[发明专利]一种纤维素纳米晶体基水性丙烯酸涂料

说明书

一种纤维素纳米晶体基水性丙烯酸涂料,制备原料包括：微晶纤维素粉末状；正硅酸乙酯；水性PAA涂料，白色乳液状，主要成分为丙烯酸树脂，固含量41.9%；浓硫酸(质量分数95%‑98%)；氨水(质量分数25%‑28%)；乙醇质量分数>99.7%。本发明以CNC为模板，TEOS作为硅源，通过溶胶凝胶法在CNC表面原位聚合形成纳米Si0₂颗粒，制备得到CNC/Si0₂复合胶体，并将复合胶体应用于水性PAA涂料的改性，通过ESEM,AFM和FT‑IR等探讨了复合胶体对PAA涂料界面性能和物理力学性能的影响，得到以下结论:借助CNC的模板效应，当CNC/Si0₂复合胶体加入水性PAA涂料后，CNC模板促进了Si0₂在水性PAA涂料中的均匀分散，改善了Si02与PAA涂料的界面相容性，CNC/Si0₂/PAA改性涂料中CNC和PAA之间形成了分子间氢键和微量的酯基。

所属技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种纤维素纳米晶体基水性丙烯酸涂料。

背景技术

丙烯酸酯涂料是20世纪70年代以来发展迅速的涂料品种，主要由(甲基)丙烯酸酯单体通过加聚反应得到。丙烯酸树脂本身具有色浅、透明度高、保光、光亮丰满、在红外区吸收小等特点，且具有优异的耐候性、耐腐蚀性、附着力强、柔韧以及单体众多、合成容易、价格便宜等优点而得到广泛应用。但是，由于丙烯酸酯聚合物的耐温性、耐水性、防油性、透气性差，限制了它的进一步应用。丙烯酸酯涂料可用其它树脂进行改性，发展高性能丙烯酸酯涂料也成为一种发展趋势，即大大拓宽了丙烯酸酯涂料的应用领域。有机硅单体及其聚合物具有优异的耐水性、耐高低温性、保光性、透气性等特点。纤维素纳米晶体(cellulosenanocrystal, CNC)具备价格低廉、可再生、可降解，生物相容性高、结晶度高、杨氏模量高、强度高、比表面积高等优良特性，同时，CNC分子表面含有多个可反应的轻基，因此，常被用作模板合成CNC基纳米复合结构材料。

发明内容

本发明的目的是为了改善水性涂料的分散稳定性，设计了一种采用纤维素纳米晶体基水性丙烯酸涂料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

纤维素纳米晶体基水性丙烯酸涂料的制备原料包括：微晶纤维素粉末状；正硅酸乙酯；水性PAA涂料，白色乳液状，主要成分为丙烯酸树脂，固含量41.9%；浓硫酸(质量分数95 %-98% )；氨水(质量分数25%-28% )；乙醇质量分数>99.7%。