CN109504267A - 一种有机硅改性水性复合木器涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于木器涂料技术领域，公开了一种有机硅改性水性复合木器涂料及其制备方法与应用。该木器涂料按质量分数计包括以下组分：水性聚氨酯乳液100份、有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液5～100份、交联剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份、紫外吸收剂0.1～1份、流平剂0.1～1份、抗氧剂0.1～1份。本发明通过有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯复合木器涂料，其成膜后硬度、耐水性、耐热性得到显著提升，同时具有良好的耐低温性，可应用于木制家具、木地板、室内装修。

Description

一种有机硅改性水性复合木器涂料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于木器涂料技术领域，特别涉及一种有机硅改性水性复合木器涂料及其制备方法与应用。
背景技术
传统的溶剂型涂料含有大量有机溶剂，危害健康、污染环境，而水性涂料在施工中基本不释放或仅释放很少量的有机溶剂，呈现出极为良好的前景。
水性聚丙烯酸酯和水性聚氨酯木器涂料是两种用途广泛的木器涂料。然而，单纯的水性聚丙烯酸酯和水性聚氨酯涂料各有优缺点；单一的聚丙烯酸酯树脂，分子间缺少交联，难以形成交联网状结构，因此耐高温性差，易高温发粘，而低温又缺乏弹性。单一的水性聚氨酯则涂膜的耐水性差，光泽度不好，硬度不够高。无论在聚氨酯或聚丙烯酸酯中引入硅烷偶联剂硅氧烷链，都可以在水解形成Si-OH，Si-OH再进一步缩合生成Si-O-Si键，从而提高了相应聚合物的胶膜耐水性、机械强度、耐候性能等性能。因此聚氨酯、聚丙烯酸酯、有机硅氧烷互为改性，所制得的复合乳液，可以兼容三者之间的优越性能。
发明内容
为了克服上述单一水性聚丙烯酸酯和水性聚氨酯木器涂料现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种有机硅改性水性复合木器涂料。
本发明的另一目的在于提供所述有机硅改性水性复合木器涂料的制备方法。
本发明再一目的在于提供上述一种有机硅改性水性复合木器涂料在木制家具、木地板、室内装修等领域的应用。
本发明的目的通过下述方案实现：
一种有机硅改性水性复合木器涂料，按质量份数计其主要包括以下的组分：
水性聚氨酯乳液100份
有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液5～100份
交联剂0.1～1份
消泡剂0.1～1份
紫外吸收剂0.1～1份
流平剂0.1～1份
抗氧剂0.1～1份。
优选的，所述有机硅改性水性复合木器涂料25℃下的表干时间为5.9～10h，拉伸强度为13.7～25.6MPa，断裂伸长率为11.9～16.8％。
优选的，所述的交联剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡和二烷基锡二马来酸酯中的至少一种；
所述的消泡剂为BYK-019、HT-530、B-83和CA-2041中的至少一种；
所述的紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、UV1130和UV196中的至少一种；
所述的流平剂为BYK-333、BYK-342、BYK-349和BYK-355中的至少一种；
所述的抗氧剂为3114、300和1010中的至少一种。
优选的，所述的水性聚氨酯乳化前具有如式(Ⅰ)所示结构：
其中，R1为
中的一种；R2为含2～8个C的烷基；R3为-CH3和-CH2CH3中的一种；m、n为1～20中的任一整数。
所述的有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳化前具有如式(Ⅱ)所示的结构：
其中，PU代表式(Ⅰ)所示结构；R4、R5、R6为-H和-CH3中的一种；R7为含1～8个C的烷基；R8为含2～4个C的烷基；R9仅为化学键，或者为R10为含1到3个C的烷基；R11可为-H和中的一种；R12、R13为-CH3和-CH2CH3中的一种；t、x、y、z为1～50中的任一整数。
一种有机硅改性水性复合木器涂料的制备方法，包括如下步骤：
水性聚氨酯乳液的制备：
将100～300重量份溶剂、20～60重量份二异氰酸酯、40～120重量份除水的聚酯二元醇和除水的4～15重量份双羟基羧酸搅拌均匀，在55～80℃下反应4～6h得异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体；将所述聚氨酯预聚体冷却至30～45℃，加入中和剂调节pH值至6～7之间，加入150～300重量份水分散乳化，减压蒸馏除去溶剂即得固含量为30％～50％的水性聚氨酯乳液；
有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液的制备：
