一种木门用环保耐磨耐划油漆的制作方法

文档序号:16914186发布日期:2019-02-19 18:50阅读:174来源:国知局

本发明涉及油漆技术领域,尤其涉及一种木门用环保耐磨耐划油漆。



背景技术:

油漆是家庭装修装饰过程中不可缺少的材料之一。近几年来,随着人民生活的不断提高,以及环保呼声的日益高涨,人们对家具漆的要求越来越高。现代的油漆正在逐步成为一类多功能性的工程材料,是化学工业中的一个重要行业,也在我们生活中被广泛使用。木器油漆可有效保护木质家具,可在家具表面形成牢固附着的漆膜,有效防止虫蛀、发霉,从而延长使用寿命。

传统的木门的耐候性较差,在湿度和温度变化较大的环境中长期使用时,容易产生变形和开裂,尺寸稳定性差,在湿度较高的环境中使用时,容易产生变色、腐朽,稳定性差。因而,传统木门上均会覆盖一层足够厚度的油漆涂层,以达到防止木门在湿度比较高的环境中使用时易产生变色、变形、腐朽的产生,提高木门的尺寸稳定性。

申请号为201410763916.2的专利公开了一种多功能油漆及其制备方法,该油漆的原料包括:聚酯树脂、丙烯腈、无水乙醇、废油漆、防火组分、防晒组分、分散组分、增稠组分、消泡剂、锌盐、偶联剂、表面活性剂、防腐剂、颜料。将废油漆放入搅拌器中,加水搅拌、抽滤,收集滤饼;将滤饼与分散组分、偶联剂、表面活性剂、水放入反应釜中,升温搅拌得到a混合液;向a混合液中加入聚酯树脂、丙烯腈、无水乙醇、消泡剂、防火组分、防晒组分、增稠组分、锌盐、防腐剂、颜料,搅拌、静置,即得。

申请号为201610395318.3的专利公开了一种木制品表面油漆的施工方法,包括如下步骤:(1)表面砂光处理、(2)底漆处理与uv干燥、(3)上色与干燥、(4)砂光、除尘、(5)中层处理和(6)面漆处理。其中所述步骤(2)中uv木原油漆按重量份计,包括以下组分:六官聚氨酯丙烯酸树脂10-15份、二官聚氨酯丙烯酸树脂20-25份、双官改性uv单体30-35份、光敏剂3-5份、流平剂0.1-0.2份、消泡剂0.3-0.5份、润湿剂0.3-0.5份、纳米二氧化硅分散液15-20份、气相纳米二氧化硅哑光粉10-15份。

但目前市场上的木器油漆其耐水性、耐腐蚀性、耐磨性、耐划伤性和耐候性不理想,而且对环境不利。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种木门用环保耐磨耐划油漆,具有均匀性好,流动性、耐候性佳,喷施后不易脱漆,且光泽度良好,耐磨性、耐划伤性优异,气味刺激性小等特点,符合绿色环保的生态理念。

本发明目的是通过如下技术方案实现的:

一种木门用环保耐磨耐划油漆,包括下述原料:水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂乳液、消泡剂、成膜助剂、润湿剂、流平剂。

一种木门用环保耐磨耐划油漆,由下述重量份的原料制备而成:水性聚氨酯25-35份、水性丙烯酸树脂乳液65-75份、消泡剂0.1-0.3份、成膜助剂4-8份、润湿剂0.2-0.7份、多功能添加剂0.4-1.4份、三乙醇胺0.02-0.2份、哑光粉5-15份、流平剂0.1-0.4份、水性微粉蜡0.5-2.5份、水2-10份。

水性微粉蜡为高密度精细微粉蜡,具有高的硬度,较好的颗粒形状和较为集中的粒径范围,使得产品抗擦伤性和光滑性有较大提高。对水性体系和溶剂型体系都具备亲和力,适用于各种水性,溶剂型油墨涂料;以用于水性油墨光油,水性涂料;高抗粘连,抗划伤,耐粘污及耐摩擦等作用,同时提供平滑柔和的手感以及更好的疏水性和封闭性;为涂层提供良好的硬度,优良的耐磨性,具有蜡乳液难以达到的性能,具有优异的分散性;在溶剂型体系中可获得较好的透明性;对颜料,填料,金属颜料有着良好的相容性,有抗沉淀作用。

