CN106987207A - 一种环保喷涂型木蜡油及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保喷涂型木蜡油及其制备方法和应用，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：植物油40～80份、全氟蜡3～15份、醛酮树脂5～15份、纳米二氧化硅2～5份、纳米滑石粉3～10份、催干剂0.1～2.2份、脂类5～10份、消泡剂0.1～0.5份。与传统的木蜡油相比，本发明提供的木蜡油具有较好的光泽、耐磨性、硬度、成膜性和稳定性；本发明提供的木蜡油能够真正做到无苯、甲苯和甲醛释放，同时无重金属铅、铬、汞、铬检出，用于木制品后产品光泽度和手感较好。另外，本发明提供的木蜡油实现了将木蜡油以喷涂成膜的方式用于木制品，具有较大的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种环保喷涂型木蜡油及其制备方法和应用。
背景技术
随着经济生活水品的提高，人们日益关注生活环境的健康问题，并且开始寻求绿色环保原料为主要成分的天然涂料来代替传统涂料。天然涂料由于其完全无毒、无害、健康的天然特性开始受到广泛的欢迎，并开始逐渐被用于户内外装饰、装修等领域上。1991年，天然涂料开始在日本市场上出现。1998年开始，天然类涂料被欧洲大部分民众认可。2000年，各发达国家政府机关建议民众在公共领域的装修、防腐涂饰上采用天然涂料。2001年，欧洲“ENAV组织（天然涂料工业协会）”成立，签订了各种各样的协议并共同开发材料和制定行业标准。自此，以木蜡油为代表的环保天然涂料进入了快速发展通道并且市场份额逐年扩大，是一种很有发展前景的新型涂料。
木蜡油是植物油蜡涂料国内的俗称，是一种类似油漆而又区别于油漆的天然木器涂料。它和目前那种基于石化类合成树脂所生产的油漆完全不同，原料主要以精炼亚麻油、棕榈蜡等天然植物油与植物蜡并配合其它一些天然成分融合而成。由于油能渗透进木材内部，对木材进行深层滋润保养；蜡能与木材纤维紧密结合，增强表面硬度，防水防污，因此，木蜡油能提供最出色的美化和保护作用。
目前市面上的部分木蜡油产品中仍然能够检测出甲苯、二甲苯等有机溶剂成分以及重金属，或添加有化工类树脂产品，没有真正做到原料安全、环保；并且还存在产品光泽差、硬度低、耐磨性和成膜性差，各成分之间不相容导致的产品稳定性差等问题。而且现有技术中的木蜡油成分较为简单，大多只能通过刷涂的方式进行施工，无法在木器制品表面成膜，并且木蜡油无法替代封闭漆对木材内部的纤维毛孔进行填充。因此，仍需研发一种环保、光泽度高、硬度、耐磨性、成膜性好，便于施工的木蜡油。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保喷涂型木蜡油，本发明提供的木蜡油具有较好的光泽度、耐磨性、硬度、成膜性和稳定性，无苯、甲苯和甲醛释放，同时无重金属铅、铬、汞、铬检出；可通过喷涂成膜的方式用于木制品。
本发明的另一目的在于提供上述环保喷涂型木蜡油的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述环保喷涂型木蜡油的使用方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种环保喷涂型木蜡油，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油 40～80份；
全氟蜡 3～5份；
醛酮树脂 5～15份；
纳米二氧化硅 2～5份；
纳米滑石粉 3～10份；
催干剂 0.1～2.2份；
脂类 5～10份；
消泡剂 0.1～0. 5份。
本发明中，所述全氟蜡为聚四氟蜡；优选地，所述全氟蜡的商品牌号为WAX-ST-463，其为高纯度聚四氟蜡，粒径更细小，具有极佳的透明性和已分散性，用于木蜡油中效果更好。
本发明首次将全氟蜡应用到木蜡油中，并通过将植物油、全氟蜡和醛酮树脂按照特定的比例进行配伍，制备得到的木蜡油的光泽度能够做到0°～110°，根据生产厂家要求既能做到全亮（100°以上）也能做到全哑（0°～10°），能够满足不同厂家的要求；本发明提供的木蜡油的粒径较细，施工效果较好；并且本发明提供的木蜡油在成膜、硬度、抗划伤以及手感方面均比市售的木蜡油的性能要好。
