[发明专利]一种生物基涂料乳液、其制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种生物基涂料乳液的制备方法，A)将松香熔融后与改性剂和浓硫酸混合，进行反应，并脱除反应生成的水，得到改性松香；B)在复合型乳化剂中，连续性加入所述改性松香，研磨乳化，得到改性松香基乳液；C)将5～20份所述改性松香基乳液、80～95份生物基橡胶乳液、0.5～5份成膜助剂和0.05～0.5份增稠剂混合，得到生物基涂料乳液；所述生物基橡胶乳液为衣康酸酯与丁二烯或异戊二烯通过乳液聚合合成的生物基康丁胶乳或生物基康戊胶乳。本发明中的生物基涂料乳液与木材具有良好的附着力、柔韧性和抗开裂性，同时以松香树脂为改性剂可提高木质的光泽度和耐腐蚀性，作为木器漆实现了可再生且更加绿色环保。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种生物基涂料乳液、其制备方法及其应用。

背景技术

上世纪80～90年代，木器漆主要采用油溶性涂料为主(油漆)，进入21世纪后，环境压力的不断增大，水性涂料进一步代替油性涂料，目前，木器漆所采用的水性涂料主要有以下三类：

一是以丙烯酸为主要成分的水性木器漆，主要特点是附着力好，不会加深木器的颜色，但耐磨及抗化学性较差，漆膜硬度较软，铅笔法测试为HB，丰满度较差，综合性能一般，施工易产生缺陷。因其成本较低且技术含量不高，是大部分水性漆企业推向市场的主要产品。这也是形成大多数人认为水性漆不好的原因所在。其优点是价格便宜。

二是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆，其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外，又增加了耐磨及抗化学性强的特点，有些企业标为水性聚脂漆。漆膜硬度较好，铅笔法则试为1H，丰满度较好，综合性能接近油性漆。

三是聚氨酯水性漆，其综合性能优越，丰满度高，漆膜硬度可达到1.5-2H，耐磨性能甚至超过油性漆，使用寿命、色彩调配方面都有明显优势，为水性漆中的高级产品。

随着生活质量的提高，人们审美观念加强，为保证原有木料花纹美观性采用清漆为主，主要应用于木质家具、木门和地板等高档行业。国内对木器漆制备与生产也有不少研究，CN105400259A提供了一种防裂环保木器漆制备方法，采用水性丙烯酸乳液及相关助剂，提高与木材的附着力，同时防止木制品开裂。CN105273557B提供了一种水性木器漆及其制备方法，采用乳液聚合法制备硅烷偶联剂改性丙烯酸树脂乳液，加入润湿流平剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂、蜡乳液，制得具有核壳结构的水性木器漆，制备得到的水性木器漆具有优良的漆膜硬度和木材附着力。但是聚氨酯类、丙烯酸类涂料的合成原料大多来源于炼化行业，随着社会经济发展，石油炼化资源越来越紧缺，寻找石油炼化资源的替代材料，降低对石油炼化资源的依赖，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物基涂料乳液、其制备方法及其应用，本发明中的生物基涂料乳液与木制材料具有良好附着力、柔韧性及抗开裂性，同时能够提高木质的光泽度和耐腐蚀性。

本发明提供一种生物基涂料乳液的制备方法，包括以下步骤：

A)将松香熔融后与改性剂和浓硫酸混合，进行反应，并脱除反应生成的水，得到改性松香；

所述改性剂为C8～C20的饱和醇和/或C10～C20的饱和胺；

B)在阴离子乳化剂和非离子乳化剂组成的复合型乳化剂中，连续性加入所述改性松香，研磨乳化，得到改性松香基乳液；

C)以重量份数计，将5～20份所述改性松香基乳液、80～95份生物基橡胶乳液、0.5～5份成膜助剂和0.05～0.5份增稠剂混合，得到生物基涂料乳液；

所述生物基橡胶乳液为衣康酸酯与丁二烯或异戊二烯通过乳液聚合合成的生物基康丁胶乳或生物基康戊胶乳。

优选的，以重量份数计，所述步骤A)中松香为30～40份，改性剂为0.5～10份，浓硫酸为0.02～0.08份；