CN100497412C - 水性木器漆乳液、水性木器漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水性木器漆乳液的制备方法及由该方法制备的水性木器漆乳液，该方法在乳液的合成过程中加入纳米Al₂O₃浆料，其中纳米Al₂O₃浆料包括以下重量份配比的原料：Al₂O₃：1.5-4；表面活性剂：0.04-0.08；水：3-6。本发明方法通过纳米Al₂O₃浆料参与乳液的聚合反应，使得纳米Al₂O₃浆料在乳液中分布均匀，涂膜干燥过程中不会发生迁移，因而用该乳液制备的水性木器漆不但具有良好的稳定性，储存6个月以上不会发生沉淀，而且硬度显著提高，因此具有良好的耐磨性。

Description

水性木器漆乳液、水性木器漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种水性木器漆乳液及其水性木器漆，特别涉及水性木器漆丙烯酸乳液、由其制备的木器漆及其制备方法。

背景技术

目前市场上的木器漆大多为油性漆，但油性漆存在污染性和对有机溶剂的需求量大等问题。与油性木器漆相比，水性木器漆具有无毒无味、无污染等的特点，因此在环保问题倍受关注的今天，水性木器漆的发展和成熟是一种必然的的趋势。

现有普通水性木器漆通常的制备方法是：采用在水性木器漆乳液中添加水、助剂、颜料等，搅拌均匀后再增稠制得。对水性木器漆漆膜影响最大的是其乳液的性能，由于水性漆乳液的成膜机理与油性漆存在很大的差异，因此乳液成膜后的性能也普遍比不上油性漆，存在漆膜偏软、硬度差、耐磨性差等问题。

现有技术中，为了对水性木器漆进行改性，通常是在调漆过程中加入制备好的纳米浆料，这种纳米水性木器漆中的纳米粒子与乳液粒子没有形成较好的键合作用，虽然能够初步增强水性木器漆的涂膜，能使涂膜致密性、耐水性等性能有提高，但是，此方法中得到的纳米水性木器漆贮存不稳定，且纳米颗粒在成膜过程中发生迁移、团聚，导致在涂膜中分布不均匀等问题，使得纳米水性木器漆的一些性能没有得到很好的体现，因此一直没有得到很好的推广。

目前，市场上最常见的水性木器漆乳液有单组份的丙烯酸乳液和双组份的水性聚氨酯乳液两种。丙烯酸乳液漆膜较软，但耐老化性好；双组份的聚氨酯乳液使用时需现加入固化剂，使用时不方便，且耐老化性能较差，容易黄变等。还有人把水性丙烯酸与聚氨酯复配，但不能从根本上解决上述问题。

公开号为CN1827690的中国专利申请中公开了一种木器用水性聚氨酯乳液，该方法通过用芳香族二酸酐与脂肪族二酸和二醇混合共聚制得的聚酯二醇制备水性聚氨酯乳液的初始乳液，再利用聚丙烯酸酯来改善水性聚氨酯的耐水性，从而制得木器用水性聚氨酯乳液，此聚氨酯水性木器漆乳液是一种典型的丙烯酸聚氨酯复配乳液，存在上述的问题。

发明内容

本发明的目的是针对以上现有技术存在的问题而提供一种耐磨水性木器漆的乳液、其水性木器漆及其制备方法。该木器漆乳液在制备过程中加入了用于改性的纳米氧化物(Al₂O₃)浆料，使其参与乳液的聚合反应，从而形成纳米Al₂O₃杂合交联乳液，用该乳液制备的水性木器漆具有良好的硬度、耐磨性。

为实现本发明目的，本发明一方面提供一种水性木器漆乳液的制备方法和由该方法制备的水性木器漆乳液，该方法包括在原料的乳化过程中加入纳米Al₂O₃浆料。

其中纳米Al₂O₃浆料包括以下重量份配比的原料：Al₂O₃：1.5-4；表面活性剂：0.04-0.08；水：3-6。

本发明的另一方面目的是提供一种水性木器漆乳液的制备方法和由该方法制备的水性木器漆乳液，该方法包括如下顺次进行的步骤：

1)按照以下重量份配比备料：

甲基丙烯酸甲酯40-85；双丙酮丙烯酰胺1-7；丙烯酸丁酯15-55；乳化剂1.0-2.0；十二烷基硫酸钠1.0-2.0；引发剂0.4-1.0；碳酸氢钠0.3-0.6；pH调节剂1.0-2.5；消泡剂0.3-0.8；去离子水70-100；复合纳米氧化物浆料4-10；

