CN109608662A - 一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球及其制备 - Google Patents

一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球及其制备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，包括：将丙烯酸、叔丁基过氧化氢混合，加入氧化聚乙烯蜡搅拌，降温，过筛，加入水搅拌，加入硫酸铝、聚乙二醇、硼酸继续搅拌，搅拌状态下滴加氨水，水热反应，煅烧，粉碎得到用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球。本发明公开一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，包括如下步骤：将水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂搅拌，再依次加入氧化镁、碳酸氢铵、无水乙醇、抗菌剂、防霉剂、消泡剂、润湿剂、聚乙烯醇、水性催干剂、水混合得到预混料；将上述聚乙烯蜡微球、滑石粉、聚丙烯腈基碳纤维、颜料混合，研磨，加入预混料搅拌，接着加入异佛尔酮二胺搅拌得到高柔韧性木制家具用醇酸涂料。

Description

一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球及其制备
技术领域
本发明涉及木器涂料技术领域，尤其涉及一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球及其制备方法，及一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法。
背景技术
近年来，随着世界各国环保意识的日益加强，国内外相继制定了一些环保法规来限制挥发性有机化合物(VOC)向大气排放，高性能、环保已成为涂料发展的方向。几乎整个涂料界的技术人员都在关注溶剂的含量，无溶剂涂料的研究与发展。水性涂料作为以水为溶剂的一种涂料，早已被人们所认识。水性醇酸涂料安全环保，被得到越来越广泛的应用
为了有效促进水性醇酸涂料产业的快速发展，必须解决水性醇酸涂料存在的附着强度低，柔韧性差的技术问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球及其制备方法，不仅粒度均匀，而且分散效果好；本发明提出了一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，附着力强，柔韧性优异。
本发明提出的一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，包括如下步骤：将丙烯酸、叔丁基过氧化氢混合均匀，加入氧化聚乙烯蜡搅拌，降温，过筛，加入水搅拌均匀，加入硫酸铝、聚乙二醇、硼酸继续搅拌，搅拌状态下滴加氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌，水热反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，冷却，粉碎得到用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球。
优选地，加入氧化聚乙烯蜡搅拌10-20min，搅拌温度为125-145℃。
优选地，水热反应温度为230-250℃，水热反应时间为4-6h。
优选地，煅烧温度为1000-1100℃，煅烧时间为7-10min。
优选地，丙烯酸、叔丁基过氧化氢、氧化聚乙烯蜡、水、硫酸铝、聚乙二醇、硼酸的重量比为10-20：0.6-1.4：2-3：120-160：10-20：25-35：8-16。
本发明提出的一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球，采用上述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法制得。
本发明将氧化聚乙烯蜡在叔丁基过氧化氢的作用下表面接枝丙烯酸，分子链上含有大量羧酸，与硫酸铝、聚乙二醇、硼酸的分散相容性极好，经过水热反应后进行煅烧，不仅粒度均匀，而且分散效果好。
本发明提出的一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，包括如下步骤：
S1、将水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂搅拌均匀，再依次加入氧化镁、碳酸氢铵、无水乙醇、抗菌剂、防霉剂、消泡剂、润湿剂、聚乙烯醇、水性催干剂、水混合均匀得到预混料；
S2、将上述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球、滑石粉、聚丙烯腈基碳纤维、颜料混合，研磨，加入预混料搅拌均匀，接着加入异佛尔酮二胺搅拌均匀得到高柔韧性木制家具用醇酸涂料。
优选地，S1中，水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂、氧化镁、碳酸氢铵、无水乙醇、抗菌剂、防霉剂、消泡剂、润湿剂、聚乙烯醇、水性催干剂、水的重量比为85-95：30-50：0.6-1.8：3-7：10-20：1.5-2.5：2-4：1.5-2.5：2-4：6-10：2-4：180-260。
优选地，S2中，研磨时间为4-12min，研磨速度为1200-1400r/min，研磨压力为0.12-0.18MPa。
优选地，S2中，上述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球、滑石粉、聚丙烯腈基碳纤维、颜料、预混料、异佛尔酮二胺的重量比为6-14：4-10：6-10：2-4：110-130：2-4。
