[发明专利]高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料，其特征在于，按重量份数计，该涂料的成分和含量如下：聚氨酯树脂80～90份，不饱和聚酯树脂10～20份，纳米复合母液15～20份，复合缓蚀剂6～8份，有机缓蚀剂0.5～1.0份，引发剂1～3份，阻燃填料1～3份，异氰酸酯6～8份，有机溶剂5～10份；

纳米复合母液中，纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、有机溶剂的重量比为(40～50)：(30～40)：(20～30)：(20～50)，偶联剂占上述纳米粒子总重量的3～5％、高分子分散剂占上述纳米粒子总重量的6～8％、环氧酚醛聚合物占上述纳米粒子总重量的10～12％；

复合缓蚀剂为利用复合有机酸与复合金属氧化物进行络合，复合缓蚀剂的有效成分为：癸酸、马来酸、酒石酸、硅酸中的一种或两种以上及氧化铝、氧化铁、氧化镁中的一种或两种以上；有机缓蚀剂为对硝基苯基月桂酸锌、对硝基苯基月桂酸钙、对硝基肉桂酸锌或对硝基肉桂酸钙。

2.按照权利要求1所述的高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料，其特征在于，纳米复合母液中，纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌的粒径介于1～50nm之间；偶联剂为硅氧烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，高分子分散剂为聚羧酸盐或聚氨酯嵌段聚合物分散剂，环氧酚醛聚合物为线性苯酚甲醛聚氨酯树脂或邻甲酚甲醛聚氨酯树脂或间苯二酚甲醛聚氨酯树脂。

3.按照权利要求1所述的高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料，其特征在于，复合缓蚀剂采用如下原料：酒石酸300～400ml，硅酸200～300ml，癸酸300～400ml，马来酸200～300ml，氧化铝粉60～80g，氧化铁粉5～10g，氧化镁粉20～40g，钛白粉20～30g，浓度为70～90g/L的氯化镁水溶液200～300ml、浓度为90～110g/L的硫酸钠水溶液200～300ml。

4.按照权利要求1所述的高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料，其特征在于，阻燃填料为石英粉、三氧化二锑、石棉纤维中的一种或者两种以上混合，粒度为50～100nm。

5.按照权利要求1所述的高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料，其特征在于，有机溶剂为丙酮、甲乙酮、环己酮、正丁醇或异丙醇。

6.按照权利要求1所述的高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料，其特征在于，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或1，6-已二异氰酸酯(HDI)。

7.按照权利要求1所述的高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料，其特征在于，引发剂为过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化甲异丁酮、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、2,4-二氯过氧化苯甲酰或过氧化十二酰。

8.按照权利要求1～7之一所述的高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)纳米复合母液的制备

按比例将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌加入有机溶剂中，进行超声波分散20～30分钟，温度T＝30～40℃；再在其中分别加入偶联剂、高分子分散剂和环氧酚醛聚合物进行超声波分散1～2小时，温度T＝50～60℃；最后在(1～3)×104转/分钟下离心2～3次，每次离心0.5～2小时，制得纳米复合母液；

2)复合缓蚀剂的制备

首先，将氧化铝、氧化铁、氧化镁中的一种或两种以上与钛白粉、氯化镁水溶液、硫酸钠水溶液均匀混合，形成混合液；然后，将癸酸、马来酸、酒石酸、硅酸中的一种或两种以上，搅拌添加到所述混合液中，混合液保持在温度为70～90℃，过滤所得白色沉淀物，经水洗后，烘干并球磨至100nm以下，形成复合缓蚀剂；

3)取聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂、纳米复合母液、复合缓蚀剂、有机缓蚀剂、引发剂、阻燃填料、异氰酸酯、有机溶剂，按比例混合，经过分散、研磨到粒径为100nm以下，制备成高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料。

9.按照权利要求8所述的高硬度纳米聚氨酯木器面层涂料的制备方法，其特征在于，步骤3)中分散、研磨为：先用高速搅拌分散机在2000～3000rpm高速分散1～3小时，然后在球磨机中充分研磨5～10小时。