CN107502109A - 水性木器釉质封闭底漆及其制备方法 - Google Patents

水性木器釉质封闭底漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开一种水性木器釉质封闭底漆及其制备方法，所述水性木器釉质封闭底漆的原料由以质量百分比计的以下各成分组成：水性纳米釉质封闭乳液30％～50％、水性纳米阻燃分散体浆料5％～8％、水性纳米银分散体浆料0.5％～1％、水性聚氨酯乳液10％～20％、水性润湿分散剂1％～3％、无铅填料5％～10％、渗透剂1％～3％、增溶稳定剂0.5％～1％、紫外光吸收稳定剂0.3％～0.5％、防霉剂0.2％～0.5％、防污剂0.5％～2％、胺中和剂1％～3％、防冻剂2％～5％、成膜助剂0.5％～2.5％以及去离子水10％～25％。本发明水性木器釉质封闭底漆的耐水性、初期抗压、防胀筋效果和打磨性等性能优异，能有效防止和降低木制品的燃烧，具备主动防霉抗菌性。

Description

水性木器釉质封闭底漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性木材功能型涂料技术领域，具体说是一种水性木器釉质封闭底漆及其制备方法。
背景技术
与人们日常生活的息息相关的木器家具、木地板、各类木质器材、以及实木板、木纹面板、胶木板、木屑面板、刨花板等材料，均大量应用于家庭装潢。但木材、木器制品均属于易燃品，天花板，隔音材料，窗户，门楣，座椅侧板等构件的木制品都存在火焰传播的性能，一旦发生火灾，生命财产会遭受严重损失，这对木器涂料的品种和性能、配套和施工提出了更高、更新的要求。
水性木器涂料以其健康安全、不燃不爆、挥发性有机物极少等优点，越来越受到消费者喜爱。水性木器涂料可赋予木质材料基体一种全新的防护表面，一方面它可有效地改善和提高材料和产品的性能（耐蚀、耐磨、老化、防火、装饰性能），确保产品使用的可靠性和安全性，延长使用寿命，节约资源和能源，另一方面还可赋予木质材料特殊的物理和化学性能，作为最有效、最经济、应用最普遍的防护方法，因此受到了国内外广泛地关注和重视。
然而，水性木器涂料是以水为介质的涂料，木材具有吸湿的特性，尤其是直接涂覆于木材的第一道底漆，木材涂布了水性涂层后，木材中木质素、纤维素和半纤维素等导管吸湿后容易出现胀筋现象，导致木材中的单宁酸、油脂等物质渗入涂膜，造成漆膜干燥后极易泛黄、变色老化、剥落，丧失本来的木材天然纹理装饰美观性和防护性，因此，研发出一种优秀的水性木器封闭底漆是亟待解决的问题。
另一方面，各国制定的环保法规都对涂料中挥发性有机物（VOCs）有严格限制，涂料中的VOCs主要是在干燥成膜时溶剂挥发产生的对人体有害的物质。传统溶剂型涂料含有大量的溶剂且会残余有毒单体，对环境和健康具有一定危害性，水性涂料的VOCs含量低，且具有无环境污染、无毒性、无火灾隐患等等优点，因此，包括水性木器涂料在内的水性涂料替代传统溶剂型涂料是必然发展趋势。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题在于，提供一种水性木器釉质封闭底漆，能在被涂覆木质基材表面形成有效防护，抗菌防霉的同时，能对基材形成封闭性的玻璃釉质涂层，封闭性好，装饰性强、能耗低、能够有效阻燃防火且使用寿命长。
本发明实施例进一步所要解决的技术问题在于，提供一种水性木器釉质封闭底漆的制备方法，其制备工艺简单，易于实施，以便能高效、节能地制备能在被涂覆木质基材表面形成有效防护，抗菌防霉的同时，能对基材形成封闭性的玻璃釉质涂层，封闭性好，装饰性强、能耗低、能够有效阻燃防火且使用寿命长的水性木器釉质封闭底漆。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案是：提供一种水性木器釉质封闭底漆，其原料由以质量百分比计的以下各成分组成：水性纳米釉质封闭乳液30％～50％、水性纳米阻燃分散体浆料5％～8％、水性纳米银分散体浆料0.5％～1％、水性聚氨酯乳液10％～20％、水性润湿分散剂1％～3％、无铅填料5％～10％、渗透剂1％～3％、增溶稳定剂0.5％～1％、紫外光吸收稳定剂0.3％～0.5％、防霉剂0.2％～0.5％、防污剂0.5％～2％、胺中和剂1％～3％、防冻剂2％～5％、成膜助剂0.5％～2.5％以及去离子水10％～25％。
