CN109337474A

CN109337474A - 一种木器水漆及其制备方法

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Publication number: CN109337474A
Application number: CN201810828479.6A
Authority: CN
Inventors: 楚会来; 王洁; 程璐; 周泽钱; 郑齐; 刘国旭; 荆旺
Original assignee: Hebei Chenyang Industry and Trade Group Co Ltd
Current assignee: Hebei Chenyang Industry and Trade Group Co Ltd
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2019-02-15

Abstract

本发明公开了一种木器水漆及其制备方法，该木器水漆由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液30～40％、成膜助剂40～50％、颜料45～55％、分散剂0.3～1.5％、润湿剂0.1～1.0％、流平剂0.3～1.5％、增稠剂0.1～1.0％、pH调节剂0.1～0.3％、钛白粉1.5～5％、800目重钙3～15％、去离子水余量。通过本发明制备的木器水漆具有成本低、高硬度等优点，并且可以封住木材中的单宁酸以及解决实木发胀和纤维板发胀的问题，有效地简化施工工序，节约涂装成本，极具市场应用与推广价值。

Description

一种木器水漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料组合物技术领域，尤其涉及一种木器水漆及其制备方法。

背景技术

随着人们对环保和健康的要求日益提高，以及国内外环保法规的不断完善和加强，油性家具漆随着环保法规而退出市场，水性木器涂料越来越受到大家的重视。水性木器涂料是以水为分散介质的一类涂料，具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源等优点，市场前景广阔。

并且木器水漆在满足健康环保前提下，又具有良好的填充性、打磨性和防开裂性，适用于高硬度、高填充的底面涂装。但是现阶段性价比高的木器水漆大都存在遮盖力不够，易开裂的问题。而如何提升底漆遮盖力、防止漆膜开裂是本领域技术人员需要研究的一个方向。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种木器水漆及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种木器水漆，按质量份数计，由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液30～40％、成膜助剂40～50％、颜料45～55％、分散剂0.3～1.5％、润湿剂0.1～1.0％、流平剂0.3～1.5％、增稠剂0.1～1.0％、pH调节剂0.1～0.3％、钛白粉1.5～5％、800目重钙3～15％、去离子水余量。

优选的，所述木器水漆由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液32～38％、成膜助剂45～50％、颜料45～50％、分散剂0.3～1.2％、润湿剂0.1～0.3％、流平剂0.3～1.2％、增稠剂0.3～0.8％、pH调节剂0.15～0.2％、钛白粉2.5～4.5％、800目重钙3～12％、去离子水余量。

优选的，所述木器水漆由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液36％、成膜助剂45％、颜料48％、分散剂0.8％、润湿剂0.15％、流平剂0.7％、增稠剂0.5％、pH调节剂0.16％、钛白粉2.5％、800目重钙7％、去离子水余量。

通过采用上述技术方案得到的高固含木器白色底漆，优异效果如下：

本发明公开的木器水漆拥有优异的打磨性和填充性，同时具有硬度高、封闭性好及价廉等优势，能够有效地封闭木材中的单宁酸，以及解决实木发胀和纤维板发胀的问题。

优选的，所述水性自交联丙烯酸乳液为不含APEO、固含量45％的自交联丙烯酸；所述流平剂为无溶剂、不含APEO的缔合型聚氨酯增稠流平剂；所述分散剂为不含VOC和溶剂的润湿分散剂。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果：本发明选用的丙烯酸乳液不仅价格低廉，而且其涂膜硬度较高，可以增加底漆的硬度。

另外，由于本发明选用的原料(丙烯酸乳液、流平剂和分散剂)均不含溶剂、APEO和VOC，以使所制备的底漆VOC含量低，几乎为零，健康环保。

优选的，所述润湿剂为氟表面活性剂；所述成膜助剂为二丙二醇甲醚、醇脂十二中的一种或多种组合。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果：本发明中的润湿剂为氟表面活性剂，如迪高的FS-61。本发明中的润湿剂结构中既有疏水基团又有亲水基团，因此，具有良好的水溶性、脱脂性、乳化性、低泡性、分散性、渗透性及抗硬水中的金属离子性，另外其还拥有良好的耐酸碱和耐氧化的性质，与其它离子型或非离子型化合物都能很好的配伍。

