一种二氧化钛纳米管复合藤制工艺品水性聚氨酯防腐漆及其制备方法技术领域
本发明涉及水性漆技术领域，尤其涉及一种二氧化钛纳米管复合藤制工艺品水性
聚氨酯防腐漆及其制备方法。
背景技术
藤材是一种天然的健康环保材料，它具有既坚固又轻巧柔韧，可任意弯曲的特性，
其制成的藤制工艺品具有简洁明朗的外观，刚柔并存、休闲实用的特性，深受人们的青睐。
藤材的横截面上布满了细密的导管，所以藤制工艺品容易吸收水分，而一旦吸附了太多水
分，工艺品就会变得柔软下垂、结构松散，而且容易滋生霉斑、发生腐坏，从而严重影响了藤
制工艺品的使用性能。为了减少藤材腐坏对藤制工艺品质量和寿命的影响，在藤材表面涂
刷漆膜是常用的防腐处理方式。CN201310576524通过利用水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸树
脂的使用比例调整，改善了水性漆对藤木制品等软性材料的涂装性能，但是仅仅通过将有
机树脂成分的搭配与调整对涂装材料的性能改进有限，所得到的水性漆在藤制工艺品表面
形成的漆膜韧性以及其与藤材的结合性能存在不足，容易在弯曲部位形成裂纹，进而开裂、
脱落，不利于保持漆膜在藤制工艺品表面的耐久性，从而影响其对藤制工艺品的防腐保护
效果。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种韧性高、与藤材纤维结合性
能好、不易开裂、脱落的二氧化钛纳米管复合藤制工艺品水性聚氨酯防腐漆及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种二氧化钛纳米管复合藤制工艺品水性聚氨酯防腐漆，其是由下述重量份的原料制
得：
二氧化钛纳米管0.5-1，二甲基双十六烷基氯化铵0.1-0.15，固含量为10-12%的纳米纤
维素悬液10-15，瓜尔胶0.3-0.5，水性聚氨酯树脂40-50，辛烯基琥珀酸酐0.5-1，无水乙醇
4-6，苹果酸钠0.1-0.2，卡松防腐剂0.5-1，二甲基硅油0.3-0.5；
所述二氧化钛纳米管孔径范围为10-30nm，长度为1.0-1.5μm。
一种二氧化钛纳米管复合藤制工艺品水性聚氨酯防腐漆的制备方法，包括以下步
骤：
（1）纳米纤维素悬液的制备，先将微晶纤维素按固液重量比1：5-1:10加入60-65%的硫
酸溶液中40-50℃搅拌1-3h，然后加入6-8倍体积的水终止反应，超声分散0.5-1h后透析2-
4d，然后将得到的纳米纤维素悬液pH调至6-7，体积浓缩至固含量为10-12%；
（2）将瓜尔胶、二氧化钛纳米管和二甲基双十六烷基氯化铵共同加入（1）中得到的纳米
纤维素悬液中并于60-80℃搅拌1-2h，冷却后调节pH为8-8.5；
（3）将辛烯基琥珀酸酐与无水乙醇混合均匀后缓慢加入步骤（2）得到的物料中50-60
℃、600-1000r/min搅拌反应3-5h，控制反应pH在8-9之间，反应结束并冷却后将pH调至6-7；
（4）将步骤（3）得到的物料与其余原料混合后600-1000r/min搅拌0.5-1h，即得二氧化
钛纳米管复合藤制工艺品水性聚氨酯防腐漆。
本发明的优点是：
本发明先将瓜尔胶与纳米纤维素进行溶液共混，既能改善水性漆与藤材纤维的结合性
能，减少漆膜的开裂、脱落，又能很好地与二氧化钛纳米管、水性聚氨酯树脂进行交联增效，
减少外界环境对藤材的侵蚀，并且对漆膜起到强化作用，改善表面防护性能；利用辛烯基琥
珀酸酐对混合液进行改性，提升水性漆的韧性和耐水性，最后与其余原料复合，使制得的水
性聚氨酯防腐漆防腐性能好，韧性高、与藤材纤维结合性能好、不易开裂、脱落，同时具有良
好的机械强度和耐磨性能，使用性能好，耐久性高。
具体实施方式
一种二氧化钛纳米管复合藤制工艺品水性聚氨酯防腐漆，由下列重量(kg)的组分
原料制备而成：
二氧化钛纳米管0.5，二甲基双十六烷基氯化铵0.1，固含量为10%的纳米纤维素悬液
10，瓜尔胶0.3，水性聚氨酯树脂40，辛烯基琥珀酸酐0.5，无水乙醇4，苹果酸钠0.1，卡松防
腐剂0.5，二甲基硅油0.3；
其中二氧化钛纳米管孔径范围为10-30nm，长度为1.0-1.5μm。
其中水性聚氨酯树脂选取拜耳水性聚氨酯树脂1380。
一种二氧化钛纳米管复合藤制工艺品水性聚氨酯防腐漆的制备方法，包括以下步
骤：
（1）纳米纤维素悬液的制备，先将微晶纤维素按固液重量比1：5加入60%的硫酸溶液中
40℃搅拌1h，然后加入6倍体积的水终止反应，超声分散0.5h后透析2d，然后将得到的纳米
纤维素悬液pH调至6，体积浓缩至固含量为10%；
（2）将瓜尔胶、二氧化钛纳米管和二甲基双十六烷基氯化铵共同加入（1）中得到的纳米
纤维素悬液中并于60℃搅拌1h，冷却后调节pH为8；
（3）将辛烯基琥珀酸酐与无水乙醇混合均匀后缓慢加入步骤（2）得到的物料中50℃、
600r/min搅拌反应3h，控制反应pH在8-9之间，反应结束并冷却后将pH调至6；
（4）将步骤（3）得到的物料与其余原料混合后600r/min搅拌0.5h，即得二氧化钛纳米管
复合藤制工艺品水性聚氨酯防腐漆。
上述制得的水性聚氨酯防腐漆在藤椅表面涂装后的性能测试结果如下：
附着力：0级；
耐水性：15d无异常；
贮存3年不发生腐坏、霉变，涂层不开裂、脱落。