CN110093082A - 一种金属家具用水性复合涂料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,属于涂料技术领域。本发明以环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液为原料,制备一种金属家具用水性复合涂料,水性聚丙烯酸酯乳液具有环保、耐候性好、附着力强,本发明采用环氧树脂对聚丙烯酸酯乳液进行改性,通过将环氧树脂引入到聚丙烯酸酯乳液中,获得综合性能优良的复合乳液,环氧树脂具有优良的化学稳定性、热稳定性以及电绝缘性等优点,用环氧树脂对聚丙烯酸酯乳液进行改性,环氧树脂中的环氧基团可以与丙烯酸酯中的羧基、氨基等基团反应,使得其与丙烯酸酯具有良好的相容性,而且环氧基团之间会发生交联反应,也有利于复合乳液综合性能的提高,从而提高固化漆膜的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,属于涂料技术领域。
背景技术
随着现代化家具理念的发展以及延伸,现在的金属家具以其特有的表现力,逐渐成为很多家具选择中的一个热门选择,金属家具所用的金属材料,易于实现加工自动化,机械化程度高,有利于提高劳动效率,降低产品成本,这是木家具无法比拟的。金属家具所用的薄壁管材和薄板可任意弯曲或一次成型。营造方、圆、尖、扁等不同造型,可通过对金属材料的冲压、锻、铸、模压、焊接等加工获得造型各异的金属家具。既具有使用功能,还可通过电镀、喷涂、敷塑等加工工艺获得多彩的表面装饰效果;随着社会城市化、科技化、人性化的发展,金属家具得到了蓬勃的发展,越来越多的金属家具投入使用。
金属家具的优势绿色环保金属家具的原材料是冷轧钢板,来自矿产资源的冶炼、轧制。随着钢铁工业"绿色革命"的兴起和"零能耗"生产工艺的推广,金属材料从选用到制作过程以及用后淘汰,都不会给社会带来资源浪费,更不会对生态环境产生不友好的影响,是可重复利用、持续发展的资源产品。
防火、防潮、防磁防火主要体现在金属家具能经受烈火考验,让损失减到最小程度。防潮的特点最适合南方地区。在中国广大南方地区,只要温度在摄氏12℃~14℃之间,相对湿度在60%以上,就是霉菌滋生的乐园和锈蚀的温床,珍贵的纸张文件、相片、仪器、贵重药品,以及各种磁碟胶片都有可能受潮。金属家具的防潮性可以解决人们的困扰。
功能多样,节省空间由于冷轧薄板强度较好,金属家具经过折弯工艺的加工可满足很多方面的功能需求,多屉、多门、移动、简捷等优点在不同的产品均可以做到。此外,金属家具中许多品种具有折叠功能,不仅使用起来方便,还可节省空间。
金属家具的劣势质感坚硬冰冷金属家具的原材料是铁以及这一类冷轧薄钢板,物理特性决定了钢制家具坚硬冰冷这个特点,而这种特点,与人们中意的质感温馨有背道而驰之感。因此,金属家具往往因为质感上的原因被许多人拒之门外。
响声较大,色调单一金属家具使用时由于质料的天然因素,会产生人们不太喜欢的声响,在颜色上,金属家具最初也只有单一的色调。
户外金属家具作为家具行业的新生命,已经大范围出现在市场上,比如户外庭院桌椅、公园椅及沙滩椅等。户外金属家具的特色在于可放置于户外、舒适休闲、耐腐蚀性好、结实耐用,因此,深受人们的喜爱。然而户外环境的特殊性,要求金属家具需接受风吹雨淋、日晒的考验,必须具备耐紫外线、雨水酸碱腐蚀等能力。因此,需要对金属表面进行特殊处理,其中最常用及直接有效的方法是在金属的表面涂漆。目前一般以溶剂型丙烯酸涂料对户外金属家具进行涂装。然而,随着全球气候的变化和资源、能源的日趋紧张,世界各国相继制定了严格的环保法规和政策,鼓励和推广使用绿色环保、节能、节材的新产品,溶剂型涂料已经很难满足市场的需求。水性涂料因其优异的环保性能得到市场的青睐。然而,国内水性涂料的发展较慢,目前仍很难满足户外金属家具对涂料的高耐候性要求。现有的金属家具涂料防污性能较差,容易沾上脏东西,且涂层耐水洗性能不佳,在进行水洗的过程中,容易对涂层造成损坏,影响金属家具的使用寿命。对此,有必要开发一种新金属家具用水性涂料来解决上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对目前市场上金属家具用水性涂料耐候性低、耐水洗性能差的问题,提供了一种金属家具用水性复合涂料的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
(1)将对羟基苯磺酸加入去离子水中,常温下以160~180r/min转速搅拌10~12min,得固化剂溶液;
(2)将固化剂溶液、硅丙乳液、有机硅改性聚氨酯微球加入环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液中,置于高剪切分散机中,常温下以1800~2000r/min转速搅拌40min,得混合乳液;
(3)将二丙酮醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚加入混合乳液,调节pH至8.5,常温下以300~400r/min转速搅拌30min,密封保存,得金属家具用水性复合涂料。