2)在反应釜中，加入第一批去离子水30-50重量份、乳化剂0.1-0.3重量份和十二烷基硫酸钠0.1-0.3重量份，搅拌并升温；

3)升温至75±5℃时，加入第一批引发剂溶液，加入量为引发剂总量的25-40％；

4)将全部的甲基丙烯酸甲酯、全部的丙烯酸丁酯、全部的双丙酮丙烯酰胺混和均匀，然后向加入余量的乳化剂、余量的十二烷基硫酸钠、全部的碳酸氢钠、第二批引发剂、余量的去离子水和全部的纳米Al₂O₃氧化物浆料的混合釜中滴加，进行乳化，其中第二批引发剂为引发剂总量的40-50％，滴加完所有的料后再乳化60分钟，形成预乳化液；

5)向反应釜中滴加预乳化液，2-4小时内滴加完；

6)在80±2℃下反应后，加入余量的引发剂，升温至85—90℃，保温2小时；

7)加入全部的消泡剂和pH调节剂，搅拌均匀，调pH值7-8，降温至40℃以下，出料。

其中，乳化剂选择烷基酚聚氧乙烯醚和\或烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵；引发剂选择过硫酸铵和\或过硫酸钾；pH调节剂选择氨水、三乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或多种；消泡剂选择有机硅类或金属皂类消泡剂。

特别是，其中的复合纳米Al₂O₃浆料由以下重量份配比的原料混合而成：Al₂O₃：1.5-4；表面活性剂：0.04-0.08；水：3-6。

特别是，表面活性剂为聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺与非离子表面活性剂的复配物。

特别是，所述纳米Al₂O₃氧化物浆料通过以下步骤制备：

1)把纳米Al₂O₃氧化物、水、表面活性剂分散成浆料，再对浆料进行研磨；

2)对研磨后的浆料施加超声波作用至少2-4小时。

本发明的另一目的是提供一种水性木器漆及其制备方法，该方法包括以下步骤：

1)按照以下重量份配比备料：

复合纳米氧化物乳液70-90、水性蜡乳液3-6、成膜助剂3-6、湿润剂0.2-0.5、乙二醇丁醚0.5-1.5、增稠剂0.1-0.5、消泡剂0.1-0.3、去离子水3-8；

2)将去离子水加入调漆罐中，接着将成膜助剂、湿润剂、乙二醇丁醚、增稠剂和消泡剂依次加入调漆罐中，搅拌均匀；

3)加入纳米Al₂O₃氧化物乳液和水性蜡乳液，搅拌均匀后，出料。

其中纳米Al₂O₃氧化物乳液按照上述方法制成。

其中，成膜助剂选择十二碳醇酯；湿润剂选择聚醚改性聚硅氧烷类；增稠剂选择聚胺类或聚脲类增稠剂；消泡剂选择有机硅类或金属皂类消泡剂。

本发明制备的耐磨水性木器漆乳液和水性木器漆具有以下优点：

本发明乳液由于在制备过程的乳化阶段中加入改性的复合纳米氧化物(Al₂O₃和TiO₂)浆料，使其参与乳液的聚合反应，因而纳米材料在乳液中分布均匀，涂膜干燥过程中不会发生迁移，由其制备的水性木器漆稳定性显著增强，储存6个月以上不会发生沉淀。

