CN111662573B - 一种植物油与有机硅复合改性、可uv固化的纳米二氧化硅、制备方法及其应用 - Google Patents

一种植物油与有机硅复合改性、可uv固化的纳米二氧化硅、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种植物油与有机硅复合改性可UV固化纳米二氧化硅、制备方法及其在水性UV木器涂料中的应用，由包含以下重量含量的组分反应制得：异氰酸酯11‑18.5％、改性植物油多元醇24‑37％、羟基丙烯酸酯4‑14％、纳米二氧化硅27.5‑44％、端羟基硅油2.5‑5％，氨基硅烷偶联剂2.5‑5％。本发明制备的改性纳米二氧化硅可参与UV树脂的固化反应，使得涂料中消光粉与树脂的结合更加致密，可有效解决哑光涂料漆膜随时间延长出现的返白问题。同时，植物油与有机硅复合改性的纳米二氧化硅在应用于哑光涂料时，可赋予漆膜更加优异的耐化学品性和更加细腻的手感。

Description

一种植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅、制 备方法及其应用
技术领域
本发明涉及水性木器涂料领域，具体涉及一种植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅、制备方法及其在水性UV木器涂料中的应用。
背景技术
当今，环境问题已日益受到世界各国政府的高度重视。在涂料领域，传统溶剂型涂料因其高VOC排放、对人体及环境危害较大，在越来越多的应用领域中受到限制。相比之下，水性环保涂料的优越性日益突出。与普通水性涂料相比，水性UV涂料具有更加高效的生产效率，同时综合性能优异，正成为木器涂料领域新的发展方向。
在不同的水性木器涂料的细分应用方向，哑光漆都占据着大部分的应用市场。哑光漆主要通过树脂与各类消光粉搭配从而实现最终不同的漆膜光泽。但目前水性树脂与消光粉搭配后普遍存在漆膜随时间延长出现返白、表面效果不够细腻光滑，手感欠缺等问题，带来漆膜应用性能和表观效果的下降。随着水性技术的不断发展，解决这一类问题的要求也日益突出。
在哑光木器漆应用中，消光粉的性能对最终木器涂料漆膜的性能具有直接的重要影响。目前，对于适用于水性木器涂料体系的改性消光粉研究较少。针对此类问题，本发明提供了一种新的植物油与有机硅复合改性可UV固化纳米二氧化硅的制备方法，该方法制备的改性纳米二氧化硅适用于水性木器涂料哑光体系，尤其适用于水性UV木器涂料哑光体系。在保持优异消光效率的前提下，可明显改善哑光漆膜的返白问题，提升漆膜的耐化学品性，并赋予漆膜更加舒适的手感，实现水性木器涂料在更高端领域的应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有水性木器涂料领域存在的问题以及对水性涂料耐化学品性、手感等性能提出更高的要求，提供一种植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅、制备方法及其在水性UV木器涂料中的应用。该改性纳米二氧化硅可参与树脂交联固化，具有优异的树脂相容性，可有效解决哑光漆膜的返白问题，同时可有效提升漆膜的耐化学品性和表面手感。
为实现以上的技术效果，本发明采用如下的技术方案：
一种植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，以各组分的固体份总重量为100wt％计，由以下重量百分比的组分反应制得：
Figure BDA0002548907910000021
在一个优选的实施方案中，所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，以各组分的固体份总重量为100wt％计，由以下重量百分比的组分反应制得：
Figure BDA0002548907910000031
在一个优选的实施方案中，所述改性纳米二氧化硅反应体系中还包括溶剂；所述溶剂选自丙酮、甲乙酮、叔丁基甲醚、四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇以及正丁烷、正庚烷中的一种或多种，优选自丙酮、正庚烷或乙醇中的一种或多种。
在一个优选的实施方案中，所述组分(a)选自二异氰酸酯、NCO大于2的多异氰酸酯中的一种或多种；优选的，所述组分(a)选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，更优选为异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。
