一种聚醚醚酮改性聚氨酯双组份净味木器漆的制作方法

文档序号:16854657发布日期:2019-02-12 23:07阅读:220来源:国知局
本发明涉及一种净味木器漆,尤其涉及到一种聚醚醚酮改性聚氨酯双组份净味木器漆,属于涂料
技术领域
。技术背景随着人们物质文化生活水平的提高,消费者对家具的涂装效果要求亦越来越高,从而带动了国内木器涂料的快速增长。在家具涂料市场上美式涂装家具占据较大的市场份额,国内家具行业大多都用色精(一种金属络合染料,此类染料存在诸如重金属严重超标、含有致病物质、耐温性、耐晒性、耐迁移性差,俗称格丽斯)进行木纹擦色和罩光着色料,擦色用的树脂大多为普通的醇酸树脂和亚麻油,涂装后很长时间内家具仍有异味;当今庞大的木器漆市场对油漆产品的要求越来越高,龙其是木器聚氨酯(pu)漆综合性能优异,消费者使用广泛,但产品存在诸多不足之处,如发白、起泡、脱层、不抗划伤、鬼影、手印不易消失等。中国专利cn104099000a公开了一种无苯净味型抗划伤pu哑光清漆,由甲组分树脂漆和乙组分固化剂组成,甲乙组分的重量配比为1:0.5;甲组分树脂漆由不含植物油(脂肪酸)的无苯净味抗划伤醇酸树脂、醛酮树脂、消光粉、助剂和溶剂组成;乙组分由固化剂和溶剂组成。该发明制得的无苯净味型抗划伤pu哑光清漆不含芳烃、不含酮、不含重金属,不含植物油(脂肪酸),涂装成膜48小时后不残留不舒适性气味,为一种环保型净味pu木器漆。但是现有聚氨酯木器漆存在树脂与固化剂之间交联密度差、疏水性差、耐热性差、阻燃性能低等缺陷。聚醚醚酮是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元结构的聚合物,属于特种高分子材料,具有耐高温湿热性、耐水蒸汽性、耐腐蚀性、耐老化性、抗辐射性和自阻燃性能,是一类半结晶状高分子材料,其拉伸强度为132~148mpa,可用作耐高温阻燃材料、耐腐蚀材料、抗辐射材料和电绝缘材料,本发明拟将聚醚醚酮改性聚氨酯固化剂应用于双组份家具漆。技术实现要素:为克服现有技术的缺点和不足,本发明的目的旨在提供一种聚醚醚酮改性聚氨酯双组份净味木器漆。本发明提供以下技术方案,一种聚醚醚酮改性聚氨酯双组份净味木器漆,其特征在于,由a、b两组分构成,a、b组分的重量配比为1.6~1.9:1;所述的a组分,按重量百分比计,其组成为:净味醇酸树脂65.0~80.0%、润湿分散剂0.5~2.0%、流平剂0.3~1.0%、流变助剂0.3~5.0%、消泡剂0.1~0.5%、功能助剂0~6.0%、溶剂12.0~25.0%;所述的b组分为聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂,其分子结构中含有重复的聚醚醚酮结构单元,其分子式如下所示:所述的润湿分散剂为含胺基衍生物聚羧酸高分子聚合物、含颜料亲和基团的高分子聚醚化合物、聚羧酸酰胺盐或聚羟酸有机胺电中性盐中的至少一种;所述的流平剂为钛酸酯改性有机硅流平剂、钛酸酯改性聚丙烯酸酯流平剂、有机硅改性丙烯酸流平剂、氟改性丙烯酸流平剂或硅氧聚合物流平剂中的至少一种;所述的流变助剂为纳米级气相法白炭黑、改性脲聚合物或聚酰胺蜡中的至少一种;所述的消泡剂为改性硅氧烷消泡剂或聚丙烯酸酯消泡剂的至少一种。所述的功能助剂为消光剂、增硬剂、抗划伤剂、抗粘连剂、耐磨剂或紫外线吸收剂。所述的溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸仲丁酯、120白油、d40脱芳溶剂、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、3-甲氧基丙酸甲酯中的至少一种。按重量份数计,所述的聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂的制备方法包括如下步骤:(1)聚醚醚酮低聚物的合成:通氮气条件下,在反应釜中加入18-25份二元酚类、13-18份4,4′-二氟二苯甲酮、6-9份碳酸钾、60-80份偶极溶剂、16-25份低极性溶剂,搅拌并加热至120-140℃,反应过程中通过分水装置不断除去反应中产生的水和盐,120-140℃保温反应1-2h,将反应体系升温至170-180℃保温聚合3-5h,即得聚醚醚酮低聚物溶液备用;(2)醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂的合成:首先将0.05-0.1份催化剂、0.03-0.05份促进剂、3-8份有机溶剂加入到混合釜中搅拌分散均匀,得滴加液ⅰ备用;在氮气保护下,在反应器中加入(1)中20-30份聚醚醚酮溶液、40-60份甲苯二异氰酸酯、12-25份有机溶剂,开启搅拌将物料搅拌均匀,加热至50-80℃反应2-3h后;然后逐滴滴加ⅰ,0.5h滴加完毕,滴加完毕后50-80℃继续反应2-4h,反应过程中每0.5h测量体系-nco百分含量,当体系达到目标-nco百分含量为9%-6%后,立即降温至20℃,加入0.1-0.3份抗氧化剂,即得聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂。