[发明专利]一种改性桐油乳液以及制备方法和应用

说明书

本发明属于材料领域，具体地涉及了一种改性桐油乳液以及制备方法和应用，该改性桐油乳液包括：桐油15‑38重量份，纳米氧化锌1‑3重量份，十二烷基硫酸钠0.1‑0.3重量份，聚乙二醇辛基苯基醚0.4‑1.2重量份，水59‑84重量份。本发明通过纳米氧化锌与桐油在高温下部分反应生成桐油酸锌，实现对桐油的改性，改性后的桐油乳液具有较高化学交联性成膜性能，还可与其他的乳液相容、调和使用，混合后的乳液在桐油交联固化前，有足够的时间促进大分子的相互扩散，形成部分交联的大分子互穿网络，起到助成膜剂的作用，从而提高涂膜的整体性能。

技术领域

本发明属于材料领域，更具体地，涉及一种改性桐油乳液以及制备方法和应用。

背景技术

桐油(Tung oil)是从油桐树种子榨取的油脂，是一种优良的自干性植物油，大量出产于我国农村，因而又是一种源于农业的、可再生的、绿色的生物质资源。随着石化资源的日益枯竭和环保要求的日益严格，化工原料正极力转向可再生以及绿色的资源，桐油作为生物质资源很好地切合了这些新要求，在资源再生和绿色应用发展的道路上具有广阔前景。

桐油具有干燥快、比重轻、光泽度好、附着力强、耐热、耐酸碱、防腐防锈、不导电等特点，民间传统主要用作木器、油布、油纸等的防水材料，目前大量应用于油性涂料、油墨的制造，建筑、机械、兵器、车船、渔具、电器的防水、防腐、防锈，肥皂、农药和医药用呕吐剂、杀虫剂等领域。特别在涂料技术领域，桐油的应用较为广泛深入，技术上可将桐油直接熬制成涂料，或者用于改性合成树脂，比如桐油改性的不饱和聚酯、氨基聚酯、酚醛树脂、醇酸树脂、环氧树脂等，以这些改性树脂为基料，制得优异的、自干的涂料。

已有的经验表明，不论以何种方式将桐油应用于涂料领域，可再生的桐油都可以改进或提高涂料产品的绿色性。然而，桐油的桐油酸酯具有很强的疏水性，这将桐油的应用局限于油性涂料体系，目前仍然难以直接将桐油推广应用于更为环保的水性涂料体系。若将桐油沿着的水性化方向研究改进，不仅能增加桐油产品的附加值、进一步扩大应用范围、提高应用的水平，而且具有更佳的生态环境效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于制配水性涂料、更加绿色环保的改性桐油乳液。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种改性桐油乳液，该改性桐油乳液包括：

本发明中，对改性桐油乳液各个组分的没有特殊的要求，本领域技术人员采用常规的材料就可实现。

根据本发明，桐油优选一级桐油，一级桐油的外观澄清透明，具有桐油特有的味道，透明度(24h/20℃)：透明，比重(20℃)：0.9360-0.9395g/ml，折射率(20℃)：1.5170-1.5220，碘值：163-173，皂化值：190-195，酸价(mgKOH/g)：<3，水分和挥发物：<0.10％，杂质：<0.10％。

根据本发明，纳米氧化锌主要作为桐油自干性的改性剂，优选地，所述纳米氧化锌的纯度不低于99.9％，粒径为30-70nm。

本发明中，阴离子表面活性剂选用十二烷基硫酸钠，聚乙二醇辛基苯基醚与十二烷基硫酸钠构成复合乳化剂，优选地，所述十二烷基硫酸钠的密度为1.09g/mL，其1wt％水溶液的pH值为7.5-9.0，HLB值为30-50，优选地，所述聚乙二醇辛基苯基醚的羟值为80-95mgKOH/g，HLB值为12-16；1％的聚乙二醇辛基苯基醚水溶液浊点为68-78℃，pH值为5-7。

根据本发明，所述改性桐油乳液还包括以下组分中的至少一种：

异辛酸钴0.05-0.1重量份，

异辛酸锰0.1-0.3重量份，

羧甲基纤维素钠0.1-1重量份。