进一步地，所述水性纳米阻燃分散体浆料是以粒径为30～70nm的氢氧化镁、勃姆石、海泡石为原料配合水性润湿分散剂、去离子水制得的固含量为20％～40％的复合水性分散体浆料。
进一步地，所述水性纳米银分散体浆料是由粒径为30～50nm的纳米银制得的固含量为20％～40％的水性纳米银分散体浆料。
进一步地，所述水性聚氨酯乳液为多元醇的聚酯型或聚醚型中的一种或组合。
进一步地，所述水性润湿分散剂为聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠或六偏磷酸钠中的至少一种；所述无铅填料为无铅低熔点玻璃粉或球形超细尼龙粉的一种或组合；所述渗透剂为有机硅磺化琥珀酸二辛酯钠盐、脂肪醇聚氧烷基醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；所述增溶稳定剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基糖苷或N-2烷基葡萄糖酰胺中的至少一种；所述紫外光吸收稳定剂为4-氯二苯甲酮、2-苯甲酰基甲酯或苯并三唑中的至少一种；所述防霉剂为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、苯并咪唑或二溴海因中的至少一种；所述防污剂为聚醚接枝硅油、水性纳米杂化硅油或辛基三乙氧基改性硅油中的至少一种；所述胺中和剂为二乙醇胺、十二烷基胺或乙醇胺中的至少一种；所述防冻剂为丙三醇、异丙醇或尿素中的至少一种；所述成膜助剂为乙醇、丙二醇丁醚或二丙二醇甲醚中的至少一种；所述去离子水为去除杂质的自来水。
另一方面，本发明实施例还提供一种如上任一项所述的水性木器釉质封闭底漆的制备方法，包含如下步骤：
按配方的质量百分比计，把占去离子水总质量的10％～30％的去离子水加入到分散缸中，然后加入水性润湿分散剂、无铅填料和渗透剂，在1500rpm的转速下搅拌20～30min，开启砂磨机，进行研磨，测得细度为30μm时停机，用400目滤网过滤后，得到预分散浆料；取占去离子水总质量的40～50％加入到分散缸中，将预先制得的水性纳米釉质封闭乳液、水性纳米阻燃分散体浆料、水性纳米银分散体浆料、水性聚氨酯乳液、预分散浆料依次滴加，在800－1000rpm的转速下搅拌20～30min，然后加入紫外光吸收稳定剂，防污剂，在600～800rpm的转速下加入增溶稳定剂、防霉剂、防冻剂、成膜助剂、剩下的去离子水组分，继续分散20～40min，然后滴入预先计量的胺中和剂调节pH至7-9，测得粘度为（35±2）s后过滤后出料，即获得水性木器釉质封闭底漆。
进一步地，所述的水性纳米釉质封闭乳液通过以下方法步骤制得：按质量百分比称取混合单体35％～45％，交联剂1％～8％，乳化剂1％～2％，引发剂I 0.1％～1％，引发剂II 0.1％～1％，硅酸锂10%~15%，中和剂3％～15％，其余为去离子水；将称取的混合单体和乳化剂混合并在2000～3000rpm的转速下，高速搅拌分散20～35分钟后，至预处理釜进行预乳化，制备预乳化混合液备用；取总质量的60％～65％的预乳化混合体转移至反应釜，加入引发剂I和去离子水，剩余的预乳化混合体转移至高位槽釜；将反应釜升温至75℃～85℃时，滴加硅酸锂和引发剂I，1～1.5hr滴完，滴加完毕后加入引发剂II及剩余的乳化混合体，保持反应温度在50～65℃，反应2～3hr，然后降温至35～45℃加入交联剂，继续反应1.5～3hr直到泛蓝光，然后加入中和剂调节pH至6.5-7，停止加热，降温冷却，即获得水性纳米釉质封闭乳液。
