CN105602437A - 一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其原料包括改性聚氨酯、丙烯酸乳液、醇酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、N-甲基吡咯烷酮、聚酰胺蜡防沉剂、玻璃粉、聚四氟乙烯蜡粉、气相二氧化硅、纳米二氧化硅、破泡聚硅氧烷溶液、硝化纤维素、聚醚改性聚二基硅氧烷、聚丙烯酸钾盐、纳米氧化锆和聚四氟乙烯蜡乳液。本发明的木器漆具有优异的阻燃和力学性能。

Description

一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆
技术领域
本发明涉及一种木器漆，尤其涉及一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆。
背景技术
聚氨酯工业木器漆具有硬度高，附着力好、耐磨性好、干燥快、漆膜光亮丰满等优点，广泛应用于家具、木质工艺品等产品的保护与装饰。但没有阻燃功能的聚氨酯材料在燃烧过程中释放出HCN、CO等有毒气体，有极大的安全隐患，具有阻燃功能的聚氨酯材料受到广泛关注。
现有技术中的聚氨酯木器漆的阻燃和力学性能无法满足实际使用时的需求，因此亟需开发一种具有优异阻燃和力学性能的聚氨酯木器漆。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆，具有优异的阻燃和力学性能。
本发明提出的一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其原料按重量份包括：改性聚氨酯80-120份、丙烯酸乳液30-60份、醇酸树脂10-40份、丙二醇甲醚醋酸酯5-15份、N-甲基吡咯烷酮2-8份、聚酰胺蜡防沉剂1-4份、玻璃粉3-6份、聚四氟乙烯蜡粉2-8份、气相二氧化硅1-5份、纳米二氧化硅2-8份、破泡聚硅氧烷溶液1-5份、硝化纤维素1-6份、聚醚改性聚二基硅氧烷4-8份、聚丙烯酸钾盐1-4份、纳米氧化锆2-4份、聚四氟乙烯蜡乳液4-8份。
优选地，改性聚氨酯按如下工艺进行制备：将层状硅酸盐放入水中搅拌0.5-1.5h，然后静置22-26h得到物料a，然后向物料a中添加烷基胺盐和盐酸混合均匀，升温至70-90℃，升温的过程中不停搅拌，然后用蒸馏水洗涤3-5次，70-80℃真空干燥，冷却至室温得到物料b；将聚醚多元醇、复配胺类催化剂、硅油、发泡剂和物料b混合均匀，一次搅拌得到物料c，然后向物料c中添加异氰酸酯，二次搅拌后60-80℃干燥5-7h，熟化处理，冷却至室温后得到改性聚氨酯。
优选地，层状硅酸盐、烷基胺盐、盐酸、聚醚多元醇、复配胺类催化剂、硅油和发泡剂的重量比为5-15：2-8：1-6：3-5：4-8：1-5：3-6。
优选地，一次搅拌的搅拌速度为280-320r/min，搅拌时间为5-15min。
优选地，二次搅拌的搅拌速度为2800-3200r/min，二次搅拌的时间为10-30min。
优选地，其原料按重量份包括：改性聚氨酯85-115份、丙烯酸乳液35-55份、醇酸树脂15-35份、丙二醇甲醚醋酸酯8-12份、N-甲基吡咯烷酮3-7份、聚酰胺蜡防沉剂2-3份、玻璃粉4-5份、聚四氟乙烯蜡粉3-7份、气相二氧化硅2-4份、纳米二氧化硅3-7份、破泡聚硅氧烷溶液2-4份、硝化纤维素2-5份、聚醚改性聚二基硅氧烷5-7份、聚丙烯酸钾盐2-3份、纳米氧化锆2.5-3.5份、聚四氟乙烯蜡乳液5-7份。