本发明S1中，采用水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂配合作用，加工性能优良，固化成膜后力学性能优异，柔韧性好，附着强度高，通过采用S3中异佛尔酮二胺与碳酸氢铵复配，可促使交联产物的分子量适中，使本发明所得涂膜在具有较高硬度的同时，韧性较好，即使木制家具在外力撞击下涂膜也不会开裂，附着强度极高；S2中，复合微球可促使滑石粉、聚丙烯腈基碳纤维和颜料在水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂中的分散，经过固化后涂膜均匀，附着强度高，而抗菌剂、防霉剂、消泡剂、润湿剂、聚乙烯醇、水混合作用，可提高本发明所得涂料的触变性、耐刷性，涂膜不易开裂，耐腐蚀及柔韧性能进一步增强。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，包括如下步骤：将10kg丙烯酸、1.4kg叔丁基过氧化氢混合均匀，加入2kg氧化聚乙烯蜡搅拌20min，搅拌温度为125℃，降温，过100目筛，加入160kg水搅拌均匀，加入10kg硫酸铝、35kg聚乙二醇、8kg硼酸继续搅拌30min，搅拌状态下滴加浓度为10wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌20min，230℃水热反应6h，离心，洗涤，干燥，1000℃煅烧10min，冷却，粉碎得到用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球。
一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，包括如下步骤：
S1、将85kg水性醇酸树脂、50kg水性丙烯酸树脂搅拌均匀，搅拌温度为40℃，搅拌速度为120r/min，再依次加入0.6kg氧化镁、7kg碳酸氢铵、10kg无水乙醇、2.5kg抗菌剂、2kg防霉剂、2.5kg消泡剂、2kg润湿剂、10kg聚乙烯醇、2kg水性催干剂、260kg水混合均匀得到预混料；
S2、将6kg上述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球、10kg滑石粉、6kg聚丙烯腈基碳纤维、4kg颜料混合，研磨4min，研磨速度为1400r/min，研磨压力为0.12MPa，加入130kg预混料搅拌均匀，接着加入2kg异佛尔酮二胺搅拌均匀得到高柔韧性木制家具用醇酸涂料。
实施例2
一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，包括如下步骤：将20kg丙烯酸、0.6kg叔丁基过氧化氢混合均匀，加入3kg氧化聚乙烯蜡搅拌10min，搅拌温度为145℃，降温，过100目筛，加入120kg水搅拌均匀，加入20kg硫酸铝、25kg聚乙二醇、16kg硼酸继续搅拌20min，搅拌状态下滴加浓度为16wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌10min，250℃水热反应4h，离心，洗涤，干燥，1100℃煅烧7min，冷却，粉碎得到用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球。
一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，包括如下步骤：
S1、将95kg水性醇酸树脂、30kg水性丙烯酸树脂搅拌均匀，搅拌温度为50℃，搅拌速度为60r/min，再依次加入1.8kg氧化镁、3kg碳酸氢铵、20kg无水乙醇、1.5kg抗菌剂、4kg防霉剂、1.5kg消泡剂、4kg润湿剂、6kg聚乙烯醇、4kg水性催干剂、180kg水混合均匀得到预混料；
S2、将14kg上述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球、4kg滑石粉、10kg聚丙烯腈基碳纤维、2kg颜料混合，研磨12min，研磨速度为1200r/min，研磨压力为0.18MPa，加入110kg预混料搅拌均匀，接着加入4kg异佛尔酮二胺搅拌均匀得到高柔韧性木制家具用醇酸涂料。
实施例3
一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，包括如下步骤：将12kg丙烯酸、1.2kg叔丁基过氧化氢混合均匀，加入2.2kg氧化聚乙烯蜡搅拌17min，搅拌温度为130℃，降温，过100目筛，加入150kg水搅拌均匀，加入12kg硫酸铝、32kg聚乙二醇、10kg硼酸继续搅拌28min，搅拌状态下滴加浓度为12wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌17min，235℃水热反应5.5h，离心，洗涤，干燥，1030℃煅烧9min，冷却，粉碎得到用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球。
一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，包括如下步骤：
S1、将88kg水性醇酸树脂、45kg水性丙烯酸树脂搅拌均匀，搅拌温度为44℃，搅拌速度为100r/min，再依次加入0.9kg氧化镁、6kg碳酸氢铵、12kg无水乙醇、2.2kg抗菌剂、2.5kg防霉剂、2.2kg消泡剂、2.5kg润湿剂、9kg聚乙烯醇、2.5kg水性催干剂、240kg水混合均匀得到预混料；
S2、将8kg上述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球、8kg滑石粉、7kg聚丙烯腈基碳纤维、3.5kg颜料混合，研磨6min，研磨速度为1350r/min，研磨压力为0.14MPa，加入125kg预混料搅拌均匀，接着加入2.5kg异佛尔酮二胺搅拌均匀得到高柔韧性木制家具用醇酸涂料。
实施例4
一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，包括如下步骤：将18kg丙烯酸、0.8kg叔丁基过氧化氢混合均匀，加入2.8kg氧化聚乙烯蜡搅拌13min，搅拌温度为140℃，降温，过100目筛，加入130kg水搅拌均匀，加入18kg硫酸铝、28kg聚乙二醇、14kg硼酸继续搅拌22min，搅拌状态下滴加浓度为14wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌13min，245℃水热反应4.5h，离心，洗涤，干燥，1070℃煅烧8min，冷却，粉碎得到用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球。
一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，包括如下步骤：
