一种透明棕色水性涂料的制备方法技术

本发明专利技术属于水性涂料技术领域，尤其为一种透明棕色水性涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：制备硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液；步骤S2：制备聚氨酯水分散体；步骤S3：将5～10质量份的润湿剂、1～3质量份的消泡剂及1～5质量份的增稠剂加入到经S2步骤所得的聚氨酯水分散体中，高速分散后，过滤可得到透明棕色水性涂料。本发明专利技术通过制备一种硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液，并进一步制备聚氨酯水分散体，最终制备出透明棕色水性涂料，避免了纳米氧化铁粒子的沉降，增强了透明棕色水性涂料的储存稳定性，保证了涂膜优异的物理化学性能效果。

【技术实现步骤摘要】
一种透明棕色水性涂料的制备方法
本专利技术涉及水性涂料
，具体为一种透明棕色水性涂料的制备方法。
技术介绍
纳米氧化铁粒子具有一般大颗粒所不具有的光学性能。其透光性高，耐人工老化性能好，具有优良的光催化降解能力，制成涂料涂布在木材上能有效防止霉菌的滋生。目前通用的制备方法是将成膜树脂溶于溶剂中，然后加入分散剂、纳米氧化铁，搅拌后再研磨，可得到透明棕色涂料。通用的制备方法存在不足之处，由于纳米氧化铁颗粒粒径极小，在涂料储存过程中，本已分散开的颗粒易聚在一起形成团聚体，团聚体易沉降，所制备的涂料容易出现多相分离现象，纳米氧化铁颗粒不能均匀分散在涂料中，最终影响涂层的性能。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种透明棕色水性涂料的制备方法，解决了采用通用的制备方法制备的透明棕色涂料，由于纳米氧化铁颗粒粒径极小，在涂料储存过程中，本已分散开的颗粒易聚在一起形成团聚体，团聚体易沉降，所制备的涂料容易出现多相分离现象，纳米氧化铁颗粒不能均匀分散在涂料中，最终影响涂层的性能问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种透明棕色水性涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：将1～5质量份的三乙氧基乙烯基硅烷加入到80～100质量份的乙醇中，再将5～20质量份的纳米氧化铁加入，升温至80～85℃，高速搅拌2～3h，超声分散0.5～1h，后用乙醇进行多次离心洗涤去除未反应的三乙氧基乙烯基硅烷，加入20～40质量份的甲基丙烯酸甲酯，高速搅拌均匀，得到硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液；步骤S2：在通有氮气的反应釜中，加入10～20质量份的N-甲基吡咯烷酮、1～5质量份的1.4-丁二醇、30～50质量份的硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液、20～30质量份的聚四氢呋喃醚二醇、20～30质量份的异佛尔酮二异氰酸酯、0.5～2.5质量份的二月桂酸二丁基锡、1～5质量份的偶氮二异丁腈及2～5质量份的二羟甲基丙酸，搅拌条件下，逐渐升温至75～80℃，反应2～3h后降温至55～60℃，加入10～20质量份的甲基丙烯酸羟乙酯，反应2～3h后，降温至35℃，加入5～10质量份的中和剂，在搅拌条件下，向预聚体中加入200～300质量份的去离子水，5～10质量份的中和剂，乳化0.5～1h，得到聚氨酯水分散体；步骤S3：将5～10质量份的润湿剂、1～3质量份的消泡剂及1～5质量份的增稠剂加入到经S2步骤所得的聚氨酯水分散体中，高速分散后，过滤可得到透明棕色水性涂料。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述S2步骤中，中和剂采用2-氨基-2-甲基-1-丙醇或多功能助剂AMP-95。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述S3步骤中，润湿剂采用Surfynol104E炔二醇表面活性剂。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述S3步骤中，消泡剂采用毕克公司的BYK-024消泡剂。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述S3步骤中，增稠剂采用德国Borchers公司的BorchiGelPW-25增稠剂。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述S3步骤中，透明棕色水性涂料是在转速为800～1200r/min、分散时间为30min的高速分散条件下制得。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种透明棕色水性涂料的制备方法，具备以下有益效果：该透明棕色水性涂料的制备方法，通过制备一种硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液，并进一步制备聚氨酯水分散体，最终制备出透明棕色水性涂料，避免了纳米氧化铁粒子的沉降，增强了透明棕色水性涂料的储存稳定性，保证了涂膜优异的物理化学性能效果附图说明图1为本专利技术透明棕色水性涂料的制备步骤示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1请参阅图1，本专利技术提供以下技术方案：一种透明棕色水性涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：将1质量份的三乙氧基乙烯基硅烷加入到80质量份的乙醇中，再将5质量份的纳米氧化铁加入，升温至80℃，高速搅拌2h，超声分散0.5h，后用乙醇进行多次离心洗涤去除未反应的三乙氧基乙烯基硅烷，加入20质量份的甲基丙烯酸甲酯，高速搅拌均匀，得到硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液；步骤S2：在通有氮气的反应釜中，加入10质量份的N-甲基吡咯烷酮、3质量份的1.4-丁二醇、30质量份的硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液、20质量份的聚四氢呋喃醚二醇、20质量份的异佛尔酮二异氰酸酯、0.5质量份的二月桂酸二丁基锡、1质量份的偶氮二异丁腈及2质量份的二羟甲基丙酸，搅拌条件下，逐渐升温至750℃，反应2h后降温至55℃，加入10质量份的甲基丙烯酸羟乙酯，反应2h后，降温至35℃，加入5质量份的中和剂，在搅拌条件下，向预聚体中加入200质量份的去离子水，5质量份的中和剂，乳化0.5h，得到聚氨酯水分散体；步骤S3：将5质量份的润湿剂、1质量份的消泡剂及1质量份的增稠剂加入到经S2步骤所得的聚氨酯水分散体中，高速分散后，过滤可得到透明棕色水性涂料。