进一步地，所述混合单体由丙烯酸、甲基丙稀酸甲酯和丙稀酸-β-羟乙酯的混合物组成；所述交联剂为丙烯酰胺或双丙酮丙稀酰胺中的一种或两种的混合物；所述乳化剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种的混合物；所述引发剂I为过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种的混合物；所述引发剂II为过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种或两种的混合物；所述硅酸锂为多聚硅酸锂且其中的二氧化硅的质量百分比含量为20.9%、比表面积为：40～50m2/g、粒径范围为25-70nm；所述中和剂为氨水、三乙胺和N,N-二甲基乙醇胺中的一种或至少两种的混合物。
进一步地，所述水性纳米阻燃分散体浆料按照以下制备工艺制得：依次加入去离子水、水性润湿分散剂搅拌均匀，然后边搅拌边缓慢加入氢氧化镁、勃姆石、海泡石粉体，粉体加完后高速分散30分钟，开启研磨机，进行循环研磨，研磨时间大约为3～8hr，得到固含量为20％～40％、中位粒径在30～70nm浆料。
进一步地，所述水性纳米银分散体浆料按照以下制备工艺制得：依次加入去离子水、分散剂搅拌均匀，然后边搅拌边缓慢加入纳米银粉体，纳米银粉体加完后先搅拌混合15-20min，再用超声波分散10-15min，最后搅拌10-15min，使混合液形成均匀且分散性好的悬浮液后置入研磨机进行循环研磨11～15hr，即得到固含量为20％～40％、中位粒径在30～50nm水性纳米银分散体浆料。
采用上述技术方案，本发明实施例至少具有以下有益效果：
1. 本发明水性木器釉质封闭底漆，不含甲醛、VOCs等对环境有害的挥发物，不使用传统溶剂型涂料的甲醛、异氰酸酯和金属离子化合物，不会对使用环境产生累积效应，对水源和环境非常安全。
2. 木材基固性好，本发明产品标准状态下的独有玻璃釉质膜层，除了应有的装饰性效果，还具备抗黄变、防止破裂，由于木材要受到紫外线、可见光、氧气和化学物质和微生物的侵蚀，封闭状态的玻璃釉质膜层可以有效延长木材的使用寿命。
3. 本发明水性木器釉质封闭底漆，含有纳米阻燃分散体，纳米粒径可以实现随涂料液体渗透进入木材木质素、导管、纤维素和半纤维素的空隙，有效提高木质材料的实质阻燃抗火性能，使木材在燃烧条件下的碳化过程中，不易产生可燃性挥发物，同时独有的玻璃釉质封闭膜层，有效隔绝氧气从而有效阻止火焰蔓延和明火轰燃。
4. 本发明水性木器釉质封闭底漆，采用硅酸锂接枝乳液技术方案，协同其他组分，可以实现涂层漆膜的连整性和耐水性、同时实现优异的打磨性和平整性的同时，干燥速度和硬度建立快，可实现涂膜的防胀筋和耐水渗透性，使其漆膜的丰满度、耐化学品性能、耐水性、吸水率、涂膜的冷热稳定性大大提高且效果持久。
5. 本发明水性木器釉质封闭底漆，采用了纳米银，纳米银是以纳米技术为基础研制而成的新型抗菌产品，充分利用了纳米银稳定的物理化学特性，在电学、光学和催化等方面的优异特性。由于纳米银的量子效应、小尺寸效应和具有极大的比表面积，因而具有传统无机防霉剂无法比拟的抗菌效果，由于木质材料要受到和化学物质和微生物的侵蚀，可以实现被涂覆基材实现在潮湿环境中，抑制木材的导管和纤维吸潮后抗菌防霉的同时，主动抵抗霉菌，使涂层的强效防霉杀菌功能更是有了质的飞跃，且安全性高、效力持久。
6. 本发明水性木器釉质封闭底漆，以水为基质，水资源丰富，尤其制备方法工艺简单，包装、贮存和运输方便，从而降低产业化成本，利于工业化生产；基于水性乳化剂型产物，制备过程中不使用有机溶剂，无闪点问题，不燃烧不爆炸，生产贮存和使用安全。