所述消泡剂为聚醚有机硅消泡剂。

所述成膜助剂为二丙二醇甲醚或丙二醇甲醚丙酸酯。

所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚润湿剂。

所述流平剂聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平剂。

所述哑光粉为气相二氧化硅。

气相二氧化硅为德国瓦克气相二氧化硅n20,是一种人工合成的亲水型无定形二氧化硅,由火焰水解法制备而成。比表面积200平方米/克,平均粒径12纳米。特殊性质:高纯度白色粉末状。产品应用:在多种有机系统中均可用作为增稠和触变和防沉降添加剂。特别运用于涂料,油漆,油墨,胶黏剂消泡剂等行业。还可以运用于硅橡胶制品,复合材料等起到补强和增加透明度,改变光折射作用。

所述多功能添加剂为壳聚糖改性物和/或茶皂素/铜复合抗菌剂。进一步地,所述多功能添加剂为壳聚糖改性物、茶皂素/铜复合抗菌剂按质量比为1:(0.2-0.6)的混合物。

所述壳聚糖改性物由下述方法制备:将壳聚糖加入壳聚糖重量1.5-2.5倍的质量分数为35-55wt%氢氧化钠水溶液中,保持温度为60-70℃以转速为200-500r/min搅拌15-25h,然后保持温度为60-70℃以转速为200-500r/min搅拌下滴加壳聚糖重量10-20%的环氧乙烷,滴加完毕后升高温度至70-90℃以转速为200-500r/min搅拌反应2-6h,将反应液置于截留分子量为2000-12000da的透析袋用水透析两天,冷冻干燥,得到预处理壳聚糖;将预处理壳聚糖、预处理壳聚糖重量20-30倍的无水乙醇加入预处理壳聚糖重量45-55倍的0.1-0.3mol/l的醋酸水溶液中,保持温度为30-50℃以转速为200-500r/min搅拌1-5h,然后在温度为30-50℃以转速为200-500r/min搅拌下滴加预处理壳聚糖重量15-25倍的质量分数为10-15%的癸醛乙醇溶液,滴加完毕后加入预处理壳聚糖重量0.5-1.5倍的氰基硼氢化钠继续在温度为30-50℃以转速为200-500r/min搅拌反应20-30h,再加入预处理壳聚糖重量0.5-1.5倍的七水硫酸锌以转速为200-500r/min搅拌5-15min,然后用0.1-0.3mol/l氢氧化钠水溶液调节体系的ph至4-6,继续以转速为200-500r/min搅拌2-5h得到反应混合物,向反应混合物加入反应混合物重量2-10倍的丙酮、乙醇体积比为1:(0.5-1)的混合液静置1-10h进行沉淀,抽滤得到滤饼,将滤饼用水洗涤1-3次再用无水乙醇洗涤1-3次,真空干燥,即得。

上述木门用环保耐磨耐划油漆,由下述方法制备而成:将水在转速为400-500r/min搅拌下依次加入消泡剂、哑光粉,然后以转速为1500-2500r/min搅拌10-20min;再在转速为1000-1500r/min搅拌下依次加入水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂乳液、成膜助剂、水性微粉蜡、润湿剂、流平剂、多功能添加剂、三乙醇胺,然后以转速为1200-1800r/min搅拌15-25min,即得。

与现有技术相比,本发明具有如下优点:

(1)本发明木门用环保耐磨耐划油漆,不含甲醛、苯、重金属等有害物质,环保安全。

(2)本发明涂膜的硬度高,稳定性好,附着力好,具有高耐磨性、耐刮擦性、耐划伤性,相对于普通水性漆不易出现气泡、颗粒、泛白等常见漆膜病变;并具有良好的防潮、防腐蚀的性能,从而延长使用寿命,保护木门不被腐蚀或因受潮而损坏。

