CN113072848A - 一种水性木器防胀筋封闭底漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及水性木器封闭底漆的领域,具体公开了一种水性木器防胀筋封闭底漆及其制备方法。水性木器防胀筋封闭底漆包括如下原料:丙烯酸乳液、硬酯酸聚氧乙烯酯乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、甲壳胺、润湿剂、增稠剂、消泡剂;其制备方法为:制备甲壳胺溶液,将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌,然后加入其他原料混合并搅拌,制得底漆。本申请的水性木器防胀筋封闭底漆采用硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺,硬酯酸聚氧乙烯酯具有低泡的特性,采用硬酯酸聚氧乙烯酯制备乳液,提高了制得乳液的耐水性和粘接性,加入甲壳胺后,甲壳胺对硬酯酸聚氧乙烯酯乳液中的羟基进行封闭,从而综合提高了硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的耐水性。
Description
技术领域
本申请涉及水性木器封闭底漆的领域,更具体地说,它涉及一种水性木器防胀筋封闭底漆及其制备方法。
背景技术
水性木器漆是以水作为稀释剂的漆,由于不含甲醛、苯等高致癌性物质,具有安全、环保、健康的优点,而受到人们的青睐。
木材具有吸湿的特性,木材涂覆水性木器漆后,木材中木质素、纤维素和半纤维素等导管吸湿后容易出现胀筋现象,影响木材的使用。为减少木材胀筋现象的发生,一般采用在木材表面涂覆封闭底漆以减少木材吸湿的情况。
然而,传统的封闭底漆的耐水性不是很理想,无法有效减少木材胀筋现象的发生,有待改进。
发明内容
为了改善封闭底漆的耐水性不足的问题,本申请提供一种水性木器防胀筋封闭底漆及其制备方法。
本申请提供的一种水性木器防胀筋封闭底漆及其制备方法采用如下的技术方案:
第一方面,本申请提供一种水性木器防胀筋封闭底漆,采用如下的技术方案:
一种水性木器防胀筋封闭底漆,包括如下重量份数的原料:
80-90份丙烯酸乳液;
12-15份硬酯酸聚氧乙烯酯乳液;
5-7份纳米氧化铝;
2-5份成膜助剂;
1-2份甲壳胺;
0.8-1份润湿剂;
0.6-0.8份增稠剂;
0.4-0.6份消泡剂。
通过采用上述技术方案,硬酯酸聚氧乙烯酯具有低泡的特性,采用硬酯酸聚氧乙烯酯制备的乳液,乳液制备过程中,减少了泡沫的产生,提高了硬酯酸聚氧乙烯酯和乳化剂之间的相容性,减少了乳化剂在其中发生游离的情况,从而提高了制得乳液的耐水性和粘接性,采用上述乳液制备底漆,使得制得底漆的耐水性更佳,且粘接能力更强。
加入甲壳胺混合后,甲壳胺与硬酯酸聚氧乙烯酯乳液中硬酯酸聚氧乙烯酯分子结构上的羟基发生反应,进而对羟基进行封闭,羟基是亲水性基团,从而提高了硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的耐水性,进而进一步提高了制得底漆的耐水性。
纳米氧化铝的粒径较小,混合后能使底漆更好的渗入木质底材而不是浮在木质底材的表面,进而堵塞木质底材中的毛细孔,抑制涂料水分对木质底材的渗透,减少了木质底材吸湿的情况,进而减少了木质底材胀筋的情况,起到一定的防胀筋效果;并增大了木质底材与底漆之间的接触面积,使得底漆与木质底材之间的结合更加牢固。
成膜助剂的加入可降低底漆的最低成膜温度,有利于底漆快速成膜,并有利于硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和丙烯酸乳液相互渗透,使得底漆固化后形成漆膜的质量更好。
润湿剂的加入能降低底漆的表面张力,使木质底材表面能被底漆润湿,从而提高底漆在木质底材上的附着力,并能减少纳米氧化铝的聚结,有助于保持底漆的分散稳定性,从而提高底漆的强度。
增稠剂的加入能提高底漆的粘度,并赋予底漆以触变性,可减少涂装时底漆发生流挂的现象、在贮存过程中纳米氧化铝发生沉降的现象,并可改善底漆涂装时的操作性能及提高漆膜丰满性。
