CN111073515B - 一种植物基水性艺术漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物基水性艺术漆，包括甲组份、乙组份和水，甲组份主要由净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶、水性特殊改性PU树脂、弹性亚克力微粉、改性超细玻璃粉、超细砂面粉、海泡石、功能性助剂、其它助剂和水组成；乙组份主要由水性色浆、珠光颜料和水组成。该植物基水性艺术漆采用植物基乳液为主要成膜物质，引入硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂进行复配改性，能在墙面基材和木器基材上形成高耐候性绒面幻彩效果涂层，具有净味环保，低碳节能，超滑丝绒质感，覆盖细小裂纹，硬度高，耐划伤，防涂鸦，抗污渍，除醛抗霉菌等特点，同时不含甲醛等有机废气，健康环保。还公开了上述植物基水性艺术漆的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于水性艺术涂料技术领域，具体涉及一种植物基水性艺术漆及其制备方法。
背景技术
水性艺术涂料作为一种建筑装饰材料，其装饰性的物理性能要求和环保性能也越来越高，作为建筑用装饰材料，传统的水性乳胶漆，产品配方和工艺都很成熟，产品性能也是能满足较高的需求，主要表现在丰满度好，遮盖力较高，耐水性能且耐候性能好，但由于普通乳胶漆基本上均为平面效果涂装为主，色彩也较单一，立体层次感不强，满足不了消费者对室内装饰效果越来越多的个性化要求；而普通的墙纸色彩丰富，但由于其本身容易受潮而滋生细菌和长霉菌，同时在其使用过程中需要使用大量的胶水也容易有甲醛残留，另墙纸使用时间久后容易出现脱落和鼓泡现象，手感变得粗糙，并且传统的乳胶漆和普通墙纸的覆盖细小裂纹和硬度，耐划伤，防涂鸦、抗污渍等物理性能均较差。
为此，人们一直在寻求与研究一种能替代传统的乳胶漆和普通墙纸的新一代水性艺术涂料，因为它满足环保性能前提下，更能在墙面基材和木器基材上都能获得具有或优于传统乳胶漆和普通的墙纸的漆膜性能，同时具有水性的艺术涂料的涂装效果。
现有技术中也有不少专利或文献公开了一些水性艺术涂料及其生产方法，但这些专利中的涂装效果，大都只是满足环保性能和漆膜的一些基本物理性能指标，其他特殊附加功能还不是很理想，VOC含量较多且成本较高，此外，这些涂料大多选择的水性聚合物主要还是由石油资源提取合成，这些合成树脂涂料在整个生产和使用周期过程中会产生大量的二氧化碳排放，同时消耗石油等不可再生资源，也没有附加复合功能如高耐候性绒面幻彩效果、超滑丝绒质感、覆盖细小裂纹、高硬度、耐划伤、防涂鸦、抗污渍、除甲醛和抗霉菌等特点，尚不能兼顾墙面基材和木器基材上均通用等性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物基水性艺术漆，该植物基水性艺术漆采用植物基乳液为主要成膜物质，引入硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂进行复配改性，制备的水性艺术漆具有净味环保，低碳节能，超滑丝绒质感，覆盖细小裂纹，硬度高，耐划伤，防涂鸦，抗污渍，除醛抗霉菌等特点，同时不含有甲醛等有机废气，健康环保。
本发明的目的还在于提供上述植物基水性艺术漆的制备方法，该方法工艺简单，成本合理。
本发明的上述第一个目的可以通过如下技术方案来实现：一种植物基水性艺术漆，包括甲组份、乙组份和水，所述甲组份、乙组份和水的质量份配比为100：15～25：10～20，其中：
甲组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
乙组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
