一种稳定硅掺杂板材凝胶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种凝胶，尤其涉及一种稳定硅掺杂板材凝胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002]丙烯酸树脂色浅、水白透明。涂膜性能优异，耐光、耐候性佳，耐热，耐过度烘烤、耐化学品性及耐腐蚀等性能都极好，因此，用丙烯酸树脂制造的涂料用途广泛、品种繁多；木器和家具涂料有着悠久的历史，从前多涂饰桐油及其它干性油、生漆和硝基漆等，现在已过渡到各种合成树脂，主要有醇酸树脂涂料，聚氨醋涂料和硝基涂料、丙烯酸树脂涂料等等，然而有些涂料溶剂含量高，对环境的污染较大，随着人们对环保产品的要求和环境法规的限制，环保型涂料得到迅速的发展。而丙烯酸树脂作为一个环保树脂就特别适合家具涂料的发展，其具有不燃、无毒、易清洗等特点，从根本上降低了VO C的含量，有效的减少对大气的污染；
[0003]然而目前市面上的大多家具涂料存在与基材的粘结性差等缺点，抗剥离强度低，不耐擦拭、刮伤，且表面柔韧性不好，有的有沉积颗粒，降低了涂料整体的性能，且家具作为生活必须品，因为体积大，成本高等因素，不适合也不方便随时更换，因此，如何延迟家具的使用寿命，提高其稳定性强度也是很重要的因素。
【发明内容】
[0004]本发明目的就是提供一种稳定、环保、粘结强度高的硅掺杂家具板材凝胶及其制备方法。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006]—种稳定硅掺杂板材凝胶，它是由下述重量份的原料组成的:
[0007]植物留醇2-3、正硅酸乙酯40-50、甲基丙烯酸十八酯4-7、脂肪酸二乙醇酰胺0.7-1、四硼酸钾1-2、8-羟基喹啉0.1-0.2、羟基硬脂酸2-3、硅烷偶联剂KH560 0.7-1、聚酰亚胺3-5、丙烯酸树脂160-200、复合填料10-13、烃基丁二酸1-2、硫酸铝铵10-16、单硬脂酸甘油单酯0.6-1、溶剂70-80。
[0008]—种稳定硅掺杂板材凝胶的制备方法，包括以下步骤:
[0009](I)将8-羟基喹啉加入到10-13倍无水乙醇中，搅拌均匀，加入羟基硬脂酸，在70-80°C下保温搅拌3-5分钟，为预混液；
[0010](2)将上述正硅酸乙酯加入到3-4倍水中，在50-60°C下超声6_10分钟，加入上述预混液，80-100转/分搅拌10-15分钟，滴加4-6mol/l的硝酸，调节PH为2-3，搅拌反应20-30分钟，加入甲基丙烯酸十八酯重量的30-40%，送入80-90°C的水浴中，保温搅拌4-6分钟，出料冷却，得硅凝胶；
[0011](3)将上述聚酰亚胺加入到4-6倍水中，搅拌均匀，加入四硼酸钾、复合填料，在80-90°C下搅拌至水干，与植物留醇混合，搅拌均匀；
[0012](4)将硫酸铝铵加入到2-3倍水中，加入单硬脂酸甘油单酯，搅拌条件下加入上述步骤(3)的混合料，搅拌均匀，加入溶剂，搅拌混合3-5分钟，加入硅凝胶、硅烷偶联剂KH560，升高温度为50_60°C，170-200转/分搅拌4-6小时，冷却至常温，为改性硅凝胶；
[0013](5)将上述脂肪酸二乙醇酰胺加入到丙烯酸树脂中，搅拌均匀，加入剩余的甲基丙烯酸十八酯，60-80°C下保温搅拌10-20分钟，加入改性硅凝胶，400-500转/分搅拌20-30分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，即得。
[0014]—种稳定硅掺杂板材凝胶，所述的复合填料是由下述重量份的原料混合组成的:
[0015]轻质碳酸钙60-100、氟化镁10-13、钼酸铵2-4。
[0016]一种稳定硅掺杂板材凝胶，所述的溶剂为无水乙醇、三乙醇胺中的一种。
[0017]本发明的优点是:
[0018]本发明首先采用正硅酸乙酯作为前驱体制备硅凝胶，在制备硅凝胶的同时，加入了羟基硬脂酸、甲基丙烯酸十八酯、乙醇等，使得形成的凝胶与丙烯酸树脂具有很好的相容性，然后与硫酸铝铵制备的水溶液共混，通过硅烷偶联剂进行改性处理，改善了黏胶的粘度，进一步提高了与主体树脂的相容性，提高了成品的稳定性强度。本发明的凝胶环保性好，与家具板材的粘结性好，抗剥离强度高，延迟了家具板材的使用寿命。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本发明作进一步详细描述:
[0020]实施例1:
[0021]—种稳定硅掺杂板材凝胶，它是由下述重量份的原料组成的:
[0022]植物留醇2、正硅酸乙酯50、甲基丙烯酸十八酯4、脂肪酸二乙醇酰胺0.7、四硼酸钾
1、8-羟基喹啉0.2、羟基硬脂酸2、硅烷偶联剂101560 0.7、聚酰亚胺3、丙烯酸树脂200、复合填料13、烃基丁二酸2、硫酸铝铵16、单硬脂酸甘油单酯0.6、溶剂76。
[0023]—种稳定硅掺杂板材凝胶的制备方法，包括以下步骤:
[0024](I)将8-羟基喹啉加入到13倍无水乙醇中，搅拌均匀，加入羟基硬脂酸，在70°C下保温搅拌5分钟，为预混液；
[0025](2)将上述正硅酸乙酯加入到4倍水中，在60°C下超声10分钟，加入上述预混液，100转/分搅拌15分钟，滴加6mol/l的硝酸，调节PH为3，搅拌反应30分钟，加入甲基丙烯酸十八酯重量的40%，送入90°C的水浴中，保温搅拌6分钟，出料冷却，得硅凝胶；