消泡剂的加入可减少底漆制备过程中气泡的产生,且不影响底漆的基本性质,使得制得底漆的质量更好。
优选的,所述硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的原料还包括辛癸酸甘油酯。
通过采用上述技术方案,采用添加辛癸酸甘油酯后制得的硬酯酸聚氧乙烯酯乳液制备底漆,辛癸酸甘油酯随着硬酯酸聚氧乙烯酯乳液在底漆内混匀,辛癸酸甘油酯的分子结构呈链状,混匀后在底漆内交错分布,当底漆固化后,其中的水分逐渐蒸发,形成漆膜,辛癸酸甘油酯在漆膜内形成交织的不规则的网膜,延长了水分子的渗透路径,并减小了漆膜内的空隙,进而延缓了水分子对底漆的渗透、减少了水分子的透过,从而间接提高了底漆的耐水性。
优选的,所述硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备方法为:将1-2份硬酯酸聚氧乙烯酯加入到200-400份水中,升温至90-100℃,搅拌至硬酯酸聚氧乙烯酯完全溶解,接着加入0.5-1份辛癸酸甘油酯,并升温至120-140℃,搅拌至辛癸酸甘油酯完全融化后停止加热,继续搅拌,搅拌过程中,滴加0.5-0.8份乳化剂和0.1-0.3份聚二甲基硅氧烷,冷却至室温,得到硬酯酸聚氧乙烯酯乳液。
优选的,所述乳化剂为松香甘油酯。
优选的,按重量份数计,所述原料还包括10-15份2,2-二甲基琥珀酸酐和0.1-0.2份
对甲基苯磺酸。
通过采用上述技术方案,2,2-二甲基琥珀酸酐分子结构中的酐基与丙烯酸大分子结构上的羟基在对甲基苯磺酸的催化下反应生成酯基和羧基,羧基与丙烯酸大分子结构上的羟基进一步发生酯化,从而实现丙烯酸大分子间的酯键交联,提高了丙烯酸乳液的交联度,降低了丙烯酸乳液的亲水性,进而提高了底漆的耐水性能。
优选的,按重量份数计,所述原料还包括3-5份(S)-2,6-二异氰酸基己酸和0.1-0.2份
氧化锆。
通过采用上述技术方案,(S)-2,6-二异氰酸基己酸和丙烯酸乳液在氧化锆的催化下发生酯化,将丙烯酸大分子结构上的部分羟基反应掉,减少了丙烯酸大分子结构上带有的羟基数量,从而间接提高了制得底漆的耐水性;同时,在丙烯酸大分子的侧链上增加了二异氰酸基,二异氰酸基促进了丙烯酸乳液分子间的交联,增加了丙烯酸大分子间的交联桥数量,使得丙烯酸大分子之间的空隙更小,抑制了水分子对底漆的渗透,从而进一步提高了底漆的耐水性。
第二方面,本申请提供一种水性木器防胀筋封闭底漆的制备方法,采用如下的技术方案:
一种水性木器防胀筋封闭底漆的制备方法,包括以下步骤:
将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌0.5-1h,然后加入丙烯酸乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在60-80℃下搅拌1-1.5h,制得底漆。
优选的,将80-90份丙烯酸乳液、10-15份2,2-二甲基琥珀酸酐和0.1-0.2份对甲基苯磺酸在70-80℃下搅拌反应3-5h,升温至130-140℃,继续搅拌反应4-6h,接着加入3-5份(S)-2,6-二异氰酸基己酸和0.1-0.2份氧化锆,搅拌反应4-5h,制得产物一;取1-2份甲壳胺,将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将12-15份硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌0.5-1h,然后加入产物一、5-7份纳米氧化铝、2-5份成膜助剂、0.8-1份润湿剂、0.6-0.8份增稠剂和0.4-0.6份消泡剂在60-80℃下搅拌1-1.5h,制得底漆。