(3)本发明具有配方简单、制作成本低、适用范围广、易于生产的优点,便于推广使用。

具体实施方式

实施例中各原料介绍:聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平剂为德国毕克提供的型号为byk-333的聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平剂。水性微粉蜡为苏州帕特纳环保新材料有限公司提供的型号为w-8011的水性微粉蜡。二丙二醇甲醚,cas号:34590-94-8。水性聚氨酯按照申请号为201610093245.2的中国专利中实施例6所示方法制备。三乙醇胺,cas号:102-71-6。气相二氧化硅为德国瓦克公司提供的型号为hdk-n20的气相二氧化硅。茶皂素/铜复合抗菌剂按照申请号为201210031116.2的中国专利中实施例1所示方法制备。聚醚有机硅消泡剂为广州冠志新材料科技有限公司提供的型号为cx-470的聚醚有机硅消泡剂。水性丙烯酸树脂乳液按照申请号为201310054289.0的中国专利中实施例一所示方法制备。烷基酚聚氧乙烯醚润湿剂德国科宁公司提供的型号为pe-100的烷基酚聚氧乙烯醚润湿剂。壳聚糖为青岛弘海生物技术有限公司提供的型号:食品级、分子量为1-2万的低分子壳聚糖。癸醛,cas号:112-31-2。氰基硼氢化钠,cas号:25895-60-7。七水硫酸锌,cas号:7446-20-0。

实施例1

木门用环保耐磨耐划油漆,由下述重量份的原料制备而成:水性聚氨酯30份、水性丙烯酸树脂乳液70份、消泡剂0.15份、成膜助剂6份、润湿剂0.6份、三乙醇胺0.1份、哑光粉10份、流平剂0.3份、水性微粉蜡1.4份、去离子水5份。

所述消泡剂为聚醚有机硅消泡剂。

所述成膜助剂为二丙二醇甲醚。

所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚润湿剂。

所述流平剂聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平剂。

所述哑光粉为气相二氧化硅。

上述木门用环保耐磨耐划油漆,由下述方法制备而成:将水在转速为500r/min搅拌下依次加入消泡剂、哑光粉,然后以转速为1800r/min搅拌15min;再在转速为1200r/min搅拌下依次加入水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂乳液、成膜助剂、水性微粉蜡、润湿剂、流平剂、三乙醇胺,然后以转速为1500r/min搅拌20min,即得木门用环保耐磨耐划油漆。

实施例2

木门用环保耐磨耐划油漆,由下述重量份的原料制备而成:水性聚氨酯30份、水性丙烯酸树脂乳液70份、消泡剂0.15份、成膜助剂6份、润湿剂0.6份、多功能添加剂1份、三乙醇胺0.1份、哑光粉10份、流平剂0.3份、水性微粉蜡1.4份、去离子水5份。

所述消泡剂为聚醚有机硅消泡剂。

所述成膜助剂为二丙二醇甲醚。

所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚润湿剂。

所述流平剂聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平剂。

所述哑光粉为气相二氧化硅。

所述多功能添加剂为壳聚糖改性物。

所述壳聚糖改性物由下述方法制备:将壳聚糖加入壳聚糖重量2倍的质量分数为50wt%氢氧化钠水溶液中,保持温度为65℃以转速为300r/min搅拌20h,然后保持温度为65℃以转速为300r/min搅拌下滴加壳聚糖重量15%的环氧乙烷,环氧乙烷滴加速度为0.02g/s,滴加完毕后升高温度至80℃以转速为300r/min搅拌反应4h,将反应液置于截留分子量为3500da的透析袋用水透析两天,然后进行真空冷冻干燥,所述真空冷冻干燥的条件是控制物料厚度8mm,设定预冻温度为-25℃,当样品温度降到设定温度后保持2小时,设定升华温度为10℃,解析温度为35℃,绝对压强为15pa,干燥时间为24小时,得到预处理壳聚糖;将预处理壳聚糖、预处理壳聚糖重量22倍的无水乙醇加入预处理壳聚糖重量50倍的0.2mol/l的醋酸水溶液中,保持温度为40℃以转速为300r/min搅拌2h,然后在温度为40℃以转速为300r/min搅拌下滴加预处理壳聚糖重量20倍的质量分数为13%的癸醛乙醇溶液,癸醛乙醇溶液滴加速度为0.05g/s,滴加完毕后加入预处理壳聚糖重量1倍的氰基硼氢化钠继续在温度为40℃以转速为300r/min搅拌反应25h,再加入预处理壳聚糖重量1倍的七水硫酸锌以转速为300r/min搅拌10min,然后用0.2mol/l氢氧化钠水溶液调节体系的ph至5,继续以转速为300r/min搅拌3.5h得到反应混合物,向反应混合物加入反应混合物重量6倍的丙酮、乙醇体积比为1:1的混合液静置8h进行沉淀,抽滤得到滤饼,将滤饼用水洗涤2次,每次洗涤水用量为滤饼重量的2倍,再用无水乙醇洗涤2次,每次洗涤无水乙醇用量为滤饼重量的2倍,将洗涤后的滤饼在温度为65℃、绝对压强为130pa下真空干燥24h,即得壳聚糖改性物。

