一种抗划伤自愈合木器涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗划伤自愈合木器涂料及其制备方法，属于涂料制备技术领域。本发明专利技术的抗划伤自愈合木器涂料通过向涂料中添加功能性抗划伤自愈合填料、自制增硬填充物，从而极佳的提高了涂料固化后的自愈合性能以及抗划伤性能，在涂层收到划伤损害后，经过一段时间的自愈合，可以基本恢复涂层原本的形态，进而对木器产品起到极佳的保护效果，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗划伤自愈合木器涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种抗划伤自愈合木器涂料及其制备方法，属于涂料制备

技术介绍
目前，木家具在使用过程中，其漆膜表面经常受到各种各样的损伤（划伤或擦伤），如办公桌上面办公用品的移动造成的划痕（划伤）等，日积月累，家具表面出现伤痕累累．严重的影响家具表面的装饰效果。随着人们物质文化和生活水平的提高，消费者对家具的装饰效果的要求越来越高，为此提高家具涂料漆膜的抗划伤性以满足消费者的需求的呼声越来越强烈。近年来，涂料行业也投入了大量的精力对漆膜抗划伤性进行研究，基本上都是着手提高漆膜的硬度和增强漆膜表面的光滑度的方法来考虑。还没有出现既能够抗划伤，又能够自愈合的木器涂料。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种抗划伤自愈合木器涂料及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种抗划伤自愈合木器涂料及其制备方法。本专利技术的一种抗划伤自愈合木器涂料，按重量份数计，包括以下原料：60～70份涂料基料；25～30份功能性抗划伤自愈合填料；18～20份异丙醇；3～5份丙二醇单月桂酸酯；30～40份质量分数为75%乙醇溶液；所述涂料基料按重量份数计，包括以下原料：20～25份丙烯酸甲酯；10～15份丙烯酸；10～13份乙烯基烷氧基硅烷；100～120份正丁醇；0.3～0.5份过氧化二碳酸二异丙酯；所述功能性抗划伤自愈合填料的制备原料包括：氯化钙聚丙烯酸混合液和滴加液；所述滴加液的制备原料包括：碳酸钠溶液。进一步的，按重量份数计，还包括5～10份自制增硬填充物；所述自制增硬填充物是由粉煤灰和聚乙烯醇溶液混合制得的。本专利技术利用粉煤灰的水化作用形成可塑性胶体，同时协同聚乙烯醇的掺入，挤占与其接触的颗粒之间的孔隙，可以起到晶核效应、微颗粒填充效应和高活性火山灰效应，形成致密的结构，从而提高了涂层的力学强度，增强了抗划伤性能。进一步的，所述功能性抗划伤自愈合填料的制备原料还包括自制硅溶胶；所述自制硅溶胶是由硅酸钠溶液和盐酸反应制得的。首先利用硅酸钠和盐酸反应生产原硅酸沉淀，再在高温条件下使得原硅酸沉淀水解生产纳米二氧化硅颗粒，从而得到硅溶胶，将硅溶胶引入木器涂料中，利用纳米二氧化硅的无机物特性，通过纳米颗粒的自组装以及交联形成一层物理性的纳米自组装屏障，可以增加涂层厚度，降低涂层开裂的风险，使得整个涂层力学性能得到提高，抗划伤性增强；进一步的，所述滴加液的制备原料还包括反应液，所述反应液是由聚乙烯醇溶液和3，4-二羟基苯甲酸溶液反应制得。将聚乙烯醇溶液和3，4-二羟基苯甲酸溶液先进行酯化反应，从而引入邻苯二酚功能基团；进一步的，所述功能性抗划伤自愈合填料的制备原料还包括：儿茶酚氧化酶。首先反应液中的邻苯二酚基团会与儿茶酚氧化酶进行二次反应，利用儿茶酚氧化酶将邻苯二酚基团氧化，形成邻苯醌结构，邻苯醌之间会发生迈克尔加成反应，形成共价键交联点，最终和硅溶胶中的纳米二氧化硅原位聚合，产生完整的网状交联结构，这层交联结构本申请具有较好的粘结性，同时这层网状交联结构的产生，使得纳米二氧化硅在涂层中悬浮稳定性增强，不容易沉降，使得功能性纳米二氧化硅颗粒在施工时有一个稳定的悬浮状态，保持完成的无机物物料屏障，确保抗划伤性表面的形成，并且避免应无法实现第二次分散而失去抗划伤耐磨的功能，有利于涂料的抗划伤性能提高；此外，邻苯醌聚合网络的形成，使得水凝胶的粘弹性有了很大的改善，并具有一定的自粘附性，这种自粘附性来源于邻苯醌聚合网络的儿茶酚基团和聚丙烯酸的羧基的协同作用，另外，邻苯醌聚合网络的引入不仅可以形成更多的氢键，还可以与钙离子形成阳离子-π相互作用，从而丰富了该聚合物网络结构中的非共价键类型，多种动态非共价键的协同作用赋予了该聚合物结构优异的自愈合性质，切断的聚合物网络结构彼此相互接触后，无需施加任何外界刺激，短时间内即可实现快速自愈合，从而提高涂料的自愈合效果。一种抗划伤自愈合木器涂料的制备方法，具体制备步骤为：（1）按重量份数计，称取20～25份丙烯酸甲酯、10～15份丙烯酸和10～13份乙烯基烷氧基硅烷加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，在110～120℃下搅拌混合3～5min，再向烧瓶中加入100～120份正丁醇和0.3～0.5份过氧化二碳酸二异丙酯，在氮气条件下搅拌反应3～4h，反应结束，得到涂料基料；（2）按重量份数计，称取60～70份涂料基料、25～30份功能性抗划伤自愈合填料、5～10份自制增硬填充物、18～20份异丙醇、3～5份丙二醇单月桂酸酯和30～40份质量分数为75%乙醇溶液加入到胶体磨中，研磨混合20～30min后出料，即得抗划伤自愈合木器涂料。