(S1)将100～300重量份溶剂、20～60重量份二异氰酸酯、40～120重量份聚酯二元醇和4～15重量份双羟基羧酸在55～80℃下搅拌反应4～8h，得水性聚氨酯预聚体；向所述水性聚氨酯预聚体加入4～9重量份有机硅A在30～45℃下搅拌反应1.5～2h，得有机硅A单封端的水性聚氨酯预聚体；
(S2)将100～190重量份溶剂、80～96重量份(甲基)丙烯酸酯、4～20重量份(甲基)丙烯酸羟基酯、2～10重量份有机硅B、2～6重量份引发剂在50～80℃搅拌反应3.5～5h，得含有机硅B和羟基的聚丙烯酸酯；
(S3)将25～60重量份所述有机硅A单封端的的水性聚氨酯预聚体,25～60重量份所述水性聚氨酯预聚体与30～90重量份所述含有机硅B和羟基的聚丙烯酸酯在50～80℃搅拌反应5～7h，得到有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物；将所述有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物冷却至30～45℃，加入中和剂反应0.5～1h，调节pH值至6～7；再加入100～250重量份水搅拌乳化，减压蒸馏去除溶剂即得所述有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液；
有机硅改性水性复合木器涂料的制备：
将所述水性聚氨酯乳液100质量份、所述有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液5～100质量份、交联剂0.1～1质量份、消泡剂0.1～1质量份、紫外吸收剂0.1～1质量份、流平剂0.1～1质量份、抗氧剂0.1～1质量份混合搅拌均匀，即可得到固含量为30％～50％的有机硅改性水性复合木器涂料)。
其中，有机硅A和有机硅B为代指不同的有机硅。
优选的，所述水性聚氨酯乳液的制备中：
所述的溶剂用于提供溶液反应环境，为丙酮和丁酮中的一种；
所述的二异氰酸酯为异佛尔酮异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；
所述的聚酯二元醇为聚己内酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己二酸丙二醇酯二元醇和聚己二酸丁二醇酯二元醇中的至少一种；
所述的聚酯二元醇分子量为500～3000；
所述的双羟基羧酸为2,2-二羟甲基丙酸和2,2-二羟甲基丁酸中的至少一种；
所述中和剂为三乙胺和二异丙基乙胺中的至少一种。
优选的，所述有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液的制备中：
步骤(S1)所述的溶剂用于提供溶液反应环境，为丙酮和丁酮中的一种；
步骤(S1)所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种，且与合成所述的水性聚氨酯乳液所选用的二异氰酸酯一致；
步骤(S1)所述的聚酯二元醇为聚己内酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己二酸丙二醇酯二元醇和聚己二酸丁二醇酯二元醇中的至少一种，且与合成所述的水性聚氨酯乳液所选用的聚酯二元醇一致；
步骤(S1)所述的聚酯二元醇分子量为500～3000，且与合成所述的水性聚氨酯乳液所选用的聚酯二元醇分子量一致；
步骤(S1)所述的双羟基羧酸为2,2-二羟甲基丙酸和2,2-二羟甲基丁酸中的至少一种，且与合成所述的水性聚氨酯乳液所选用的双羟基羧酸一致；
步骤(S1)所述的有机硅A为苯胺甲基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ―氨丙基三甲氧基硅烷和γ―氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；
步骤(S2)中所述的(甲基)丙烯酸酯为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯和(甲基)丙烯酸异丁酯中的至少一种；
步骤(S2)所述的溶剂用于提供溶液反应环境，为丙酮和丁酮中的至少一种；
步骤(S2)中所述的(甲基)丙烯酸羟基酯为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯和(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯中的至少一种；
步骤(S2)所述的有机硅B为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种；
步骤(S2)所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；
步骤(S3)所述中和剂为三乙胺和二异丙基乙胺中的至少一种。
所述有机硅改性水性复合木器涂料在木制家具、木地板、室内装修领域的应用，所述有机硅改性水性复合木器涂料在1～7d的固化后形成涂层。
所述固化可在室温范围内进行。
通过有机硅改性后的水性聚丙烯酸酯聚氨酯复合木器涂料，其硬度、耐水性得到显著提升，同时又具有良好的耐低温性。
本发明的机理为：