水性色浆 10～30％
珠光颜料 50～70％
水 余量。
优选的，本发明甲组份中各原料来源和使用情况如下：
优选的，本发明所述的净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂三者的质量份配比为3：1：1。
优选的，本发明所述的净味植物基除醛乳液购自山东万华化工有限公司生产，其型号为
8172。
优选的，本发明所述的硅氧烷改性纳米硅溶胶购自中国 台湾超鸿科技有限公司，其生产型号为WL-407。
优选的，购自中国 台湾超鸿科技有限公司的硅氧烷改性纳米硅溶胶，其粘度为8～12CPS，固含量为30～33％，粒径为8纳米，pH值为8.5-9.5。
优选的，本发明所述的水性特殊改性PU(聚氨酯)树脂购自中国 台湾超鸿科技有限公司，其型号为EA-777。
优选的，购自中国 台湾超鸿科技有限公司的水性特殊改性PU树脂，其固含量为34～36％，最大延伸率为400％，pH值为7.5-8.5。
优选的，本发明所述的弹性亚克力微粉购自中国 台湾超鸿科技有限公司，其产品型号为 MP1502S。
优选的，购自中国 台湾超鸿科技有限公司生产的弹性亚克力微粉，其粒径为15微米，是一种新型功能性添加剂，外观为白色粉末，微观呈完美的圆球形，可以明显提升漆膜的耐刮性能和弹性柔软触感。
优选的，本发明所述的改性超细玻璃粉购自广东猴圣化工有限公司，其型号为HS-3000。
优选的，购自广东猴圣化工有限公司生产的改性超细玻璃粉，其粒径为3000目，可明显提高漆膜的硬度和抗划伤性能。
优选的，本发明所述的超细砂面粉购自江西龙海化工有限公司，其型号为372。
优选的，购自江西龙海化工有限公司的超细砂面粉，其粒径为20～30微米，是一种耐高温的绒面质感功能性粉末，赋予漆膜独特的绒面效果，还可提高漆膜的耐磨性能。
优选的，本发明所述的海泡石(不含石棉)购自西班牙托尔萨集团公司，其型号为S-9。
优选的，购自西班牙托尔萨集团公司的海泡石，其主要成分为水合硅酸镁，其极性活化剂为6-15％左右，可提高涂料的触变性和假塑性，其保水性强，防沉降优秀，相容性好，pH值(从4到14)范围内都可稳定存在，防止微生物的降解，不受温度影响。
优选的，本发明所述的功能性助剂包括以下质量百分含量的原料：抗涂鸦助剂 1～3％、杀菌剂0.3～0.5％、防霉剂0.5～1.5％、成膜助剂0.5～1.0％。
优选的，本发明所述的抗涂鸦助剂购自德国SIVEL公司，其型号为W-482。
优选的，购自德国SIVEL公司的抗涂鸦助剂是含羟基官能团的改性硅烷聚合物，有效成分100％，由于其带反应性亲水基团，易分散于水性体系，能参与水性树脂反应，可在漆膜表面形成一层硅氧烷密度极高的单分子层，提供漆膜的疏水疏油性，可明显改善涂膜的防涂鸦性，抗划伤性及耐橡皮擦试性，耐粘污等性能，效果持久。
优选的，本发明所述的杀菌剂购自美国陶氏化学公司，其型号为LX-150。
优选的，购自美国陶氏化学公司的杀菌剂是水基础型，不含VOC，广谱活性：能够快速控制细菌和真菌的生长，迅速抑制微生物的生长和酶的合成。
优选的，本发明所述的防霉剂购自瑞士龙沙公司，其型号为ZOE-T。
优选的，购自瑞士龙沙公司的防霉剂的化学主要成分是2-吡啶硫醇-1-氧化物的锌铬合物与水性分散体，可耐高温，pH值适用范围广：4-11，液体状态，具有热稳定性，防藻防真菌的双重保护作用，首先它能防止涂料成分真菌和藻菌培养基；其次，当表面因雨水变潮湿时，此产品的活性物质能从涂料层有序地渗出至潮湿面，从而防止真菌和藻菌的生长。
优选的，本发明所述的成膜助剂为OE-300。
优选的，成膜助剂OE-300是环保型低气味、非VOC的“绿色”成膜助剂。
优选的，本发明所述的其它助剂包括以下质量百分含量的原料：消泡剂0.3～0.5％、润湿剂0.3～0.5％、复合型增稠剂0.3～0.5％、分散剂0.3～0.5％、流平剂0.3～0.5％、防冻剂0.5～1.0％。