S1、将92kg水性醇酸树脂、35kg水性丙烯酸树脂搅拌均匀，搅拌温度为46℃，搅拌速度为80r/min，再依次加入1.5kg氧化镁、4kg碳酸氢铵、18kg无水乙醇、1.8kg抗菌剂、3.5kg防霉剂、1.8kg消泡剂、3.5kg润湿剂、7kg聚乙烯醇、3.5kg水性催干剂、200kg水混合均匀得到预混料；
S2、将12kg上述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球、6kg滑石粉、9kg聚丙烯腈基碳纤维、2.5kg颜料混合，研磨10min，研磨速度为1250r/min，研磨压力为0.16MPa，加入115kg预混料搅拌均匀，接着加入3.5kg异佛尔酮二胺搅拌均匀得到高柔韧性木制家具用醇酸涂料。
实施例5
一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，包括如下步骤：将15kg丙烯酸、1kg叔丁基过氧化氢混合均匀，加入2.5kg氧化聚乙烯蜡搅拌15min，搅拌温度为135℃，降温，过100目筛，加入140kg水搅拌均匀，加入15kg硫酸铝、30kg聚乙二醇、12kg硼酸继续搅拌25min，搅拌状态下滴加浓度为13wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌15min，240℃水热反应5h，离心，洗涤，干燥，1050℃煅烧8.5min，冷却，粉碎得到用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球。
一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，包括如下步骤：
S1、将90kg水性醇酸树脂、40kg水性丙烯酸树脂搅拌均匀，搅拌温度为45℃，搅拌速度为90r/min，再依次加入1.3kg氧化镁、5kg碳酸氢铵、15kg无水乙醇、2kg抗菌剂、3kg防霉剂、2kg消泡剂、3kg润湿剂、8kg聚乙烯醇、3kg水性催干剂、220kg水混合均匀得到预混料；
S2、将10kg上述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球、7kg滑石粉、8kg聚丙烯腈基碳纤维、3kg颜料混合，研磨8min，研磨速度为1300r/min，研磨压力为0.15MPa，加入120kg预混料搅拌均匀，接着加入3kg异佛尔酮二胺搅拌均匀得到高柔韧性木制家具用醇酸涂料。
实施例5所得高柔韧性木制家具用醇酸涂料的漆膜附着力为4B，着色率为100％，柔韧性(直径)小于0.95mm，防渗黄性能△b值小于0.46，是一种较为理想的木制家具用水性涂料。
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 (10)

1.一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将丙烯酸、叔丁基过氧化氢混合均匀，加入氧化聚乙烯蜡搅拌，降温，过筛，加入水搅拌均匀，加入硫酸铝、聚乙二醇、硼酸继续搅拌，搅拌状态下滴加氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌，水热反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，冷却，粉碎得到用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球。
2.根据权利要求1所述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，其特征在于，加入氧化聚乙烯蜡搅拌10-20min，搅拌温度为125-145℃。
3.根据权利要求1或2所述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，其特征在于，水热反应温度为230-250℃，水热反应时间为4-6h。
4.根据权利要求1-3任一项所述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，其特征在于，煅烧温度为1000-1100℃，煅烧时间为7-10min。
5.根据权利要求1-4任一项所述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法，其特征在于，丙烯酸、叔丁基过氧化氢、氧化聚乙烯蜡、水、硫酸铝、聚乙二醇、硼酸的重量比为10-20：0.6-1.4：2-3：120-160：10-20：25-35：8-16。
6.一种用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球制备方法制得。
7.一种高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂搅拌均匀，再依次加入氧化镁、碳酸氢铵、无水乙醇、抗菌剂、防霉剂、消泡剂、润湿剂、聚乙烯醇、水性催干剂、水混合均匀得到预混料；
S2、将如权利要求6所述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球、滑石粉、聚丙烯腈基碳纤维、颜料混合，研磨，加入预混料搅拌均匀，接着加入异佛尔酮二胺搅拌均匀得到高柔韧性木制家具用醇酸涂料。
8.根据权利要求7所述高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，其特征在于，S1中，水性醇酸树脂、水性丙烯酸树脂、氧化镁、碳酸氢铵、无水乙醇、抗菌剂、防霉剂、消泡剂、润湿剂、聚乙烯醇、水性催干剂、水的重量比为85-95：30-50：0.6-1.8：3-7：10-20：1.5-2.5：2-4：1.5-2.5：2-4：6-10：2-4：180-260。
9.根据权利要求7或8所述高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，其特征在于，S2中，研磨时间为4-12min，研磨速度为1200-1400r/min，研磨压力为0.12-0.18MPa。
10.根据权利要求7-9任一项所述高柔韧性木制家具用醇酸涂料制备方法，其特征在于，S2中，如权利要求6所述用于木制家具的醇酸涂料用聚乙烯蜡微球、滑石粉、聚丙烯腈基碳纤维、颜料、预混料、异佛尔酮二胺的重量比为6-14：4-10：6-10：2-4：110-130：2-4。
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