通过采用上述技术方案,将丙烯酸乳液和2,2-二甲基琥珀酸酐的反应及其产物与(S)-2,6-二异氰酸基己酸的反应在原料混合前进行,减少了其他原料对上述反应的影响,有利于获得丙烯酸乳液和2,2-二甲基琥珀酸酐的反应产物,以及上述产物与(S)-2,6-二异氰酸基己酸的反应产物。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于本申请采用硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺,硬酯酸聚氧乙烯酯具有低泡的特性,采用硬酯酸聚氧乙烯酯制备乳液,提高了制得乳液的耐水性和粘接性,加入甲壳胺后,甲壳胺对硬酯酸聚氧乙烯酯乳液中的羟基进行封闭,从而综合提高了硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的耐水性。
2、本申请中优选采用辛癸酸甘油酯,辛癸酸甘油酯随着硬酯酸聚氧乙烯酯乳液在底漆内混匀,混匀后在底漆内交错分布,当底漆固化后,辛癸酸甘油酯在漆膜内形成交织的不规则的网膜,延缓了水分子对底漆的渗透、减少了水分子的透过,从而间接提高了底漆的耐水性。
3、本申请中优选采用2,2-二甲基琥珀酸酐和对甲基苯磺酸,2,2-二甲基琥珀酸酐分子结构中的酐基与丙烯酸大分子结构上的羟基在对甲基苯磺酸的催化下反应生成酯基和羧基,羧基与丙烯酸大分子结构上的羟基进一步发生酯化,从而实现丙烯酸大分子间的酯键交联,提高了丙烯酸乳液的交联度,降低了丙烯酸乳液的亲水性,进而提高了底漆的耐水性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
丙烯酸乳液购于台州市万胜涂料有限公司,型号为4298;硬酯酸聚氧乙烯酯购于南通阿切斯化工有限公司,型号:SG-40;辛癸酸甘油酯购于杭州金诚助剂有限公司;纳米氧化铝购于北京德科岛金科技有限公司,型号:DK410-2;聚二甲基硅氧烷购于上海齐奥化工科技有限公司,型号:801;甲壳胺购于上海卡博工贸有限公司;2,2-二甲基琥珀酸酐购于南京阿托化工科技有限公司;(S)-2,6-二异氰酸基己酸购于上海天时化工有限公司;成膜助剂采用质量比为1:1的DPNB和DPM,DPNB和DPM均购于美国陶氏化学公司;润湿剂购于联固新材料(广州)有限公司,型号为3078B;增稠剂采用XS-71,购于法国阿科玛;消泡剂采用MD-20,购于上海桑井化工有限公司。
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备例
制备例1
硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备:将2份硬酯酸聚氧乙烯酯加入到400份水中,升温至100℃,搅拌至硬酯酸聚氧乙烯酯完全溶解,接着加入1份辛癸酸甘油酯,并升温至140℃,搅拌至辛癸酸甘油酯完全融化后停止加热,继续搅拌,搅拌过程中,滴加0.8份乳化剂和0.3份聚二甲基硅氧烷,冷却至室温,得到硬酯酸聚氧乙烯酯乳液。
其中,乳化剂采用松香甘油酯。
实施例
实施例1
本申请公开了一种水性木器防胀筋封闭底漆,水性木器防胀筋封闭底漆包括如下原料:丙烯酸乳液、硬酯酸聚氧乙烯酯乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、甲壳胺、润湿剂、增稠剂、消泡剂,各组分含量如下表1-1所示。
其中,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备方法为:将2份硬酯酸聚氧乙烯酯加入到400份水中,升温至100℃,搅拌至硬酯酸聚氧乙烯酯完全溶解,继续搅拌,搅拌过程中,滴加0.8份乳化剂和0.3份聚二甲基硅氧烷,冷却至室温,得到硬酯酸聚氧乙烯酯乳液。
水性木器防胀筋封闭底漆的制备方法包括以下步骤:
将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌0.5h,然后加入丙烯酸乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在60℃下搅拌1.5h,制得底漆。
实施例2