此外，由本发明乳液制备的水性木器漆硬度显著提高，因此具有良好的耐磨性。

具体实施方式

下面通过具体实施例详细描述本发明的内容。

实施例1

(一)水性木器漆乳液制备

按照以下步骤生产水性木器漆乳液：

1、按照以下重量配比备料：

甲基丙烯酸甲酯(MMA)        50kg

双丙酮丙烯酰胺(DAAM)       5kg

丙烯酸丁酯(BA)             45kg

烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(R-436)1.6kg

十二烷基硫酸钠(SDS)        1.5kg

纳米Al₂O₃浆料              5kg

碳酸氢钠(SBC)              0.4kg

过硫酸钾(KSP)              0.5kg

去离子水(H₂O)              100kg

三乙醇胺                   1.8kg

消泡剂(BYK-028(有机硅类))  0.5kg

其中纳米Al₂O₃浆料按照如下步骤制备：

1)按照以下重量份配比备料：

纳米Al₂O₃：3；表面活性剂聚丙烯酸钠：0.05；水：5；

表面活性剂还可选择阴离子型表面活性剂或阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的混合物，除聚丙烯酸钠外，还可选择聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或者聚丙烯酰胺与非离子表面活性剂(如PO—EO嵌段化合物或壬基酚聚氧乙烯醚)的混合物。

2)通过机械研磨法制备纳米Al₂O₃氧化物浆料，把纳米Al₂O₃氧化物、水、表面活性剂加入分散机中分散成浆料，其中温度控制为25℃；再将浆料加入到砂磨机中研磨3小时，控制温度为25℃；制备成纳米Al₂O₃氧化物浆料；

3)将步骤2)得到的纳米Al₂O₃氧化物浆料施加超声波作用4小时后，出料；

2、在装有搅拌器、冷凝管、氮气保护及加料装置的反应釜中，加入50kg去离子水及0.3kg的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(R-436)和0.3kg十二烷基硫酸钠(SDS)，搅拌至各组分混合均匀；

3、使反应釜升温至75℃时，加入0.2kg的过硫酸钾；

4、把50kg甲基丙烯酸甲酯(MMA)、45kg丙烯酸丁酯(BA)、5kg双丙酮丙烯酰胺(DAAM)混和均匀，然后向加入1.3kg烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(R-436)、1.2kg十二烷基硫酸钠(SDS)、0.4kg碳酸氢钠(SBC)、0.2kg过硫酸钾(KSP)、50kg去离子水和5kg纳米Al₂O₃浆料的混合釜中2小时内滴加完甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和双丙酮丙烯酰胺混和物，进行预乳化，加料完成后再乳化60分钟，得预乳化液；