优选的，本发明所述的消泡剂为江门市新意化工有限公司生产的聚醚硅氧烷共聚物，型号为SPA-102水性复合消泡剂和德国毕克公司生产的型号为BYK-094的以矿物油为基础的消泡剂中的一种或几种。
优选的，本发明所述的润湿剂购自佛山市十而立新材料有限公司生产的型号为Patcham-2403的改性聚硅氧烷溶液。
优选的，购自佛山市十而立新材料有限公司的润湿剂的有效成分100％，极强的入孔性与体系相容性极好，不影响涂料层间附着力，不影响涂料二次重涂，能有效防止涂料出现滴坠，缩孔，橘皮，针眼等缺陷。
优选的，本发明所述的复合型增稠剂购自深圳海川化工公司生产的型号为638的功能复合型疏水改性碱溶胀增稠剂。
优选的，购自深圳海川化工公司的复合型增稠剂具有增稠和流平的复合功能，能同时提供涂料的低剪切贮存粘度、中剪切Stomer粘度和高剪切ICI粘度。其保水性好，加入调色浆或兑水后，粘度下降幅度小。
优选的，本发明所述的分散剂购自美国迈图高新材料集团生产的型号为3204的非离子聚合物分散剂。
优选的，购自美国迈图高新材料集团的分散剂的活性成分为40％，不含APEO，优异的润湿分散性和展色性，可提高流动性和贮存稳定性。
优选的，本发明所述的流平剂为德国毕克化学公司生产的型号为BYK-333的聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液和/或赢创工业集团生产的型号为TEGO-450的聚醚硅氧烷共聚物。
优选的，本发明所述的防冻剂为丙二醇。
优选的，本发明乙组份中各原料来源和使用情况如下：
优选的，本发明所述的水性色浆为纯水性色浆，可根据实际施工需要进行调色，以满足不同个性化的市场需求。
优选的，本发明所述的珠光颜料，为实现丝绒质感，手感细腻，其目数优选为10～60 微米。
此外，考虑到成本和抗菌性能以及绒面幻彩效果，本发明通过将甲组份中的瑞士龙沙公司生产的型号为ZOE-T的防霉剂、改性超细玻璃粉、弹性亚克力微粉与超细砂面粉配合乙组份中的水性色浆和珠光颜料在实际施工过程中达到绒面幻彩的艺术效果，从而使本配方设计兼顾抗细菌和抗霉菌，绒面幻彩的复合多功能。成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、分散剂、流平剂、防冻剂、杀菌剂、防霉剂等也是高性能墙木通用水性艺术漆配方设计中不可或缺的。
本发明的上述第二个发明目的可以通过以下技术方案来实现：上述植物基水性艺术漆的制备方法，含以下步骤：
(1)制备甲组份：按计量关系，选取净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂，中低速搅拌后加入弹性亚克力微粉、改性超细玻璃粉、超细砂面粉、海泡石、功能性助剂和其它助剂，中高速搅拌后分散至细度合格，加入水，再中低速搅拌，制得甲组份；
(2)制备乙组份：按计量关系，将水性色浆、珠光颜料和水，中低速搅拌后，制得乙组份；
(3)按计量关系，选取甲组份、乙组份和水，先将水加入乙组份中搅匀，再将二者的混合物加入甲组份中充分搅匀，静置后即制得植物基水性艺术漆。
优选的，步骤(1)中中低速搅拌时转速为300～500转/分钟，搅拌时间为10～15分钟。
优选的，步骤(1)中高速搅拌时转速为800～1200转/分钟，搅拌时间为25～30分钟。
优选的，步骤(2)中中低速搅拌时转速为300～500转/分钟，搅拌时间为10～15分钟。
本发明具有如下优点：
(1)本发明植物基水性艺术漆用料合理，由于采用了净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂三者可以按一定的质量配比使用作为核心主要成膜物质，引入弹性亚克力微粉、改性超细玻璃粉、超细砂面粉、海泡石等功能性粉料，并添加功能性助剂和其它助剂，配合乙组份中的水性色精和珠光颜料在实际施工过程中达到绒面幻彩的效果，同时赋予漆膜持久覆盖细小裂纹和净味除甲醛，耐磨抗划伤和抗菌耐污渍，附着力强，硬度高，抗热回粘性等优异物理性能，以及墙面基材和木器底材通用，施涂性能好；
