酸涂料制备方法，包括：（1）凝胶树脂制备：将衣康酸添加到反应釜中，然后向反应釜内通入氮气，排出反应釜内空气，然后再添加氢氧化钠溶液，搅拌反应30min，然后再添加n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂，加热至30℃，以500r/min转速搅拌2小时，然后再加热至52℃，保温11小时，过滤，洗涤至中性，烘干后，得到凝胶树脂；所述衣康酸与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠摩尔比为3:1。所述n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、衣康酸重量份比为：4:1.2:0.85:50。所述引发剂为过硫酸铵。（2）蓖麻油基复合物：将蓖麻油酸溶解到有机溶剂中，得到蓖麻油酸溶液，加热至112℃，保温15min，然后再添加乙二醇和纳米沸石粉，搅拌18min，然后再添加固体酸催化剂，继续搅拌2小时，然后冷却至室温后，再调节体系ph至中性，静置2小时，减压下旋蒸，脱去溶剂，即得；所述有机溶剂为甲苯；所述蓖麻油酸溶液质量分数为22%。所述蓖麻油酸溶液中蓖麻油酸与乙二醇混合摩尔比为1:1；所述乙二醇与纳米沸石粉重量份比为15:1.5。所述固体酸催化剂为b2o3-al2o3；所述固体酸催化剂与乙二醇重量份比为1:40。（3）原料混合：将水性丙烯酸树脂、水、钛白粉依次添加到搅拌机中，高速搅拌40min，然后再添加蓖麻油基复合物、凝胶树脂，继续搅拌30-35min，然后采用超声波处理12min，最后再添加消泡剂、润湿剂，继续搅拌40min，即得。水性丙烯酸树脂、水、钛白粉、蓖麻油基复合物、凝胶树脂、消泡剂、润湿剂重量份比为：80:50:15:7:5.3:1.2:1.5；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述润湿剂为：聚乙二醇200。所述超声波频率为35khz，功率为500w。实施例4一种柳编用n-羟甲基丙烯酰胺复合水性丙烯酸涂料制备方法，包括：（1）凝胶树脂制备：将衣康酸添加到反应釜中，然后向反应釜内通入氮气，排出反应釜内空气，然后再添加氢氧化钠溶液，搅拌反应30min，然后再添加n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂，加热至30℃，以500r/min转速搅拌2小时，然后再加热至60℃，保温10小时，过滤，洗涤至中性，烘干后，得到凝胶树脂；所述衣康酸与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠摩尔比为3:1。所述n-羟甲基丙烯酰胺和n，n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、衣康酸重量份比为：5:1.2:0.8:50。所述引发剂为过硫酸铵。（2）蓖麻油基复合物：将蓖麻油酸溶解到有机溶剂中，得到蓖麻油酸溶液，加热至112℃，保温15min，然后再添加乙二醇和纳米沸石粉，搅拌20min，然后再添加固体酸催化剂，继续搅拌2小时，然后冷却至室温后，再调节体系ph至中性，静置2小时，减压下旋蒸，脱去溶剂，即得；所述有机溶剂为甲苯；所述蓖麻油酸溶液质量分数为25%。所述蓖麻油酸溶液中蓖麻油酸与乙二醇混合摩尔比为1:1；所述乙二醇与纳米沸石粉重量份比为15:2。所述固体酸催化剂为b2o3-al2o3；所述固体酸催化剂与乙二醇重量份比为1:40。（3）原料混合：将水性丙烯酸树脂、水、钛白粉依次添加到搅拌机中，高速搅拌40min，然后再添加蓖麻油基复合物、凝胶树脂，继续搅拌35min，然后采用超声波处理10min，最后再添加消泡剂、润湿剂，继续搅拌40min，即得。水性丙烯酸树脂、水、钛白粉、蓖麻油基复合物、凝胶树脂、消泡剂、润湿剂重量份比为：80:50:15:7:6:1.2:1.5；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述润湿剂为：聚乙二醇200。所述超声波频率为35khz，功率为500w。试验以相同规格的柳条为试样，将实施例与对比例涂料均匀涂刷在柳条表面，然后在40℃下，固化后，形成均匀的涂层，涂层厚度相差不超过0.5μm；对试样进行性能检测：分别参照gb/t9286–1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》和gb/t1732–1993《漆膜耐冲击测定法》；测试涂层的附着力和耐冲击性；（每组十次，取平均值）表1附着力/级耐冲击性(1kg)/cm实施例1150.2实施例2050.5实施例3050.9实施例4051.4对比例1235.6对比例1：申请号201110143578.9一种以水性丙烯酸树脂为主料的涂料；由表1可以看出，本发明方法制备的涂料具有优异的附着力和耐冲击性能，本发明涂料涂刷到柳编表面，形成的涂层与柳编制品表面结合性能更好，通过凝胶树脂的促进作用，能够大幅度的提高涂层与柳编制品之间的结合力，附着力得到大幅度的增加。试验：耐人工加速老化性能以上述形成涂层的柳条试样进行试验；采用上海广品试验设备制造有限公司的gp/uv-4型紫外老化试验箱进行耐候性试验，选择氙弧灯光源，辐照度为0.55w/m2(波长340nm)，连续光照，每隔102min降雨18min，测试箱内温度为42℃，黑板温度63℃，相对湿度55%，试验1300h。用天津信通光达科技公司生产的xpg便携式镜像光泽仪测量试样，根据光泽的变化计算失光率；表2失光率%实施例110.258实施例210.627实施例311.104实施例411.527对比例126.851对比例2：一种涂料制备方法，包括：原料混合：将水性丙烯酸树脂、水、钛白粉依次添加到搅拌机中，高速搅拌40min，然后采用超声波处理10min，最后再添加消泡剂、润湿剂，继续搅拌40min，即得。水性丙烯酸树脂、水、钛白粉、消泡剂、润湿剂重量份比为：80:50:15:1.2:1.5；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述润湿剂为：聚乙二醇200；由表2可以看出，本发明方法制备的涂料具有优异的耐老化性能，本发明通过制备的凝胶树脂和蓖麻油基复合物的协同促进作用，能够大幅度的提高固化后形成的涂层表面耐老化性能，通过显著的提高涂层的耐老化性能，能够进一步的提高柳编制品表面涂层的寿命，降低使用成本间接提高柳编制品的使用寿命。以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。当前第1页1 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