所述的环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液、硅丙乳液、有机硅改性聚氨酯微球、对羟基苯磺酸、二丙酮醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、去离子水的重量份为30~40份环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液、24~32份硅丙乳液、12~16份有机硅改性聚氨酯微球、3~4份对羟基苯磺酸、0.6~0.8份二丙酮醇、0.6~0.8份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、18~24份去离子水。
步骤(3)所述的pH调节采用的是质量浓度1%的氨水。
步骤(2)所述的有机硅改性聚氨酯微球的具体制备步骤为:
(1)将硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、无水乙醇加入去离子水中,在60~80℃的水浴条件下以200~250r/min转速搅拌20~30min,得混合改性液;
(2)将聚氨酯微球加入混合改性液中,置于超声分散机中,超声震荡10~12min,再置于50~60℃的水浴条件下以160~180r/min转速搅拌6~8h,得混合液;
(3)将混合液置于离心机中,常温下以3500~4000r/min转速离心分离20~30min,取下层固体,置于40~60℃的条件下干燥1~2h,得有机硅改性聚氨酯微球。
所述的聚氨酯微球、硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、无水乙醇、去离子水的重量份为20~30份聚氨酯微球、8~12份硬脂酸、4~6份聚二甲基硅氧烷、40~60份无水乙醇、80~120份去离子水。
步骤(2)所述的超声震荡的功率为400~500W。
步骤(2)所述的环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液的具体制备步骤为:
(1)将辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠加入去离子水中,常温下以160~180r/min转速搅拌10~12min,得乳化剂溶液;
(2)将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂加入丙烯酸丁酯中,常温下以180~200r/min转速搅拌混合12~16min,得混合溶液;
(3)取1/2乳化剂溶液加入混合溶液中,常温下以1200~1400r/min转速搅拌30~40min,得预乳化液;
(4)取1/4预乳化液加入剩余1/2乳化剂溶液中,并加入碳酸钠,常温下以200~220r/min转速搅拌20~24min,得混合预乳液;
(5)将混合预乳液置于45~55℃的水浴条件下,通入氮气保护,并加入过硫酸钠,以240~280r/min转速搅拌反应40~60min,得种子乳液;
(6)将剩余3/4预乳化液缓慢加入种子乳液中,在75~85℃的水浴条件下以200~240r/min转速搅拌2~4h,保温静置4~6h,调节pH至7~8,得环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液。
所述的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂、过硫酸钠、碳酸钠、辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、去离子水的重量份为30~40份丙烯酸丁酯、15~20份甲基丙烯酸甲酯、12~16份苯乙烯、16~18份环氧树脂、0.2~0.4份过硫酸钠、0.6~0.8份碳酸钠、0.8~1.0份辛基苯基聚氧乙烯醚、2~3份十二烷基硫酸钠、120~160份去离子水。
步骤(5)所述的氮气通入速率为40~60mL/min。
步骤(6)所述的预乳化液的滴加速率为30~40mL/min,pH调节采用的是质量浓度1%的碳酸氢钠溶液。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明以环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液为原料,制备一种金属家具用水性复合涂料,水性聚丙烯酸酯乳液具有环保、耐候性好、附着力强以及力学性能的优点,为提高丙烯酸乳液的综合性能,扩大其应用范围,本发明采用环氧树脂对聚丙烯酸酯乳液进行改性,通过将环氧树脂引入到聚丙烯酸酯乳液中,获得综合性能优良的复合乳液,环氧树脂具有优良的化学稳定性、热稳定性以及电绝缘性等优点,用环氧树脂对聚丙烯酸酯乳液进行改性,环氧树脂中的环氧基团可以与丙烯酸酯中的羧基、氨基等基团反应,使得其与丙烯酸酯具有良好的相容性,而且环氧基团之间会发生交联反应,也有利于复合乳液综合性能的提高,从而提高固化漆膜的综合性能;
(2)本发明以硅丙乳液为原料,制备一种金属家具用水性复合涂料,硅丙乳液是在丙烯酸酯单体乳液聚合中将有机硅氧烷接枝到聚丙烯酸酯主链上制备的一种高性能复合乳液,在自由基聚合反应过程中,带双键的有机硅单体趋向于与其他单体均聚,与共聚单体具有良好的相容性,有利于聚合反应的稳定进行,有机硅分子的表面能低,耐化学腐蚀,憎水性能与丙烯酸树脂形成性能互补,硅氧烷水解后能够在室温条件下进行自缩聚,形成网络结构,增强丙烯酸乳液的综合性能,硅丙乳液分子链所带硅氧烷基团在水中水解形成硅醇基,硅醇基之间自缩合形成硅-氧交联键,同时交联单体单元在分子链之间形成桥形交联键这两种内交联键使乳胶粒子在形成时就具有交联网络结构,通过内交联键和外交联键的共同作用,以达到提高乳液涂料固化漆膜交联程度,由于有机硅具有无机有机特性,表面能低,含有有机硅的固化漆膜在成膜过程有机硅可以迁移到固化漆膜表层,使得固化漆膜难以被水润湿,具有较好的耐水性;