在一个优选的实施方案中，所述组分(b)选自蓖麻油或氢化蓖麻油或大豆油醇解物中的一种或多种，其羟值均为50-500mgKOH/g。
在一个优选的实施方案中，所述组分(c)为含有一个羟基基团且含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的化合物；优选的，所述组分(c)选自(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚氧化亚乙基单(甲基)丙烯酸酯、聚氧化亚丙基单(甲基)丙烯酸酯或任何进一步与内酯或交酯反应的羟基化单体；更优选的，所述组分(c)选自季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。
在一个优选的实施方案中，所述组分(d)的表面羟基含量为2-6mmol/g。
在一个优选的实施方案中，所述组分(e)选自官能度为2的端羟基聚二甲基硅氧烷；优选的，所述组分(e)的数均分子量为300-2000，更优选为500-1000。
在一个优选的实施方案中，所述组分(f)选自单氨基、双氨基、三氨基以及多氨基硅烷偶联剂中的一种或几种；优选的，所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
本发明的另一方面，一种前述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在35-55℃条件下，将一定计量比的组分(a)、(b)与适量溶剂置于反应釜中反应制得植物油改性预聚体；
(2)升温至65～75℃，向反应釜中加入一定计量比的组分(c)及适量溶剂，继续反应，至剩余NCO含量达到理论值，停止反应，脱去溶剂即制得丙烯酸酯半封端植物油改性预聚体，备用；
(3)将一定计量比的组分(d)、(e)置于溶剂中分散、静置，制得有机硅表面修饰二氧化硅，将其干燥后重新分散于溶剂中，加入一定计量比的组分(f)，升温至45-55℃进行反应，制得表面双重修饰的纳米二氧化硅；
(4)将步骤(3)所得产物重新分散于溶剂中，升温至65-75℃，加入步骤(2)制得丙烯酸酯半封端植物油改性预聚体继续反应，反应结束后将产物用所述溶剂抽滤，即制得植物油与有机硅复合改性可UV固化纳米二氧化硅。
本发明的再一方面，一种前述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅在水性UV木器涂料中的应用。
本发明通过采用上述技术方案，获得了如下的有益效果：
(1)本发明通过采用植物油与有机硅油对纳米二氧化硅表面进行修饰，使得改性后的纳米二氧化硅粒子具有非常优异的树脂相容性，在应用于哑光涂料时，可有效解决消光粉料与基体树脂相容性差带来的一系列问题，同时，在改性纳米粒子表面接枝双键链段，使得改性纳米粒子可参与UV树脂的交联固化反应，对于提升最终漆膜的硬度、耐化学品性等性能具有显著的作用。
(2)本发明通过采用植物油与有机硅油对纳米二氧化硅进行复合改性，该改性纳米二氧化硅可参与UV树脂固化反应，使得涂料中消光粉与树脂的结合更加致密，可有效解决哑光涂料漆膜随时间延长出现的返白问题。同时，植物油与有机硅复合改性的纳米二氧化硅在应用于哑光涂料时，可赋予漆膜更加优异的耐化学品性和更加细腻的手感。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明，但本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明的权利要求范围内其他任何公知的改变。
本发明的一种植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，用作水性UV木器涂料中的添加剂，用于解决哑光涂料漆膜随时间延长出现的返白问题，同时赋予漆膜更加优异的耐化学品性和更加细腻的手感。该植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，由以下重量百分比的组分反应制得，以各组分的固体份总重量为100wt％计：
(a)异氰酸酯11-18.5wt％，优选为13-17wt％；所述异氰酸酯选自二异氰酸酯、NCO大于2的多异氰酸酯中的一种或多种；优选的，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种，更优选为异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。