综上所述，本发明实施例提供的水性木器釉质封闭底漆与普通水性木器底漆相比，基于水性化配制技术后的组合溶液，充分利用材料间的互补优势，耐水性、初期抗压、防胀筋效果和打磨性等性能都能胜出一筹，能够有效防止和降低木制品的燃烧，特有的玻璃釉质膜层，一旦成膜便不会被分解，尤其具备的主动防霉抗菌性，达到理想的性能效果且性能持久。这一点推动促进工业领域水系统行业的技术转型升级，达成工业领域行业产能升级的进步，对节约能源、保护环境、创造人与自然的和谐关系具有重要意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本发明，并不作为对本发明的限定，而且，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
本发明实施例首先提供一种水性木器釉质封闭底漆，其原料由以质量百分比计的以下各成分组成：
水性釉质封闭乳液30％～50％；
水性纳米阻燃分散体浆料5～8％；
水性纳米银分散体浆料0.5％～1％；
水性聚氨酯乳液10％～20％；
水性润湿分散剂1％～3％；
无铅填料5％～10％；
渗透剂1％～3％；
增溶稳定剂0.5％～1％；
紫外光吸收稳定剂0.3％～0.5％；
防霉剂0.2％～0.5％；
防污剂0.5％～2％；
胺中和剂1％～3％；
防冻剂2％～5％；
成膜助剂0.5％～2.5％；及
去离子水10％～25％。
在一个具体实施例中，所述水性纳米阻燃分散体浆料是以粒径为30～70nm的氢氧化镁、勃姆石、海泡石为原料配合水性润湿分散剂、去离子水制得的固含量（质量百分比）为20～40％的复合水性分散体浆料。
在一个实施例中，所述水性纳米银分散体浆料是由粒径为30～50nm的纳米银制得的固含量为20～40％的水性纳米银分散体浆料。纳米银是以纳米技术为基础研制而成的新型抗菌产品，具有稳定的物理化学特性，在电学、光学和催化等方面具有十分优异的特性，具有抑菌广谱长效的特点，协同其他组分，长期防止霉菌产生，保护木材被涂物不被霉蚀，能够达成漆膜在潮湿阴暗的条件下长期使用，达到理想的防霉效果，有效延长基材的使用寿命。
在一个实施例中，所述水性聚氨酯乳液为多元醇的聚酯型或聚醚型的一种或组合。聚氨酯乳液能够赋予涂膜良好的柔韧性和施工性，以满足于各种滚涂、淋涂、喷涂、刮涂、刷涂、浸涂的施工形式，在各种形状不一的异形基材工件施工条件。
在一个实施例中，所述水性润湿分散剂为聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠或六偏磷酸钠中的至少一种。
在一个实施例中，所述无铅填料为无铅低熔点玻璃粉或球形超细尼龙粉的一种或其组合。
在一个实施例中，所述渗透剂为有机硅磺化琥珀酸二辛酯钠盐、脂肪醇聚氧烷基醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
在一个实施例中，所述增溶稳定剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或烷基糖苷或N-2烷基葡萄糖酰胺中的至少一种。
在一个实施例中，所述紫外光吸收稳定剂为4-氯二苯甲酮、2-苯甲酰基甲酯或苯并三唑的至少一种。
在一个实施例中，所述防霉剂为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、苯并咪唑或二溴海因中的至少一种。该类型的防霉剂无VOC，无生物积聚性，在环境中能自然降解为无毒物质，无残留不污染环境和水源，操作安全、稳定性强，抑菌性能显著。
在一个实施例中，所述防污剂为聚醚接枝硅油、水性纳米杂化硅油或辛基三乙氧基改性硅油中的至少一种。
在一个实施例中，所述胺中和剂为二乙醇胺、十二烷基胺或乙醇胺的至少一种。
在一个实施例中，所述防冻剂为丙三醇、异丙醇或尿素中的至少一种；所述成膜助剂为乙醇、丙二醇丁醚或二丙二醇甲醚中的至少一种。
在一个实施例中，所述去离子水为去除杂质的自来水。
本发明还提供几个具体实施的配方如下表，表中的百分比均为质量百分比：