(2)本发明中的植物基水性艺术漆能在墙面基材和木器基材上形成超滑丝绒质感、高硬度、耐划伤、防涂鸦、抗污渍、除甲醛抗霉菌的高耐候性绒面幻彩效果涂层，可富墙面基材和木器基材表面装饰效果，还具有净味环保，低碳节能等特点，同时不含有甲醛等有机废气，健康环保；
(3)本发明中的植物基水性艺术漆成本优势明显，经过配方成本核算，与市场同类艺术涂料产品相对比发现，成本平均下降3～5元每公斤，越高档次的，成本下降越多；其成本下降的原因，是不用加入一些特殊的改性有机硅乳液或表面助剂来实现的，后两者市场价格高，加量也较多，耐水性效果不持久和墙木通用性一般，基础配方成本增加明显，同时这些普通同类产品基本上都是选用了传统水性丙烯酸合成树脂涂料在整个生产和使用周期过程中会产生大量的二氧化碳排放和消耗石油等不可再生资源，还不具备墙木通用，防涂鸦，抗菌功能绒面幻彩效果，漆膜高硬度且耐磨抗划伤，以及不具备持久覆盖细小裂纹和净味除甲醛等附加功能，市场综合竞争力一般，对石油等不可再生资源依赖性强。
附图说明
图1是本发明实施例1-3制成的植物基水性艺术漆与常规水性艺术漆的绒面幻彩试验结果对照示意图，其中A图是市场上普通的常规水性艺术漆，B图是本发明植物基水性艺术漆；
图2是本发明实施例1-3制成的植物基水性艺术漆与常规水性艺术漆刚刷涂上效果图，其中C图是市场上普通的耐污渍水性艺术漆，D图是本发明植物基水性艺术漆，图中涂敷物质从左向右依次为老抽、醋、咖啡、红茶、蓝墨水、水溶性炭黑、醇溶性炭黑、口红、圆珠笔、蜡笔；
图3是本发明实施例1-3制成的植物基水性艺术漆与常规水性艺术漆的擦洗后试验结果对照示意图，其中E图是市场上普通的耐污渍水性艺术漆，F图是本发明植物基水性艺术漆，图中涂敷物质从左向右依次为老抽、醋、咖啡、红茶、蓝墨水、水溶性炭黑、醇溶性炭黑、口红、圆珠笔、蜡笔。
具体实施方式
第一部分本发明制备的植物基水性艺术漆
目前用于生产水性艺术涂料的合成树脂乳液主要是由石油资源提取合成的水性苯丙聚合物或水性丙烯酸聚合物。传统的水性丙烯酸合成树脂涂料在整个生产和使用周期过程中会产生大量的二氧化碳排放和消耗石油等不可再生资源。
与传统的水性丙烯酸合成树脂不同，本申请中植物基水性艺术漆拟采用植物基除醛乳液为原料，即使用更安全的植物可再生资源替代石油资源。
不同厂家生产的水性艺术涂料对涂膜的耐候性、耐水性、附着力和耐污渍的效果影响区别不大，硬度、耐磨和抗划伤性能均较一般，基本上都不具备净味除醛和持久覆盖细小裂纹的附加性能等。
本发明采用净味植物基除醛乳液是一款水性植物基聚合物，其主要原材料来源于植物可再生资源，漆膜耐污渍性能和净味超低气味，超强耐擦洗性和出色的耐水性，和其他类型的聚合物有极好相容性，同时具有高效净化室内甲醛的特殊功能。
虽然净味植物基除醛乳液具有上述优点，但其也存在一些缺点，比如在墙面基材和木器基材通用方面的附着力，防涨筋和硬度，耐划伤，抗热回粘以及因为热涨冷缩引起的覆盖细小裂纹等性能还存在明显不足，因此需要对净味植物基除醛乳液进行性能上的优化和改善，以弥补上述缺点。
本申请通过以下试验，分别选择了5个不同类型的代表性的并可以作为成膜物质的原材料和本发明中的净味植物基除醛乳液，分别进行按质量份配比为，待选择单一原材料：净味植物基除醛乳液＝1：2复配进行性能上改良，具体做出来的成品漆膜性能改善和提高的对比测试，结果如表1：
表1不同类型原材料对净味植物基除醛乳液性能提高影响
备注：测试方法为分别在墙面基材和木器基材上分别施工，喷涂两道，每道重涂时间4小时；常温条件下(温度：20-25℃，湿度：50-70％)自然干燥7天后，对比测试漆膜性能；其中5分为最高分，性能改善最明显，1分为最低分，性能改善最不明显。