本发明制备得到的木蜡油还具有较好的储存稳定性，同时无重金属铅、铬、汞、铬检出；可将其用有机溶剂稀释后，通过喷涂成膜的方式用于木器制品。
本发明中，全氟蜡的用量显著影响到木蜡油的性能，全氟蜡的用量过多或过少，制备得到的木蜡油的光泽度均较差，光泽度较低；并且木蜡油的粒径较大，耐磨性和硬度均较差。
优选地，所述植物油为蓖麻油、亚麻油或吹风油中的一种或几种。
优选地，所述脂类为醋酸正丁酯和/或醋酸乙酯。
优选地，所述催干剂为有机酸金属皂类和/或异辛酸锰催干剂；如本发明中可选用钴或锡类催干剂。
优选地，所述消泡剂为无苯类聚醚有机硅类消泡剂。
作为一种优选地技术方案，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油 50～70份；
全氟蜡 5～10份；
醛酮树脂 8～12份；
纳米二氧化硅 3～4份；
纳米滑石粉 4～9份；
催干剂 0.2～2份；
脂类 6～9份；
消泡剂 0.2～0.4份。
上述环保喷涂型木蜡油的制备方法，所述方法包括如下步骤：
S1：将醛酮树脂熔融，然后与植物油和脂类混合均匀，备用；
S2：向S1所得混合中加入全氟蜡，于1000～1200r/min的速度下搅拌15～20min；
S3：向S2所得混合物中加入纳米二氧化硅和纳米滑石粉，并于800～1200 r/min的速度下搅拌10～15min；
S4：向S3所得混合物中加入催干剂和消泡剂，并于400～800 r/min的速度下搅拌5～10min,；即得所述环保喷涂型木蜡油。
上述环保喷涂型木蜡油的使用方法，所述使用方法为：
将所述木蜡油与木蜡水按照1：0.8～1.2的质量比进行稀释，混合均匀并用滤网过滤；然后将稀释后的木蜡油倒入喷枪中采用两层式十字喷涂法对木器制品进行喷涂；其中，所述木蜡水由丁酯、乙酯以及环保溶剂以50～80：30～40：5～10的质量比组成。
上述环保溶剂可以选择D30溶剂油和/或D40溶剂油。
量取50ml上述经稀释混合好后的木蜡油并倒入岩田杯中，于25℃、50～75%RH条件下测试其粘度，用秒表计时，以木蜡油流完为准。测试稀释后木蜡油的粘度为12～15秒，经实验验证，当木蜡油的粘度为12～15秒时，其喷涂效果最佳。
优选地，所述滤网的目数为80～100目，所述喷枪的口径为1.5～2.0mm。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
与传统的木蜡油相比，本发明提供的木蜡油具有较好的光泽度、耐磨性、硬度、成膜性和稳定性。并且本发明提供的木蜡油能够真正做到无苯、甲苯和甲醛释放，同时无重金属铅、铬、汞、铬检出，用于木制品后产品手感较好。本发明提供的木蜡油还可以替代封闭漆实现对木材纤维管和毛孔进行封闭，避免木器制品吸水变形等。
本发明提供的木蜡油用材环保无毒，制备工艺和适用方法简单，对操作者专业要求不高，该木蜡油既能够通过刷涂擦涂的方式进行施工，也能够通过喷枪对木器制品进行喷涂，并且能够在木器制品表面成膜，赋予木器制品良好的光泽，并且提高了木器制品的耐磨性和硬度等，具有较大的推广应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释说明，但具体实施例并不对本发明作任何限定。除非特别说明，所有本发明提供的实施例中，提供的原材料均可从市面采购获得。
实施例1
一种环保喷涂型木蜡油，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油40g、全氟蜡3g、醛酮树脂5g、纳米二氧化硅2g、纳米滑石粉3g、催干剂0.1g、脂类5g、消泡剂0.1g。
本实施例提供的环保喷涂型木蜡油的制备方法如下：
S1：将醛酮树脂熔融，然后与植物油和脂类混合均匀，备用；
S2：向S1所得混合中加入全氟蜡，于1000～1200r/min的速度下搅拌15～20min；
S3：向S2所得混合物中加入纳米二氧化硅和纳米滑石粉，并于800～1200 r/min的速度下搅拌10～15min；
S4：向S3所得混合物中加入催干剂和消泡剂，并于400～800 r/min的速度下搅拌5～10min,；即得所述环保喷涂型木蜡油。
