本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料。
背景技術(shù):
家具是人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚挠闷?,不僅包括居住所必須的床鋪、寫(xiě)字臺(tái)、書(shū)櫥等,還包括辦公使用的桌子、椅子、文件柜等,這些家具極大的方便了人們的生活工作,還對(duì)家居、辦公環(huán)境起到了裝飾作用。家具分為實(shí)木、復(fù)合板及板木復(fù)合等幾類(lèi)產(chǎn)品,每一類(lèi)產(chǎn)品的外表面均需要噴涂或刷涂表層涂料,表層涂料的使用不僅可以實(shí)現(xiàn)不同顏色的裝飾,而且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)內(nèi)部材料的保護(hù)。木器為易燃物品,現(xiàn)有的涂料其阻燃性和耐水性不是很好,已不能滿(mǎn)足木器家具的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料,其具有優(yōu)異的阻燃性能,且耐水性、耐久性、耐候性能好,硬度高,附著力強(qiáng)。
本發(fā)明提出的一種木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料,其原料按重量份包括以下組分:含磷聚氨酯乳液100份、納米二氧化硅2-5份、納米碳酸鈣1-4份、納米二氧化鈦1-3份、氫氧化鎂3-10份、氫氧化鋁1-5份、硼酸鋅2-10份、季戊四醇3-10份、三異丙苯基磷酸酯2-10份、二丙二醇丁醚2-10份、乙二醇丁醚5-15份、丙二醇1-2份、乙醇2-5份、環(huán)己酮0.2-0.8份、丁醛肟0.1-0.8份、N-丁基乙醇胺0.05-0.1份、丁基二乙醇胺0.05-0.2份、三乙醇胺0.2-1份、增稠劑0.1-0.5份、消泡劑0.1-0.3份、流平劑0.1-0.5份、潤(rùn)濕劑0.1-0.5 份、水5-15份。
優(yōu)選地,其原料中,納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦的重量比為3-4.5:2-3.4:1.8-2.6。
優(yōu)選地,其原料中,氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、季戊四醇、三異丙苯基磷酸酯的重量比為5-9:2-4:5-10:5-9:4-8。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括以下組分:含磷聚氨酯乳液100份、納米二氧化硅3.3-4份、納米碳酸鈣2.8-3.2份、納米二氧化鈦2-2.5份、氫氧化鎂6-8份、氫氧化鋁2.8-3.2份、硼酸鋅7-9份、季戊四醇6-8份、三異丙苯基磷酸酯5-7份、二丙二醇丁醚6-8份、乙二醇丁醚9-13份、丙二醇1.4-1.8份、乙醇3.4-4份、環(huán)己酮0.4-0.6份、丁醛肟0.5-0.8份、N-丁基乙醇胺0.06-0.1份、丁基二乙醇胺0.12-0.18份、三乙醇胺0.5-0.9份、增稠劑0.25-0.34份、消泡劑0.15-0.2份、流平劑0.3-0.45份、潤(rùn)濕劑0.2-0.4份、水8-12份。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括以下組分:含磷聚氨酯乳液100份、納米二氧化硅3.8份、納米碳酸鈣3份、納米二氧化鈦2.4份、氫氧化鎂7份、氫氧化鋁3份、硼酸鋅8份、季戊四醇6.7份、三異丙苯基磷酸酯6.2份、二丙二醇丁醚7.3份、乙二醇丁醚10份、丙二醇1.6份、乙醇3.8份、環(huán)己酮0.5份、丁醛肟0.6份、N-丁基乙醇胺0.08份、丁基二乙醇胺0.15份、三乙醇胺0.7份、增稠劑0.3份、消泡劑0.17份、流平劑0.4份、潤(rùn)濕劑0.3份、水10份。
