效降低表面能,增加疏水性。在疏水粒子硅改性氟硅树脂防水剂制备中添加的硅烷偶联剂KH550吸附在硅烷纳米粒子上,一端的氨基与纤维素上的羟基可形成氢键,增加对纤维的粘结力。
[0022]本发明经实验和测试,取得了非常好的有益技术效果,有关技术效果如下:
本发明方法制备的防水剂涂抹在纤维板材上之后,该纤维板材的接触角Θ为105°-125°
(技术规定θ〈90°,则固体表面是亲水性的;θ>90°,则固体表面是疏水性的,Θ越大,则表明防渗透能力越好),水滴滴落后不容易渗透,表明本发明所制备的防水剂具有很高的防渗透能力。经测试,防渗透能力提高5倍以上,对纤维的粘结性好,在实验的10批纤维板,均未发现有防水脱落现象,而作为现有防水剂,对比组的10组中,几乎全部有脱落现象。
[0023]经过正交试验,得到最佳的工艺条件:疏水粒子的制备中,原硅酸四乙酯2g与十六烷基三甲基硅烷5g ο疏水粒子与聚乳酸复合防水剂的制备中,1克疏水粒子分散到质量浓度为20g/L的10ml聚乳酸的二氯甲烷溶液中,超声处理时间15min。加入硅烷偶联剂KH550
0.4ml,继续搅拌时间3小时。在纤维板上涂覆,接触角可以达到123°。
[0024]添加疏水粒子改性氟硅树脂防水剂,分散剂采用聚氧乙烯新基苯基醚和十六烷基三甲基氯化铵复合,分别为0.3g与0.7g。碳氟乳化剂6301 0.7g和硅烷偶联剂KH550(即氨基丙基三乙氧基硅烷)0.2g。碳酸钙6g滑石粉3g。增稠剂聚丙烯酸酯共聚物2g,环氧类附着力促进剂EL9060 0.7g。在纸张上涂覆,接触角可以达到125°。
[0025]添加疏水粒子的聚乳酸防水剂与添加疏水粒子氟硅树脂防水剂的优势在于比起市面同类产品优势在于不仅防水性好,防渗透性强,且环保无污染,成本低。
[0026]与现有技术相比,具有以下显著的优点:
(I)环保添加疏水粒子的聚乳酸,和添加疏水粒子氟硅树脂防水剂无论原料还是产品均无毒无害。
[0027](2)成本低。疏水粒子的聚乳酸,和添加疏水粒子氟硅树脂防水剂Ikg产品成本仅为二百元左右,比市面上达到同样防水效果的防水剂成本低,比同类产品成本降低50%以上。
[0028](3)硅烷纳米粒子在纤维上附着较差,而可以在聚乳酸和氟硅树脂乳液中有良好的分散性,而且通过硅烷偶联剂的增容作用,使得牢固地附着于纤维上,防渗透能力提高5倍以上。
[0029](4)涂覆后形成的防水层对纤维有很强的粘附性,随时间延长不会脆化剥落,使用寿命延长10年以上。
[0030](5)产品质量的提高,增加了实际应用价值和商业价值,为商业上取得成功创造了良好的商机,经济和社会效益巨大。
【主权项】
1.一种用于纤维板材的防水剂制备方法,其特征在于,所述的防水剂的制备方法是: (1)、制备疏水粒子: 原硅酸四乙酯1.8-2.2g与十二烷基三甲基硅烷2-7g加入乙醇13-30ml中,再逐步滴加质量浓度28%氨水溶液6-9ml,室温搅拌5_8小时,减压蒸干,得疏水粒子; (2)、混合制成防水剂: 将所述疏水粒子5_20g加入分散剂90-1 1ml中,搅拌均匀,超声处理25-35min,即为防水剂。2.根据权利要求1所述的用于纤维板材的防水剂制备方法,其特征在于,所述的防水剂为疏水粒子与聚乳酸复合防水剂,其制备方法包含以下步骤: (1)、制备疏水粒子: 原硅酸四乙酯2g与十二烷基三甲基硅烷6g加入乙醇20ml-25ml中,再逐步滴加质量浓度28%氨水溶液6ml,室温搅拌5小时,减压蒸干,得到疏水粒子; (2)、配制分散剂: 所述的分散剂为聚乳酸-二氯甲烷溶液,配制方法是,将聚乳酸颗粒2_3g加入到二氯甲烷90-1 1ml中,室温搅拌完全溶解均匀,成聚乳酸-二氯甲烷溶液; (3)、混合制成防水剂: 将所述(I)中得到的疏水粒子5_20g加入所述(2)中配制完成的分散剂中,搅拌均匀,超声处理25-35min,即可得到成品的疏水粒子与聚乳酸复合防水剂。