[發明專利]抗紫外納米聚氨酯木器面層涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711405771.9
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108129968A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 王曉強
• 申請（專利權）人: 大連保稅區百克經貿有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D5/08;C09D5/18;C09D7/62;C09D7/63;C09D7/61
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本發明屬于納米材料領域，具體為一種抗紫外納米聚氨酯木器面層涂料及其制備方法。按重量份數計，該涂料的成分和含量如下：聚氨酯樹脂100份，納米復合母液15～20份，復合緩蝕劑6～8份，有機緩蝕劑0.5～1.0份，抗紫外顏料1～3份，阻燃填料1～3份，異氰酸酯6～8份，有機溶劑5～10份。取聚氨酯樹脂、納米復合母液、復合緩蝕劑、有機緩蝕劑、抗紫外顏料、阻燃填料、異氰酸酯、有機溶劑，按比例混合，經過分散、研磨到粒徑為100nm以下，制備成抗紫外納米聚氨酯木器面層涂料。該涂料干燥速度快、強度和韌性高，且對電磁波有屏蔽作用、不易老化，能滿足阻燃、耐紫外線、耐老化的要求。

技術領域

本發明屬于納米材料領域，具體為一種抗紫外納米聚氨酯木器面層涂料及其制備方法。

背景技術

木材制品包括實木木材和人造板材(膠合板，中密度纖維板和刨花板)，用于木材制品的涂料統稱為木器涂料，包括家具、門窗、地板、護墻板、日常生活用木器、木制樂器、體育用品、文具、玩具等所用涂料，以家具涂料為主。木器涂料按木器制造工藝分為2類，板材預涂料和木器成品涂裝涂料，按涂料類型分為溶劑型涂料、水性涂料和無溶劑涂料。

聚氨酯木器漆是目前較常見的一類涂料，可以分為雙組分聚氨酯涂料和單組分聚氨酯涂料。雙組分聚氨酯涂料一般是由異氰酸酯預聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羥基樹脂兩部分組成，通常稱為固化劑組分和主劑組分。聚氨酯木器漆優點是一般都具有良好的機械性能、較高的固體含量、各方面的性能都比較好。是目前很有發展前途的一類涂料品種。主要應用方向有木器涂料、汽車修補涂料、防腐涂料、地坪涂料、電子涂料、特種涂料等。該漆可與環氧底漆、聚氨酯底漆、過氯乙烯底漆配套使用，也可單獨使用。

聚氨酯樹脂作為一種具有高強度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料，在日常生活、工農業生產、醫學等領域廣泛應用。聚氨酯樹脂為主鏈含—NHCOO—重復結構單元的一類聚合物，英文縮寫PU，由異氰酸酯(單體)與羥基化合物聚合而成。由于含強極性的氨基甲酸酯基，不溶于非極性基團，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得適應較寬溫度范圍(－50～150℃)的材料，包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。

溶劑型聚氨酯涂料是一種高檔的涂料品種，九十年代產量提高很快；但常規的溶劑型聚氨酯涂料含有約40％的有機溶劑，因此涂料VOC(揮發性有機物)帶給大氣的污染非常巨大。21世紀涂料的發展方向之一是環保型涂料，即低污染或無污染涂料，主要包括高固體份涂料、水性涂料、粉末涂料和輻射固化涂料。其中，水性涂料是最重要的一類，但現有技術中存在的主要問題如下：(1)干燥速度太慢。常溫下很多天內達不到最終硬度，產品疊放時很容易粘連，無法滿足工業化高品質、高效率涂裝的要求。水的蒸發熱較高，在高溫度、低溫度的環境下，水性涂料的干燥就更慢，并且特別容易出現泛白、開裂、鏡框、光澤不均勻等施工問題；(2)通用的聚氨酯樹脂自身機械性能差，強度低，韌性差；固化后易開裂，且對電磁波無屏蔽作用，在紫外光下易老化。已有的增韌改性方法雖然在一定程度上提高聚氨酯樹脂的韌性，但卻損害樹脂的其它優良性能，如：降低樹脂的強度、耐磨性。(3)阻燃效果差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗紫外納米聚氨酯木器面層涂料及其制備方法，該涂料干燥速度快、強度和韌性高，且對電磁波有屏蔽作用、不易老化，兼具有阻燃功能。

本發明的技術方案是：

一種抗紫外納米聚氨酯木器面層涂料，按重量份數計，該涂料的成分和含量如下：聚氨酯樹脂100份，納米復合母液15～20份，復合緩蝕劑6～8份，有機緩蝕劑0.5～1.0份，抗紫外顏料1～3份，阻燃填料1～3份，異氰酸酯6～8份，有機溶劑5～10份；

納米復合母液中，納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米氧化鋅、有機溶劑的重量比為(40～50)：(30～40)：(20～30)：(20～50)，偶聯劑占上述納米粒子總重量的3～5％、高分子分散劑占上述納米粒子總重量的6～8％、環氧酚醛聚合物占上述納米粒子總重量的10～12％；