本申请公开了一种水性木器防胀筋封闭底漆,水性木器防胀筋封闭底漆包括如下原料:丙烯酸乳液、硬酯酸聚氧乙烯酯乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、甲壳胺、润湿剂、增稠剂、消泡剂,各组分含量如下表1-1所示。
其中,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备方法为:将2份硬酯酸聚氧乙烯酯加入到400份水中,升温至100℃,搅拌至硬酯酸聚氧乙烯酯完全溶解,继续搅拌,搅拌过程中,滴加0.8份乳化剂和0.3份聚二甲基硅氧烷,冷却至室温,得到硬酯酸聚氧乙烯酯乳液。
水性木器防胀筋封闭底漆的制备方法包括以下步骤:
将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌1h,然后加入丙烯酸乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在80℃下搅拌1h,制得底漆。
实施例3
本申请公开了一种水性木器防胀筋封闭底漆,水性木器防胀筋封闭底漆包括如下原料:丙烯酸乳液、硬酯酸聚氧乙烯酯乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、甲壳胺、润湿剂、增稠剂、消泡剂,各组分含量如下表1-1所示。
其中,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备方法为:将2份硬酯酸聚氧乙烯酯加入到400份水中,升温至100℃,搅拌至硬酯酸聚氧乙烯酯完全溶解,继续搅拌,搅拌过程中,滴加0.8份乳化剂和0.3份聚二甲基硅氧烷,冷却至室温,得到硬酯酸聚氧乙烯酯乳液。
水性木器防胀筋封闭底漆的制备方法包括以下步骤:
将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌0.5h,然后加入丙烯酸乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在70℃下搅拌1.5h,制得底漆。
实施例4
与实施例1的区别在于,水性木器防胀筋封闭底漆的原料中加入1,2-二甲基琥珀酸酐和对甲基苯磺酸,各组分含量如下表1-1所示。
水性木器防胀筋封闭底漆的制备方法包括以下步骤:
将丙烯酸乳液、2,2-二甲基琥珀酸酐和对甲基苯磺酸在70℃下搅拌反应5h,升温至130℃,继续搅拌反应6h,制得产物一;
取甲壳胺,将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌0.5h,然后加入产物一、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在60℃下搅拌1.5h,制得底漆。
实施例5
与实施例4的区别在于,水性木器防胀筋封闭底漆的原料中加入(S)-2,6-二异氰酸基己酸和氧化锆,各组分含量如下表1-1所示。
水性木器防胀筋封闭底漆的制备方法包括以下步骤:
将丙烯酸乳液、2,2-二甲基琥珀酸酐和对甲基苯磺酸在70℃下搅拌反应5h,升温至130℃,继续搅拌反应6h,接着加入(S)-2,6-二异氰酸基己酸和氧化锆,搅拌反应5h,制得产物一;取甲壳胺,将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌0.5h,然后加入产物一、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在60℃下搅拌1.5h,制得底漆。
实施例6
与实施例1的区别在于,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液通过制备例1的制备方法制得,各组分含量如下表1-1所示。
实施例7
本申请公开了一种水性木器防胀筋封闭底漆,水性木器防胀筋封闭底漆包括如下原料:丙烯酸乳液、制备例1制得的硬酯酸聚氧乙烯酯乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、甲壳胺、润湿剂、增稠剂、消泡剂;1,2-二甲基琥珀酸酐、对甲基苯磺酸、(S)-2,6-二异氰酸基己酸和氧化锆,各组分含量如下表1-1所示。