成分 配方一 配方二 配方三
水性釉质封闭乳液 38％ 30％ 50％
水性纳米阻燃分散体浆料 5％ 8％ 7％
水性纳米银分散体浆料 0.7％ 0.5％ 1％
水性聚氨酯乳液 多元醇聚酯型13％ 多元醇聚醚型20％ 多元醇聚醚型10％
水性润湿分散剂 聚乙烯醇2％ 十二烷基苯磺酸钠3％ 六偏磷酸钠1％
无铅填料 无铅低熔点玻璃粉10％ 球形超细尼龙粉6.8％ 无铅低熔点玻璃粉5％
渗透剂 有机硅磺化琥珀酸二辛酯钠盐1％ 脂肪醇聚氧烷基醚2％ 脂肪醇聚氧乙烯醚3％
增溶稳定剂 脂肪醇聚氧乙烯醚0.8％ 烷基酚聚氧乙烯醚1％ 烷基糖苷0.5％
紫外光吸收稳定剂 4-氯二苯甲酮0.3％ 2-苯甲酰基甲酯0.4％ 苯并三唑0.5％
防霉剂 2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮0.2％ 苯并咪唑0.3％ 二溴海因0.5％
防污剂 聚醚接枝硅油0.5％ 水性纳米杂化硅油2％ 辛基三乙氧基改性硅油1％
胺中和剂 二乙醇胺1％ 十二烷基胺2％ 乙醇胺3％
防冻剂 丙三醇2％ 异丙醇4％ 尿素5％
成膜助剂 乙醇0.5％ 二丙二醇甲醚2％ 丙二醇丁醚2.5％
去离子水 25％ 18％ 10％
上述配方虽然在成分上略有不同，但是所获得的水性木器釉质封闭底漆所达到的技术效果总体上是一致的。
另一方面，本发明实施例还提供了一种上述水性木器釉质封闭底漆的制备方法，其方法如下：按配方的质量百分比计，把占去离子水总质量的10％～30％的去离子水加入到分散缸中，然后加入水性润湿分散剂、无铅填料和渗透剂，在1500rpm的转速下搅拌20～30min，开启砂磨机，进行研磨，测得细度为30μm时停机，用400目滤网过滤后，得到预分散浆料；取占去离子水总质量的40～50％加入到分散缸中，将预先制得的水性纳米釉质封闭乳液、水性纳米阻燃分散体浆料、水性纳米银分散体浆料、水性聚氨酯乳液、预分散浆料依次滴加，在800－1000rpm的转速下搅拌20～30min，然后加入紫外光吸收稳定剂，防污剂，在600～800rpm的转速下加入增溶稳定剂、防霉剂、防冻剂、成膜助剂、剩下的去离子水组分，继续分散20～40min，然后滴入预先计量的胺中和剂调节pH至7-9，测得粘度为（35±2）s后过滤后出料，即获得水性木器釉质封闭底漆。
在一个具体实施例中，所述的水性纳米釉质封闭乳液通过以下方法步骤制得：按质量百分比称取混合单体35％～45％，交联剂1％～8％，乳化剂1％～2％，引发剂I 0.1％～1％，引发剂II 0.1％～1％，硅酸锂10%~15%，中和剂3％～15％，其余为去离子水；将称取的混合单体和乳化剂混合并在2000～3000rpm的转速下，高速搅拌分散20～35分钟后，至预处理釜进行预乳化，制备预乳化混合液备用；取总质量的60％～65％的预乳化混合体转移至反应釜，加入引发剂I和去离子水，剩余的预乳化混合体转移至高位槽釜；将反应釜升温至75℃～85℃时，滴加硅酸锂和引发剂I，1～1.5hr滴完，滴加完毕后加入引发剂II及剩余的乳化混合体，保持反应温度在50～65℃，反应2～3hr，然后降温至35～45℃加入交联剂，继续反应1.5～3hr直到泛蓝光，然后加入中和剂调节pH至6.5-7，停止加热，降温冷却，即获得水性纳米釉质封闭乳液。
在相应的具体实施例时，所述混合单体由丙烯酸、甲基丙稀酸甲酯和丙稀酸-β-羟乙酯的混合物组成；所述交联剂为丙烯酰胺或双丙酮丙稀酰胺中的一种或两种的混合物；所述乳化剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种的混合物；所述引发剂I为过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种的混合物；所述引发剂II为过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种或两种的混合物；所述硅酸锂为多聚硅酸锂且其中的二氧化硅的质量百分比含量为20.9%、比表面积为：40～50m2/g、粒径范围为25-70nm；所述中和剂为氨水、三乙胺和N,N-二甲基乙醇胺中的一种或至少两种的混合物。
