一種透明超疏水性木器涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種透明超疏水性木器涂料，包括以下重量組份：水分散型聚氨酯樹(shù)脂或水分散型醇酸樹(shù)脂20-50份，納米二氧化硅溶膠4.5-25份，納米纖維素凝膠3-16份，十八烷基三氯硅烷或四氫全氟癸基三氯硅烷或硬脂酸0.1-1份，納米滑石粉或納米碳酸鈣0-45份。其制備方法，是在攪拌釜中加入主體樹(shù)脂和填料，攪拌均勻，制成漿料；用砂磨機(jī)對(duì)上述漿料進(jìn)行研磨；加入低表面能物質(zhì)，并加入負(fù)載型納米二氧化硅溶膠，超聲波充分混合30分鐘，得到透明超疏水性涂料。優(yōu)點(diǎn)：成本低廉、過(guò)程可控、尺寸可調(diào)、適用性好、適合大面積制備的透明超疏水表面的制備方法；且所制備的超疏水涂膜具有良好的自清潔性、防污特性、疏水、疏油等特性。
【專利說(shuō)明】一種透明超疏水性木器涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種透明超疏水性木器涂料及其制備方法。屬于改性涂料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保條例的深入改革，對(duì)于木制品表面涂料的要求越加嚴(yán)格，水性木器涂料以不含溶劑型有機(jī)揮發(fā)份的優(yōu)點(diǎn)，在涂料行業(yè)異軍突起。目前，水性涂料的最大問(wèn)題是耐水性差、涂膜干燥速度慢、硬度不高等缺點(diǎn)。
[0003]因超疏水表面具有很多獨(dú)特的表面性能:如自清潔性、防污特性、疏水、疏油、低摩擦系數(shù)等特性，這些特殊性能使其在很多領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。如將其應(yīng)用在涂料工業(yè)，可以賦予涂膜一些獨(dú)特的性能，提供涂膜的耐污染性、自清潔性、疏水性及疏油性等特性。
[0004]納米二氧化硅溶膠具有納米級(jí)孔徑和連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使它具有許多獨(dú)特的性質(zhì),可被用于耐高溫高效隔熱材料、氣體過(guò)濾材料、高效電能電極、聲阻抗藕合材料、氣體吸附和分離膜、高效可充電電池、高效催化劑等方面。納米二氧化硅溶膠相比其它溶膠具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，如良好的耐酸、耐堿性，不容易和其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。但傳統(tǒng)工藝制備的硅溶膠通常顆粒大小在10-20nm左右，形貌為非球形且無(wú)法控制，雜質(zhì)含量高、顆粒間的界面不清晰，二氧化硅的濃度低、酸性或中性條件下穩(wěn)定性差、使用周期短、或多或少帶點(diǎn)顏色、品種少，且硅溶膠在成膜過(guò)程中體積收縮較大，涂膜易開(kāi)裂。因此限制了它的廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明提出的是一種透明超疏水性木器涂料及其制備方法，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在上述缺陷，制備具有粒徑可控、尺寸均一的納米二氧化硅溶膠，并通過(guò)納米纖維素凝膠的改性，改善涂層干燥時(shí)易收縮的缺陷，并使涂層具有自清潔性、防污性、疏水和疏油等特性。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:透明超疏水性木器涂料，其特征在于包括以下組份: 水分散型聚氨酯樹(shù)脂或水分散型醇酸樹(shù)脂20-50份，
納米二氧化硅溶膠4.5-25份，
納米纖維素凝膠3-16份，
十八烷基三氯硅烷或四氫全氟癸基三氯硅烷或硬脂酸0.1-1份，
納米滑石粉或納米碳酸鈣0-45份。
[0007]透明超疏水性木器涂料的制備方法，包括以下步驟:
1)在攪拌釜中加入主體樹(shù)脂和填料，攪拌均勻，制成漿料；
2)用砂磨機(jī)對(duì)上述漿料進(jìn)行研磨；