其中,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备方法为:
将丙烯酸乳液、2,2-二甲基琥珀酸酐和对甲基苯磺酸在70℃下搅拌反应5h,升温至130℃,继续搅拌反应6h,接着加入(S)-2,6-二异氰酸基己酸和氧化锆,搅拌反应5h,制得产物一;取甲壳胺,将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌0.5h,然后加入产物一、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在60℃下搅拌1.5h,制得底漆。
实施例8
本申请公开了一种水性木器防胀筋封闭底漆,水性木器防胀筋封闭底漆包括如下原料:丙烯酸乳液、制备例1制得的硬酯酸聚氧乙烯酯乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、甲壳胺、润湿剂、增稠剂、消泡剂;1,2-二甲基琥珀酸酐、对甲基苯磺酸、(S)-2,6-二异氰酸基己酸和氧化锆,各组分含量如下表1-1所示。
其中,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备方法为:
将丙烯酸乳液、2,2-二甲基琥珀酸酐和对甲基苯磺酸在80℃下搅拌反应3h,升温至140℃,继续搅拌反应4h,接着加入(S)-2,6-二异氰酸基己酸和氧化锆,搅拌反应4h,制得产物一;取甲壳胺,将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌1h,然后加入产物一、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在80℃下搅拌1h,制得底漆。
实施例9
本申请公开了一种水性木器防胀筋封闭底漆,水性木器防胀筋封闭底漆包括如下原料:丙烯酸乳液、制备例1制得的硬酯酸聚氧乙烯酯乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、甲壳胺、润湿剂、增稠剂、消泡剂;1,2-二甲基琥珀酸酐、对甲基苯磺酸、(S)-2,6-二异氰酸基己酸和氧化锆,各组分含量如下表1-1所示。
其中,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备方法为:
将丙烯酸乳液、2,2-二甲基琥珀酸酐和对甲基苯磺酸在75℃下搅拌反应4h,升温至135℃,继续搅拌反应5h,接着加入(S)-2,6-二异氰酸基己酸和氧化锆,搅拌反应4h,制得产物一;取甲壳胺,将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌1h,然后加入产物一、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在70℃下搅拌1.5h,制得底漆。
实施例10
与实施例4的区别在于,将2,2-二甲基琥珀酸酐替换为琥珀酸,各组分含量如下表1-1所示。
实施例11
与实施例5的区别在于,将(S)-2,6-二异氰酸基己酸替换为乙酸,各组分含量如下表1-2所示。
实施例12
与实施例6的区别在于,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备中,将辛癸酸甘油酯替换为乙酸乙酯,各组分含量如下表1-2所示。
实施例13
与实施例6的区别在于,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备中,乳化剂采用蓖麻油聚氧乙烯醚,各组分含量如下表1-2所示。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于,以丙烯酸乳液、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂为原料的底漆作为空白对照组。
对比例2