(b)改性植物油多元醇24-37wt％，优选为26-33wt％；所述改性植物油多元醇选自蓖麻油或氢化蓖麻油或大豆油醇解物中的一种或多种，其羟值均为50-500mgKOH/g。其中，蓖麻油或氢化蓖麻油或大豆油醇解物均为普通市售产品，例如可以购自但不限于山东舜义化工有限公司或南通奥诺化工有限公司或山东淄博恩品化工销售有限公司；所述大豆油醇解物为大豆油与丙三醇的酯交换反应产物。
(c)羟基丙烯酸酯4-14wt％，优选为6-12wt％；所述羟基丙烯酸酯为含有一个羟基基团且含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的化合物；优选的，所述组分(c)选自(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚氧化亚乙基单(甲基)丙烯酸酯、聚氧化亚丙基单(甲基)丙烯酸酯或任何进一步与内酯或交酯反应的羟基化单体；更优选的，所述组分(c)选自季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。
(d)纳米二氧化硅27.5-44wt％，优选为30-38wt％；所述纳米二氧化硅的粒径范围只要为纳米级别均可，没有任何特别的限制，例如所述纳米二氧化硅的平均粒径范围为10-500nm，优选为50-300nm，更优选为80-200nm，但不限于此。所述纳米二氧化硅选自普通市售纳米二氧化硅，更优选的，所述纳米二氧化硅的表面羟基含量为2-6mmol/g。
(e)端羟基硅油2.5-5wt％，优选为2.8-4wt％；所述端羟基硅油选自官能度为2的端羟基聚二甲基硅氧烷；优选的，所述端羟基硅油的数均分子量为300-2000，更优选为500-1000。
(f)氨基硅烷偶联剂2.5-5wt％，优选为3-4.5wt％；所述氨基硅烷偶联剂选自单氨基、双氨基、三氨基以及多氨基硅烷偶联剂中的一种或几种；优选的，所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
在本发明的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅的制备过程中，在上述(a)～(f)各组分物质的反应过程中，优选在所述复合改性纳米二氧化硅反应体系中还包括溶剂；所述溶剂选自丙酮、甲乙酮、叔丁基甲醚、四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇以及正丁烷、正庚烷中的一种或多种，优选为丙酮、正庚烷或乙醇中的一种或多种。
具体地，本发明的复合改性纳米二氧化硅的制备方法，包括如下步骤：
(1)在35-55℃，优选约45℃条件下，将前述计量比的组分(a)、(b)与适量溶剂丙酮置于反应釜中反应制得植物油改性预聚体；
(2)升温至65～75℃，向反应釜中加入前述计量比的组分(c)及适量溶剂丙酮，继续反应，至剩余NCO含量达到理论值，停止反应，脱去丙酮即制得丙烯酸酯半封端植物油改性预聚体，备用；
(3)将前述计量比的组分(d)、(e)置于溶剂正庚烷中分散1h，静置2d，制得有机硅表面修饰二氧化硅，将其干燥后重新分散于乙醇中，加入前述计量比的组分(f)，升温至45-55℃进行反应4h，制得表面双重修饰的纳米二氧化硅；
(4)将步骤(3)所得产物重新分散于溶剂丙酮中，升温至65-75℃，加入步骤(2)制得丙烯酸酯半封端植物油改性预聚体继续反应，搅拌反应直至剩余NCO含量达到0.2wt％以下，停止反应；反应结束后将产物用丙酮抽滤3次，即制得植物油与有机硅复合改性可UV固化纳米二氧化硅。
在所述制备方法中，各步骤的反应时间为本领域常规的操作时间，例如使得各组分充分混合均匀，或者反应体系NCO含量达到理论值或控制值，等等。其中，本领域技术人员所熟知的，凡是含有异氰酸酯(NCO基团)参与的反应可以根据反应物的配比计算得到反应后NCO含量的理论值，由此理论值与反应体系实测值相比，可以判断反应是否完全；同理，也可以根据NCO控制值控制整个反应体系的反应程度。所用溶剂的量也为本领域的常规用量，例如所述适量的溶剂为充分浸润所述各组分试剂或者恰好淹没或溶解所述反应组分，本领域技术人员能够理解的是，溶剂的用量多一点或少一点对整个反应没有实质性贡献，其溶剂用量的不同情形均应在本发明的保护范围以内。