本发明通过在聚丙烯酸酯中引入羟基，利用聚丙烯酸酯中的羟基和聚氨酯中的端异氰酸酯基反应，实现两者的键合。同时使用化学改性的方法分别在聚丙烯酸酯和水性聚氨酯中引入有机硅，从而实现了合成有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物的目的。将有机硅引入到聚丙烯酸酯和聚氨酯分子当中后，活性硅氧烷基团在一定条件下水解形成硅醇(-Si-OH)，硅醇可以脱水缩合形成立体网络(-Si-O-Si-)交联结构，聚合物交联密度增加，涂膜的耐水性和机械强度得到提升。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
上述的有机硅改性水性复合木器涂料既具有有机硅耐水性耐热性好的优点，又兼具聚丙烯酸酯木器涂料表面光滑、耐水性好、硬度佳和聚氨酯木器涂料耐低温等的优点，可应用于木制家具、木地板、室内装修等领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。
实施例1
一种有机硅改性水性复合木器涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)水性聚氨酯乳液的制备：将除水的异氟尔酮二异氰酸酯40重量份、聚己二酸乙二醇酯二元醇(分子量1000)98重量份、2,2-二羟甲基丁酸5重量份、丁酮150重量份加入到反应容器中，加热到80℃反应5h，得水性聚氨酯预聚体；将水性聚氨酯预聚体冷却至30～45℃，加入中和剂二异丙基乙胺调节溶液pH值在6～7之间，加入250重量份水分散乳化，减压蒸馏除去丁酮即可得到水性聚氨酯乳液。
(2)有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体合成：取步骤(1)中所述水性聚氨酯预聚体150份，加入有机硅A(苯胺甲基三甲氧基硅烷)4重量份，在35～40℃条件下搅拌反应2h得有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体。
(3)含有机硅B和羟基聚丙烯酸酯的合成：将除水的甲基丙烯酸甲酯100重量份、有机硅B(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷)6.3重量份、甲基丙烯酸羟丙酯8.4重量份、偶氮二异丁腈4重量份、2-戊酮120重量份加入到反应器中，加热到80℃，反应4h，即可得到含有机硅B和羟基的聚丙烯酸酯。
(4)有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液的合成：在溶剂的存在下将上述制得的水性聚氨酯预聚体50重量份、有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体50重量份，含有机硅和羟基的聚丙烯酸酯75重量份加入到反应器中，加热到75℃反应6h。反应结束后，待其冷却至30～45℃后，加入中和剂二异丙基乙胺使溶液pH值在6～7之间，加入150份水乳化，减压蒸馏去除溶剂即得有机硅改性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液。
(5)有机硅改性水性复合木器涂料的制备：取步骤(1)制得的水性聚氨酯乳液100重量份，步骤(4)制得的有机硅改性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液80重量份，交联剂二月桂酸二丁基锡0.25重量份，消泡剂CA-2041 0.2重量份，流平剂BYK-355 0.2重量份，抗氧剂1010 0.1重量份，紫外吸收剂UV196 0.3重量份，搅拌均匀，即可得有机硅改性水性复合木器涂料。
实施例2
一种有机硅改性水性复合木器涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)水性聚氨酯乳液的制备：将除水的二苯基甲烷二异氰酸酯37重量份、聚己内酯二醇(分子量1000)53.4重量份、2,2-二羟甲基丙酸7.6重量份、丙酮98重量份加入到反应容器中，加热到56℃，反应6h，即可得到水性聚氨酯预聚体；将所述水性聚氨酯预聚体冷却至30～45℃，加入三乙胺中和，使pH在6～7之间，再加入190份水搅拌分散，减压蒸馏除去丙酮，得水性聚氨酯乳液。
(2)有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体的合成：取步骤(1)中所述水性聚氨酯预聚体120份，加入有机硅A(苯胺甲基三乙氧基硅烷)5.6重量份在40～50℃反应2h，得有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体。
(3)含有机硅B和羟基聚丙烯酸酯的合成：将除水的甲基丙烯酸异丁酯96重量份、有机硅B(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)6重量份、甲基丙烯酸羟乙酯8.4重量份、偶氮二异丁腈3重量份、丁酮120重量份加入到反应器中，加热到80℃，反应6h，即可得到含有机硅B和羟基的聚丙烯酸酯。