優(yōu)選地,所述含磷聚氨酯乳液按照以下工藝進(jìn)行制備:將丙烯酸羥乙酯和阻聚劑加入對(duì)甲氧基苯酚中混合均勻,然后加熱至60-65℃,加入五氧化二磷,升溫至80-85℃,反應(yīng)3-4.5h,得到功能性磷酸酯;將乳化劑、部分去離子水、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、苯乙烯、碳酸氫鈉、甲基丙烯酸、功能性磷酸酯、引發(fā)劑加入乳化器中進(jìn)行預(yù)乳化,得到乳化液;在氮?dú)? 的保護(hù)下,將聚氨酯水分散液和剩余的去離子水混合后升溫至50-60℃,攪拌30-50min,然后升溫至75-90℃,滴加得到的乳化液,其中滴加時(shí)間為3-4h,然后攪拌反應(yīng)3-5h,反應(yīng)結(jié)束后降溫至35℃以下,過(guò)濾、出料得到所述含磷聚氨酯乳液。
優(yōu)選地,所述含磷聚氨酯乳液按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將30-40份丙烯酸羥乙酯和0.1-0.5份阻聚劑加入30-50份對(duì)甲氧基苯酚中混合均勻,然后加熱至60-65℃,加入10-20份五氧化二磷,升溫至80-85℃,反應(yīng)3-4.5h,得到功能性磷酸酯;按重量份將1-2份乳化劑、10-20份去離子水、2-8份環(huán)氧樹(shù)脂、15-20份丙烯酸丁酯、1-3份甲基丙烯酸十二氟庚酯、3-10份苯乙烯、0.2-0.8份碳酸氫鈉、1-5份甲基丙烯酸、2-7份功能性磷酸酯、0.2-0.5份引發(fā)劑加入乳化器中進(jìn)行預(yù)乳化,得到乳化液;在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,將5-20份聚氨酯水分散液和20-30份去離子水混合后升溫至50-60℃,攪拌30-50min,然后升溫至75-90℃,滴加得到的乳化液,其中滴加時(shí)間為3-4h,然后攪拌反應(yīng)3-5h,反應(yīng)結(jié)束后降溫至35℃以下,過(guò)濾、出料得到所述含磷聚氨酯乳液。
優(yōu)選地,所述含磷聚氨酯乳液按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將35份丙烯酸羥乙酯和0.4份阻聚劑加入40份對(duì)甲氧基苯酚中混合均勻,然后加熱至62℃,加入16份五氧化二磷,升溫至82℃,反應(yīng)3.8h,得到功能性磷酸酯;按重量份將1.5份乳化劑、15份去離子水、5份環(huán)氧樹(shù)脂、18份丙烯酸丁酯、2.6份甲基丙烯酸十二氟庚酯、7份苯乙烯、0.5份碳酸氫鈉、3.8份甲基丙烯酸、5份功能性磷酸酯、0.35份引發(fā)劑加入乳化器中進(jìn)行預(yù)乳化,得到乳化液;在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,將15份聚氨酯水分散液和26份去離子水混合后升溫至58℃,攪拌40min,然后升溫至80℃,滴加得到的乳化液,其中滴加時(shí)間為3.6h,然后攪拌反應(yīng)4.5h,反應(yīng)結(jié)束后降溫至35℃以下,過(guò)濾、出料得到所述含磷聚氨 酯乳液。
優(yōu)選地,所述乳化劑為辛基酚聚氧乙烯醚、甘油季戊四醇、十二烷基硫酸鈉中的一種或者多種的組合。
優(yōu)選地,納米二氧化硅的平均粒徑為20-50nm;納米碳酸鈣的平均粒徑為10-35nm;納米二氧化鈦的平均粒徑為30-60nm。
本發(fā)明所述木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料可以按照常規(guī)的涂料制備工藝進(jìn)行制備。