[0026](3)将上述聚酰亚胺加入到6倍水中，搅拌均匀，加入四硼酸钾、复合填料，在90°C下搅拌至水干，与植物留醇混合，搅拌均匀；
[0027](4)将硫酸铝铵加入到2倍水中，加入单硬脂酸甘油单酯，搅拌条件下加入上述步骤(3)的混合料，搅拌均匀，加入溶剂，搅拌混合5分钟，加入硅凝胶、硅烷偶联剂KH560，升高温度为60°C，200转/分搅拌6小时，冷却至常温，为改性硅凝胶；
[0028](5)将上述脂肪酸二乙醇酰胺加入到丙烯酸树脂中，搅拌均匀，加入剩余的甲基丙烯酸十八酯，80°C下保温搅拌20分钟，加入改性硅凝胶，500转/分搅拌20分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，即得。
[0029]—种稳定硅掺杂板材凝胶，所述的复合填料是由下述重量份的原料混合组成的:
[0030]轻质碳酸钙100、氟化镁13、钼酸铵4。
[0031 ] 一种稳定硅掺杂板材凝胶，所述的溶剂为无水乙醇。
[0032]性能测试:
[0033]在容器中状态:搅拌均匀无硬块；
[0034]细度:<35μπι;
[0035]贮存稳定性:50°C/7d，无异常；
[0036]硬度:2B;
[0037]耐水性:24h，无异常；
[0038]耐碱性:50g/l碳酸氢钠、Ih，无异常；
[0039]耐醇性:50%乙醇、lh，无异常。
【主权项】
1.一种稳定硅掺杂板材凝胶，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的: 植物留醇2-3、正硅酸乙酯40-50、甲基丙烯酸十八酯4-7、脂肪酸二乙醇酰胺0.7-1、四硼酸钾1-2、8-羟基喹啉0.1-0.2、羟基硬脂酸2-3、硅烷偶联剂KH560 0.7-1、聚酰亚胺3_5、丙烯酸树脂160-200、复合填料10-13、烃基丁二酸1-2、硫酸铝铵10-16、单硬脂酸甘油单酯0.6-1、溶70-80。2.—种如权利要求1所述的稳定硅掺杂板材凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将8-羟基喹啉加入到10-13倍无水乙醇中，搅拌均匀，加入羟基硬脂酸，在70-80°C下保温搅拌3-5分钟，为预混液； (2)将上述正硅酸乙酯加入到3-4倍水中，在50-60°C下超声6-10分钟，加入上述预混液，80-100转/分搅拌10-15分钟，滴加4-6mol/l的硝酸，调节PH为2-3，搅拌反应20-30分钟，加入甲基丙烯酸十八酯重量的30-40%，送入80-90°C的水浴中，保温搅拌4-6分钟，出料冷却，得硅凝胶； (3)将上述聚酰亚胺加入到4-6倍水中，搅拌均匀，加入四硼酸钾、复合填料，在80-90°C下搅拌至水干，与植物留醇混合，搅拌均匀； (4)将硫酸铝铵加入到2-3倍水中，加入单硬脂酸甘油单酯，搅拌条件下加入上述步骤(3)的混合料，搅拌均匀，加入溶剂，搅拌混合3-5分钟，加入硅凝胶、硅烷偶联剂KH560，升高温度为50_60°C，170-200转/分搅拌4-6小时，冷却至常温，为改性硅凝胶: (5)将上述脂肪酸二乙醇酰胺加入到丙烯酸树脂中，搅拌均匀，加入剩余的甲基丙烯酸十八酯，60-80°C下保温搅拌10-20分钟，加入改性硅凝胶，400-500转/分搅拌20-30分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，即得。3.根据权利要求1所述的一种稳定硅掺杂板材凝胶，其特征在于，所述的复合填料是由下述重量份的原料混合组成的: 轻质碳酸钙60-100、氟化镁10-13、钼酸铵2-4。4.根据权利要求1所述的一种稳定硅掺杂板材凝胶，其特征在于，所述的溶剂为无水乙醇、三乙醇胺中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种稳定硅掺杂板材凝胶，它是由下述重量份的原料组成的：植物甾醇2-3、正硅酸乙酯40-50、甲基丙烯酸十八酯4-7、脂肪酸二乙醇酰胺0.7-1、四硼酸钾1-2、8-羟基喹啉0.1-0.2、羟基硬脂酸2-3、硅烷偶联剂KH5600.7-1、聚酰亚胺3-5、丙烯酸树脂160-200、复合填料10-13、烃基丁二酸1-2、硫酸铝铵10-16、单硬脂酸甘油单酯0.6-1、溶剂100-110，本发明首先采用正硅酸乙酯作为前驱体制备硅凝胶，在制备硅凝胶的同时，加入了羟基硬脂酸、甲基丙烯酸十八酯、乙醇等，使得形成的凝胶与丙烯酸树脂具有很好的相容性，然后与硫酸铝铵制备的水溶液共混，通过硅烷偶联剂进行改性处理，改善了黏胶的粘度，进一步提高了与主体树脂的相容性，提高了成品的稳定性强度。
【IPC分类】C08F265/06, C08K9/02, C08K9/06, C08K9/04, C08L79/08, C08K3/36, C08L51/00, C08K3/26, C08K13/06, C08F220/18
【公开号】CN105542373
【申请号】CN201610076699
【发明人】孙奇
【申请人】宁波美代进出口有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月2日