(4)有机硅改性水性丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液的合成：将上述制得的水性聚氨酯预聚体40份、有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体60重量份和含有机硅B和羟基聚丙烯酸酯80重量份加入到反应器中，加热至55℃反应6h。反应结束冷却至30～45℃，加入三乙胺中和上述产物至pH值在6～7之间，加入140重量份水搅拌分散，减压蒸馏去除溶剂，得有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液。
(5)有机硅改性水性复合木器涂料的制备：取100重量份步骤(1)制得的水性聚氨酯乳液，40份步骤(4)制得的有机硅改性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液，交联剂辛酸亚锡0.2份、消泡剂BYK-024 0.15重量份，流平剂BYK-333 0.1重量份，抗氧剂3114 0.25重量份，紫外吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮0.22重量份，混合搅拌均匀，即可得有机硅改性水性复合木器涂料。
实施例3
一种有机硅改性水性复合木器涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)水性聚氨酯乳液的制备：将除水的4-甲基环己基二异氰酸酯47重量份、聚己二酸丁二醇酯二元醇(分子量1000)104重量份、2,4-二羟基丙酸6.6重量份、丁酮160重量份加入到反应容器中，加热到78℃，反应3.5h，得水性聚氨酯预聚体；将所述水性聚氨酯预聚体冷却至30～45℃，加入二异丙基乙胺使溶液pH值在6～7之间，加入300份水分散，减压蒸馏去除溶剂即可得到水性聚氨酯乳液。
(2)有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体合成：取步骤(1)所述水性聚氨酯预聚体110重量份，加入有机硅A(γ―氨丙基三甲氧基硅烷)7份35～40℃下反应2h得有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体。
(3)含有机硅B和羟基聚丙烯酸酯的合成：将除水的甲基丙烯酸-4-羟基丁酯87.3重量份、有机硅B(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)4.8重量份、甲基丙烯酸羟丙酯7.9重量份、偶氮二异庚腈6重量份、丁酮100重量份加入到反应器中，加热到80℃，反应4h，即可得到含有机硅B和羟基的聚丙烯酸酯。
(4)有机硅改性水性丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液的合成：将上述制得的水性聚氨酯预聚体30重量份、有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体35重量份和聚丙烯酸酯预聚体60重量份加入到反应器中，加热到75℃反应5h。反应结束后冷却至30～45℃，加入三乙胺中和上述产物至pH值在6～7之间。然后加入120重量份的去离子水，搅拌半个小时，减压蒸馏除去溶剂，即得到有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液。
(5)有机硅改性水性复合木器涂料的制备：取100重量份上述制得的水性聚氨酯乳液、50重量份有机硅改性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液、交联剂二(十二烷基硫)二丁基锡0.4重量份、消泡剂BYK-019 0.2重量份，流平剂BYK-3550.2重量份，抗氧剂3114 0.2重量份，紫外吸收剂UV1130 0.2重量份，混合后搅拌均匀，即可得到有机硅改性水性复合木器涂料。
实施例4
一种有机硅改性水性复合木器涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)水性聚氨酯乳液的制备：将除水的二苯甲烷二异氰酸酯56.5重量份、聚己二酸乙二醇酯二元醇(分子量1000)100重量份、2,4-二羟甲基丁酸7.2重量份、丙酮150重量份加入到反应容器中，加热到55℃，反应5h，即可得到水性聚氨酯预聚体。将预聚体冷却至30～45℃，加入三乙胺中和，使pH在6～7之间，加入200份水搅拌分散，减压蒸馏除去丙酮，得水性聚氨酯乳液。
(2)有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体合成：同步骤(1)中合成水性聚氨酯预聚体，冷却至40～50℃加入γ―氨丙基三乙氧基硅烷8.5质量份，反应2h得有机硅A单封端的水性聚氨酯预聚体。
(3)含有机硅B和羟基聚丙烯酸酯的合成：将除水的甲基丙烯酸甲酯47.5重量份、甲基丙烯酸异丁酯40重量份、乙烯基三甲氧基硅烷6.7重量份、甲基丙烯酸羟丙酯10.8重量份、偶氮二异庚腈6重量份、丁酮120重量份加入到反应器中，加热到75℃，反应4.5h，即可得到含有机硅B和羟基的聚丙烯酸酯。
