[发明专利]一种聚苯乙烯微球改性的双组份水性木器漆

权利要求书

1. 一种聚苯乙烯微球改性的双组份水性木器漆，其特征在于：所述的聚苯乙烯微球改性的双组份水性木器漆，由A和B两组分组成，A组分中的-OH与B组分的-NCO摩尔配比为：OH:NCO = 1:1.0～1.5；按重量百分比计，A组分为：聚苯乙烯微球改性水性树脂40.0%～80.0%、纳米透明材料0～15.0%、色浆0～10.0%、助溶剂2.0～8.0%、助剂0.3%～5.0%、去离子水至100%；B组分为水性聚氨酯固化剂；

所述的聚苯乙烯微球改性水性树脂为聚苯乙烯微球改性丙烯酸水性树脂或聚苯乙烯微球改性醇酸水性树脂；所述的助溶剂为丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚中的一种或几种的组合；所述的助剂包括消泡剂、基材润湿剂、消光剂、分散剂、流平剂、增稠剂、pH调和剂、杀菌防霉剂中的一种或几种的组合；

所述的聚苯乙烯微球改性丙烯酸水性树脂，采用ATRP技术合成，其制备步骤如下：先将引发剂溶于去离子水中，配制成5%～10%的引发剂水溶液；依次将烯丙基聚苯乙烯微球、催化剂、软单体、硬单体、乳化剂、配体、余下的去离子水加入到反应器中，通N₂置换0.5～1h，然后高速搅拌15～30min至乳化均匀后，升温至60～110℃，滴加引发剂水溶液，在0.5～1h内滴加完毕，保持恒温下继续反应6～12h，得聚苯乙烯微球改性丙烯酸水性树脂；

按重量份数计，其各原料成分为：

烯丙基聚苯乙烯微球6.0～15.0份

软单体 20.0～40.0份

硬单体 5.0～12.0份

乳化剂0.2～2.5份

配体0.5～1.5份

催化剂 0.6～2.0份

引发剂0.4～1.5份

去离子水 50.0～80.0份；

其中，所述的烯丙基聚苯乙烯微球为烯丙基胺聚苯乙烯交联微球、酰胺烯丙基聚苯乙烯交联微球或磺酰胺烯丙基聚苯乙烯交联微球；

所述的软单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种；所述的硬单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种；

所述的配体为N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、N,N,N’,N”,N”-五甲基丙烯酸甲酯基二乙烯基三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基丙烯酸正丁酯基三乙烯基四胺、2,2’-联吡啶、N,N,N’,N”,N”-五甲基二乙烯基三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基丙烯酸甲酯基三乙烯基四胺中的至少一种；

所述的催化剂为溴化亚铜、氯化亚铜中的至少一种；

所述的引发剂为4-[2-(2-溴-2-甲基丙酰氧基)乙氧基]-4-氧代-2-磺酸基丁酸二钠、4-[10-(2-溴-2-甲基丙酰氧基)癸氧基]-4-氧代-2-磺酸基丁酸二钠、4-[6-(2-溴-2-甲基丙酰氧基)己氧基]-4-氧代-2-磺酸基丁酸二钠、4-[10-(2-溴-2-甲基丙酰氧基)辛氧基]-4-氧代-2-磺酸基丁酸二钠、2-氯丙酰胺、2-溴丙酰胺、2-碘代丙烯酸甲酯、2-氯代丙腈、2-溴丙烯酸乙酯、2-溴丙烯酸甲酯、二溴丙烯酸乙酯、1-溴代乙腈、2-溴甲基丙烯酸乙酯、2-溴代异丁酸乙酯、N,N-二乙基-2-溴代丙烯酰胺中的至少一种；

所述的聚苯乙烯微球改性醇酸水性树脂，其制备步骤如下：

a)、先将含羧基聚苯乙烯微球加入到二氯甲烷和二甲苯的混合溶剂中，搅拌至充分溶胀，倒去上层清液后待用；

b)、在装有温度计、冷凝器、分水器、搅拌器的反应器中，按配方重量比，依次加入精制植物油、有机酸、多元醇、酯催化剂和二甲苯，低速搅拌下通入N₂，以除去反应釜内的O₂；

c)、加热升温至105℃，回流，保温0.5h，除去部分水，继续升温至140～160℃，待物料溶解后，加入溶胀好的含羧基聚苯乙烯微球和苯甲酸，保温反应1h，然后升温至180℃，保温反应1～2h，以20℃/h速度升温至210～220℃，保温反应2～3h，其反应产生的水用分水器分出；

d)、此后每隔0.5h测定酸值一次，当检测的酸值达到理论设计值时停止反应，并降温到120℃，在真空下蒸除溶剂，再降温至50℃，加入中和剂，搅拌分散20～30 min，加入去离子水，继续搅拌0.5h，过滤，得所述聚苯乙烯微球改性醇酸水性树脂；

按重量份数计，其各原料成分为：

精制植物油 12.0～25.0份

含羧基聚苯乙烯微球 5.0～10.0份

多元醇8.0～12.0份

有机酸8.0～15.0份

苯甲酸 2～5.0份

酯催化剂0.05～0.5份

中和剂2.0～5.0份

去离子水45.0～60.0份；

其中，所述的含羧基聚苯乙烯微球为聚苯乙烯-马来酸酐微球、聚苯乙烯-苯酐微球或聚苯乙烯-衣康酸微球。