通过表1的实验数据对比结果可得出以下结果，普通的硅溶胶，水性聚氨酯改性丙烯酸乳液PUA及水性聚氨酯分散体PUD对净味植物基除醛乳液关键指标性能提高不明显，而在净味植物基除醛乳液中引入硅氧烷改性纳米硅溶胶或水性特殊改性PU树脂对关键指标性能的提升明显。
首先，在净味植物基除醛乳液中引入硅氧烷改性纳米硅溶胶可明显改善在木器基材上的防涨筋和硬度，同时对耐划伤和附着力也有一定的提升。尤其是选择中国台湾超鸿科技有限公司的硅氧烷改性纳米硅溶胶效果最佳，该产品的型号为WL-407，其最大的特点是与净味植物基除醛乳液相容性优异，通用性好，其具有杰出的润湿渗透性可与木器基材和墙面基材均发生化学反应，从而改善漆膜的封闭性，附着力和耐水性等，可明显改善漆膜的硬度，耐候性，抗回粘性，耐水性，耐化学性和抗污性，还不含有机挥发物。同时其渗透性强起到木器的封闭作用，可以有效果防止在木器底材施工时的涨筋和变形，可避免市场上普通的水性艺术涂料在木器底材容易引起的涨筋和变形等现象。
其次，在净味植物基除醛乳液中引入水性特殊改性PU树脂，尤其是中国台湾超鸿科技有限公司生产的水性特殊改性PU树脂，该产品的型号为EA-777，可明显改善提高漆膜柔韧性和超强的延伸率，在木器基材和墙面基材上的覆盖细小裂纹的效果和耐划伤，附着力及抗热回粘有突出的表现，同时对硬度和防涨筋也有一定的提升。其最大的特点是水性特殊改性PU树脂分散体结构属性，漆膜超强的延伸率可达400％，可持久覆盖细小裂纹，附着力强，能在各类难附着的基材上有很好的附着，具有优异的抗热回粘性和丰满度好，硬度高，光泽好，耐水性和耐溶剂性能好，它还和水性色浆和珠光颜料相容性好，不含APEO和甲醛、八大重金属等。
因此，为了进一步提高水性艺术漆在户内外在墙面基材和木器底材实际使用中的耐水性、附着力和硬度、耐磨和抗划伤性能、抗回粘净味除醛和持久覆盖细小裂纹的综合性能，本申请发明人经过大量的试验发现，在净味植物基除醛乳液同时引入硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂有很好相容性，同时性能上三者可以进一步互补从而达到一个最佳的综合性能，另将净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂，三者按以下5个不同的质量配比进行组合时，确定三者最佳配比，具体测试结果如表2：
表2净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂的不同质量份配比对漆膜性能的提高影响
备注：测试方法与表1相同。其中5分为最高分，1分为最低分。
通过表2实验数据对比，可以得出实验结论是将净味植物基除醛乳液(万华
8172)、硅氧烷改性纳米硅溶胶(WL-407)和水性特殊改性PU树脂(EA-777)按照3：1：1的最佳质量比配制时，材料总成本性价比最好，综合评比得分最高，可作为一个墙木通用的水性艺术涂料产品主要成膜物质，相容性好，持久覆盖细小裂纹和净味除醛效果好，还可以同时兼顾木器底材上要求的高硬度、高光泽、抗热回粘性，渗透封闭性和附着力强，可防止涨筋和变形，又可以满足在墙面基材的耐候性和耐水性，耐污渍等。
本发明通过实验还进一步发现，单一的水性特殊改性PU树脂虽然其耐磨和抗划伤性比净味植物基除醛乳液和水性聚氨酯改性丙烯酸乳液PUA及水性聚氨酯分散体PUD 要佳，但仍然不具有高硬度，高耐划伤和超滑爽绒面的效果，而通过大量实验发现，在上述成分中加入不同的功能性粉料尤其是改性超细玻璃粉、弹性亚克力微粉和超细砂面粉时，产品的硬度，耐划伤和超滑爽绒面会显著提高，具体不同的添加量对漆膜上述性能提高改善数据如表3所示。
表3改性超细玻璃粉、弹性亚克力微粉和超细砂面粉的不同添加量对漆膜性能的影响
备注：测试方法与表1相同。其中5分为最高分，1分为最低分。