优选地，其原料按重量份包括：改性聚氨酯100份、丙烯酸乳液45份、醇酸树脂25份、丙二醇甲醚醋酸酯10份、N-甲基吡咯烷酮5份、聚酰胺蜡防沉剂2.5份、玻璃粉4.5份、聚四氟乙烯蜡粉5份、气相二氧化硅3份、纳米二氧化硅5份、破泡聚硅氧烷溶液3份、硝化纤维素3.5份、聚醚改性聚二基硅氧烷6份、聚丙烯酸钾盐2.5份、纳米氧化锆3份、聚四氟乙烯蜡乳液6份。
本发明的原料包括改性聚氨酯、丙烯酸乳液、醇酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、N-甲基吡咯烷酮、聚酰胺蜡防沉剂、玻璃粉、聚四氟乙烯蜡粉、气相二氧化硅、纳米二氧化硅、破泡聚硅氧烷溶液、硝化纤维素、聚醚改性聚二基硅氧烷、聚丙烯酸钾盐、纳米氧化锆和聚四氟乙烯蜡乳液，其中以改性聚氨酯为主料，改性聚氨酯作为成膜物质与丙烯酸乳液、醇酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、N-甲基吡咯烷酮和聚酰胺蜡防沉剂相互配合，合理控制相互之间的比例，使得本发明的木器漆具有优异的阻燃和力学性能，同时通过添加玻璃粉、聚四氟乙烯蜡粉、气相二氧化硅、纳米二氧化硅、破泡聚硅氧烷溶液、硝化纤维素、聚醚改性聚二基硅氧烷、聚丙烯酸钾盐、纳米氧化锆和聚四氟乙烯蜡乳液作为助剂，使得本发明的木器漆具有优异的综合性能。其中改性聚氨酯层状硅酸盐在分散状态取决于层状硅酸盐所选用的改性剂的化学结构，改性剂中的反应性基团-OH改善了层状硅酸盐在木器漆中的分散状态，层状硅酸盐的加入使木器漆的孔径分布变窄、泡孔变小。在较高含量时，用含-OH改性剂处理的层状硅酸盐所制得的木器漆的阻燃性、热稳定性、力学性能、比不用含-OH改性剂处理的层状硅酸盐所制得的木器漆的好；层状硅酸盐可改善聚氨酯的性能，且随其添加量的增加聚氨酯的阻燃性能逐渐提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明提出的一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其原料按重量份包括：改性聚氨酯100份、丙烯酸乳液45份、醇酸树脂25份、丙二醇甲醚醋酸酯10份、N-甲基吡咯烷酮5份、聚酰胺蜡防沉剂2.5份、玻璃粉4.5份、聚四氟乙烯蜡粉5份、气相二氧化硅3份、纳米二氧化硅5份、破泡聚硅氧烷溶液3份、硝化纤维素3.5份、聚醚改性聚二基硅氧烷6份、聚丙烯酸钾盐2.5份、纳米氧化锆3份、聚四氟乙烯蜡乳液6份。
改性聚氨酯按如下工艺进行制备：按重量份将10份层状硅酸盐放入水中搅拌1.0h，然后静置24h得到物料a，然后向物料a中添加5份烷基胺盐和3.5份盐酸混合均匀，升温至80℃，升温的过程中不停搅拌，然后用蒸馏水洗涤4次，75℃真空干燥，冷却至室温得到物料b；将4份聚醚多元醇、6份复配胺类催化剂、3份硅油、4.5份发泡剂和物料b混合均匀，300r/min搅拌10min得到物料c，然后向物料c中添加异氰酸酯，3000r/min搅拌20min后70℃干燥6h，熟化处理，冷却至室温后得到改性聚氨酯。
实施例2
本发明提出的一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其原料按重量份包括：改性聚氨酯80份、丙烯酸乳液60份、醇酸树脂10份、丙二醇甲醚醋酸酯15份、N-甲基吡咯烷酮2份、聚酰胺蜡防沉剂4份、玻璃粉6份、聚四氟乙烯蜡粉2份、气相二氧化硅5份、纳米二氧化硅2份、破泡聚硅氧烷溶液5份、硝化纤维素1份、聚醚改性聚二基硅氧烷8份、聚丙烯酸钾盐1份、纳米氧化锆4份、聚四氟乙烯蜡乳液4份。
