一种哑光抗刮黑面漆的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种哑光抗刮黑面漆的制备方法，属于涂料制备技术领域。本发明专利技术将稻壳的灰分用碱液腐蚀，制备得到水玻璃凝胶，由于稻壳灰分中不止含有灰分二氧化硅，还有稻壳炭化的多孔木质纤维，纳米凝胶粉与镁粉在微炭化过程中，镁粉能很快燃烧氧化成氧化镁，吸附在炭化木质纤维的微孔中，使消光粉透明度提高，本发明专利技术制备的哑光抗刮黑面漆中的醇酸树脂与氨基树脂之间会发生局部酯化反应而高密度交联，形成双层网状结构，涂覆于木器表面后，水性醇酸树脂中双层网状结构的亲水基团朝向夹层内，水性溶剂会聚集在双层网状结构之间，使水性醇酸树脂内外表面形成疏水的油相，提高水性醇酸树脂预固化漆膜的耐酸碱溶剂腐蚀性能。

A preparation method of matte anti-scratch black topcoat

【技术实现步骤摘要】
一种哑光抗刮黑面漆的制备方法
本专利技术公开了一种哑光抗刮黑面漆的制备方法，属于涂料制备

技术介绍
现代生活家具家饰在人的生活中，越来越得到重视。家具产业的兴旺发展，与之配套的木器漆涂料的性能也进一步得到提升。为了给客户提供更多更好的颜色选择，对涂料的装饰性、耐磨性也提高了要求。对漆膜的硬度、流平性、平整度、保光保色性等各方面性能也都提出了产品要求，同时对家具运输、贮存、使用、保养过程中漆膜易刮花、磨损等方面，也提出了新的要求。现在日益成为研究的热点，以丙烯酸为主要成分的水性木器漆，主要特点是附着力好，不会加深木器的颜色，但耐磨及抗化学性较差，漆膜硬度较软，丰满度较差，综合性能一般，施工易产生缺陷。哑光黑面漆是一种综合性能优良的木器涂料，广泛用于木器装饰，常规产品配漆施工后。上世纪30年代开始，人们开始研究制备醇酸树脂，醇酸树脂是一种常见的涂料用树脂，其原料来源丰富而且价格低，不依赖于石油工业，合成技术成熟，树脂涂膜综合性能好，因此醇酸树脂成为合成树脂中用量最大﹑用途最广的品种之一。因普通醇酸树脂自身特性，交联度无法设计太高，硬度难以上升，柔韧性也会随着硬度上升而变差，且漆膜因固化剂中含有苯环，易使漆膜黄变老化，加上天气气候、使用环境等因素影响，随着时间的推移而出现失光、失色、发旧等弊病。醇酸树脂涂料具有漆膜综合性能较好、原料廉价易得、工艺成熟稳定且不依赖石油资源等优点，但是传统的溶剂型醇酸树脂在生产和使用过程中含有大量有机溶剂，这些有机溶剂会在施工阶段及干燥过程中排入大气，造成极大危害，所产生的挥发性有机物是室内污染的主要原因。随着环保法规的限制以及人们环保意识的日益增强，环境友好型水性醇酸树脂的开发研究受到人们的重视。如何兼顾树脂的水性、树脂涂膜性能及原料的经济易得这三点，是研究者们未能解决的难题，也是今后努力的方向。1950年美国PPG公司的研究者成功将聚乙二醇引入进醇酸树脂分子侧链上，得到内乳化型水性醇酸树脂；此后研究者尝试用丙烯酸类单体对醇酸树脂进行改性，传统的醇酸树脂涂料易粉化﹑退色和失光，而丙烯酸改性能提高涂膜的耐候性延长其使用寿命，直到1960年Solomon和Fletcher依次对丙烯酸改性法进行改进，第一次提出了经典单甘油酯法，使醇酸树脂的水性化研究提高到了一个新的高度；此后不久人们在小分子改性，即偏苯三酸酐改性醇酸树脂的合成上取得了突破，由于TMA改性具有涂膜性能优异﹑工艺简单的优势，后来的很多年人们都致力于这种改性方式的研究；近年来，一些新的改性方法相继提出，如聚氨酯改性醇酸树脂和有机酸盐改性醇酸树脂等。虽然上述改性合成出来的水性醇酸树脂在水分散性及漆膜性能上取得了一定突破，但至今都没有达到实现工业化的要求。因此，专利技术一种硬度高且抗刮性能好的哑光抗刮黑面漆对涂料制备