(3)本发明通过添加有机硅改性聚氨酯微球,制备一种金属家具用水性复合涂料,聚氨酯具有良好的硬度,又兼有突出的弹性、耐水性、、耐风化性和耐磨性,通过有机硅对聚氨酯进行表面改性,可以提高聚氨酯微球在硅丙乳液中的分散性,并且加入聚氨酯微球,可以提高固化漆膜的耐水性,含有聚氨酯微球的漆膜可以有效附着在金属家具上,缓解金属坚硬冰冷的质感,防止金属家具在搬迁过程中产生的响声。
具体实施方式
按重量份数计,分别称量30~40份丙烯酸丁酯、15~20份甲基丙烯酸甲酯、12~16份苯乙烯、16~18份环氧树脂、0.2~0.4份过硫酸钠、0.6~0.8份碳酸钠、0.8~1.0份辛基苯基聚氧乙烯醚、2~3份十二烷基硫酸钠、120~160份去离子水,将辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠加入去离子水中,常温下以160~180r/min转速搅拌10~12min,得乳化剂溶液,将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂加入丙烯酸丁酯中,常温下以180~200r/min转速搅拌混合12~16min,得混合溶液,取1/2乳化剂溶液加入混合溶液中,常温下以1200~1400r/min转速搅拌30~40min,得预乳化液,取1/4预乳化液加入剩余1/2乳化剂溶液中,并加入碳酸钠,常温下以200~220r/min转速搅拌20~24min,得混合预乳液,将混合预乳液置于45~55℃的水浴条件下,以40~60mL/min的气流速度通入氮气保护,并加入过硫酸钠,以240~280r/min转速搅拌反应40~60min,得种子乳液,将剩余3/4预乳化液以30~40mL/min的滴加速度缓慢加入种子乳液中,在75~85℃的水浴条件下以200~240r/min转速搅拌2~4h,保温静置4~6h,滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液调节pH至7~8,得环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液,再按重量份数计,分别称量20~30份聚氨酯微球、8~12份硬脂酸、4~6份聚二甲基硅氧烷、40~60份无水乙醇、80~120份去离子水,将硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、无水乙醇加入去离子水中,在60~80℃的水浴条件下以200~250r/min转速搅拌20~30min,得混合改性液,将聚氨酯微球加入混合改性液中,置于超声分散机中,在400~500W的条件下超声震荡10~12min,再置于50~60℃的水浴条件下以160~180r/min转速搅拌6~8h,得混合液,将混合液置于离心机中,常温下以3500~4000r/min转速离心分离20~30min,取下层固体,置于40~60℃的条件下干燥1~2h,得有机硅改性聚氨酯微球,再按重量份数计,分别称量30~40份环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液、24~32份硅丙乳液、12~16份有机硅改性聚氨酯微球、3~4份对羟基苯磺酸、0.6~0.8份二丙酮醇、0.6~0.8份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、18~24份去离子水,将对羟基苯磺酸加入去离子水中,常温下以160~180r/min转速搅拌10~12min,得固化剂溶液,将固化剂溶液、硅丙乳液、有机硅改性聚氨酯微球加入环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液中,置于高剪切分散机中,常温下以1800~2000r/min转速搅拌40min,得混合乳液,将二丙酮醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚加入混合乳液,并滴加质量浓度1%的氨水调节pH至8.5,常温下以300~400r/min转速搅拌30min,密封保存,得金属家具用水性复合涂料。
按重量份数计,分别称量30份丙烯酸丁酯、15份甲基丙烯酸甲酯、12份苯乙烯、16份环氧树脂、0.2份过硫酸钠、0.6份碳酸钠、0.8份辛基苯基聚氧乙烯醚、2份十二烷基硫酸钠、120份去离子水,将辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠加入去离子水中,常温下以160r/min转速搅拌10min,得乳化剂溶液,将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂加入丙烯酸丁酯中,常温下以180r/min转速搅拌混合12min,得混合溶液,取1/2乳化剂溶液加入混合溶液中,常温下以1200r/min转速搅拌30min,得预乳化液,取1/4预乳化液加入剩余1/2乳化剂溶液中,并加入碳酸钠,常温下以200