CN101665636B - 纳米耐磨乳液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米耐磨乳液，它的制备方法是在搅拌状态下对去离子水、乙醇和硅烷偶联剂的混合溶液进行两次水解反应，再加入纳米混合粉末进行催化反应制得。本发明具有较高的互溶性；用本发明最终制备的成品油漆不仅具有较好的反应活性，还具有优越的耐磨性能，用本发明制备的成品油漆涂覆在木地板上，使木地板的漆面附着力和耐刮力提高了，同时节省了面漆的用量，节约了成本；用本发明制备的成品油漆细腻均匀，涂覆到木地板上的涂层均匀平滑，使木地板美观协调。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备油漆的乳液，尤其是一种制备耐磨油漆的耐磨乳液。
背景技术
木地板以其天然环保、质感厚实温润、纹理美观自然等优点，正越来越多地走入普通家庭。随着人们对于生活质量的不断追求，木地板的耐磨性能也要求越来越高。木地板为了防止磨损，往往在木地板板面涂覆一层耐磨油漆，耐磨油漆的制备方法是将耐磨乳液与现有的普通油漆(如UV油漆)以一定比例混合互溶，因此耐磨乳液的性能直接影响到木地板的质量。现有的耐磨乳液与普通油漆的互溶性较差，导致制得的耐磨油漆耐磨性能较不理想，为了提高木地板的耐磨性普遍用的方法是增加耐磨油漆的涂覆层数，这就使得耐磨油漆的用量大大增加了，提高了木地板的制作成本。现有的耐磨乳液与普通油漆较差的互溶性还导致制得的耐磨油漆颗粒较大，涂覆有此耐磨油漆的木地板的表面涂层不均匀，影响了木地板的美观。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种纳米耐磨乳液。本发明具有较高的互溶性；用本发明最终制备的成品油漆不仅具有较好的反应活性，还具有优越的耐磨性能，用本发明制备的成品油漆涂覆在木地板上，使木地板的漆面附着力和耐刮力提高了，同时节省了面漆的用量，节约了成本；用本发明制备的成品油漆细腻均匀，涂覆到木地板上的涂层均匀平滑，使木地板美观协调。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案：一种纳米耐磨乳液，它是在搅拌状态下对去离子水、乙醇和硅烷偶联剂的混合溶液进行水解反应，再加入纳米混合粉末进行催化反应制得。
上述的纳米耐磨乳液中，所述的混合溶液组成为去离子水∶乙醇∶硅烷偶联剂＝1∶1∶27～1∶1∶30。
前述的纳米耐磨乳液中，所述的去离子水、乙醇和硅烷偶联剂的混合溶液中去离子水∶乙醇∶硅烷偶联剂＝1∶1∶28。
前述的纳米耐磨乳液中，所述的硅烷偶联剂是硅烷偶联剂KH570。
前述的纳米耐磨乳液中，所述的纳米混合粉末是二氧化硅和二氧化钛的纳米混合粉末，混合比例为1∶5.5～1∶6.5。
前述的纳米耐磨乳液中，所述的纳米混合粉末是二氧化硅和二氧化钛混合比例为1∶6的纳米混合粉末。
前述的纳米耐磨乳液，其特征在于：它的制备步骤如下；
a、在PH＝2～6的酸性环境，温度为38～42℃的条件下；将去离子水、乙醇和硅烷偶联剂混合，在搅拌状态下对硅烷偶联剂进行第一次水解反应，第一次水解反应的时间为4～6小时，待溶液澄清后，得A品；
b、将A品在搅拌状态下进行第二次水解反应，第二次水解反应的时间为25～35小时，待溶液澄清后，得B品；
c、向B品加入二氧化硅和二氧化钛的纳米混合粉末，边以5000～6500转/分钟的搅拌速度搅拌，边加入表面活性剂和助剂，进行催化反应，得C品；
d、将C品静置澄清，得成品。
上述的纳米耐磨乳液中，步骤c中，纳米混合粉末按B品质量的2％～4％加入B品中混合。
前述的纳米耐磨乳液中，步骤c中，纳米混合粉末按B品质量的3％加入B品中混合。
前述的纳米耐磨乳液中，步骤c中的搅拌，搅拌速度为6000转/分钟。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)、本发明的纳米材料二氧化硅和二氧化钛能充分溶解于普通油漆中，具有较高的互溶性。采用本发明与现有的普通油漆(如UV油漆)制得的成品油漆，静态下5小时沉淀物含量≤1.5％(沉淀物高度/400毫米高度的混合溶液)。
2)、用本发明制备的成品油漆具有较好的反应活性。因为本发明具有较高的互溶性，因此本发明最终制备的成品油漆细度均匀，具有很好的反应活性，可以根据需要制成数个等级的耐磨转数指标，以满足不同木地板的需要。