优选的，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂，且所述缔合型聚氨酯增稠剂为聚氨酯增稠剂和二丙二醇甲醚按质量比为2:1均匀混合成的混合物。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果：本发明将上述缔合型聚氨酯增稠剂和缔合型聚氨酯增稠流平剂配合使用，可有效的调整底漆在低、中、高剪切速率下的流变行为，以获得流平性好，不流挂、易批刮、存储稳定性好、施工性好的高固含木器白色底漆。

优选的，本发明中的颜料选用重晶石、水洗高岭土、滑石粉，颜料的使用不仅会降低成本，而且会赋予底漆一些特殊的性能，具体为：

水洗高岭土由于其六边形晶体结构折射率高，大大提高涂膜的对比率(遮盖力)并提供优良的色延展性；其扁平结构利于涂膜表面平行排列，有效提高抛光性；其较窄的胶态粒子分布范围提供良好的流变性和触变性，可使涂膜丰满；其化学惰性强，晶体光轴角小，晶形排列有序度高，这些都将显著地增加涂层对紫外线屏蔽能力。

滑石粉为六方或菱形板状晶体片状结构或纤维状的结构，使涂膜能够吸收因膨胀或收缩产生的应力，使涂膜免于发生裂缝。

重晶石是非常惰性的颜填料，可提升颜料的色泽和明亮度，同时使涂膜具有良好的硬度和遮盖力。

本发明中的钛白粉是金红石型钛白粉，其不仅遮盖力高，而且在高聚物的分散比较均匀，可以根据颜色的不同来调整使用量。

本发明的另一个目的在于提供一种木器水漆的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种木器水漆的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：

(1)预凝桨的制备：按照权利要求1至6任一项所述的高固含木器白色底漆的配方量进行称取，首先将水性自交联丙烯酸乳液加入容器中开始搅拌，然后在低速搅拌状态下在容器中缓慢加入成膜助剂，加入完成后开始对其进行高速分散，分散时间为5～10min；

(2)在低速搅拌状态下依次加入去离子水、pH调节剂和分散剂，加入完成后开始对其进行高速分散，分散时间为5～10min，后降低分散速率，依次加入颜料、钛白粉和800目重钙高速搅拌，搅拌时间为15～20min，得到混合料桨；

(3)将上述混合料浆组份加入研磨机中研磨，直至细度达到20μm以下，形成均匀的流动性良好的浆状物；

(4)在低速搅拌状态下依次加入润湿剂、流平剂和增稠剂调节浆状物的粘度，制成本发明的木器水漆。

优选的，在步骤(1)中，低速搅拌状态下的分散速率为400～500r/min，高速分散的速率为1000～1200r/min；在步骤(2)中，降低后的分散速率为400～500r/min。

优选的，所述步骤(2)的pH值控制在7～9之间；所述步骤(3)的研磨时间为8～14小时。

优选的，在步骤(4)中，低速搅拌状态下的分散速率为600～800r/min，搅拌时间为10～12min，增稠至23℃～25℃，涂四杯测量70～80s。

本发明提供了一种简单易行的木器水漆的制备方法，其中各步骤中分散速率和搅拌时间如此设定的原因是只有在该分散速率和搅拌时间的范围内才能既达到优良的分散效果，又不会浪费多余的动力能源。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种木器水漆及其制备方法，与现有技术相比，本发明具有如下优点:

1、与现有技术相比，本发明所制备的木器水漆相对面漆而言，价格低廉，在保证涂膜有足够丰满度的同时，可降低涂装成本。

2、通过本发明制得的产品能封闭住杨木的单宁酸，解决普通实木发胀和纤维板发胀等问题，不需在木材上涂刷封闭底漆，节省了一道工序。

3、本发明选用水性环保体系，VOC≤80g/L，气味非常低，比现有溶剂型涂料更加环保。

4、通过本发明制备的木器水漆易施工、易于批刮，可多次反复批刮、抛光而无卷皮、失光，并且底漆可以厚涂以减少喷涂次数，性价比高。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种木器水漆及其制备方法，通过本发明制备的木器水漆具有成本低、高硬度等优点，并且可以封住木材中的单宁酸以及解决实木发胀和纤维板发胀的问题，有效地简化施工工序，节约涂装成本，极具市场应用与推广价值。