实施例2
一种环保喷涂型木蜡油，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油80g、全氟蜡5g、醛酮树脂15g、纳米二氧化硅5g、纳米滑石粉10g、催干剂2.2g、脂类10g、消泡剂0.5g。
本实施例提供的环保喷涂型木蜡油的制备方法同实施例1。
实施例3
一种环保喷涂型木蜡油，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油50g、全氟蜡4g、醛酮树脂10g、纳米二氧化硅4g、纳米滑石粉6g、催干剂1g、脂类6g、消泡剂0.15g。
本实施例提供的环保喷涂型木蜡油的制备方法同实施例1。
实施例4
一种环保喷涂型木蜡油，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油60g、全氟蜡3.5g、醛酮树脂12g、纳米二氧化硅2.5g、纳米滑石粉4g、催干剂2g、脂类7g、消泡剂0.16g。
本实施例提供的环保喷涂型木蜡油的制备方法同实施例1。
实施例5
一种环保喷涂型木蜡油，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油70g、全氟蜡3g、醛酮树脂8g、纳米二氧化硅5g、纳米滑石粉9g、催干剂0.9g、脂类7g、消泡剂0.2g。
本实施例提供的环保喷涂型木蜡油的制备方法同实施例1。
实施例6
一种环保喷涂型木蜡油，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油80g、全氟蜡5g、醛酮树脂6g、纳米二氧化硅2g、纳米滑石粉3.8g、催干剂1.5g、脂类8g、消泡剂0.5g。
本实施例提供的环保喷涂型木蜡油的制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例提供的木蜡油选用棕榈蜡替代实施例1中的全氟蜡，其它组分及含量均与实施例1相同。具体地，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油40g、棕榈蜡3g、醛酮树脂5g、纳米二氧化硅2g、纳米滑石粉3g、催干剂0.1g、脂类5g、消泡剂0.1g。
本实施例提供的环保喷涂型木蜡油的制备方法同实施例1。
对比例2
本对比例提供的木蜡油中的全氟蜡的用量较少，其它组分及含量均与实施例1相同。具体地，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油40g、全氟蜡2.5g、醛酮树脂5g、纳米二氧化硅2g、纳米滑石粉3g、催干剂0.1g、脂类5g、消泡剂0.1g。
本实施例提供的环保喷涂型木蜡油的制备方法同实施例1。
对比例3
本对比例提供的木蜡油中的全氟蜡的用量较多，其它组分及含量均与实施例1相同。具体地，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油40g、全氟蜡5.5g、醛酮树脂5g、纳米二氧化硅2g、纳米滑石粉3g、催干剂0.1g、脂类5g、消泡剂0.1g。
本实施例提供的环保喷涂型木蜡油的制备方法同实施例1。
对实施例1～6和对比例1～3提供的环保喷涂型木蜡油用于喷涂木器制品，该木蜡油的使用方法如下：
将所述木蜡油与木蜡水按照1：1的质量比进行稀释，混合均匀并过80～100目滤网；然后将稀释后的木蜡油倒入喷枪中采用两层式十字喷涂法对木器制品进行喷涂；其中，所述木蜡水由丁酯、乙酯以及环保溶剂以50～80：30～40：5～10的质量比组成。喷涂后的木器制品的表干时间为15～20分钟，实干时间为6～12小时。
对喷涂完成后的木器制品进行性能测试，测试方法如下，测试结果见下表1。
（1）耐磨性：用抹布擦拭喷涂后木器制品，根据耐擦拭次数来确定木蜡油的耐磨性；
（2）硬度：用小车式铅笔硬度计测试；
（3）粘度
将所述木蜡油与木蜡水按照1：0.8～1.2的质量比进行稀释，量取50ml上述经稀释混合好后的木蜡油并倒入岩田杯中，于25℃、50～75%RH条件下测试其粘度，用秒表计时，以木蜡油流完为准。