在一个实施例中，所述水性纳米阻燃分散体浆料按照以下制备工艺制得：依次加入去离子水、水性润湿分散剂搅拌均匀，然后边搅拌边缓慢加入氢氧化镁、勃姆石、海泡石粉体，粉体加完后高速分散30分钟，开启研磨机，进行循环研磨，研磨时间大约为3～8hr，得到固含量为20％～40％、中位粒径在30～70nm浆料。该粒径的水性纳米阻燃分散体具有了一定的透明性，不会影响木材天然纹理装饰美观性和防护性，可以实现在涂覆于木质材料表面后，在涂料中网络状均匀铺展，随液体渗透进入木材木质素、纤维素和半纤维素的空隙，协同其他助剂，实现有效阻燃、抑烟、填充三重功能的防火要求，在燃烧条件下产生强烈脱水性物质，使木材迅速碳化而不易产生可燃性挥发物，从而阻止火焰蔓延。
在一个实施例中，所述水性纳米银分散体浆料按照以下制备工艺制得：依次加入去离子水、分散剂搅拌均匀，然后边搅拌边缓慢加入纳米银粉体，纳米银粉体加完后先搅拌混合15-20min，再用超声波分散10-15min，最后搅拌10-15min，使混合液形成均匀且分散性好的悬浮液后置入研磨机进行循环研磨11～15hr，即得到固含量为20％～40％、中位粒径在30～50nm水性纳米银分散体浆料。纳米银是以纳米技术为基础研制而成的新型抗菌产品，具有稳定的物理化学特性，在电学、光学和催化等方面具有十分优异的特性。由于量子效应、小尺寸效应和具有极大的比表面积，因而具有传统无机防霉剂无法比拟的抗菌效果，所具有的强效消毒杀菌功能更是有了质的飞跃，且安全性高、效力持久，是一种具有长效性和耐候性的抗菌材料。
在实施时，用于反应的容器可以为带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶等，当然也可以是其他可配备冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的容器。
本发明制得的性木器釉质封闭底漆具有以下有益效果：
1. 环境友好：本发明性木器釉质封闭底漆的VOCs含量低于50g/L，远低于国家标准GB24410-2009《室内装饰装修材料水性木器涂料中有害物质限量》要求的300g/L、HJ2537-2014《环境标志产品技术要求 水性涂料》要求的80g/L、GB 18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质》的限定，符合国家绿色建筑要求。
2. 对木质基材的封闭性优秀：本发明水性木器釉质封闭底漆能对木材形成封闭性的玻璃釉质涂层，初期抗压、防胀筋效果明显优于同类产品，且有效实现对木材的油脂、单宁酸渗出的封闭性，玻璃釉质膜层具有独特的致密度，保证了良好的耐化学品性。除了应有的防护和装饰性效果，还具备抗黄变、防止破裂，由于木材要受到紫外线、可见光、氧气和化学物质和微生物的侵蚀，封闭状态的玻璃釉质膜层可以有效延长木材的使用寿命。
3. 本发明水性木器釉质封闭底漆，采用硅酸锂制得水性纳米釉质封闭乳液，主要是利用了硅酸锂细粒径和高渗透性，可进入木材木质素、导管、纤维素和木纤维素的空隙中封固基材，形成一层特有的玻璃釉质，一旦成膜不会再被水解，防止因受到紫外线、可见光、氧气而老化变形破裂，达成漆膜对木材表面的封闭效果，抑制其吸湿，有效防止水分渗入木材，防止基材热胀冷缩，封闭状态膜层可以有效延长木材的使用寿命。
4. 阻燃性能优秀：木制品燃烧性规范对保证建筑物内人的生命安全和财产安全是极为重要的，本发明水性木器釉质封闭底漆采用水性纳米阻燃分散体，纳米粒径可以实现随涂料液体渗透进入木材木质素、导管、纤维素和半纤维素的空隙，有效提高木质材料的实质阻燃抗火性能，使木材在燃烧条件下的碳化过程中，不易产生可燃性挥发物，同时独有的玻璃釉质封闭膜层，有效隔绝氧气从而有效阻止火焰蔓延和明火轰燃。