与实施例1的区别在于,将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液替换为丁苯乳液,各组分含量如下表1-2所示。
对比例3
与实施例1的区别在于,将甲壳胺替换为苯胺,各组分含量如下表1-2所示。
对比例4
与对比例2的区别在于,将甲壳胺替换为苯胺,各组分含量如下表1-2所示。
对比例5
与实施例1的区别在于,将纳米氧化铝替换为氯化铝,各组分含量如下表1-2所示。
对比例6
与实施例5的区别在于,将丙烯酸乳液替换为聚酯树脂,各组分含量如下表1-2所示。
对比例7
与对比例6的区别在于,将2,2-二甲基琥珀酸酐替换为琥珀酸,各组分含量如下表1-2所示。
对比例8
与对比例6的区别在于,将(S)-2,6-二异氰酸基己酸替换为乙酸,各组分含量如下表1-2所示。
表1-1组分含量表
表1-2组分含量表
性能检测试验耐水性测试:将通过实施例1-13和对比例1-8的制备方法制得的底漆按照标准GB/T 1733-1993(漆膜耐水性测定法)中9.1甲法:浸水试验法测定耐水性,其中,底板采用木质板,浸泡时间为36h,记录试板表面发生的现象和试板的恢复时间,恢复时间越短,试板的耐水性越好,测试结果如下表2所示。
表2各实施例和对比例的测试结果表
现象 | 恢复时间(h) | |
实施例1 | 起皱 | 3.7 |
实施例2 | 起皱 | 3.3 |
实施例3 | 起皱 | 3.6 |
实施例4 | 起皱 | 3.0 |
实施例5 | 起皱 | 2.7 |
实施例6 | 起皱 | 2.7 |
实施例7 | 起皱 | 2.0 |
实施例8 | 起皱 | 1.9 |
实施例9 | 起皱 | 2.2 |
实施例10 | 起皱 | 3.5 |
实施例11 | 起皱 | 3.1 |
实施例12 | 起皱 | 3.4 |
实施例13 | 起皱 | 3.1 |
对比例1 | 边角轻微脱落,伴有起泡现象 | 8.3 |
对比例2 | 起泡并伴有起皱 | 6.0 |
对比例3 | 起皱 | 4.8 |
对比例4 | 起泡并伴有起皱 | 6.2 |
对比例5 | 边角轻微脱落,伴有起皱现象 | 4.5 |
对比例6 | 边角轻微脱落,伴有起泡现象 | 6.7 |
对比例7 | 边角轻微脱落,伴有起泡现象 | 7.0 |
对比例8 | 边角轻微脱落,伴有起泡现象 | 6.8 |
综上所述,可以得出以下结论:
1.结合实施例1和对比例1-2并结合表2可以看出,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的加入可提高底漆的耐水性,且底漆与地板之间的粘接更加牢固,即提高了底漆的粘接性,其原因可能是:硬酯酸聚氧乙烯酯具有低泡的特性,采用硬酯酸聚氧乙烯酯制备的乳液,乳液制备过程中,减少了泡沫的产生,提高了硬酯酸聚氧乙烯酯和乳化剂之间的相容性,减少了乳化剂在其中发生游离的情况,从而提高了制得乳液的耐水性和粘接性,采用上述乳液制备底漆,使得制得底漆的耐水性更佳,且粘接能力更强。
2.结合实施例1和对比例1-4并结合表2可以看出,硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺的共同添加可进一步提高底漆的耐水性,其原因可能是:甲壳胺与硬酯酸聚氧乙烯酯乳液中硬酯酸聚氧乙烯酯分子结构上的羟基发生反应,进而对羟基进行封闭,羟基是亲水性基团,从而提高了硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的耐水性,进而进一步提高了制得底漆的耐水性。
3.结合实施例1、4、10和对比例6-7并结合表2可以看出,共同添加丙烯酸乳液、2,2-二甲基琥珀酸酐和对甲基苯磺酸有利于提高底漆的耐水性,其原因可能是:2,2-二甲基琥珀酸酐分子结构中的酐基与丙烯酸大分子结构上的羟基在对甲基苯磺酸的催化下反应生成酯基和羧基,羧基与丙烯酸大分子结构上的羟基进一步发生酯化,从而实现丙烯酸大分子间的酯键交联,提高了丙烯酸乳液的交联度,降低了丙烯酸乳液的亲水性,进而提高了底漆的耐水性能。