下面通过几个更具体地实施例进一步说明本发明的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅的制备方法，这仅为了实例说明，并不对本发明构成任何限制。
实施例1
(1)将12g经过脱水处理的异佛尔酮二异氰酸酯、24g蓖麻油和15g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在45℃下搅拌该混合物直到NCO达到5.82wt％。
(2)升温到70℃，加入8.1g季戊四醇三丙烯酸酯和12g丙酮，继续搅拌反应直到NCO达到2.46wt％，脱去丙酮，制得半封端预聚体备用。
(3)将20g羟基含量为4.4mmol/g的纳米二氧化硅和450g正庚烷加入到1L的四口圆底烧瓶中，搅拌10min，加入3g端羟基聚二甲基硅氧烷，继续搅拌1h，搅拌结束后静置2d，待反应结束后将产物进行干燥；将干燥后的纳米二氧化硅重新置于5L的四口圆底烧瓶中，加入3000g无水乙醇并超声分散均匀；在50℃下向分散液中加入30ml乙酸水溶液(pH值为4.5)，搅拌10min，继续加入3gγ-氨丙基三乙氧基硅烷，反应4h，反应结束后将产物洗涤、干燥，制得表面双重修饰的纳米二氧化硅。
(4)将制得的表面双重修饰的纳米二氧化硅重新分散于450g丙酮中，在70℃条件下向丙酮分散液中加入步骤(2)制备的半封端预聚体，搅拌反应直至剩余NCO含量达到0.2wt％以下，停止反应，将所得产物以丙酮抽滤三次，得改性纳米二氧化硅A。
实施例2
(1)将10g经过脱水处理的异佛尔酮二异氰酸酯、18g大豆油醇解物和12g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在50℃下搅拌该混合物直到NCO达到6.75wt％。
(2)升温到75℃，加入2.93g甲基丙烯酸羟乙酯和10克丙酮，继续搅拌反应直到NCO达到3.07wt％，脱去丙酮，制得半封端预聚体备用。
(3)将25g羟基含量为4.2mmol/g的纳米二氧化硅和400g正庚烷加入到1L的四口圆底烧瓶中，搅拌10min，加入2g端羟基聚二甲基硅氧烷，继续搅拌1h，搅拌结束后静置2d，待反应结束后将产物进行干燥；将干燥后的纳米二氧化硅重新置于5L的四口圆底烧瓶中，加入2500g无水乙醇并超声分散均匀；在50℃下向分散液中加入20ml乙酸水溶液(pH值为4.5)，搅拌10min，继续加入2.5gγ-氨丙基三甲氧基硅烷，反应4h，反应结束后将产物洗涤、干燥，制得表面双重修饰的纳米二氧化硅。
(4)将制得的表面双重修饰的纳米二氧化硅重新分散于450g丙酮中，在75℃条件下向丙酮分散液中加入步骤(2)制备的半封端预聚体，搅拌反应直至剩余NCO含量达到0.2wt％以下，停止反应，将所得产物以丙酮抽滤三次，得改性纳米二氧化硅B。
实施例3
(1)将14g经过脱水处理的异佛尔酮二异氰酸酯、17g蓖麻油、13.4g大豆油醇解物和20g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在45℃下搅拌该混合物直到NCO达到6.24wt％。
(2)升温到65℃，加入4.17g丙烯酸羟乙酯和10克丙酮，继续搅拌反应直到NCO达到2.87wt％，脱去丙酮，制得半封端预聚体备用；
(3)将30g羟基含量为2.8mmol/g的纳米二氧化硅和420g正庚烷加入到1L的四口圆底烧瓶中，搅拌10min，加入3.5g端羟基聚二甲基硅氧烷，继续搅拌1h，搅拌结束后静置2d，待反应结束后将产物进行干燥；将干燥后的纳米二氧化硅重新置于5L的四口圆底烧瓶中，加入3500g无水乙醇并超声分散均匀；在50℃下向分散液中加入35ml乙酸水溶液(pH值为4.5)，搅拌10min，继续加入3.5g N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，反应4h，反应结束后将产物洗涤、干燥，制得表面双重修饰的纳米二氧化硅。
(4)将制得的表面双重修饰的纳米二氧化硅重新分散于500g丙酮中，在65℃条件下向丙酮分散液中加入步骤(2)制备的半封端预聚体，搅拌反应直至剩余NCO含量达到0.2wt％以下，停止反应，将所得产物以丙酮抽滤三次，得改性纳米二氧化硅C。
实施例4
(1)将10.6g经过脱水处理的异佛尔酮二异氰酸酯、10.3g氢化蓖麻油、12.4g大豆油醇解物和25g丙酮加入到装有氮气进出口的1L四口圆底烧瓶中，在45℃下搅拌该混合物直到NCO达到5.18wt％。