为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。

本发明公开了一种木器水漆，按质量份数计，由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液30～40％、成膜助剂40～50％、颜料45～55％、分散剂0.3～1.5％、润湿剂0.1～1.0％、流平剂0.3～1.5％、增稠剂0.1～1.0％、pH调节剂0.1～0.3％、钛白粉1.5～5％、800目重钙3～15％、去离子水余量。

为了进一步实现本发明的技术效果，水性自交联丙烯酸乳液为固含量45％的自交联丙烯酸，流平剂为缔合型聚氨酯增稠流平剂，增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂，分散剂为润湿分散剂。

为了进一步实现本发明的技术效果，润湿剂为氟表面活性剂，成膜助剂为二丙二醇甲醚、醇脂十二中的一种或多种组合。

本发明还公开一种木器水漆的制备方法，具体包括如下步骤：

为了进一步实现本发明的技术效果，在步骤(1)中，低速搅拌状态下的分散速率为400～500r/min，高速分散的速率为1000～1200r/min；在步骤(2)中，降低后的分散速率为400～500r/min。

为了进一步实现本发明的技术效果，所述步骤(2)的pH值控制在7～9之间；所述步骤(3)的研磨时间为8～14小时。

为了进一步实现本发明的技术效果，在步骤(4)中，低速搅拌状态下的分散速率为600～800r/min，搅拌时间为10～12min，增稠至23℃～25℃，涂四杯测量70～80s。

下面，将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行进一步的说明。

实施例1：

一种木器水漆，按质量份数计，由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液32％、成膜助剂41％、颜料45％、分散剂0.5％、润湿剂0.3％、流平剂0.3～1.5％、增稠剂0.5％、pH调节剂0.15％、钛白粉2.5％、800目重钙6％、去离子水余量；

其中，水性自交联丙烯酸乳液为固含量45％的自交联丙烯酸，流平剂为缔合型聚氨酯增稠流平剂，增稠剂为聚氨酯增稠剂和二丙二醇甲醚按质量比为2:1均匀混合成的混合物，分散剂为润湿分散剂，润湿剂为氟表面活性剂，成膜助剂为二丙二醇甲醚。

实施例2：

一种木器水漆，按质量份数计，由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液35％、成膜助剂45％、颜料50％、分散剂1.0％、润湿剂0.6％、流平剂0.8％、增稠剂0.6％、pH调节剂0.1％、钛白粉3.0％、800目重钙10％、去离子水余量；

其中，水性自交联丙烯酸乳液为固含量45％的自交联丙烯酸，流平剂为缔合型聚氨酯增稠流平剂，增稠剂为聚氨酯增稠剂和二丙二醇甲醚按质量比为2:1均匀混合成的混合物，分散剂为润湿分散剂，润湿剂为氟表面活性剂，成膜助剂为醇脂十二。

实施例3：

一种木器水漆，按质量份数计，由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液36％、成膜助剂45％、颜料48％、分散剂0.8％、润湿剂0.15％、流平剂0.7％、增稠剂0.5％、pH调节剂0.16％、钛白粉2.5％、800目重钙7％、去离子水余量；

其中，水性自交联丙烯酸乳液为固含量45％的自交联丙烯酸，流平剂为缔合型聚氨酯增稠流平剂，增稠剂为聚氨酯增稠剂和二丙二醇甲醚按质量比为2:1均匀混合成的混合物，分散剂为润湿分散剂，润湿剂为氟表面活性剂，成膜助剂为二丙二醇甲醚和醇脂十二按质量比1:2的混合物。

实施例4：

一种木器水漆，按质量份数计，由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液38％、成膜助剂46％、颜料50％、分散剂1.2％、润湿剂0.8％、流平剂1.2％、增稠剂0.8％、pH调节剂0.15％、钛白粉3.5％、800目重钙10％、去离子水余量；

其中，水性自交联丙烯酸乳液为固含量45％的自交联丙烯酸，流平剂为缔合型聚氨酯增稠流平剂，增稠剂为聚氨酯增稠剂和二丙二醇甲醚按质量比为2:1均匀混合成的混合物，分散剂为润湿分散剂，润湿剂为氟表面活性剂，成膜助剂为二丙二醇甲醚、醇脂十二按质量比2:1的混合物。

