一种改性有机硅树脂木器涂料的制备方法
【技术领域】
[0002] 本发明公开一种改性有机硅树脂木器涂料的制备方法,属于涂料技术领域。
[0003]
【背景技术】
[0004] 木器涂料,是用于木制品上所用的涂料,木材制品包括实木及人造板的制品,具体 包括家具、门窗、护墙板、地板、日常生活用品、木制乐器、体育用品、文具、儿童玩具等所选 用涂料。木材是天然大自然的产物,组织构造复杂,但是材质不均匀,多孔、亲水膨缩,一般 无法作为工业材料,但木材具有特殊的纹理、自然的外表及材色,作为家具产品备受人们的 青睐。
[0005] 鉴于木制品材质上的缺陷,未加防护措施长期使用,会造成木制品表面疏松易脱 落、发霉,而导致木制品的损害,因此,在很早人们就意识到需要用一种材料涂覆于木制品 表面,以保护木材。随着科技的进步,这种涂覆材料发展成较为成熟的木制品涂料,一般而 言,对木制品具有较好的保护作用。
[0006] 现有的木制品按照涂料类型分类,包括溶剂型涂料、水性涂料及无溶剂涂料,其中 无溶剂涂料,由于固化完全依靠自身固化反应,反应较快且受温度比较大,增加了施工的难 度,而且更为关键的是由于自身固化,涂料的组分受到严格限制,一些功能助剂或性能助剂 在此种情况下,一般不添加,即使添加量也较小,不能发挥有效作用,因此,涂料性能主要依 赖于高分子材料本身的性能,而且显然成本较高。对于溶剂型涂料,多采用有机溶剂,涂料 挥发有机物含量较高,易对环境造成污染,而且木制品一般为家具产品,也容易对人身造成 损害,因此,水性涂料,是目前较受关注的木制品涂料。
[0007] 有机硅树脂具有多个有点,耐磨性能好、稳定性高、机械性能佳、耐候性理想等特 点,但是其固化温度较高,在木制品上直接涂覆,固化效果极不理想,因此,如何利用其优良 的性能,降低其固化温度,是有机硅树脂用于木制品涂料领域的关键所在。
[0008] CN 104987725A专利文献公开了一种改性有机硅树脂,由有机硅树脂、相容剂、增 韧剂、填充剂、促进剂、塑化剂以及分散剂组成,所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯,所述增 韧剂为氯化聚乙烯,所述填充剂为滑石粉,所述促进剂为对氯代苯甲酸,所述塑化剂为乙酰 柠檬酸三正丁酯,所述分散剂为氰乙基纤维素。
[0009] 该技术方案公开的改性有机硅树脂,是利用多种氯化聚乙烯来改性有机硅树脂, 利用相容剂来共混改性,再添加多种功能助剂,其效果主要是达到了进一步增强机械性能, 其在固化温度指标、附着力性能和耐候性上依然无法达到较为理想的性能。
[0010]
【发明内容】
[0011]本发明的目的是解决有机硅树脂用于木制品涂料中在固化温度、附着力和耐候性 上的不足,主要是通过对有机硅树脂进行改性制备得到。
[0012] 技术方案: 一种改性有机硅树脂木器涂料的制备方法,包括如下步骤: 第1步、聚酯改性有机硅树脂:按重量份计,取对苯二甲酸二甲酯25~40份、1,4_ 丁二醇 10~20份、聚丁醇15~20份、丙烯酸羟丙酯5~10份、甲基三氯硅烷20~40份、苯基三氯硅烷 20~40份、聚二甲基硅氧烷10~18份、三甲氧基硅烷5~10份、钛酸酯交联剂10~16份、碱金 属氢氧化物的水溶液120~180份混合均匀,160°C加热反应5~7h,反应结束后,蒸发除去溶 剂,即得到聚酯-有机硅共聚物; 第2步、改性填料的制备:按重量份计,取沉淀硫酸钡5~12份、玻璃纤维3~8份、滑石粉 9~18份、硅藻泥2~5份和碳酸钠5~10份,放入研磨机中,加入95%酒精,研磨2h后烘干,然 后将混合粉体放入高温炉中高温高压煅烧,温度650~850°C,压力120~200MPa,煅烧时间3 ~5h,结束后待冷却取出,放入球磨机中研磨分散,过200目筛,得到改性填料; 第3步、按重量份计,将聚酯-有机硅共聚物、改性填料、偶联剂10~25份、甲基硅油3~7 份、成膜助剂2~5份、防霉剂1~2份、轻乙基纤维素5~12份和去离子水50~100份混合,搅 拌均匀,即可。