r/min转速搅拌20min,得混合预乳液,将混合预乳液置于45℃的水浴条件下,以40mL/min的气流速度通入氮气保护,并加入过硫酸钠,以240r/min转速搅拌反应40min,得种子乳液,将剩余3/4预乳化液以30mL/min的滴加速度缓慢加入种子乳液中,在75℃的水浴条件下以200r/min转速搅拌2h,保温静置4h,滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液调节pH至7,得环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液,再按重量份数计,分别称量20份聚氨酯微球、8份硬脂酸、4份聚二甲基硅氧烷、40份无水乙醇、80份去离子水,将硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、无水乙醇加入去离子水中,在60℃的水浴条件下以200r/min转速搅拌20min,得混合改性液,将聚氨酯微球加入混合改性液中,置于超声分散机中,在400W的条件下超声震荡10min,再置于50℃的水浴条件下以160r/min转速搅拌6h,得混合液,将混合液置于离心机中,常温下以3500r/min转速离心分离20min,取下层固体,置于40℃的条件下干燥1h,得有机硅改性聚氨酯微球,再按重量份数计,分别称量30份环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液、24份硅丙乳液、12份有机硅改性聚氨酯微球、3份对羟基苯磺酸、0.6份二丙酮醇、0.6份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、18份去离子水,将对羟基苯磺酸加入去离子水中,常温下以160r/min转速搅拌10min,得固化剂溶液,将固化剂溶液、硅丙乳液、有机硅改性聚氨酯微球加入环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液中,置于高剪切分散机中,常温下以1800r/min转速搅拌40min,得混合乳液,将二丙酮醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚加入混合乳液,并滴加质量浓度1%的氨水调节pH至8.5,常温下以300r/min转速搅拌30min,密封保存,得金属家具用水性复合涂料。
按重量份数计,分别称量35份丙烯酸丁酯、17份甲基丙烯酸甲酯、14份苯乙烯、17份环氧树脂、0.3份过硫酸钠、0.7份碳酸钠、0.9份辛基苯基聚氧乙烯醚、2.5份十二烷基硫酸钠、140份去离子水,将辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠加入去离子水中,常温下以170r/min转速搅拌11min,得乳化剂溶液,将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂加入丙烯酸丁酯中,常温下以190r/min转速搅拌混合14min,得混合溶液,取1/2乳化剂溶液加入混合溶液中,常温下以1300r/min转速搅拌35min,得预乳化液,取1/4预乳化液加入剩余1/2乳化剂溶液中,并加入碳酸钠,常温下以210r/min转速搅拌22min,得混合预乳液,将混合预乳液置于50℃的水浴条件下,以50mL/min的气流速度通入氮气保护,并加入过硫酸钠,以260r/min转速搅拌反应50min,得种子乳液,将剩余3/4预乳化液以35mL/min的滴加速度缓慢加入种子乳液中,在80℃的水浴条件下以220r/min转速搅拌3h,保温静置5h,滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液调节pH至7.5,得环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液,再按重量份数计,分别称量25份聚氨酯微球、10份硬脂酸、5份聚二甲基硅氧烷、50份无水乙醇、100份去离子水,将硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、无水乙醇加入去离子水中,在70℃的水浴条件下以225r/min转速搅拌25min,得混合改性液,将聚氨酯微球加入混合改性液中,置于超声分散机中,在450W的条件下超声震荡11min,再置于55℃的水浴条件下以170r/min转速搅拌7h,得混合液,将混合液置于离心机中,常温下以3750r/min转速离心分离25min,取下层固体,置于50℃的条件下干燥1.5h,得有机硅改性聚氨酯微球,再按重量份数计,分别称量35份环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液、28份硅丙乳液、14份有机硅改性聚氨酯微球、3.5份对羟基苯磺酸、0.7份二丙酮醇、0.7份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、21份去离子水,将对羟基苯磺酸加入去离子水中,常温下以170r/min转速搅拌11min,得固化剂溶液,将固化剂溶液、硅丙乳液、有机硅改性聚氨酯微球加入环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液中,置于高剪切分散机中,常温下以1900r/min转速搅拌40min,得混合乳液,将二丙酮醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚加入混合乳液,并滴加质量浓度1%的氨水调节pH至8.5,常温下以350r/min转速搅拌30min,密封保存,得金属家具用水性复合涂料。