5. 对木材锚固性好，特有的玻璃釉质能够有效阻止木材中的单宁酸、油脂等物质渗入涂膜，防止漆膜干燥后极易泛黄、变色老化的现象，有效保持木材天然纹理装饰性和美观性，尤其釉质涂层抗沾污性极好，产品标准状态下，涂膜的抗沾污、抗化学品性好明显优于同类产品，有效帮助木质基材抵抗空气中的污染，如自然环境中的酸雨、烟雾、粉尘、海边的盐碱等物质侵蚀。
6. 防霉菌性能突出，纳米银具有稳定的物理化学特性，在电学、光学和催化等方面具有十分优异的特性。由于量子效应、小尺寸效应和具有极大的比表面积，因而具有传统无机防霉剂无法比拟的抗菌效果，木质材料在潮湿环境和自然环境中容易受到微生物的侵蚀，本发明的产品对霉菌、真菌、异养菌等有很好的抑制作用。有效阻止木质基材以及涂膜在自然环境中，有机物的集聚，微生物膜形成，减少霉菌的滋生繁衍和附着聚集，具有持久高效卓越防霉抗菌的理想效果。
7. 本发明水性木器釉质封闭底漆以水为基质，水资源丰富，制备方法工艺简单，包装、贮存和运输方便，从而降低产业化成本，利于工业化生产。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种水性木器釉质封闭底漆，其特征在于，其原料由以质量百分比计的以下各成分组成：水性纳米釉质封闭乳液30％～50％、水性纳米阻燃分散体浆料5％～8％、水性纳米银分散体浆料0.5％～1％、水性聚氨酯乳液10％～20％、水性润湿分散剂1％～3％、无铅填料5％～10％、渗透剂1％～3％、增溶稳定剂0.5％～1％、紫外光吸收稳定剂0.3％～0.5％、防霉剂0.2％～0.5％、防污剂0.5％～2％、胺中和剂1％～3％、防冻剂2％～5％、成膜助剂0.5％～2.5％以及去离子水10％～25％。
2.如权利要求1所述的水性木器釉质封闭底漆，其特征在于，所述水性纳米阻燃分散体浆料是以粒径为30～70nm的氢氧化镁、勃姆石、海泡石为原料配合水性润湿分散剂、去离子水制得的固含量为20％～40％的复合水性分散体浆料。
3.如权利要求1所述的水性木器釉质封闭底漆，其特征在于，所述水性纳米银分散体浆料是由粒径为30～50nm的纳米银制得的固含量为20％～40％的水性纳米银分散体浆料。
4.如权利要求1所述的水性木器釉质封闭底漆，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液为多元醇的聚酯型或聚醚型中的一种或组合。
5.如权利要求1所述的水性木器釉质封闭底漆，其特征在于，所述水性润湿分散剂为聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠或六偏磷酸钠中的至少一种；所述无铅填料为无铅低熔点玻璃粉或球形超细尼龙粉的一种或组合；所述渗透剂为有机硅磺化琥珀酸二辛酯钠盐、脂肪醇聚氧烷基醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；所述增溶稳定剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基糖苷或N-2烷基葡萄糖酰胺中的至少一种；所述紫外光吸收稳定剂为4-氯二苯甲酮、2-苯甲酰基甲酯或苯并三唑中的至少一种；所述防霉剂为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、苯并咪唑或二溴海因中的至少一种；所述防污剂为聚醚接枝硅油、水性纳米杂化硅油或辛基三乙氧基改性硅油中的至少一种；所述胺中和剂为二乙醇胺、十二烷基胺或乙醇胺中的至少一种；所述防冻剂为丙三醇、异丙醇或尿素中的至少一种；所述成膜助剂为乙醇、丙二醇丁醚或二丙二醇甲醚中的至少一种；所述去离子水为去除杂质的自来水。
6.如权利要求1～5任一项所述的水性木器釉质封闭底漆的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