上述木门用环保耐磨耐划油漆,由下述方法制备而成:将水在转速为500r/min搅拌下依次加入消泡剂、哑光粉,然后以转速为1800r/min搅拌15min;再在转速为1200r/min搅拌下依次加入水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂乳液、成膜助剂、水性微粉蜡、润湿剂、流平剂、多功能添加剂、三乙醇胺,然后以转速为1500r/min搅拌20min,即得木门用环保耐磨耐划油漆。

实施例3

木门用环保耐磨耐划油漆,由下述重量份的原料制备而成:水性聚氨酯30份、水性丙烯酸树脂乳液70份、消泡剂0.15份、成膜助剂6份、润湿剂0.6份、多功能添加剂1份、三乙醇胺0.1份、哑光粉10份、流平剂0.3份、水性微粉蜡1.4份、去离子水5份。

所述消泡剂为聚醚有机硅消泡剂。

所述成膜助剂为二丙二醇甲醚。

所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚润湿剂。

所述流平剂聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平剂。

所述哑光粉为气相二氧化硅。

所述多功能添加剂为壳聚糖改性物。

所述壳聚糖改性物由下述方法制备:将壳聚糖加入壳聚糖重量2倍的质量分数为50wt%氢氧化钠水溶液中,保持温度为65℃以转速为300r/min搅拌20h,然后保持温度为65℃以转速为300r/min搅拌下滴加壳聚糖重量15%的环氧乙烷,环氧乙烷滴加速度为0.02g/s,滴加完毕后升高温度至80℃以转速为300r/min搅拌反应4h,将反应液置于截留分子量为3500da的透析袋用水透析两天,然后进行真空冷冻干燥,所述真空冷冻干燥的条件是控制物料厚度8mm,设定预冻温度为-25℃,当样品温度降到设定温度后保持2小时,设定升华温度为10℃,解析温度为35℃,绝对压强为15pa,干燥时间为24小时,得到预处理壳聚糖;将预处理壳聚糖、预处理壳聚糖重量22倍的无水乙醇加入预处理壳聚糖重量50倍的0.2mol/l的醋酸水溶液中,保持温度为40℃以转速为300r/min搅拌2h,加入预处理壳聚糖重量1倍的七水硫酸锌以转速为300r/min搅拌10min,然后用0.2mol/l氢氧化钠水溶液调节体系的ph至5,继续以转速为300r/min搅拌3.5h得到反应混合物,向反应混合物加入反应混合物重量6倍的丙酮、乙醇体积比为1:1的混合液静置8h进行沉淀,抽滤得到滤饼,将滤饼用水洗涤2次,每次洗涤水用量为滤饼重量的2倍,再用无水乙醇洗涤2次,每次洗涤无水乙醇用量为滤饼重量的2倍,将洗涤后的滤饼在温度为65℃、绝对压强为130pa下真空干燥24h,即得壳聚糖改性物。

上述木门用环保耐磨耐划油漆,由下述方法制备而成:将水在转速为500r/min搅拌下依次加入消泡剂、哑光粉,然后以转速为1800r/min搅拌15min;再在转速为1200r/min搅拌下依次加入水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂乳液、成膜助剂、水性微粉蜡、润湿剂、流平剂、多功能添加剂、三乙醇胺,然后以转速为1500r/min搅拌20min,即得木门用环保耐磨耐划油漆。

实施例4

木门用环保耐磨耐划油漆,由下述重量份的原料制备而成:水性聚氨酯30份、水性丙烯酸树脂乳液70份、消泡剂0.15份、成膜助剂6份、润湿剂0.6份、多功能添加剂1份、三乙醇胺0.1份、哑光粉10份、流平剂0.3份、水性微粉蜡1.4份、去离子水5份。

所述消泡剂为聚醚有机硅消泡剂。

所述成膜助剂为二丙二醇甲醚。

所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚润湿剂。

所述流平剂聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平剂。

所述哑光粉为气相二氧化硅。

所述多功能添加剂为茶皂素/铜复合抗菌剂。

上述木门用环保耐磨耐划油漆,由下述方法制备而成:将水在转速为500r/min搅拌下依次加入消泡剂、哑光粉,然后以转速为1800r/min搅拌15min;再在转速为1200r/min搅拌下依次加入水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂乳液、成膜助剂、水性微粉蜡、润湿剂、流平剂、多功能添加剂、三乙醇胺,然后以转速为1500r/min搅拌20min,即得木门用环保耐磨耐划油漆。