按重量份数计,分别称量40份丙烯酸丁酯、20份甲基丙烯酸甲酯、16份苯乙烯、18份环氧树脂、0.4份过硫酸钠、0.8份碳酸钠、1.0份辛基苯基聚氧乙烯醚、3份十二烷基硫酸钠、1160份去离子水,将辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠加入去离子水中,常温下以180r/min转速搅拌12min,得乳化剂溶液,将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂加入丙烯酸丁酯中,常温下以200r/min转速搅拌混合16min,得混合溶液,取1/2乳化剂溶液加入混合溶液中,常温下以1400r/min转速搅拌40min,得预乳化液,取1/4预乳化液加入剩余1/2乳化剂溶液中,并加入碳酸钠,常温下以220r/min转速搅拌24min,得混合预乳液,将混合预乳液置于55℃的水浴条件下,以60mL/min的气流速度通入氮气保护,并加入过硫酸钠,以280r/min转速搅拌反应60min,得种子乳液,将剩余3/4预乳化液以40mL/min的滴加速度缓慢加入种子乳液中,在85℃的水浴条件下以240r/min转速搅拌4h,保温静置6h,滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液调节pH至8,得环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液,再按重量份数计,分别称量30份聚氨酯微球、12份硬脂酸、6份聚二甲基硅氧烷、60份无水乙醇、120份去离子水,将硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、无水乙醇加入去离子水中,在80℃的水浴条件下以250r/min转速搅拌30min,得混合改性液,将聚氨酯微球加入混合改性液中,置于超声分散机中,在500W的条件下超声震荡12min,再置于60℃的水浴条件下以180r/min转速搅拌8h,得混合液,将混合液置于离心机中,常温下以4000r/min转速离心分离30min,取下层固体,置于60℃的条件下干燥2h,得有机硅改性聚氨酯微球,再按重量份数计,分别称量40份环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液、32份硅丙乳液、16份有机硅改性聚氨酯微球、4份对羟基苯磺酸、0.8份二丙酮醇、0.8份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、24份去离子水,将对羟基苯磺酸加入去离子水中,常温下以180r/min转速搅拌12min,得固化剂溶液,将固化剂溶液、硅丙乳液、有机硅改性聚氨酯微球加入环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液中,置于高剪切分散机中,常温下以2000r/min转速搅拌40min,得混合乳液,将二丙酮醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚加入混合乳液,并滴加质量浓度1%的氨水调节pH至8.5,常温下以400r/min转速搅拌30min,密封保存,得金属家具用水性复合涂料。
将本发明制备的金属家具用水性复合涂料进行检测,具体检测结果如下:
分别用本发明实施例1至3制得的金属家具用水性复合涂料涂覆在镀锌钢板卷材表面,送入烘箱烘烤,待涂膜完全干燥后,取出测试漆膜性能,结果见下表1:
附着力测试:用百格刀于表面切割每1cm2/100格,用3M胶做测试,通过评定方格内涂膜的完整程度来评定涂膜对基材附着程度;
冲击强度测试:杜邦冲击仪测试,冲击头半径1/2R,砝码重量500g,体积为50cm×50cm×50cm,观察涂层表面情况;
干膜厚度测试:GB/T1764-89
耐水性能测试:放入>98℃沸水中2小时,观察涂层的外观;
耐候性测试:采用QUV-SE测试(UVA-340),获得色差值。
表1金属家具用水性复合涂料性能表征
由表1可知本发明制备的金属家具用水性复合涂料,涂色泽均匀、平整;附着力为0级,抗冲击强度50Kg.cm,耐水性,耐候性实验通过。
Claims (10)
1.一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,具体制备步骤为:
(1)将对羟基苯磺酸加入去离子水中,常温下以160~180r/min转速搅拌10~12min,得固化剂溶液;
(2)将固化剂溶液、硅丙乳液、有机硅改性聚氨酯微球加入环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液中,置于高剪切分散机中,常温下以1800~2000r/min转速搅拌40min,得混合乳液;