进一步的，所述功能性抗划伤自愈合填料的制备步骤为：（1）将浓度为0.1mol/L的氯化钙溶液和浓度为0.1mol/L的聚丙烯酸溶液按质量比为1:1混合后得到氯化钙聚丙烯酸混合液；（2）将浓度为0.5mol/L的硅酸钠溶液倒入烧杯中，并用浓度为1mol/L盐酸调节pH至6.0，用磁力搅拌器以300～400r/min的转速搅拌反应1～2h，反应结束后移入反应釜中，加热升温至150～200℃，保温水解反应2～3h后得到自制硅溶胶；（3）按质量比为3:1将质量分数为15%的聚乙烯醇溶液和质量分数为25%的3，4-二羟基苯甲酸溶液混合后装入反应釜中，加热升温70～80℃，搅拌反应3～5h，得到反应液；（4）将上述得到反应液和碳酸钠溶液以及自制硅溶胶按质量比为2:6:1混合得到滴加液，将滴加液和氯化钙聚丙烯酸混合液以及儿茶酚氧化酶按质量比为20:10:1进行混合，用搅拌器以200～300r/min的转速搅拌混合2～3h，得到功能性抗划伤自愈合填料。进一步的，所述自制增硬填充物的制备步骤为：将粉煤灰和质量分数为10%的聚乙烯醇溶液按质量比为1:10混合后放入反应釜中，加热升温至150～160℃，搅拌混合15～20min后出料，得到自制增硬填充物。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：（1）本专利技术利用硅酸钠和盐酸反应生产原硅酸沉淀，再在高温条件下使得原硅酸沉淀水解生产纳米二氧化硅颗粒，从而得到硅溶胶，将硅溶胶引入木器涂料中，利用纳米二氧化硅的无机物特性，通过纳米颗粒的自组装以及交联形成一层物理性的纳米自组装屏障，可以增加涂层厚度，降低涂层开裂的风险，使得整个涂层力学性能得到提高，抗划伤性增强；（2）本专利技术将聚乙烯醇溶液和3，4-二羟基苯甲酸溶液先进行酯化反应，从而引入邻苯二酚功能基团，反应液中的邻苯二酚基团会与儿茶酚氧化酶进行二次反应，利用儿茶酚氧化酶将邻苯二酚基团氧化，形成邻苯醌结构，邻苯醌之间会发生迈克尔加成反应，形成共价键交联点，最终和硅溶胶中的纳米二氧化硅原位聚合，产生完整的网状交联结构，这层交联结构本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗划伤自愈合木器涂料，其特征在于：按重量份数计，包括以下原料：/n60～70份涂料基料；/n25～30份功能性抗划伤自愈合填料；/n18～20 份异丙醇；/n3～5份丙二醇单月桂酸酯；/n30～40份质量分数为75%乙醇溶液；/n所述涂料基料按重量份数计，包括以下原料：/n20～25份丙烯酸甲酯；/n10～15份丙烯酸；/n10～13份乙烯基烷氧基硅烷；/n100～120份正丁醇；/n0.3～0.5份过氧化二碳酸二异丙酯；/n所述功能性抗划伤自愈合填料的制备原料包括：氯化钙聚丙烯酸混合液和滴加液；/n所述滴加液的制备原料包括：碳酸钠溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗划伤自愈合木器涂料，其特征在于：按重量份数计，包括以下原料：
60～70份涂料基料；
25～30份功能性抗划伤自愈合填料；
18～20份异丙醇；
3～5份丙二醇单月桂酸酯；
30～40份质量分数为75%乙醇溶液；
所述涂料基料按重量份数计，包括以下原料：
20～25份丙烯酸甲酯；
10～15份丙烯酸；
10～13份乙烯基烷氧基硅烷；
100～120份正丁醇；
0.3～0.5份过氧化二碳酸二异丙酯；
所述功能性抗划伤自愈合填料的制备原料包括：氯化钙聚丙烯酸混合液和滴加液；
所述滴加液的制备原料包括：碳酸钠溶液。


2.根据权利要求1所述的一种抗划伤自愈合木器涂料，其特征在于：按重量份数计，还包括5～10份自制增硬填充物；
所述自制增硬填充物是由粉煤灰和聚乙烯醇溶液混合制得的。


3.根据权利要求1所述的一种抗划伤自愈合木器涂料，其特征在于：所述功能性抗划伤自愈合填料的制备原料还包括自制硅溶胶；
所述自制硅溶胶是由硅酸钠溶液和盐酸反应制得的。


4.根据权利要求1所述的一种抗划伤自愈合木器涂料，其特征在于：所述滴加液的制备原料还包括反应液，所述反应液是由聚乙烯醇溶液和3，4-二羟基苯甲酸溶液反应制得。


5.根据权利要求4所述的一种抗划伤自愈合木器涂料，其特征在于：所述功能性抗划伤自愈合填料的制备原料还包括：儿茶酚氧化酶。


6.一种抗划伤自愈合木器涂料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，称取20～25份丙烯酸甲酯、10～15份丙烯酸和10～13份乙烯基烷氧基硅烷加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，在110～120℃下搅拌混合3～5min，再向烧瓶中加入100～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋志荣，
申请(专利权)人：蒋志荣，
类型：发明
国别省市：江西;36