(4)有机硅改性水性丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液的合成：将上述制得的水性聚氨酯预聚体40重量份、有机硅A单封端水性聚氨酯预聚体45重量份和聚丙烯酸酯预聚体50重量份加入到反应器中，加热到70℃反应6h。反应结束后冷却至30～45℃，加入三乙胺中和上述产物至pH值在6～7之间。然后加入120重量份的去离子水，搅拌半个小时，减压蒸馏除去溶剂，即得到有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯复合乳液。
(5)有机硅改性水性复合木器涂料的制备：取100重量份步骤(1)制得的水性聚氨酯乳液、90重量份步骤(4)制得的有机硅改性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液、交联剂二醋酸二丁基锡0.3重量份、消泡剂HT-530 0.12重量份，流平剂BYK-355 0.25重量份，抗氧剂10100.15重量份，紫外吸收剂UV196 0.35重量份。混合后搅拌均匀，即可得有机硅改性水性复合木器涂料。
对比例1
除了不添加有机硅改性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液，其余步骤和参数参见
实施例1。
对实施例1～4制备得到的有机硅改性水性复合木器涂料以及对比例1制得的水性聚氨酯涂料的性能进行测试。按照国标GB/T23999-2009中的标准制备样条和涂膜，测试其拉伸强度和断裂伸长率等。测试标准：(1)涂膜铅笔硬度：GB/T6739-1996中的B法；(2)涂膜外观：GB/T1729-79；(3)表干时间：GB/T19250-2003；(4)拉伸强度：GB/T23999-2009；(5)断裂伸长率：GB/T23999-2009；(6)耐水性：GB/T1733-93。所得结果见下表1。
表1不同实施例的有机硅改性水性复合木器涂料涂膜固化后性能指标
从上表1中可以看出，本发明制得的有机硅改性水性复合木器涂料相比单一的水性聚氨酯涂料具有更高的拉伸强度和断裂伸长率，并且耐水性好，硬度高，符合国标的要求。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种有机硅改性水性复合木器涂料，其特征在于，按质量份数计其主要包括以下的组分：
2.根据权利要求1所述的一种有机硅改性水性复合木器涂料，其特征在于，所述有机硅改性水性复合木器涂料25℃下的表干时间为5.9～10h，拉伸强度为13.7～25.6MPa，断裂伸长率为11.9～16.8％。
3.根据权利要求1所述的一种有机硅改性水性复合木器涂料，其特征在于，所述的交联剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡和二烷基锡二马来酸酯中的至少一种；
所述的消泡剂为BYK-019、HT-530、B-83和CA-2041中的至少一种；
所述的紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、UV1130和UV196中的至少一种；
所述的流平剂为BYK-333、BYK-342、BYK-349和BYK-355中的至少一种；
所述的抗氧剂为3114、300和1010中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种有机硅改性水性复合木器涂料，其特征在于，所述的水性聚氨酯乳化前具有如式(Ⅰ)所示结构：
其中，R1为
中的一种；R2为含2～8个C的烷基；R3为-CH3和-CH2CH3中的一种；m、n为1～20中的任一整数。
5.根据权利要求1所述的一种有机硅改性水性复合木器涂料，其特征在于，所述的有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳化前具有如式(Ⅱ)所示的结构：
其中，PU代表式(Ⅰ)所示结构；R4、R5、R6为-H和-CH3中的一种；R7为含1～8个C的烷基；R8为含2～4个C的烷基；R9仅为化学键，或者为R10为含1到3个C的烷基；R11可为-H和中的一种；R12、R13为-CH3和-CH2CH3中的一种；t、x、y、z为1～50中的任一整数。
6.一种有机硅改性水性复合木器涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
水性聚氨酯乳液的制备：
将100～300重量份溶剂、20～60重量份二异氰酸酯、40～120重量份除水的聚酯二元醇和除水的4～15重量份双羟基羧酸搅拌均匀，在55～80℃下反应4～6h得异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体；将所述聚氨酯预聚体冷却至30～45℃，加入中和剂调节pH值至6～7之间，加入150～300重量份水分散乳化，减压蒸馏除去溶剂即得固含量为30％～50％的水性聚氨酯乳液；
有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液的制备：
(S1)将100～300重量份溶剂、20～60重量份二异氰酸酯、40～120重量份聚酯二元醇和4～15重量份双羟基羧酸在55～80℃下搅拌反应4～8h，得水性聚氨酯预聚体；向所述水性聚氨酯预聚体加入4～9重量份有机硅A在30～45℃下搅拌反应1.5～2h，得有机硅A单封端的水性聚氨酯预聚体；