5、向反应釜中滴加步骤4中制备的预乳化液，在4小时内滴完；

6、保持80℃的反应温度2小时后，加入余量的0.1kg过硫酸钾(KSP)，升温至85℃，保温2小时；

7、加入0.5Kg消泡剂和1.8Kg三乙醇胺，搅拌均匀，降温至40℃以下，出料。

所获得的乳液产品的性能指标如下

固体含量                 47％

乳液粒径                 200nm

pH值                     7.5

粘度(25±0.5℃)          300mpa.s

贮存期                   ≧6个月

(二)水性木器漆制备

按照以下步骤生产水性木器漆：

1、按照以下重量配比备料：

成膜助剂(十二碳醇酯)           3kg

湿润剂(BYK-346)                0.1kg

乙二醇丁醚                     0.8kg

去离子水                       5.0kg

增稠剂(PU-85(聚氨酯类))        0.1kg

消泡剂(BYK-028(金属皂类))      0.1kg

本发明实施例1乳液              80kg

水性蜡乳液                     5.0kg

2、将5.0kg去离子水放入调漆罐中，接着将3kg成膜助剂、0.1kg湿润剂、0.8kg乙二醇丁醚、0.1kg增稠剂、0.1kg消泡剂加入调漆罐，同时搅拌均匀；

3、加入80kg本发明实施例1乳液和5.0kg水性蜡乳液，搅拌均匀，出料。

所获得的水性木器漆产品的性能指标如下：

固体含量                   42％

粘度(25±0.5℃)            800mpa.s

贮存期                     ≧6个月

实施例2：

(一)水性木器漆乳液

按照以下步骤生产水性木器漆乳液：

1、按照以下重量配比备料：

甲基丙烯酸甲酯(MMA)                 72kg

双丙酮丙烯酰胺(DAAM)                3kg

丙烯酸丁酯(BA)                      25kg

烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)             1.7kg

十二烷基硫酸钠(SDS)                 1.7kg

纳米Al₂O₃浆料                       8kg

碳酸氢钠(SBC)                       0.3kg

过硫酸铵(KSP)                       0.6kg

去离子水(H₂O)                       95kg

氨水(NH₃·H₂O)                      2kg

消泡剂(NXZ)                         0.3kg

其中纳米Al₂O₃浆料按照如下步骤制备：

1)按照以下重量份配比备料：

纳米Al₂O₃：4；表面活性剂聚丙烯酰胺：0.08；水：6；

2)通过机械研磨法制备纳米Al₂O₃氧化物浆料，把纳米Al₂O₃氧化物、水、表面活性剂在分散机中分散成浆料，其中温度控制为25℃；再将浆料加入到砂磨机中研磨3小时，控制温度为25℃；制备成纳米Al₂O₃氧化物浆料；

3)将步骤2)得到的纳米Al₂O₃氧化物浆料施加超声波作用4小时后，出料；

2、在装有搅拌器、冷凝管、氮气保护及加料装置的反应釜中，加入50kg去离子水及0.2kg的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和0.2kg十二烷基硫酸钠(SDS)，搅拌至各组分混合均匀；

3、使反应釜升温至75℃时，加入0.2kg的过硫酸钾(KSP)；

4、把72kg甲基丙烯酸甲酯(MMA)、25kg丙烯酸丁酯(BA)、3kg双丙酮丙烯酰胺(DAAM)混和均匀，然后向加入1.5kg烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、1.5kg十二烷基硫酸钠(SDS)、0.3kg碳酸氢钠(SBC)、0.3kg过硫酸钾(KSP)、45kg去离子水和8kg纳米Al₂O₃浆料的混合釜中2小时内滴加完甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和双丙酮丙烯酰胺混和物，进行预乳化，加料完成后再乳化60分钟；

5、向反应釜中滴加步骤4中制备的预乳化液，在3小时内滴完；

6、保持80±2℃的反应温度2小时后，加入余量的0.1kg过硫酸钾(KSP)，升温至85—90℃，保温2小时；

7、反应结束后，加入0.3Kg消泡剂和2Kg氨水，搅拌均匀，降温至40℃以下，出料。

所获得的乳液产品的性能指标如下

固体含量                   48％

乳液粒径                   200nm

pH值                       7.5

粘度(25±0.5℃)            300mpa.s

贮存期                     ≧6个月

(二)水性木器漆

按照以下步骤生产水性木器漆：

1、按照以下重量配比备料：

成膜助剂(十二碳醇酯)              4kg

湿润剂(BYK-346)                   0.2kg

乙二醇丁醚                        1.0kg

去离子水                          6.0kg

增稠剂(BYK-410)                   0.2kg

消泡剂(NXZ)                       0.2kg

本发明实施例2乳液                 83kg

水性蜡乳液                        4.0kg

2、将6.0kg去离子水放入调漆罐中，接着将4kg成膜助剂、0.2kg湿润剂、1.0kg乙二醇丁醚、0.2kg增稠剂、0.2kg消泡剂加入调漆罐，同时进行搅拌均匀；