（4）光泽：按BC-D512光泽仪进行光泽测试。
（5）苯、甲苯含量检测
参照GB 18581-2009室内装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量的要求，检测样品中苯、甲苯的含量。
（6）铅、镉、铬、汞、甲醛的重金属检测
参照GB 18581-2009室内装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量的要求，检测样品中可溶性铅、铬、镉和汞的含量。
表1 实施例1～6和对比例1～3提供的环保喷涂型木蜡油的物化性能
表2 实施例1～6和对比例1～3提供的环保喷涂型木蜡油的有机物及重金属检出
由上表1和表2可知，本发明各实施例制备得到的木蜡油具有较好的光泽度，根据生产厂家要求既能做到全亮（100°以上）也能做到全哑（0°～10°），能够满足不同厂家的要求；并且本发明提供的木蜡油在成膜、硬度、抗划伤以及手感方面均比市售的木蜡油的性能要好。与各对比例相比，对比例1选用棕榈蜡，对比例2和3中的全氟蜡的用量过多或过少，制备得到的木蜡油的光泽度均较差，无法做到全亮。另外，与各对比例相比，本发明各实施例中的木蜡油的粒径较细，施工效果较好；并且在耐磨性、硬度方面也都优于各对照例。本发明各实施例提供的木蜡油还具有较好的稳定性，室温下长期存放不分层，将其用于木器制品后附着力较好，不脱落。
Claims (10)
1.一种环保喷涂型木蜡油，其特征在于，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油 40～80份；
全氟蜡 3～15份；
醛酮树脂 5～15份；
纳米二氧化硅 2～5份；
纳米滑石粉 3～10份；
催干剂 0.1～2.2份；
脂类 5～10份；
消泡剂 0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述环保喷涂型木蜡油，其特征在于，所述植物油为蓖麻油、亚麻油或吹风油中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述环保喷涂型木蜡油，其特征在于，所述脂类为醋酸正丁酯和/或醋酸乙酯。
4.根据权利要求1所述环保喷涂型木蜡油，其特征在于，所述催干剂为有机酸金属皂类和/或异辛酸锰催干剂。
5.根据权利要求1所述环保喷涂型木蜡油，其特征在于，所述消泡剂为无苯类聚醚有机硅类消泡剂。
6.根据权利要求1所述环保喷涂型木蜡油，其特征在于，所述木蜡油按质量份数由如下原料组成：
植物油 50～70份；
全氟蜡 5～10份；
醛酮树脂 8～12份；
纳米二氧化硅 3～4份；
纳米滑石粉 4～9份；
催干剂 0.2～2份；
脂类 6～9份；
消泡剂 0.2～0.4份。
7.权利要求1～6任一所述环保喷涂型木蜡油的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：将醛酮树脂熔融，然后与植物油和脂类混合均匀，备用；
S2：向S1所得混合物中加入全氟蜡，于1000～1200r/min的速度下搅拌15～20min；
S3：向S2所得混合物中加入纳米二氧化硅和纳米滑石粉，并于800～1200 r/min的速度下搅拌10～15min；
S4：向S3所得混合物中加入催干剂和消泡剂，并于400～800 r/min的速度下搅拌5～10min；即得所述环保喷涂型木蜡油。
8.权利要求1～6任一所述环保喷涂型木蜡油的使用方法，其特征在于，所述使用方法为：
将所述木蜡油与木蜡水按照1：0.8～1.2的质量比进行稀释，混合均匀并用滤网过滤；然后将稀释后的木蜡油倒入喷枪中采用两层式十字喷涂法对木器制品进行喷涂；其中，所述木蜡水由丁酯、乙酯以及环保溶剂以50～80：30～40：5～10的质量比组成。
9.根据权利要求8所述使用方法，其特征在于，所述滤网的目数为80～100目。
10.根据权利要求8所述使用方法，其特征在于，量取50ml上述经稀释混合好后的木蜡油并倒入岩田杯中，于25℃、50～75%RH条件下测试其粘度；所述木蜡油的粘度为12～15秒。
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