(S2)将100～190重量份溶剂、80～96重量份(甲基)丙烯酸酯、4～20重量份(甲基)丙烯酸羟基酯、2～10重量份有机硅B、2～6重量份引发剂在50～80℃搅拌反应3.5～5h，得含有机硅B和羟基的聚丙烯酸酯；
(S3)将25～60重量份所述有机硅A单封端的的水性聚氨酯预聚体,25～60重量份所述水性聚氨酯预聚体与30～90重量份所述含有机硅B和羟基的聚丙烯酸酯在50～80℃搅拌反应5～7h，得到有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物；将所述有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物冷却至30～45℃，加入中和剂反应0.5～1h，调节pH值至6～7；再加入100～250重量份水搅拌乳化，减压蒸馏去除溶剂即得所述有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液；
有机硅改性水性复合木器涂料的制备：
将所述水性聚氨酯乳液100质量份、所述有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液5～100质量份、交联剂0.1～1质量份、消泡剂0.1～1质量份、紫外吸收剂0.1～1质量份、流平剂0.1～1质量份、抗氧剂0.1～1质量份混合搅拌均匀，即可得到固含量为30％～50％的有机硅改性水性复合木器涂料。
7.根据权利要求6所述的一种有机硅改性水性复合木器涂料的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液的制备中：
所述的溶剂用于提供溶液反应环境，为丙酮和丁酮中的一种；
所述的二异氰酸酯为异佛尔酮异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；
所述的聚酯二元醇为聚己内酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己二酸丙二醇酯二元醇和聚己二酸丁二醇酯二元醇中的至少一种；
所述的聚酯二元醇分子量为500～3000；
所述的双羟基羧酸为2,2-二羟甲基丙酸和2,2-二羟甲基丁酸中的至少一种；
所述中和剂为三乙胺和二异丙基乙胺中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的一种有机硅改性水性复合木器涂料的制备方法，其特征在于，所述有机硅改性水性聚丙烯酸酯聚氨酯共聚物乳液的制备中：
步骤(S1)所述的溶剂用于提供溶液反应环境，为丙酮和丁酮中的一种；
步骤(S1)所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种，且与合成所述的水性聚氨酯乳液所选用的二异氰酸酯一致；
步骤(S1)所述的聚酯二元醇为聚己内酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己二酸丙二醇酯二元醇和聚己二酸丁二醇酯二元醇中的至少一种，且与合成所述的水性聚氨酯乳液所选用的聚酯二元醇一致；
步骤(S1)所述的聚酯二元醇分子量为500～3000，且与合成所述的水性聚氨酯乳液所选用的聚酯二元醇分子量一致；
步骤(S1)所述的双羟基羧酸为2,2-二羟甲基丙酸和2,2-二羟甲基丁酸中的至少一种，且与合成所述的水性聚氨酯乳液所选用的双羟基羧酸一致；
步骤(S1)所述的有机硅A为苯胺甲基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ―氨丙基三甲氧基硅烷和γ―氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；
步骤(S2)中所述的(甲基)丙烯酸酯为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯和(甲基)丙烯酸异丁酯中的至少一种；
步骤(S2)所述的溶剂用于提供溶液反应环境，为丙酮和丁酮中的至少一种；
步骤(S2)所述的(甲基)丙烯酸羟基酯为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯和(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯中的至少一种；
步骤(S2)所述的有机硅B为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种；
步骤(S2)所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；
步骤(S3)所述中和剂为三乙胺和二异丙基乙胺中的至少一种。
9.权利要求1～5所述有机硅改性水性复合木器涂料在木制家具、木地板、室内装修领域的应用，所述有机硅改性水性复合木器涂料在经过1～7d的固化后形成涂层。
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