按配方的质量百分比计，把占去离子水总质量的10％～30％的去离子水加入到分散缸中，然后加入水性润湿分散剂、无铅填料和渗透剂，在1500rpm的转速下搅拌20～30min，开启砂磨机，进行研磨，测得细度为30μm时停机，用400目滤网过滤后，得到预分散浆料；取占去离子水总质量的40～50％加入到分散缸中，将预先制得的水性纳米釉质封闭乳液、水性纳米阻燃分散体浆料、水性纳米银分散体浆料、水性聚氨酯乳液、预分散浆料依次滴加，在800－1000rpm的转速下搅拌20～30min，然后加入紫外光吸收稳定剂，防污剂，在600～800rpm的转速下加入增溶稳定剂、防霉剂、防冻剂、成膜助剂、剩下的去离子水组分，继续分散20～40min，然后滴入预先计量的胺中和剂调节pH至7-9，测得粘度为（35±2）s后过滤后出料，即获得水性木器釉质封闭底漆。
7.如权利要求6所述的水性木器釉质封闭底漆的制备方法，其特征在于，所述的水性纳米釉质封闭乳液通过以下方法步骤制得：按质量百分比称取混合单体35％～45％，交联剂1％～8％，乳化剂1％～2％，引发剂I 0.1％～1％，引发剂II 0.1％～1％，硅酸锂10%~15%，中和剂3％～15％，其余为去离子水；将称取的混合单体和乳化剂混合并在2000～3000rpm的转速下，高速搅拌分散20～35分钟后，至预处理釜进行预乳化，制备预乳化混合液备用；取总质量的60％～65％的预乳化混合体转移至反应釜，加入引发剂I和去离子水，剩余的预乳化混合体转移至高位槽釜；将反应釜升温至75℃～85℃时，滴加硅酸锂和引发剂I，1～1.5hr滴完，滴加完毕后加入引发剂II及剩余的乳化混合体，保持反应温度在50～65℃，反应2～3hr，然后降温至35～45℃加入交联剂，继续反应1.5～3hr直到泛蓝光，然后加入中和剂调节pH至6.5-7，停止加热，降温冷却，即获得水性纳米釉质封闭乳液。
8.如权利要求7所述的水性木器釉质封闭底漆的制备方法，其特征在于，所述混合单体由丙烯酸、甲基丙稀酸甲酯和丙稀酸-β-羟乙酯的混合物组成；所述交联剂为丙烯酰胺或双丙酮丙稀酰胺中的一种或两种的混合物；所述乳化剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种的混合物；所述引发剂I为过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种的混合物；所述引发剂II为过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种或两种的混合物；所述硅酸锂为多聚硅酸锂且其中的二氧化硅的质量百分比含量为20.9%、比表面积为：40～50m2/g、粒径范围为25-70nm；所述中和剂为氨水、三乙胺和N,N-二甲基乙醇胺中的一种或至少两种的混合物。
9.如权利要求6所述的水性木器釉质封闭底漆的制备方法，其特征在于，所述水性纳米阻燃分散体浆料按照以下制备工艺制得：依次加入去离子水、水性润湿分散剂搅拌均匀，然后边搅拌边缓慢加入氢氧化镁、勃姆石、海泡石粉体，粉体加完后高速分散30分钟，开启研磨机，进行循环研磨，研磨时间大约为3～8hr，得到固含量为20％～40％、中位粒径在30～70nm浆料。
10.如权利要求6所述的水性木器釉质封闭底漆的制备方法，其特征在于，所述水性纳米银分散体浆料按照以下制备工艺制得：依次加入去离子水、分散剂搅拌均匀，然后边搅拌边缓慢加入纳米银粉体，纳米银粉体加完后先搅拌混合15-20min，再用超声波分散10-15min，最后搅拌10-15min，使混合液形成均匀且分散性好的悬浮液后置入研磨机进行循环研磨11～15hr，即得到固含量为20％～40％、中位粒径在30～50nm水性纳米银分散体浆料。
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