所述的偶极溶剂为环丁砜、二甲亚砜、2,4-二甲基环丁砜中的至少一种;所述的二元酚类为对苯二酚、间苯二酚、4,4’-联苯二份、邻甲基对苯二酚中的至少一种;所述的低极性溶剂为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、正辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷中的至少一种;所述的有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯、n,n-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、丁酮、环己酮中的至少一种;所述的催化剂为碱性金属羧酸盐、有机金属化合物、含磷化合物、胺类,优选为二月桂酸二丁基锡、醋酸锂、三正丁基磷、辛酸亚锡、环烷酸锡、环烷酸铅、环烷酸钴、马来酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、三乙胺、k-1000、苯甲基缩水甘油醚中的至少一种;所述的促进剂为n,n-二甲基对甲苯胺、n-甲基吡咯、三乙醇胺、n,n二甲基对甲苯磺酰氯中的至少一种;所述的抗氧化剂为亚磷酸三苯酯、亚磷酸三乙酯、叔丁基对苯二酚、亚磷酸三甲酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。相对于现有技术,本发明具有耐高温性能好、阻燃性能好、硬度高、耐磨性好的优点。具体实施方式下面结合实施例对本发明的一种聚醚醚酮改性聚氨酯双组份净味木器漆做进一步的描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。实施例1一种聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂x,按重量份数计,其制备方法包括如下步骤:(1)聚醚醚酮低聚物的合成:通氮气条件下,在反应釜中加入25份4,4’-联苯二份、18份4,4′-二氟二苯甲酮、9份碳酸钾、80份环丁砜、25份二甲苯,搅拌并加热至140℃,反应过程中通过分水装置不断除去反应中产生的水和盐,140℃保温反应1h,将反应体系升温至180℃保温聚合3h,即得聚醚醚酮低聚物溶液备用;(2)醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂的合成:首先将0.1份二月桂酸二丁基锡、0.05份n-甲基吡咯、8份乙酸丁酯加入到混合釜中搅拌分散均匀,得滴加液ⅰ备用;在氮气保护下,在反应器中加入(1)中30份聚醚醚酮溶液、60份甲苯二异氰酸酯、25份乙酸丁酯,开启搅拌将物料搅拌均匀,加热至80℃反应2h后;然后逐滴滴加ⅰ,0.5h滴加完毕,滴加完毕后80℃继续反应2h,反应过程中每0.5h测量体系-nco百分含量,当体系达到目标-nco百分含量为9%后,立即降温至20℃,加入0.3份亚磷酸三苯酯,即得聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂x。实施例2一种聚醚醚酮改性聚氨酯双组份净味木器漆,其特征在于,由a、b两组分构成,a、b组分的重量配比为1.9:1;所述的a组分,按重量百分比计,其组成为:净味醇酸树脂80.0%、聚羧酸酰胺盐润湿分散剂0.5%、钛酸酯改性有机硅流平剂1.0%、聚酰胺蜡流变助剂0.3%、聚丙烯酸酯消泡剂0.5%、醋酸丁酯17.7%;所述的b组分为聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂x。实施例3一种聚醚醚酮改性聚氨酯双组份净味木器漆,其特征在于,由a、b两组分构成,a、b组分的重量配比为1.6;所述的a组分,按重量百分比计,其组成为:净味醇酸树脂65.0%、含胺基衍生物聚羧酸高分子聚合物润湿分散剂2.0%、钛酸酯改性聚丙烯酸酯流平剂0.3%、改性脲聚合物流变助剂5.0%、改性硅氧烷消泡剂0.1%、抗粘连剂6.0%、二乙二醇丁醚21.6%;所述的b组分为聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂x。实施例4一种聚醚醚酮改性聚氨酯双组份净味木器漆,其特征在于,由a、b两组分构成,a、b组分的重量配比为1.7:1;所述的a组分,按重量百分比计,其组成为:净味醇酸树脂72.0%、含颜料亲和基团的高分子聚醚化合物1.0%、有机硅改性丙烯酸流平剂0.5%、纳米级气相法白炭黑0.5%、聚丙烯酸酯消泡剂0.5%、消光剂2.5%、醋酸乙酯23%;所述的b组分为聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂x。经检测,实施例1中聚醚醚酮低聚物改性聚氨酯固化剂x固化剂理化性能如下表:粘度/mpa·s游离异氰酸酯单体容忍度实施例1293.7<0.5%>3.6以市售双组份聚氨酯净味木器漆为对比例,分别将实施例2、实施例3、实施例4、对比例的二组份在在相同条件下充分分散均匀,然后喷涂于木器表面,漆膜完全固化后性能参数测试如下表:检测项目实施例2实施例3实施例4对比例附着力0级0级0级0级硬度3h3h3h1htaber耐磨性/g0.0120.0150.0200.033耐冲击性/50cm涂膜正常涂膜正常涂膜正常涂膜正常耐水性60d漆膜正常60d漆膜正常60d漆膜正常60d漆膜正常耐盐水性(3%nacl)60d漆膜正常60d漆膜正常60d漆膜正常60d漆膜正常耐人工老化性960h漆膜正常960h漆膜正常960h漆膜正常960h漆膜正常耐碱性(50g/lnaoh)30d漆膜正常30d漆膜正常30d漆膜正常30d漆膜起皮耐酸性(50g/lh2so4)30d漆膜正常30d漆膜正常30d漆膜正常30d漆膜正常阻燃质量损失gb12441-20054.63g4.37g4.90g6.35g尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例,但对于本领域的普通技术人员,显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动,都应该包括在权利要求的范围之内。当前第1页12
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