改性聚氨酯按如下工艺进行制备：按重量份将5份层状硅酸盐放入水中搅拌1.5h，然后静置22h得到物料a，然后向物料a中添加8份烷基胺盐和1份盐酸混合均匀，升温至90℃，升温的过程中不停搅拌，然后用蒸馏水洗涤3次，80℃真空干燥，冷却至室温得到物料b；将3份聚醚多元醇、8份复配胺类催化剂、1份硅油、6份发泡剂和物料b混合均匀，280r/min搅拌15min得到物料c，然后向物料c中添加异氰酸酯，2800r/min搅拌30min后60℃干燥7h，熟化处理，冷却至室温后得到改性聚氨酯。
实施例3
本发明提出的一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其原料按重量份包括：改性聚氨酯120份、丙烯酸乳液30份、醇酸树脂40份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、N-甲基吡咯烷酮8份、聚酰胺蜡防沉剂1份、玻璃粉3份、聚四氟乙烯蜡粉8份、气相二氧化硅1份、纳米二氧化硅8份、破泡聚硅氧烷溶液1份、硝化纤维素6份、聚醚改性聚二基硅氧烷4份、聚丙烯酸钾盐4份、纳米氧化锆2份、聚四氟乙烯蜡乳液8份。
改性聚氨酯按如下工艺进行制备：按重量份将15份层状硅酸盐放入水中搅拌0.5h，然后静置26h得到物料a，然后向物料a中添加2份烷基胺盐和6份盐酸混合均匀，升温至70℃，升温的过程中不停搅拌，然后用蒸馏水洗涤5次，70℃真空干燥，冷却至室温得到物料b；将5份聚醚多元醇、4份复配胺类催化剂、5份硅油、3份发泡剂和物料b混合均匀，320r/min搅拌5min得到物料c，然后向物料c中添加异氰酸酯，3200r/min搅拌10min后80℃干燥5h，熟化处理，冷却至室温后得到改性聚氨酯。
实施例4
本发明提出的一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其原料按重量份包括：改性聚氨酯85份、丙烯酸乳液55份、醇酸树脂15份、丙二醇甲醚醋酸酯12份、N-甲基吡咯烷酮3份、聚酰胺蜡防沉剂3份、玻璃粉5份、聚四氟乙烯蜡粉3份、气相二氧化硅4份、纳米二氧化硅3份、破泡聚硅氧烷溶液4份、硝化纤维素2份、聚醚改性聚二基硅氧烷7份、聚丙烯酸钾盐2份、纳米氧化锆3.5份、聚四氟乙烯蜡乳液5份。
改性聚氨酯按如下工艺进行制备：按重量份将12份层状硅酸盐放入水中搅拌0.8h，然后静置25h得到物料a，然后向物料a中添加3份烷基胺盐和5份盐酸混合均匀，升温至75℃，升温的过程中不停搅拌，然后用蒸馏水洗涤4.5次，72℃真空干燥，冷却至室温得到物料b；将4.5份聚醚多元醇、5份复配胺类催化剂、4份硅油、4份发泡剂和物料b混合均匀，315r/min搅拌8min得到物料c，然后向物料c中添加异氰酸酯，3100r/min搅拌15min后75℃干燥5.5h，熟化处理，冷却至室温后得到改性聚氨酯。
实施例5
本发明提出的一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其原料按重量份包括：改性聚氨酯115份、丙烯酸乳液35份、醇酸树脂15份、丙二醇甲醚醋酸酯12份、N-甲基吡咯烷酮7份、聚酰胺蜡防沉剂2份、玻璃粉5份、聚四氟乙烯蜡粉7份、气相二氧化硅2份、纳米二氧化硅7份、破泡聚硅氧烷溶液2份、硝化纤维素2份、聚醚改性聚二基硅氧烷7份、聚丙烯酸钾盐2份、纳米氧化锆3.5份、聚四氟乙烯蜡乳液5份。