3、加入83kg本发明乳液和4.0kg水性蜡乳液，搅拌均匀，出料。

所获得的水性木器漆产品的性能指标如下：

固体含量          40％

粘度(25±0.5℃)   1000mpa.s

贮存期            ≧6个月

实施例3：

(一)水性木器漆乳液

按照以下步骤生产水性木器漆乳液：

1、按照以下重量配比备料：

甲基丙烯酸甲酯(MMA)                  60kg

双丙酮丙烯酰胺(DAAM)                 5kg

丙烯酸丁酯(BA)                       35kg

烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(R-436)        1.5kg

十二烷基硫酸钠(SDS)                  1.4kg

纳米Al₂O₃浆料                        6kg

碳酸氢钠(SBC)                        0.5kg

过硫酸铵(APS)                        0.4kg

去离子水(H₂O)                        90kg

2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP-95)         1.5kg

消泡剂(NXZ)                          0.4kg

其中纳米Al₂O₃浆料按照如下步骤制备：

1)按照以下重量份配比备料：

纳米Al₂O₃：2；表面活性剂：0.04；水：3；

其中，表面活性剂为聚丙烯酸钠与PO—EO嵌段化合物的复配物。

2)通过机械研磨法制备纳米Al₂O₃氧化物浆料，把纳米Al₂O₃氧化物、水、表面活性剂在分散机中分散成浆料，其中温度控制为25℃；再将浆料加入到砂磨机中研磨3小时，控制温度为25℃；制备成纳米Al₂O₃氧化物浆料；

3)将步骤2)得到的纳米Al₂O₃氧化物浆料施加超声波作用4小时后，出料；

2、在装有搅拌器、冷凝管、氮气保护及加料装置的反应釜中，加入30kg去离子水及0.1kg的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(R-436)和0.1kg十二烷基硫酸钠(SDS)，搅拌至各组分混合均匀；

3、使反应釜升温至75℃时，加入0.1kg的过硫酸铵(APS)；

4、把60kg克甲基丙烯酸甲酯(MMA)、35kg丙烯酸丁酯(BA)、5kg双丙酮丙烯酰胺(DAAM)混和均匀，然后向加入1.4kg烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(R-436)、1.3kg十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5kg碳酸氢钠(SBC)、0.2kg过硫酸铵(APS)、60kg去离子水和6kg纳米Al₂O₃浆料的混合釜中2小时内滴加完甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和双丙酮丙烯酰胺混和物，进行预乳化，加料完成后再乳化60分钟；

5、向反应釜中滴加步骤4中制备的预乳化液，在2小时内滴完；

6、保持80±2℃的反应2小时后，加入余量的0.1kg过硫酸铵(APS)，升温至85—90℃，保温2小时；

7、加入0.4Kg消泡剂和1.5KgAMP-95，搅拌均匀，降温至40℃以下，出料。

所获得的乳液产品的性能指标如下

固体含量               50％

乳液粒径               200nm

pH值                   7.5

粘度(25±0.5℃)        300mpa.s

贮存期                 ≧6个月

(二)水性木器漆

按照以下步骤生产水性木器漆：

1、按照以下重量配比备料：

成膜助剂(十二碳醇酯)            5kg

湿润剂(Wet-500)                 0.2kg

乙二醇丁醚                      1.1kg

去离子水                        8.0kg

增稠剂(BYK-410)                0.3kg

消泡剂(BYK-028)                0.2kg

本发明实施例3乳液              85kg

水性蜡乳液                     5.0kg

2、将8.0kg去离子水放入调漆罐中，接着将5kg成膜助剂、0.2kg湿润剂、1.1kg乙二醇丁醚、0.3kg增稠剂、0.2kg消泡剂加入调漆罐，同时进行搅拌，

3、加入85kg本发明乳液和5.0kg水性蜡乳液，搅拌均匀，出料。

所获得的水性木器漆产品的性能指标如下：

固体含量              43％

粘度(25±0.5℃)       1100mpa.s

贮存期                ≧6个月

实施例4：

(一)水性木器漆乳液

按照以下步骤生产水性木器漆乳液：

1、按照以下重量配比备料：

甲基丙烯酸甲酯(MMA)                     65kg

双丙酮丙烯酰胺(DAAM)                    3kg

丙烯酸丁酯(BA)                          32kg

烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)                 1.7kg

十二烷基硫酸钠(SDS)                     1.7kg

纳米Al₂O₃浆料(50％)                     4kg

碳酸氢钠(SBC)                           0.6kg

过硫酸铵(APS)                           0.5kg

去离子水(H₂O)                           100kg

三乙醇胺                                2.5kg

消泡剂(BYK-028)                         0.5kg

其中纳米Al₂O₃浆料按照如下步骤制备：

1)按照以下重量份配比备料：

纳米Al₂O₃：1.5；表面活性剂：0.04；水：3；

其中，表面活性剂为聚丙烯酰胺与壬基酚聚氧乙烯醚的复配物。

2)通过机械研磨法制备纳米Al₂O₃氧化物浆料，把纳米Al₂O₃氧化物、水、表面活性剂在分散机中分散成浆料，其中温度控制为25℃；再将浆料加入到砂磨机中研磨3小时，控制温度为25℃；制备成纳米Al₂O₃氧化物浆料；