(3)将二丙酮醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚加入混合乳液,调节pH至8.5,常温下以300~400r/min转速搅拌30min,密封保存,得金属家具用水性复合涂料。
2.根据权利要求1所述的一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,所述的环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液、硅丙乳液、有机硅改性聚氨酯微球、对羟基苯磺酸、二丙酮醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、去离子水的重量份为30~40份环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液、24~32份硅丙乳液、12~16份有机硅改性聚氨酯微球、3~4份对羟基苯磺酸、0.6~0.8份二丙酮醇、0.6~0.8份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、18~24份去离子水。
3.根据权利要求1所述的一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的pH调节采用的是质量浓度1%的氨水。
4.根据权利要求1所述的一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的有机硅改性聚氨酯微球的具体制备步骤为:
(1)将硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、无水乙醇加入去离子水中, 在60~80℃的水浴条件下以200~250r/min转速搅拌20~30min,得混合改性液;
(2)将聚氨酯微球加入混合改性液中,置于超声分散机中,超声震荡10~12min,再置于50~60℃的水浴条件下以160~180r/min转速搅拌6~8h,得混合液;
(3)将混合液置于离心机中,常温下以3500~4000r/min转速离心分离20~30min,取下层固体,置于40~60℃的条件下干燥1~2h,得有机硅改性聚氨酯微球。
5.根据权利要求4所述的一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,所述的聚氨酯微球、硬脂酸、聚二甲基硅氧烷、无水乙醇、去离子水的重量份为20~30份聚氨酯微球、8~12份硬脂酸、4~6份聚二甲基硅氧烷、40~60份无水乙醇、80~120份去离子水。
6.根据权利要求4所述的一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的超声震荡的功率为400~500W。
7.根据权利要求1所述的一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液的具体制备步骤为:
(1)将辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠加入去离子水中,常温下以160~180r/min转速搅拌10~12min,得乳化剂溶液;
(2)将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂加入丙烯酸丁酯中,常温下以180~200r/min转速搅拌混合12~16min,得混合溶液;
(3)取1/2乳化剂溶液加入混合溶液中,常温下以1200~1400r/min转速搅拌30~40min,得预乳化液;
(4)取1/4预乳化液加入剩余1/2乳化剂溶液中,并加入碳酸钠,常温下以200~220r/min转速搅拌20~24min,得混合预乳液;
(5)将混合预乳液置于45~55℃的水浴条件下,通入氮气保护,并加入过硫酸钠,以240~280r/min转速搅拌反应40~60min,得种子乳液;
(6)将剩余3/4预乳化液缓慢加入种子乳液中,在75~85℃的水浴条件下以200~240r/min转速搅拌2~4h,保温静置4~6h,调节pH至7~8,得环氧树脂改性聚丙烯酸酯乳液。
8.根据权利要求7所述的一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,所述的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、环氧树脂、过硫酸钠、碳酸钠、辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、去离子水的重量份为30~40份丙烯酸丁酯、15~20份甲基丙烯酸甲酯、12~16份苯乙烯、16~18份环氧树脂、0.2~0.4份过硫酸钠、0.6~0.8份碳酸钠、0.8~1.0份辛基苯基聚氧乙烯醚、2~3份十二烷基硫酸钠、120~160份去离子水。
9.根据权利要求7所述的一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述的氮气通入速率为40~60mL/min。
10.根据权利要求7所述的一种金属家具用水性复合涂料的制备方法,其特征在于,步骤(6)所述的预乳化液的滴加速率为30~40mL/min,pH调节采用的是质量浓度1%的碳酸氢钠溶液。
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