首先，对本发明实施例1～4制备得到的木器水漆进行检测，测得的各项技术指标参见下表。

表1

检测项目	检测要求	检测标准	判定结果
				细度/μm	≤60	GB/T1724	合格
在容器中状态	搅拌均匀无硬块	GB/T23999-2009	合格
				存储稳定性	7d(50℃)无异常	GB/T23999-2009	合格
耐冻融性	3次循环无异常	GB/T9755-2001	合格
				固含量	40％	GB/T23999-2009	合格

为了进一步验证本发明制备得到的木器水漆具有优异的性质，发明人还进行了对照实验：实施例5、实施例6采用本发明公开的制备原料配方，对比例1、对比例2在实施例5和实施例6的基础上分别删除水性自交联丙烯酸乳液和改变颜料配比进行对照，上述各例的具体配方如下表所示：

表2

按上表配方根据实施例1～4任一制备方法制备得到四种底漆；

接下来，分别研究实施例5和6，对比例1和对比例2所得底漆的涂膜性能。

综合以上测试结果分析得知，实施例5、6和对比例1、2制备方法相同，其他组分含量对应相同，差别仅在于是否加入了水性自交联丙烯酸乳液、颜料。通过在底漆中加入水性自交联丙烯酸乳液能够提高漆膜的抗开裂性能，以及适量加入颜料(钛白粉和滑石粉)不仅提高涂膜的硬度和遮盖力，而且使涂膜能够吸收膨胀或收缩产生的应力，免于发生裂缝。

综上，本发明开发和研制的木器水漆具有成本低、高硬度等优点，并且可以封住木材中的单宁酸以及解决实木发胀和纤维板发胀的问题，有效地简化施工工序，节约涂装成本，因此具有较好的应用前景。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种木器水漆，其特征在于，按质量份数计，由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液30～40％、成膜助剂40～50％、颜料45～55％、分散剂0.3～1.5％、润湿剂0.1～1.0％、流平剂0.3～1.5％、增稠剂0.1～1.0％、pH调节剂0.1～0.3％、钛白粉1.5～5％、800目重钙3～15％、去离子水余量。

2.根据权利要求1所述的一种木器水漆，其特征在于，由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液32～38％、成膜助剂45～50％、颜料45～50％、分散剂0.3～1.2％、润湿剂0.1～0.3％、流平剂0.3～1.2％、增稠剂0.3～0.8％、pH调节剂0.15～0.2％、钛白粉2.5～4.5％、800目重钙3～12％、去离子水余量。

3.根据权利要求2所述的一种木器水漆，其特征在于，由以下原料配比制成：水性自交联丙烯酸乳液36％、成膜助剂45％、颜料48％、分散剂0.8％、润湿剂0.15％、流平剂0.7％、增稠剂0.5％、pH调节剂0.16％、钛白粉2.5％、800目重钙7％、去离子水余量。

4.根据权利要求1～3任一所述的一种木器水漆，其特征在于，所述水性自交联丙烯酸乳液为不含APEO、固含量45％的自交联丙烯酸；所述流平剂为无溶剂、不含APEO的缔合型聚氨酯增稠流平剂；所述分散剂为不含VOC和溶剂的润湿分散剂。

5.根据权利要求1～4任一所述的一种木器水漆，其特征在于，所述润湿剂为氟表面活性剂；所述成膜助剂为二丙二醇甲醚、醇脂十二中的一种或多种组合。

6.根据权利要求1～5任一所述的一种木器水漆，其特征在于，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂，且所述缔合型聚氨酯增稠剂为聚氨酯增稠剂和二丙二醇甲醚按质量比为2:1均匀混合成的混合物。

7.一种木器水漆的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种木器水漆的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，低速搅拌状态下的分散速率为400～500r/min，高速分散的速率为1000～1200r/min；在步骤(2)中，降低后的分散速率为400～500r/min。

9.根据权利要求7所述的一种木器水漆的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的pH值控制在7～9之间；所述步骤(3)的研磨时间为8～14小时。

10.根据权利要求7所述的一种木器水漆的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，低速搅拌状态下的分散速率为600～800r/min，搅拌时间为10～12min，增稠至23℃～25℃，涂四杯测量70～80s。