3)将步骤2)得到的纳米Al₂O₃氧化物浆料施加超声波作用4小时后，出料；

2、在装有搅拌器、冷凝管、氮气保护及加料装置的反应釜中，加入50kg去离子水及0.3kg的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和0.3kg十二烷基硫酸钠(SDS)，搅拌至各组分混合均匀；

3、使反应釜升温至75℃时，加入0.2kg的过硫酸铵(APS)；

4、把65kg甲基丙烯酸甲酯(MMA)、32kg丙烯酸丁酯(BA)、3kg双丙酮丙烯酰胺(DAAM)混和均匀，然后向加入1.4kg烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(R-436)、1.4kg十二烷基硫酸钠(SDS)、0.6kg碳酸氢钠(SBC)、0.2kg过硫酸铵(APS)、50kg去离子水和4kg纳米Al₂O₃浆料的混合釜中2小时内滴加完甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和双丙酮丙烯酰胺混和物，进行预乳化，加料完成后再乳化60分钟；

5、向反应釜中滴加步骤4中制备的预乳化液，在4小时内滴完；

6、保持80±2℃的反应温度2小时后，加入余量的0.1kg过硫酸铵(APS)，升温至85—90℃，保温2小时；

7、加入0.5kg消泡剂(BYK-028)和2.5kg三乙醇胺搅拌均匀，降温至40℃以下，出料。

所获得的乳液产品的性能指标如下：

固体含量             47％

乳液粒径             200nm

pH值                 7.5

粘度(25±0.5℃)      300mpa.s

贮存期               ≧6个月

(二)水性木器漆

按照以下步骤生产水性木器漆：

1、按照以下重量配比备料：

成膜助剂(十二碳醇酯)      4kg

湿润剂(Wet-500)               0.2kg

乙二醇丁醚                    0.9kg

去离子水                      6.0kg

增稠剂(PU-85)                 0.2kg

消泡剂(NXZ)                   0.2kg

本发明实施例4乳液             84kg

水性蜡乳液                    4.0kg

2、将6.0kg去离子水放入调漆罐中，接着将4kg成膜助剂、0.2kg湿润剂、0.9kg乙二醇丁醚、0.2kg增稠剂、0.2kg消泡剂加入调漆罐，搅拌均匀；

3、加入84kg本发明乳液和4.0kg水性蜡乳液，搅拌均匀，出料。

所获得的水性木器漆产品的性能指标如下：

固体含量                41％

粘度(25±0.5℃)         1000mpa.s

贮存期                  ≧6个月

对照例一

采用自制乳液制备水性木器漆，乳液的配制方法除不加复配纳米氧化物浆料外，其余步骤与本发明实施例1相同，水性木器漆的制备过程与实施例1相同。

对照例二

采用自制乳液制备水性木器漆，乳液的配制方法除不加复配纳米氧化物浆料外，其余步骤与本发明实施例2相同，水性木器漆的制备过程与实施例2相同。

对照例三

采用自制乳液制备水性木器漆，乳液的配制方法除不加复配纳米氧化物浆料外，其余步骤与本发明实施例3相同，水性木器漆的制备过程与实施例3相同。

对照例四

采用自制乳液制备水性木器漆，乳液的配制方法除不加复配纳米氧化物浆料外，其余步骤与本发明实施例4相同，水性木器漆的制备过程与实施例4相同。

按GB3186规定对水性木器漆取样，再按国家标准《漆膜一般制备方法(GB-T1727-1992)》操作方法，制备漆膜试件。使用漆膜涂布器按漆膜厚度规定要求进行涂布，将制备的漆膜置于恒温恒湿避光的条件下干燥一周。放置于阴凉、干燥贮存。