是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前家具上黑面漆硬度较低，在使用过程中容易因为擦碰而使漆膜表面出现痕迹，抗刮性差，大部分黑面漆追求高亮度，反而使漆膜易发生老化损伤，并且比较容易对人眼睛刺激作用较大的缺陷，提供了一种哑光抗刮黑面漆的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种哑光抗刮黑面漆的制备方法为：（1）将蓖麻油基聚氨酯、甲醇、三羟甲基丙烷、环氧大豆油和二月桂酸二丁基锡加入四口烧瓶中，在氮气保护下油浴加热升温至180～200℃后，启动搅拌器，以300～350r/min的转速保温搅拌，反应2～3h，得到醇解产物；（2）继续向上述四口烧瓶中加入间苯二甲酸，油浴加热升温至230～235℃，保温反应1～2h，降温至180～185℃，加入偏苯酸酐，降温至110～120℃后，向四口烧瓶中加入丙二醇甲醚进行稀释，继续降温至80～85℃，加入三乙胺和蒸馏水直至四口烧瓶中反应液pH为8.0～8.5，再加入抗刮消光粉，聚二甲基硅氧烷、异佛尔酮、三乙醇胺、氨基树脂，搅拌分散20～25min后出料得到哑光抗刮黑面漆；抗刮消光粉的制备：（1）取400～500g稻壳点燃，得到稻壳灰，将稻壳灰加入玻璃槽中，向玻璃槽中加入500～600mL氢氧化钠溶液浸泡稻壳灰，浸泡10～15min后，再向玻璃槽中加入600～800mL硫酸溶液，加热升温至90～100℃，启动搅拌器以70～80r/min转速搅拌，保温反应20～30min后，过滤去除滤渣得到凝胶；（2）将上述凝胶用去离子水洗涤3～5次，再将洗涤后的凝胶放入烘箱中，加热升温至100～110℃，干燥45～55min得到干凝胶，将干凝胶置于纳米高压脉冲粉碎机中，粉碎10～15min后，得到纳米凝胶粉，将纳米凝胶粉与镁粉混合，得到混合料，将混合料放入炭化炉中，加热升温至300～350℃，保温微炭化30～40min，得到微炭化粉末；（3）将氢氧化铝粉置于高压气流机中粉碎10～15min，过筛得到氢氧化铝超细粉，将200～220g氢氧化铝超细粉倒入装有500～550mL的硅酸钠溶液中，随后在高速分散机中以3000～3300r/min的转速高速分散10～12min得到分散胶液；（4）向四口圆底烧瓶加入分散胶液、微炭化粉末、松香，加热升温至100～110℃，抽真空干燥1.0～1.5h，降温至80～85℃，出料，放入鼓风干燥箱中，在50～55℃温度条件下风干2～3h，研磨过400目筛，得到抗刮消光粉。哑光抗刮黑面漆制备中醇解产物的制备原料，按重量份数计，包括蓖麻油基聚氨酯30～40份、甲醇10～15份、三羟甲基丙烷10～20份、环氧大豆油10～12份和二月桂酸二丁基锡0.5～0.8份。哑光抗刮黑面漆制备中各成分按重量份数计，包括10～15份间苯二甲酸、偏苯酸酐8～10份、丙二醇甲醚20～30份、抗刮消光粉10～12份，聚二甲基硅氧烷5～10份、异佛尔酮8～12份、三乙醇胺3～4份、氨基树脂20～25份。哑光抗刮黑面漆制备中氨基树脂为脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂的一种。消光粉制备中氢氧化钠溶液质量分数优选为30%，硫酸溶液质量分数优选为20%。消光粉制备中纳米凝胶粉与镁粉混合质量比为3﹕1。消光粉制备中所得氢氧化铝超细粉粒度优选为400目，硅酸钠溶液质量分数优选为30%。消光粉制备中各原料，按重量份数计，包括分散胶液10～15份、微炭化粉末20～30份、松香30～40份。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术将稻壳的灰分用碱液腐蚀，制备得到水玻璃凝胶，由于稻壳灰分中不止含有灰分二氧化硅，还有稻壳炭化的多孔木质纤维，纳米凝胶粉与镁粉在微炭化过程中，镁粉能很快燃烧氧化成氧化镁，吸附在炭化木质纤维的微孔中，炭化木质纤维穿插于二氧化硅晶粒之间，在消光粉中氧化镁晶体粒径相比二氧化硅较小，排列更致密均匀，氧化镁的分散相尺寸小于可见光波长，可见光在分散相处可以发生衍射绕过去，从而使消光粉透明度提高，在光通过氧化镁晶体后，折射至粗糙的碳层，能量大部分被碳层以分子运动的形式吸收，达到极佳的消光效果，除微炭化粉末中二氧化硅外，分散胶液中氢氧化铝与硅酸钠也可生成二氧化硅，由于氢氧化铝与二氧化硅的折光指数相近，使消光粉内部不易产生光学界面，掺杂于黑面漆中能够明显改善漆面的色泽亮度，从而提高黑面漆的哑光效果和表观顺滑性；（2）本专利技术制备的哑光抗刮黑面漆中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种哑光抗刮黑面漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将蓖麻油基聚氨酯、甲醇、