3)加入低表面能物質(zhì)，并加入負(fù)載型納米二氧化硅溶膠，超聲波充分混合30分鐘，得到透明超疏水性涂料。
[0008]一種透明超疏水性木器涂料，包括:主體樹(shù)脂、負(fù)載型納米二氧化硅溶膠、填料、助劑。其中，所述涂料中的各組分以重量百分比計(jì)的比例為:主體樹(shù)脂20-50%、負(fù)載型納米二氧化硅溶膠1_25%、填料15-45%、助劑0.1-1%。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):通過(guò)溶膠-凝膠技術(shù)，制備出粒徑可控、尺寸均一的納米二氧化硅溶膠，以納米纖維素作為誘導(dǎo)劑，利用其誘導(dǎo)結(jié)晶及表面-OH的配位作用，并同時(shí)摻雜低表面能物質(zhì)進(jìn)行疏水改性，以獲得超疏水性的負(fù)載型納米二氧化硅溶膠。將改性后的納米二氧化硅溶膠按照一定比例與主體樹(shù)脂、填料、助劑共混，經(jīng)攪拌、涂覆，干燥，即制得超疏水涂膜。本發(fā)明成本低廉、過(guò)程可控、尺寸可調(diào)、適用性好、適合大面積制備的透明超疏水表面的制備方法。且所制備的超疏水木器涂膜具有自清潔性、防污特性、疏水、疏油等特性。
【具體實(shí)施方式】
[0010]盡管本發(fā)明是參照具體實(shí)施例來(lái)描述，但這種描述并不意味著對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。參照本發(fā)明的描述，所公開(kāi)的實(shí)施例的其他變化，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是可以預(yù)料的，這種的變化應(yīng)屬于所屬權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
[0011]實(shí)施例1
本實(shí)施例的一種透明超疏水性涂料
【權(quán)利要求】
1.一種透明超疏水性木器涂料，其特征在于包括以下組份: 水分散型聚氨酯樹(shù)脂或水分散型醇酸樹(shù)脂20-50份， 納米二氧化硅溶膠4.5-25份， 納米纖維素凝膠3-16份， 十八烷基三氯硅烷或四氫全氟癸基三氯硅烷或硬脂酸0.1-1份， 納米滑石粉或納米碳酸鈣0-45份。
2.如權(quán)利要求1所述透明超疏水性木器涂料的制備方法，包括以下步驟: 1)在攪拌釜中加入主體樹(shù)脂和填料，攪拌均勻，制成漿料； 2)用砂磨機(jī)對(duì)上述漿料進(jìn)行研磨； 3)加入低表面能物質(zhì)，并加入負(fù)載型納米二氧化硅溶膠，超聲波充分混合30分鐘，得到透明超疏水性涂料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述透明超疏水性木器涂料的制備方法，其特征在于所述的納米二氧化硅溶膠的制備方法:包括如下步驟: (1)將5ml氨水和50ml無(wú)水乙醇攪拌混合均勻，在攪拌的同時(shí)逐滴加入5ml正娃酸乙酯，之后繼續(xù)在室溫條件下攪拌，得到穩(wěn)定的包含尺寸均均勻的納米二氧化硅粒子的溶膠； (2)將微晶纖維素加入到60%濃度的硫酸溶液中，在50°C溫度下攪拌，使微晶纖維素發(fā)生水解反應(yīng)，生成50-100nm粒徑的納米纖維素，將此納米纖維素溶液經(jīng)蒸餾水多次洗滌后，經(jīng)超聲波處理0.5-1小時(shí)，即制得納米纖維素凝膠； (3)將納米纖維素加入到步驟(1)得到的納米二氧化硅溶膠中，其配比為1:1.5，在室溫(25°C)磁力攪拌，0.5-1小時(shí)后加入占溶液質(zhì)量0.01-1%的低表面能物質(zhì)，繼續(xù)攪拌`0.5-1小時(shí)，即獲得超疏水性的負(fù)載型納米二氧化硅溶膠。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK103756541SQ201410006256
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】吳燕, 黃瓊濤, 閆小星, 吳智慧, 關(guān)惠元, 孫宏南, 徐偉, 張莉嬌 申請(qǐng)人:廣東省宜華木業(yè)股份有限公司, 南京林業(yè)大學(xué)