3)、涂覆有用本发明制备的成品油漆的木地板耐磨性能优越，耐磨转数可以达到4000转以上，硬度达到5H，漆面附着力和耐刮力达到国家优等品标准。
4)、用本发明制备的成品油漆用于涂覆木地板时(即对木地板进行饰面)，节约了油漆用量，节省了成本。由于普通耐磨乳液的性能不甚理想，现有木地板的涂饰工艺中面漆一般采用三道，分别是两道普通辊漆和一道淋漆，淋漆是一道比较消耗油漆的工序，每平方使用油漆达到80g左右；采用本发明最终制备的成品油漆对木地板进行饰面时可以采用一道耐磨辊漆代替一道淋漆和一道普通辊漆，每平方平可节约油漆55g，总计可以节约68.75％的油漆用量，大大节省了成本。
5)、涂覆有通过本发明制得的成品油漆的木地板美观协调。因为本发明与普通油漆(如UV油漆)在配制成品油漆过程中互溶性优越，所以制得的成品油漆细腻均匀、颗粒较小，涂覆在木地板时涂层均匀且厚度≤0.2mm，表面没有凸出的颗粒，使木地板美观协调。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对本发明做任何限制的依据。
实施例：一种纳米耐磨乳液，它是在搅拌状态下对去离子水、乙醇和硅烷偶联剂的混合溶液进行水解反应，去离子水、乙醇和硅烷偶联剂的混合溶液中去离子水∶乙醇∶硅烷偶联剂＝1∶1∶28，硅烷偶联剂是硅烷偶联剂KH570，再加入纳米混合粉末进行催化反应制得，纳米混合粉末是二氧化硅和二氧化钛的纳米混合粉末，混合比例为1∶6；上述的纳米耐磨乳液，它具体的制备步骤如下：a、在PH＝2～6的酸性环境，温度为38～42℃的条件下；将去离子水、乙醇和硅烷偶联剂混合，在搅拌状态下对硅烷偶联剂进行第一次水解反应，第一次水解反应的时间为4～6小时，待溶液澄清后，得A品；b、将A品(A品包括上层澄清液及下层沉淀物)在搅拌状态下进行第二次水解反应，第二次水解反应不用加入反应物，第二次水解反应的时间为30小时，目的是为了产生足够量的硅醇、硅醇羟基可与纳米粒子表面发生反应，改善纳米粒子在溶液中的分散性；其次在酸性条件下反应，有助于控制缩合反应的进行，加快水解速度，保证体系内部足量的硅醇参与反应。待溶液澄清后，得B品；c、向B品加入二氧化硅和二氧化钛的纳米混合粉末，纳米混合粉末按B品质量的3％加入B品中混合，边以6000转/分钟的搅拌速度搅拌，边加入表面活性剂和助剂，进行催化反应，得C品；d、将C品静置澄清，得成品。
Claims (9)
1.纳米耐磨乳液，其特征在于：它是在搅拌状态下对去离子水、乙醇和硅烷偶联剂的混合溶液进行水解反应，再加入纳米混合粉末进行催化反应制得；该乳液具体的制备步骤如下；
a、在PH＝2～6的酸性环境，温度为38～42℃的条件下；将去离子水、乙醇和硅烷偶联剂混合，在搅拌状态下对硅烷偶联剂进行第一次水解反应，第一次水解反应的时间为4～6小时，待溶液澄清后，得A品；
b、将A品在搅拌状态下进行第二次水解反应，第二次水解反应的时间为25～35小时，待溶液澄清后，得B品；
c、向B品加入二氧化硅和二氧化钛的纳米混合粉末，边以5000～6500转/分钟的搅拌速度搅拌，边加入表面活性剂和助剂，进行催化反应，得C品；
d、将C品静置澄清，得成品。
2.根据权利要求1所述的纳米耐磨乳液，其特征在于：所述的混合溶液组成为去离子水∶乙醇∶硅烷偶联剂＝1∶1∶27～1∶1∶30。
3.根据权利要求2所述的纳米耐磨乳液，其特征在于：所述的混合溶液组成为去离子水∶乙醇∶硅烷偶联剂＝1∶1∶28。
4.根据权利要求1所述的纳米耐磨乳液，其特征在于：所述的硅烷偶联剂是硅烷偶联剂KH570。
5.根据权利要求1所述的纳米耐磨乳液，其特征在于：所述的纳米混合粉末是二氧化硅和二氧化钛的纳米混合粉末，混合比例为1∶5.5～1∶6.5。
6.根据权利要求5所述的纳米耐磨乳液，其特征在于：所述的纳米混合粉末是二氧化硅和二氧化钛混合比例为1∶6的纳米混合粉末。
7.根据权利要求1所述的纳米耐磨乳液，其特征在于：步骤c中，纳米混合粉末按B品质量的2％～4％加入B品中混合。
8.根据权利要求7所述的纳米耐磨乳液，其特征在于：步骤c中，纳米混合粉末按B品质量的3％加入B品中混合。
9.根据权利要求1所述的纳米耐磨乳液，其特征在于：步骤c中的搅拌，搅拌速度为6000转/分钟。
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