改性聚氨酯按如下工艺进行制备：按重量份将8份层状硅酸盐放入水中搅拌1.2h，然后静置23h得到物料a，然后向物料a中添加7份烷基胺盐和2份盐酸混合均匀，升温至85℃，升温的过程中不停搅拌，然后用蒸馏水洗涤3.5次，78℃真空干燥，冷却至室温得到物料b；将3.5份聚醚多元醇、7份复配胺类催化剂、2份硅油、5份发泡剂和物料b混合均匀，285r/min搅拌12min得到物料c，然后向物料c中添加异氰酸酯，2900r/min搅拌25min后65℃干燥6.5h，熟化处理，冷却至室温后得到改性聚氨酯。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其特征在于，其原料按重量份包括：改性聚氨酯80-120份、丙烯酸乳液30-60份、醇酸树脂10-40份、丙二醇甲醚醋酸酯5-15份、N-甲基吡咯烷酮2-8份、聚酰胺蜡防沉剂1-4份、玻璃粉3-6份、聚四氟乙烯蜡粉2-8份、气相二氧化硅1-5份、纳米二氧化硅2-8份、破泡聚硅氧烷溶液1-5份、硝化纤维素1-6份、聚醚改性聚二基硅氧烷4-8份、聚丙烯酸钾盐1-4份、纳米氧化锆2-4份、聚四氟乙烯蜡乳液4-8份。
2.根据权利要求1所述的具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其特征在于，改性聚氨酯按如下工艺进行制备：将层状硅酸盐放入水中搅拌0.5-1.5h，然后静置22-26h得到物料a，然后向物料a中添加烷基胺盐和盐酸混合均匀，升温至70-90℃，升温的过程中不停搅拌，然后用蒸馏水洗涤3-5次，70-80℃真空干燥，冷却至室温得到物料b；将聚醚多元醇、复配胺类催化剂、硅油、发泡剂和物料b混合均匀，一次搅拌得到物料c，然后向物料c中添加异氰酸酯，二次搅拌后60-80℃干燥5-7h，熟化处理，冷却至室温后得到改性聚氨酯。
3.根据权利要求1或2所述的具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其特征在于，层状硅酸盐、烷基胺盐、盐酸、聚醚多元醇、复配胺类催化剂、硅油和发泡剂的重量比为5-15：2-8：1-6：3-5：4-8：1-5：3-6。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其特征在于，一次搅拌的搅拌速度为280-320r/min，搅拌时间为5-15min。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其特征在于，二次搅拌的搅拌速度为2800-3200r/min，二次搅拌的时间为10-30min。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其特征在于，其原料按重量份包括：改性聚氨酯85-115份、丙烯酸乳液35-55份、醇酸树脂15-35份、丙二醇甲醚醋酸酯8-12份、N-甲基吡咯烷酮3-7份、聚酰胺蜡防沉剂2-3份、玻璃粉4-5份、聚四氟乙烯蜡粉3-7份、气相二氧化硅2-4份、纳米二氧化硅3-7份、破泡聚硅氧烷溶液2-4份、硝化纤维素2-5份、聚醚改性聚二基硅氧烷5-7份、聚丙烯酸钾盐2-3份、纳米氧化锆2.5-3.5份、聚四氟乙烯蜡乳液5-7份。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有优异阻燃和力学性能的木器漆，其特征在于，其原料按重量份包括：改性聚氨酯100份、丙烯酸乳液45份、醇酸树脂25份、丙二醇甲醚醋酸酯10份、N-甲基吡咯烷酮5份、聚酰胺蜡防沉剂2.5份、玻璃粉4.5份、聚四氟乙烯蜡粉5份、气相二氧化硅3份、纳米二氧化硅5份、破泡聚硅氧烷溶液3份、硝化纤维素3.5份、聚醚改性聚二基硅氧烷6份、聚丙烯酸钾盐2.5份、纳米氧化锆3份、聚四氟乙烯蜡乳液6份。
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