实施例5

木门用环保耐磨耐划油漆,由下述重量份的原料制备而成:水性聚氨酯30份、水性丙烯酸树脂乳液70份、消泡剂0.15份、成膜助剂6份、润湿剂0.6份、多功能添加剂1份、三乙醇胺0.1份、哑光粉10份、流平剂0.3份、水性微粉蜡1.4份、去离子水5份。

所述消泡剂为聚醚有机硅消泡剂。

所述成膜助剂为二丙二醇甲醚。

所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚润湿剂。

所述流平剂聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平剂。

所述哑光粉为气相二氧化硅。

所述多功能添加剂为壳聚糖改性物、茶皂素/铜复合抗菌剂按质量比为1:0.25混合而成的混合物。

所述壳聚糖改性物由下述方法制备:将壳聚糖加入壳聚糖重量2倍的质量分数为50wt%氢氧化钠水溶液中,保持温度为65℃以转速为300r/min搅拌20h,然后保持温度为65℃以转速为300r/min搅拌下滴加壳聚糖重量15%的环氧乙烷,环氧乙烷滴加速度为0.02g/s,滴加完毕后升高温度至80℃以转速为300r/min搅拌反应4h,将反应液置于截留分子量为3500da的透析袋用水透析两天,然后进行真空冷冻干燥,所述真空冷冻干燥的条件是控制物料厚度8mm,设定预冻温度为-25℃,当样品温度降到设定温度后保持2小时,设定升华温度为10℃,解析温度为35℃,绝对压强为15pa,干燥时间为24小时,得到预处理壳聚糖;将预处理壳聚糖、预处理壳聚糖重量22倍的无水乙醇加入预处理壳聚糖重量50倍的0.2mol/l的醋酸水溶液中,保持温度为40℃以转速为300r/min搅拌2h,然后在温度为40℃以转速为300r/min搅拌下滴加预处理壳聚糖重量20倍的质量分数为13%的癸醛乙醇溶液,癸醛乙醇溶液滴加速度为0.05g/s,滴加完毕后加入预处理壳聚糖重量1倍的氰基硼氢化钠继续在温度为40℃以转速为300r/min搅拌反应25h,再加入预处理壳聚糖重量1倍的七水硫酸锌以转速为300r/min搅拌10min,然后用0.2mol/l氢氧化钠水溶液调节体系的ph至5,继续以转速为300r/min搅拌3.5h得到反应混合物,向反应混合物加入反应混合物重量6倍的丙酮、乙醇体积比为1:1的混合液静置8h进行沉淀,抽滤得到滤饼,将滤饼用水洗涤2次,每次洗涤水用量为滤饼重量的2倍,再用无水乙醇洗涤2次,每次洗涤无水乙醇用量为滤饼重量的2倍,将洗涤后的滤饼在温度为65℃、绝对压强为130pa下真空干燥24h,即得壳聚糖改性物。

上述木门用环保耐磨耐划油漆,由下述方法制备而成:将水在转速为500r/min搅拌下依次加入消泡剂、哑光粉,然后以转速为1800r/min搅拌15min;再在转速为1200r/min搅拌下依次加入水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂乳液、成膜助剂、水性微粉蜡、润湿剂、流平剂、多功能添加剂、三乙醇胺,然后以转速为1500r/min搅拌20min,即得木门用环保耐磨耐划油漆。

测试例1

对实施例的木门用环保耐磨耐划油漆性能进行测试。具体测试结果见表1。

耐磨性能按gb/t1768-2006色漆和清漆耐磨性的测定,旋转橡胶砂轮法,在1000g法向力作用下,经过1000个循环(1000转)后,测定涂层的失重(磨耗),以mg表示。

耐黄变性按ios11507:1997测试。

抗菌性能按gb/t21866-2008抗菌涂料抗菌性能测定方法和抗菌效果;测试用菌:金黄色葡萄球菌atcc6538。

表1:测试结果表

本发明的各项指标均符合国家标准(gb/t23999-2009)的要求;其中,漆膜不但表面硬度高,具有较强的耐磨、抗划伤能力。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

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