4.结合实施例1、4-5、11和对比例6、8并结合表2可以看出,共同添加丙烯酸乳液、(S)-2,6-二异氰酸基己酸和氧化锆能提高底漆的耐水性,其原因可能是:(S)-2,6-二异氰酸基己酸和丙烯酸乳液在氧化锆的催化下发生酯化,将丙烯酸大分子结构上的部分羟基反应掉,减少了丙烯酸大分子结构上带有的羟基数量,从而间接提高了制得底漆的耐水性;同时,在丙烯酸大分子的侧链上增加了二异氰酸基,二异氰酸基促进了丙烯酸分子间的交联,增加了丙烯酸大分子间的交联桥数量,使得丙烯酸大分子之间的空隙更小,抑制了水分子对底漆的渗透,从而进一步提高了底漆的耐水性。
5.结合实施例1、6、12并结合表2可以看出,在硬酯酸聚氧乙烯酯乳液中添加辛癸酸甘油酯可提升底漆的耐水性能,其原因可能是:辛癸酸甘油酯的分子结构呈链状,随硬酯酸聚氧乙烯酯乳液在底漆内混匀后,在底漆内交错分布,当底漆固化后,其中的水分逐渐蒸发,形成漆膜,辛癸酸甘油酯在漆膜内形成交织的不规则的网膜,延长了水分子的渗透路径,并减小了漆膜内的空隙,进而延缓了水分子对底漆的渗透、减少了水分子的透过,从而间接提高了底漆的耐水性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种水性木器防胀筋封闭底漆,其特征在于,包括如下重量份数的原料:
80-90份丙烯酸乳液;
12-15份硬酯酸聚氧乙烯酯乳液;
5-7份纳米氧化铝;
2-5份成膜助剂;
1-2份甲壳胺;
0.8-1份润湿剂;
0.6-0.8份增稠剂;
0.4-0.6份消泡剂。
2.根据权利要求1所述的水性木器防胀筋封闭底漆,其特征在于:所述硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的原料还包括辛癸酸甘油酯。
3.根据权利要求2所述的水性木器防胀筋封闭底漆,其特征在于:所述硬酯酸聚氧乙烯酯乳液的制备方法为:将1-2份硬酯酸聚氧乙烯酯加入到200-400份水中,升温至90-100℃,搅拌至硬酯酸聚氧乙烯酯完全溶解,接着加入0.5-1份辛癸酸甘油酯,并升温至120-140℃,搅拌至辛癸酸甘油酯完全融化后停止加热,继续搅拌,搅拌过程中,滴加0.5-0.8份乳化剂和0.1-0.3份聚二甲基硅氧烷(消泡剂),冷却至室温,得到硬酯酸聚氧乙烯酯乳液。
4.根据权利要求3所述的水性木器防胀筋封闭底漆,其特征在于:所述乳化剂为松香甘油酯。
5.根据权利要求1所述的水性木器防胀筋封闭底漆,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括10-15份2,2-二甲基琥珀酸酐和0.1-0.2份对甲基苯磺酸。
6.根据权利要求5所述的水性木器防胀筋封闭底漆,其特征在于:按重量份数计,所述原料还包括3-5份(S)-2,6-二异氰酸基己酸和0.1-0.2份氧化锆。
7.一种制备权利要求1所述的水性木器防胀筋封闭底漆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌0.5-1h,然后加入丙烯酸乳液、纳米氧化铝、成膜助剂、润湿剂、增稠剂和消泡剂在60-80℃下搅拌1-1.5h,制得底漆。
8.根据权利要求7所述的一种水性木器防胀筋封闭底漆的制备方法,其特征在于:
将80-90份丙烯酸乳液、10-15份2,2-二甲基琥珀酸酐和0.1-0.2份对甲基苯磺酸在70-80℃下搅拌反应3-5h,升温至130-140℃,继续搅拌反应4-6h,接着加入3-5份(S)-2,6-二异氰酸基己酸和0.1-0.2份氧化锆,搅拌反应4-5h,制得产物一;
取1-2份甲壳胺,将质量比为1:10的甲壳胺和水搅拌混匀制得甲壳胺溶液,接着将12-15份硬酯酸聚氧乙烯酯乳液和甲壳胺溶液混合并搅拌0.5-1h,然后加入产物一、5-7份纳米氧化铝、2-5份成膜助剂、0.8-1份润湿剂、0.6-0.8份增稠剂和0.4-0.6份消泡剂在60-80℃下搅拌1-1.5h,制得底漆。
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