3.根据权利要求1所述的用于纤维板材的防水剂制备方法,其特征在于,所述的防水剂为添加疏水粒子改性氟硅树脂防水剂,其制备方法是: (1)、制备疏水粒子: 原硅酸四乙酯1.8-2.2g与十二烷基三甲基硅烷2-7g加入乙醇13-30ml中,再逐步滴加质量浓度28%氨水溶液5-7ml,室温搅拌5_8小时,减压蒸干,得疏水粒子; (2)、配制分散剂: 将氟硅树脂乳液KT-800 10ml加水300ml稀释,再加入聚氧乙烯新基苯基醚0.6-2.0g或十六烷基三甲基氯化铵0.3-1.0g、或十二烷基苯磺酸钠0.3-0.6g,800rpm下搅拌I小时,得作为分散剂的稀释的氟硅树脂乳液; (3)、混合制成防水剂: 将所述(I)中得到的疏水粒子18_22g加入到所述(2)中配制完成的分散剂中,再加入碳氟乳化剂6301 0.5-3.(^和硅烷偶联及101550 0.1_0.3g,室温搅拌3小时,得到添加疏水粒子改性氟硅树脂防水剂。4.根据权利要求3所述的用于纤维板材的防水剂制备方法,其特征在于,所述(3)中,室温搅拌3小时后,还加入填料碳酸钙5-10g、滑石粉l-5g、增稠剂聚丙烯酸酯共聚物l-3g,继续搅拌2小时。5.根据权利要求3所述的用于纤维板材的防水剂制备方法,其特征在于,所述(3)中,室温搅拌3小时后,还加入填料碳酸钙7g、滑石粉3g、增稠剂聚丙烯酸酯共聚物2g,继续搅拌2小时。6.根据权利要求4所述的用于纤维板材的防水剂制备方法,其特征在于,所述的继续搅拌2小时后,还加入环氧类附着力促进剂EL9060 0.5-lg继续搅拌I小时。7.根据权利要求3所述的用于纤维板材的防水剂制备方法,其特征在于,所述的防水剂为添加疏水粒子改性氟硅树脂防水剂,其制备方法是: (1)、制备疏水粒子: 原硅酸四乙酯2g与十二烷基三甲基硅烷6g加入乙醇20ml中,再逐步滴加质量浓度28%氨水溶液6ml,室温搅拌5小时,减压蒸干,得疏水粒子; (2)、配制分散剂: 将氟硅树脂乳液KT-800 10ml加水300ml稀释,再加入0.3g聚氧乙烯新基苯基醚和十六烷基三甲基氯化铵0.7g,800rpm下搅拌I小时,得作为分散剂的稀释的氟硅树脂乳液; (3)、混合制成防水剂: 将疏水粒子20g加入到作为分散剂的稀释的氟硅树脂乳液中,再加入碳氟乳化剂63010.7g和硅烷偶联及KH550 0.2g,室温搅拌3小时,得到添加疏水粒子改性氟硅树脂防水剂。8.权利要求1-7任一所述防水剂应用在纤维板上的方法,其特征在于,将防水剂涂覆在纤维板上,在100-130°(:下烘干50-7011^11。9.根据权利要求8所述防水剂应用在纤维板上的方法,其特征在于,将防水剂涂覆在纤维板上,110°C下烘干I小时。
【专利摘要】本发明涉及用于纤维板材的防水剂制备方法及其应用,可有效解决纤维板材用防水剂对人体伤害、成本较高、使用寿命短的技术问题,方法是,原硅酸四乙酯1.8-2.2g与十二烷基三甲基硅烷2-7g加入乙醇13-30ml中,再逐步滴加质量浓度28%氨水溶液6-9ml,室温搅拌5-8小时,减压蒸干,得疏水粒子;将疏水粒子5-20g加入分散剂90-110ml中,搅拌均匀,超声处理25-35min,即为防水剂。本发明方法所制备的防水剂,可涂覆在纤维板上,有效延长纤维板防水性能和使用寿命,本发明原材料丰富,制备方法简单,易操作,生产效率高,产品质量好,成本低,环保,使用寿命长,经济和社会效益巨大。
【IPC分类】C09D7/12, C09D183/08, C09D1/00
【公开号】CN105647251
【申请号】
【发明人】刘洁, 贺文明, 孟艳芳, 徐 明, 朱秋荣, 齐静, 康瑛珂
【申请人】安阳华森纸业有限责任公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年4月12日