三羟甲基丙烷、环氧大豆油和二月桂酸二丁基锡加入四口烧瓶中，在氮气保护下油浴加热升温至180～200℃后，启动搅拌器，以300～350r/min的转速保温搅拌，反应2～3h，得到醇解产物；（2）继续向上述四口烧瓶中加入间苯二甲酸，油浴加热升温至230～235℃，保温反应1～2h，降温至180～185℃，加入偏苯酸酐，降温至110～120℃后，向四口烧瓶中加入丙二醇甲醚进行稀释，继续降温至80～85℃，加入三乙胺和蒸馏水直至四口烧瓶中反应液pH为8.0～8.5，再加入抗刮消光粉，聚二甲基硅氧烷、异佛尔酮、三乙醇胺、氨基树脂，搅拌分散20～25min后出料得到哑光抗刮黑面漆；所述的消光粉具体制备步骤为：（1）取400～500g稻壳点燃，得到稻壳灰，将稻壳灰加入玻璃槽中，向玻璃槽中加入500～600mL氢氧化钠溶液浸泡稻壳灰，浸泡10～15min后，再向玻璃槽中加入600～800mL硫酸溶液，加热升温至90～100℃，启动搅拌器以70～80r/min转速搅拌，保温反应20～30min后，过滤去除滤渣得到凝胶；（2）将上述凝胶用去离子水洗涤3～5次，再将洗涤后的凝胶放入烘箱中，加热升温至100～110℃，干燥45～55min得到干凝胶，将干凝胶置于纳米高压脉冲粉碎机中，粉碎10～15min后，得到纳米凝胶粉，将纳米凝胶粉与镁粉混合，得到混合料，将混合料放入炭化炉中，加热升温至300～350℃，保温微炭化30～40min，得到微炭化粉末；（3）将氢氧化铝粉置于高压气流机中粉碎10～15min，过筛得到氢氧化铝超细粉，将200～220g氢氧化铝超细粉倒入装有500～550mL的硅酸钠溶液中，随后在高速分散机中以3000～3300r/min的转速高速分散10～12min得到分散胶液；（4）向四口圆底烧瓶加入分散胶液、微炭化粉末、松香，加热升温至100～110℃，抽真空干燥1.0～1.5h，降温至80～85℃，出料，放入鼓风干燥箱中，在50～55℃温度条件下风干2～3h，研磨过400目筛，得到抗刮消光粉。...

【技术特征摘要】
1.一种哑光抗刮黑面漆的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将蓖麻油基聚氨酯、甲醇、三羟甲基丙烷、环氧大豆油和二月桂酸二丁基锡加入四口烧瓶中，在氮气保护下油浴加热升温至180～200℃后，启动搅拌器，以300～350r/min的转速保温搅拌，反应2～3h，得到醇解产物；（2）继续向上述四口烧瓶中加入间苯二甲酸，油浴加热升温至230～235℃，保温反应1～2h，降温至180～185℃，加入偏苯酸酐，降温至110～120℃后，向四口烧瓶中加入丙二醇甲醚进行稀释，继续降温至80～85℃，加入三乙胺和蒸馏水直至四口烧瓶中反应液pH为8.0～8.5，再加入抗刮消光粉，聚二甲基硅氧烷、异佛尔酮、三乙醇胺、氨基树脂，搅拌分散20～25min后出料得到哑光抗刮黑面漆；所述的消光粉具体制备步骤为：（1）取400～500g稻壳点燃，得到稻壳灰，将稻壳灰加入玻璃槽中，向玻璃槽中加入500～600mL氢氧化钠溶液浸泡稻壳灰，浸泡10～15min后，再向玻璃槽中加入600～800mL硫酸溶液，加热升温至90～100℃，启动搅拌器以70～80r/min转速搅拌，保温反应20～30min后，过滤去除滤渣得到凝胶；（2）将上述凝胶用去离子水洗涤3～5次，再将洗涤后的凝胶放入烘箱中，加热升温至100～110℃，干燥45～55min得到干凝胶，将干凝胶置于纳米高压脉冲粉碎机中，粉碎10～15min后，得到纳米凝胶粉，将纳米凝胶粉与镁粉混合，得到混合料，将混合料放入炭化炉中，加热升温至300～350℃，保温微炭化30～40min，得到微炭化粉末；（3）将氢氧化铝粉置于高压气流机中粉碎10～15min，过筛得到氢氧化铝超细粉，将200～220g氢氧化铝超细粉倒入装有500～550mL的硅酸钠溶液中，随后在高速分散机中以3000～3300r/min的转速高速分散10～12min得到分散胶液；（4）向四口圆底烧瓶加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，
申请(专利权)人：常州市三伊化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32