(2)升温到65℃，加入12.3g季戊四醇三丙烯酸酯和10克丙酮，继续搅拌反应直到NCO达到2.16wt％，脱去丙酮，制得半封端预聚体备用；
(3)将39g羟基含量为2.2mmol/g的纳米二氧化硅和500g正庚烷加入到1L的四口圆底烧瓶中，搅拌10min，加入2.7g端羟基聚二甲基硅氧烷，继续搅拌1h，搅拌结束后静置2d，待反应结束后将产物进行干燥；将干燥后的纳米二氧化硅重新置于5L的四口圆底烧瓶中，加入3900g无水乙醇并超声分散均匀；在50℃下向分散液中加入45ml乙酸水溶液(pH值为4.5)，搅拌10min，继续加入2.6gγ-氨丙基三乙氧基硅烷，反应4h，反应结束后将产物洗涤、干燥，制得表面双重修饰的纳米二氧化硅。
(4)将制得的表面双重修饰的纳米二氧化硅重新分散于500g丙酮中，在65℃条件下向丙酮分散液中加入步骤(2)制备的半封端预聚体，搅拌反应直至剩余NCO含量达到0.2wt％以下，停止反应，将所得产物以丙酮抽滤三次，得改性纳米二氧化硅D。
另一方面，添加本实施例制备的复合改性纳米二氧化硅的水性UV木器哑光涂料的制备与性能测试如下：
将本发明制备的改性纳米二氧化硅和普通的市售消光粉分别作为消光剂加入到水性UV树脂中，测试其最终应用性能。该水性UV体系的通用型测试配方组成如表1所示，所述的比重均为重量百分含量。
表1水性UV涂料组分配方表
项目 比重 成分 供应商
Urosin 4618 80％ 紫外光固化水性聚氨酯分 万华化学
Tego-902W 0.2％ 消泡剂 赢创工业
Byk-346 0.5％ 基材润湿剂 毕克化学
Tego-410 0.5％ 流平剂 赢创工业
DPM 2％ 成膜助剂 DOW
U605 0.5％ 聚氨酯缔合型增稠剂 万华化学
Irgacure1173 1％ 光引发剂 BASF
消光剂 1.2％ 消光粉 万华化学
去离子水 14.1％ / /
搭配不同种类消光剂的水性UV木器涂料的测试结果如表2所示，其中实施例1、实施例2、实施例3、实施例4分别搭配改性纳米二氧化硅A、改性纳米二氧化硅B、改性纳米二氧化硅C、改性纳米二氧化硅D；对比例1、对比例2分别搭配现有普通市售二氧化硅类消光粉。
表2搭配不同种类消光剂的水性UV木器涂料的性能
Figure BDA0002548907910000131
*注：1、在测试时，将漆膜调至相近光泽后同比测试性能，这里因为不同消光粉的消光效率相近，所以各实施例/对比例消光剂添加量相同。
2、各项性能指标中5分最佳，0分最差。
由表2的性能测试结果可知，搭载本发明复合改性的可UV固化纳米二氧化硅的水性UV木器涂料经过30天漆膜外观无明显变化，而采用普通市售气相二氧化硅类消光粉的水性UV木器漆膜出现轻微返白，可见本发明的复合改性纳米二氧化硅有效解决了哑光漆膜的返白问题。同时，搭载本发明复合改性的可UV固化纳米二氧化硅的水性UV木器涂料表现出更好的漆膜的耐化学品性和表面手感，有利于进一步提升水性UV木器涂料的品质以及木器家具的档次。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。

Claims (18)

1.一种植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，以各组分的固体份总重量为100wt％计，由以下重量百分比的组分反应制得：
Figure FDA0003153016210000011
所述反应包括如下步骤：
(1)在35-55℃条件下，将一定计量比的组分(a)、(b)与适量溶剂置于反应釜中反应制得植物油改性预聚体；
(2)升温至65～75℃，向反应釜中加入一定计量比的组分(c)及适量溶剂，继续反应，至剩余NCO含量达到理论值，停止反应，脱去溶剂即制得丙烯酸酯半封端植物油改性预聚体，备用；
(3)将一定计量比的组分(d)、(e)置于溶剂中分散、静置，制得有机硅表面修饰二氧化硅，将其干燥后重新分散于溶剂中，加入一定计量比的组分(f)，升温至45-55℃进行反应，制得表面双重修饰的纳米二氧化硅；
(4)将步骤(3)所得产物重新分散于溶剂中，升温至65-75℃，加入步骤(2)制得丙烯酸酯半封端植物油改性预聚体继续反应，反应结束后将产物用所述溶剂抽滤，即制得植物油与有机硅复合改性可UV固化纳米二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，以各组分的固体份总重量为100wt％计，由以下重量百分比的组分反应制得：