本發(fā)明中,以含磷聚氨酯乳液作為成膜物質(zhì),使涂膜具有優(yōu)異的阻燃性、耐水性,且硬度高,耐劃傷性好,在含磷聚氨酯乳液的制備過(guò)程中,同時(shí)加入了環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、功能性磷酸酯對(duì)聚氨酯進(jìn)行了改性,使得到的含磷聚氨酯乳液通過(guò)共價(jià)鍵的形式將各物質(zhì)結(jié)合為一體,加入到涂料中后同時(shí)具有丙烯酸乳液、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯和磷酸酯的性質(zhì),與氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、季戊四醇、三異丙苯基磷酸酯配合提高了涂層的阻燃性,同時(shí)賦予涂層優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、耐水性和硬度,又由于引入了甲基丙烯酸十二氟庚酯,進(jìn)一步提高了涂膜的耐水性,改善了涂膜的耐候性和耐久性;加入了納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦配合作為顏填料,并控制了三者在涂料中的含量,使納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦均勻分散在涂層中,提高了涂層的硬度,并且提高了涂層的內(nèi)聚力和機(jī)械聯(lián)鎖,提高了涂層的附著力和抗沖擊強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
下面,通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料,其原料按重量份包括以下 組分:含磷聚氨酯乳液100份、納米二氧化硅2份、納米碳酸鈣4份、納米二氧化鈦1份、氫氧化鎂10份、氫氧化鋁5份、硼酸鋅2份、季戊四醇10份、三異丙苯基磷酸酯2份、二丙二醇丁醚10份、乙二醇丁醚5份、丙二醇1份、乙醇5份、環(huán)己酮0.2份、丁醛肟0.8份、N-丁基乙醇胺0.05份、丁基二乙醇胺0.2份、三乙醇胺0.2份、增稠劑0.5份、消泡劑0.1份、流平劑0.5份、潤(rùn)濕劑0.1份、水15份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料,其原料按重量份包括以下組分:含磷聚氨酯乳液100份、納米二氧化硅3.8份、納米碳酸鈣3份、納米二氧化鈦2.4份、氫氧化鎂7份、氫氧化鋁3份、硼酸鋅8份、季戊四醇6.7份、三異丙苯基磷酸酯6.2份、二丙二醇丁醚7.3份、乙二醇丁醚10份、丙二醇1.6份、乙醇3.8份、環(huán)己酮0.5份、丁醛肟0.6份、N-丁基乙醇胺0.08份、丁基二乙醇胺0.15份、三乙醇胺0.7份、增稠劑0.3份、消泡劑0.17份、流平劑0.4份、潤(rùn)濕劑0.3份、水10份。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料,其原料按重量份包括以下組分:含磷聚氨酯乳液100份、納米二氧化硅5份、納米碳酸鈣1份、納米二氧化鈦3份、氫氧化鎂3份、氫氧化鋁1份、硼酸鋅10份、季戊四醇3份、三異丙苯基磷酸酯10份、二丙二醇丁醚2份、乙二醇丁醚5份、丙二醇2份、乙醇2份、環(huán)己酮0.8份、丁醛肟0.1份、N-丁基乙醇胺0.1份、丁基二乙醇胺0.05份、三乙醇胺1份、增稠劑0.1份、消泡劑0.3份、流平劑0.1份、潤(rùn)濕劑0.5份、水5份;
其中,納米二氧化硅的平均粒徑為20nm;納米碳酸鈣的平均粒徑為35nm; 納米二氧化鈦的平均粒徑為30nm;
所述含磷聚氨酯乳液按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將35份丙烯酸羥乙酯和0.4份阻聚劑加入40份對(duì)甲氧基苯酚中混合均勻,然后加熱至62℃,加入16份五氧化二磷,升溫至82℃,反應(yīng)3.8h,得到功能性磷酸酯;按重量份將1份辛基酚聚氧乙烯醚、0.3份甘油季戊四醇、0.2份十二烷基硫酸鈉、15份去離子水、5份環(huán)氧樹(shù)脂、18份丙烯酸丁酯、2.6份甲基丙烯酸十二氟庚酯、7份苯乙烯、0.5份碳酸氫鈉、3.8份甲基丙烯酸、5份功能性磷酸酯、0.35份引發(fā)劑加入乳化器中進(jìn)行預(yù)乳化,得到乳化液;在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,將15份聚氨酯水分散液和26份去離子水混合后升溫至58℃,攪拌40min,然后升溫至80℃,滴加得到的乳化液,其中滴加時(shí)間為3.6h,然后攪拌反應(yīng)4.5h,反應(yīng)結(jié)束后降溫至35℃以下,過(guò)濾、出料得到所述含磷聚氨酯乳液。