实验例一 耐磨性对照试验

采用《漆膜耐磨性测定法(GB/T1768-79(89))》和《实木复合地板(GB/T18103-2000)》两者结合检测试件表面的耐磨性(给出关于对照例和实验例的耐磨性实验结果，以便对比说明本发明乳液的性能。

采用磨耗仪(JM-IV型，上海现代环境工程技术研究所)，使用旋转磨擦橡胶轮法(GB/T15102-1994附录A)，分别以经规定研磨转数研磨后涂层质量损耗(失重法)的平均值，或以磨损某一厚度涂层所需的平均研磨转数(转数法)二种方法表示与评价耐磨性。

耐磨性的实验结果见表1

表1 耐磨性对照试验结果

 

试件	磨耗100转的质量损耗(g)	漏底研磨转数(n)
			实施例1	0.070	3000
实施例2	0.065	3000
			实施例3	0.080	2500
实施例4	0.083	2500
			对照例1	0.138	600
对照例2	0.135	600
			对照例3	0.141	600
对照例4	0.140	600

从表1可见，本发明实施例1至4的磨耗100转的质量损耗小于0.083g，比对照例2的磨耗100转质量损耗0.135g低40％左右；本发明实施例1至4的漏底研磨转数(n)大于2500，比对照例1至4的漏底研磨转数(n)多4倍左右，因此用本发明实施例1-4的乳液制备的水性木器漆具有明显的耐磨作用。

Claims (6)

1、一种水性木器漆的乳液的制备方法，其特征在于包括如下顺次进行的步骤：

1)按照以下重量份配比备料：

甲基丙烯酸甲酯40-85；双丙酮丙烯酰胺1-7；丙烯酸丁酯15-55；乳化剂1.0-2.0；十二烷基硫酸钠1.0-2.0；引发剂0.4-1.0；碳酸氢钠0.3-0.6；pH调节剂1.0-2.5；消泡剂0.3-0.8；去离子水70-100；纳米Al₂O₃浆料4-10；其中，所述乳化剂选择烷基酚聚氧乙烯醚和\或烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵；所述纳米Al₂O₃浆料由以下重量份配比的原料混合而成：纳米Al₂O₃：1.5-4；表面活性剂：0.04-0.08；水：3-6；

2)在反应釜中，加入第一批去离子水30-50重量份、乳化剂0.1-0.3重量份和十二烷基硫酸钠0.1-0.3重量份，搅拌并升温；

3)升温至75±5℃时，加入第一批引发剂，加入量为引发剂总量的25-40％；

4)将全部的甲基丙烯酸甲酯、全部的丙烯酸丁酯、全部的双丙酮丙烯酰胺混和均匀，然后向加入余量的乳化剂、余量的十二烷基硫酸钠、全部的碳酸氢钠、第二批引发剂、余量的去离子水和全部的纳米Al₂O₃浆料的混合釜中滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和双丙酮丙烯酰胺混和物，进行乳化，其中第二批引发剂为引发剂总量的40-50％，滴加完所有的料后再乳化40—80分钟，形成预乳化液；

5)向反应釜中滴加预乳化液；

6)在80±2℃的温度下进行反应后，加入余量的引发剂，升温至85—90℃，保温1.5-2.5小时；

7)加入全部的消泡剂和pH调节剂，搅拌均匀，把pH值调到7-8，降温至40℃以下，出料。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述引发剂选择过硫酸铵和\或过硫酸钾；所述pH调节剂选择氨水、三乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或多种；所述消泡剂选择有机硅类或金属皂类消泡剂。

3、如权利要求1或2所述的乳液的制备方法，其特征在于：所述纳米Al₂O₃浆料的制备步骤包括：

1)把纳米Al₂O₃、水、表面活性剂混合并分散成浆料，再将浆料进行研磨；

2)将研磨的产物施加超声波作用4小时间后，出料。

4、如权利要求3任一所述的乳液的制备方法，其特征在于所述表面活性剂选择阴离子型表面活性剂或阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复配物。

5、一种水性木器漆的乳液，其特征是按照权利要求1-4任一方法制备而成。

6、一种水性木器漆，其特征是含有如权利要求5所述的乳液。