具体的，S2步骤中，中和剂采用2-氨基-2-甲基-1-丙醇。具体的，S3步骤中，润湿剂采用Surfynol104E炔二醇表面活性剂。具体的，S3步骤中，消泡剂采用毕克公司的BYK-024消泡剂。具体的，S3步骤中，增稠剂采用德国Borchers公司的BorchiGelPW-25增稠剂。具体的，S3步骤中，透明棕色水性涂料是在转速为800r/min、分散时间为30min的高速分散条件下制得。实施例2请参阅图1，本专利技术提供以下技术方案：一种透明棕色水性涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：将3质量份的三乙氧基乙烯基硅烷加入到90质量份的乙醇中，再将15质量份的纳米氧化铁加入，升温至83℃，高速搅拌2.5h，超声分散0.8h，后用乙醇进行多次离心洗涤去除未反应的三乙氧基乙烯基硅烷，加入30质量份的甲基丙烯酸甲酯，高速搅拌均匀，得到硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液；步骤S2：在通有氮气的反应釜中，加入15质量份的N-甲基吡咯烷酮、3质量份的1.4-丁二醇、40质量份的硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液、25质量份的聚四氢呋喃醚二醇、25质量份的异佛尔酮二异氰酸酯、1.5质量份的二月桂酸二丁基锡、3质量份的偶氮二异丁腈及4质量份的二羟甲基丙酸，搅拌条件下，逐渐升温至78℃，反应2.5h后降温至58℃，加入15质量份的甲基丙烯酸羟乙酯，反应2.5h后，降温至35℃，加入7质量份的中和剂，在搅拌条件下，向预聚体中加入250质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明棕色水性涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤S1：将1～5质量份的三乙氧基乙烯基硅烷加入到80～100质量份的乙醇中，再将5～20质量份的纳米氧化铁加入，升温至80～85℃，高速搅拌2～3h，超声分散0.5～1h，后用乙醇进行多次离心洗涤去除未反应的三乙氧基乙烯基硅烷，加入20～40质量份的甲基丙烯酸甲酯，高速搅拌均匀，得到硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液；/n步骤S2：在通有氮气的反应釜中，加入10～20质量份的N-甲基吡咯烷酮、1～5质量份的1.4-丁二醇、30～50质量份的硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液、20～30质量份的聚四氢呋喃醚二醇、20～30质量份的异佛尔酮二异氰酸酯、0.5～2.5质量份的二月桂酸二丁基锡、1～5质量份的偶氮二异丁腈及2～5质量份的二羟甲基丙酸，搅拌条件下，逐渐升温至75～80℃，反应2～3h后降温至55～60℃，加入10～20质量份的甲基丙烯酸羟乙酯，反应2～3h后，降温至35℃，加入5～10质量份的中和剂，在搅拌条件下，向预聚体中加入200～300质量份的去离子水，5～10质量份的中和剂，乳化0.5～1h，得到聚氨酯水分散体；/n步骤S3：将5～10质量份的润湿剂、1～3质量份的消泡剂及1～5质量份的增稠剂加入到经S2步骤所得的聚氨酯水分散体中，高速分散后，过滤可得到透明棕色水性涂料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种透明棕色水性涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：将1～5质量份的三乙氧基乙烯基硅烷加入到80～100质量份的乙醇中，再将5～20质量份的纳米氧化铁加入，升温至80～85℃，高速搅拌2～3h，超声分散0.5～1h，后用乙醇进行多次离心洗涤去除未反应的三乙氧基乙烯基硅烷，加入20～40质量份的甲基丙烯酸甲酯，高速搅拌均匀，得到硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液；
步骤S2：在通有氮气的反应釜中，加入10～20质量份的N-甲基吡咯烷酮、1～5质量份的1.4-丁二醇、30～50质量份的硅烷化改性的纳米氧化铁/甲基丙烯酸甲酯混合液、20～30质量份的聚四氢呋喃醚二醇、20～30质量份的异佛尔酮二异氰酸酯、0.5～2.5质量份的二月桂酸二丁基锡、1～5质量份的偶氮二异丁腈及2～5质量份的二羟甲基丙酸，搅拌条件下，逐渐升温至75～80℃，反应2～3h后降温至55～60℃，加入10～20质量份的甲基丙烯酸羟乙酯，反应2～3h后，降温至35℃，加入5～10质量份的中和剂，在搅拌条件下，向预聚体中加入200～300质量份的去离子水，5～10质量份的中和剂，乳化0.5～1h，得到聚氨酯水分散体...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晖，汤汉良，李桂琴，赖浩城，刘其平，刘玉萍，
申请(专利权)人：清远威凛材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44