[0013] 所述的第1步中,碱金属氢氧化物是指氢氧化钾。
[0014] 所述的第1步中,碱金属氢氧化物的水溶液中的碱金属氢氧化物浓度是2~4wt%。 [0015] 所述的第3步中,偶联剂为KH540硅烷偶联剂、KH550硅烷偶联剂或KH560硅烷偶联 剂。
[0016] 所述的第3步中,所述的成膜助剂为十二碳醇酯。
[0017] 所述的第3步中,防霉剂为八羟基喹琳铜或碘代丙炔基氨甲酸丁酯。
[0018] 有益效果 本发明通过聚酯对有机硅树脂进行改性和填料改性两种方式,以提高有机硅树脂涂料 的附着力和耐候性,并且降低其固化温度,达到常温固化的技术效果。
[0019]
【具体实施方式】
[0020] 为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是 应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的 限制。
[0021] 实施例1 一种改性有机硅树脂木器涂料的制备方法,包括如下步骤: 第1步、聚酯改性有机硅树脂:取对苯二甲酸二甲酯40g、l,4-丁二醇20 g、聚丁醇20 g、 丙烯酸羟丙酯10 g、甲基三氯硅烷40 g、苯基三氯硅烷40 g、聚二甲基硅氧烷18 g、三甲氧 基硅烷10 g、钛酸酯交联剂16 g、3wt%氢氧化钾水溶液150 g混合均匀,160°C加热反应6h, 反应结束后,蒸发除去溶剂,即得到聚酯-有机硅共聚物; 第2步、改性填料的制备:取沉淀硫酸钡12 g、玻璃纤维8 g、滑石粉18 g、硅藻泥5 g和 碳酸钠10 g,放入研磨机中,加入95%酒精,研磨2h后烘干,然后将混合粉体放入高温炉中高 温高压煅烧,温度820°C,压力165MPa,煅烧时间5h,结束后待冷却取出,放入球磨机中研磨 分散,过200目筛,得到改性填料; 第3步、将聚酯-有机硅共聚物、改性填料、KH560硅烷偶联剂25 g、甲基硅油7 g、十二碳 醇酯5 g、碘代丙炔基氨甲酸丁酯2 g、羟乙基纤维素12 g和去离子水100 g混合,搅拌均匀, 即可。
[0022] 实施例2 一种改性有机硅树脂木器涂料的制备方法,包括如下步骤: 第1步、聚酯改性有机硅树脂:取对苯二甲酸二甲酯25 g、l,4-丁二醇10份、聚丁醇15 g、丙烯酸羟丙酯5 g、甲基三氯硅烷20 g、苯基三氯硅烷20 g、聚二甲基硅氧烷10 g、三甲氧 基硅烷5 g、钛酸酯交联剂10 g、3wt%氢氧化钾水溶液150 g混合均匀,160°C加热反应5h,反 应结束后,蒸发除去溶剂,即得到聚酯-有机硅共聚物; 第2步、改性填料的制备:取沉淀硫酸钡5 g、玻璃纤维3 g、滑石粉9 g、硅藻泥2 g和碳 酸钠5 g,放入研磨机中,加入95%酒精,研磨2h后烘干,然后将混合粉体放入高温炉中高温 高压煅烧,温度820°C,压力165MPa,煅烧时间4h,结束后待冷却取出,放入球磨机中研磨分 散,过200目筛,得到改性填料; 第3步、将聚酯-有机硅共聚物、改性填料、KH560硅烷偶联剂10 g、甲基硅油3 g、十二碳 醇酯2 g、碘代丙炔基氨甲酸丁酯I g、羟乙基纤维素5 g和去离子水50 g混合,搅拌均匀,即 可。
[0023] 实施例3 一种改性有机硅树脂木器涂料的制备方法,包括如下步骤: 第1步、聚酯改性有机硅树脂:取对苯二甲酸二甲酯40 g、l,4-丁二醇20 g、聚丁醇20 g、丙烯酸羟丙酯10 g、甲基三氯硅烷40 g、苯基三氯硅烷40 g、聚二甲基硅氧烷18 g、三甲 氧基硅烷10 g、钛酸酯交联剂16 g、3wt%氢氧化钾水溶液150 g混合均匀,160°C加热反应 6h,反应结束后,蒸发除去溶剂,即得到聚酯-有机硅共聚物; 第2步、改性填料的制备:取沉淀硫酸钡9 g、玻璃纤维6 g、滑石粉15 g、硅藻泥3 g和碳 酸钠7 g,放入研磨机中,加入95%酒精,研磨2h后烘干,然后将混合粉体放入高温炉中高温 高压煅烧,