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料,其原料按重量份包括以下組分:含磷聚氨酯乳液100份、納米二氧化硅3.3份、納米碳酸鈣3.2份、納米二氧化鈦2份、氫氧化鎂8份、氫氧化鋁2.8份、硼酸鋅9份、季戊四醇6份、三異丙苯基磷酸酯7份、二丙二醇丁醚6份、乙二醇丁醚13份、丙二醇1.4份、乙醇4份、環(huán)己酮0.4份、丁醛肟0.8份、N-丁基乙醇胺0.06份、丁基二乙醇胺0.18份、三乙醇胺0.5份、增稠劑0.34份、消泡劑0.15份、流平劑0.45份、潤(rùn)濕劑0.2份、水12份;
其中,納米二氧化硅的平均粒徑為50nm;納米碳酸鈣的平均粒徑為10nm;納米二氧化鈦的平均粒徑為60nm;
所述含磷聚氨酯乳液按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將30份丙烯酸羥乙酯和0.5份阻聚劑加入30份對(duì)甲氧基苯酚中混合均勻,然后加熱至65℃,加入 10份五氧化二磷,升溫至85℃,反應(yīng)3h,得到功能性磷酸酯;按重量份將1.5份甘油季戊四醇、0.5份十二烷基硫酸鈉、10份去離子水、8份環(huán)氧樹(shù)脂、15份丙烯酸丁酯、3份甲基丙烯酸十二氟庚酯、3份苯乙烯、0.8份碳酸氫鈉、1份甲基丙烯酸、7份功能性磷酸酯、0.2份引發(fā)劑加入乳化器中進(jìn)行預(yù)乳化,得到乳化液;在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,將20份聚氨酯水分散液和20份去離子水混合后升溫至60℃,攪拌30min,然后升溫至90℃,滴加得到的乳化液,其中滴加時(shí)間為3h,然后攪拌反應(yīng)5h,反應(yīng)結(jié)束后降溫至35℃以下,過(guò)濾、出料得到所述含磷聚氨酯乳液。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料,其原料按重量份包括以下組分:含磷聚氨酯乳液100份、納米二氧化硅4份、納米碳酸鈣2.8份、納米二氧化鈦2.5份、氫氧化鎂6份、氫氧化鋁3.2份、硼酸鋅7份、季戊四醇8份、三異丙苯基磷酸酯5份、二丙二醇丁醚8份、乙二醇丁醚9份、丙二醇1.8份、乙醇3.4份、環(huán)己酮0.6份、丁醛肟0.5份、N-丁基乙醇胺0.1份、丁基二乙醇胺0.12份、三乙醇胺0.9份、增稠劑0.25份、消泡劑0.2份、流平劑0.3份、潤(rùn)濕劑0.4份、水8份;
其中,納米二氧化硅的平均粒徑為40nm;納米碳酸鈣的平均粒徑為30nm;納米二氧化鈦的平均粒徑為45nm;
所述含磷聚氨酯乳液按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將40份丙烯酸羥乙酯和0.1份阻聚劑加入50份對(duì)甲氧基苯酚中混合均勻,然后加熱至60℃,加入20份五氧化二磷,升溫至80℃,反應(yīng)4.5h,得到功能性磷酸酯;按重量份將1份辛基酚聚氧乙烯醚、20份去離子水、2份環(huán)氧樹(shù)脂、20份丙烯酸丁酯、1份甲基丙烯酸十二氟庚酯、10份苯乙烯、0.2份碳酸氫鈉、5份甲基丙烯酸、2份 功能性磷酸酯、0.5份引發(fā)劑加入乳化器中進(jìn)行預(yù)乳化,得到乳化液;在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,將5份聚氨酯水分散液和30份去離子水混合后升溫至50℃,攪拌50min,然后升溫至75℃,滴加得到的乳化液,其中滴加時(shí)間為4h,然后攪拌反應(yīng)3h,反應(yīng)結(jié)束后降溫至35℃以下,過(guò)濾、出料得到所述含磷聚氨酯乳液。
對(duì)本實(shí)施例1-5中所述木器家具專(zhuān)用耐水阻燃涂料進(jìn)行性能檢測(cè),其結(jié)果如下表所示:
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。