Figure FDA0003153016210000021
3.根据权利要求1或2所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于：所述溶剂选自丙酮、甲乙酮、叔丁基甲醚、四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇以及正丁烷、正庚烷中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于：所述溶剂选自丙酮、正庚烷或乙醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(a)选自二异氰酸酯、NCO大于2的多异氰酸酯中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(a)选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(a)选自异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。
8.根据权利要求1或2所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(b)选自蓖麻油或氢化蓖麻油或大豆油醇解物中的一种或多种，其羟值均为50-500mgKOH/g。
9.根据权利要求1或2所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(c)为含有一个羟基基团且含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的化合物。
10.根据权利要求9所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(c)选自(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚氧化亚乙基单(甲基)丙烯酸酯、聚氧化亚丙基单(甲基)丙烯酸酯或任何进一步与内酯或交酯反应的羟基化单体。
11.根据权利要求10所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(c)选自季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。
12.根据权利要求1或2所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(d)的表面羟基含量为2-6mmol/g。
13.根据权利要求1或2所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(e)选自官能度为2的端羟基聚二甲基硅氧烷。
14.根据权利要求1或2所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(e)的数均分子量为300-2000。
15.根据权利要求14所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(e)的数均分子量为500-1000。
16.根据权利要求1或2所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述组分(f)选自单氨基、双氨基、三氨基以及多氨基硅烷偶联剂中的一种或几种。
17.根据权利要求16所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
18.一种如权利要求1-17中任一项所述的植物油与有机硅复合改性、可UV固化的纳米二氧化硅在水性UV木器涂料中作为消光粉的应用。
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二氧化硅的有机改性及其在聚氨酯丙烯酸酯涂料中的应用;温佳佳等;《包装学报》;20171221;第9卷(第5期);42-49 *
有机硅/二氧化硅纳米复合胶乳及其耐高温乳胶漆的研究;杨磊;《天津大学硕士学位论文》;20140424;1-66 *
紫外光催化下桐油的化学改性及其在UV光固化体系中的应用;周闯;《华南农业大学硕士学位论文》;20191031;1-94 *
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