因此，为了提高植物基水性艺术漆的滑丝绒质感，丰富墙面基材和木器基材表面装饰效果，在墙面基材和木器基材表面形成高耐候性绒面幻彩效果涂层，本申请将净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂按照3：1：1的最佳质量比配制，同时加入改性超细玻璃粉、弹性亚克力微粉与超细砂面粉组合一起配制成高硬度抗划绒面效果，可以在墙面基材和木器底材上超强附着力，并且明显提高漆膜综合性能，如超滑丝绒质感，硬度高，耐磨抗划伤，弹性滑爽触感和持久覆盖细小裂纹等。
以下提供几种优选配方的实施例1-3。
本发明植物基水性艺术漆，包括甲组份、乙组份和化石剂，其中：
实施例1的甲组份、乙组份和水的质量份配比为100：15：10。
实施例2的甲组份、乙组份和水的质量份配比为100：25：20。
实施例3的甲组份、乙组份和水的质量份配比为100：20：15。
实施例1-3的具体配方见下表4。
表4实施例1-3的具体配方
| 原材料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| (一)甲组份 | |||
| 净味植物基除醛乳液 | 30 | 42 | 37.5 |
| 硅氧烷改性纳米硅溶胶 | 10 | 14 | 12.5 |
| 水性特殊改性PU树脂 | 10 | 14 | 12.5 |
| 弹性亚克力微粉 | 4 | 6 | 5 |
| 改性超细玻璃粉 | 3 | 5 | 4 |
| 超细砂面粉 | 2 | 4 | 3 |
| 海泡石 | 0.5 | 1.5 | 1 |
| 功能性助剂 | 2.3 | 6 | 4.2 |
| 其它助剂 | 2.0 | 3.5 | 2.8 |
| 水 | 余量 | 余量 | 余量 |
| 小计： | 100 | 100 | 100 |
| (二)乙组份 | |||
| 水性色浆 | 30 | 10 | 20 |
| 珠光颜料 | 50 | 70 | 60 |
| 水 | 余量 | 余量 | 余量 |
| 小计： | 100 | 100 | 100 |
甲组分中采用的功能性助剂的成分如表5中所示。
表5甲组份采用的功能性助剂包括以下质量百分含量的原料
甲组分中采用的其它助剂的成分如表6中所示。
表6甲组份采用的其它助剂包括以下质量百分含量的原料
| 其它助剂名称 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 消泡剂 | 0.3 | 0.5 | 0.4 |
| 润湿剂 | 0.3 | 0.5 | 0.4 |
| 复合型增稠剂 | 0.3 | 0.5 | 0.4 |
| 分散剂 | 0.3 | 0.5 | 0.4 |
| 流平剂 | 0.3 | 0.5 | 0.4 |
| 防冻剂 | 0.5 | 1 | 0.8 |
| 小计 | 2 | 3.5 | 2.8 |
该植物基水性艺术漆的制备方法如下：
(1)制备甲组份：按计量关系，选取净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶和特殊改性水性PU树脂，中低速搅拌后加入弹性亚克力微粉、改性超细玻璃粉、超细砂面粉、海泡石、功能性助剂和其它助剂，中高速搅拌后分散至细度合格，加入水，再中低速搅拌，制得甲组份；
(2)制备乙组份：按计量关系，将水性色浆、珠光颜料和水，中低速搅拌后，制得乙组份；
(3)按计量关系，选取甲组份、乙组份和水，先将水加入乙组份中搅匀，再将二者的混合物加入甲组份中充分搅匀，静置后即制得植物基水性艺术漆。
步骤(1)中中低速搅拌时转速可以为300～500转/分钟，搅拌时间可以为10～15分钟；步骤(1)中高速搅拌时转速可以为800～1200转/分钟，搅拌时间可以为25～30分钟；步骤(2)中中低速搅拌时转速可以为300～500转/分钟，搅拌时间可以为10～15分钟。
该部分中采用的原料来源，如无特殊说明，均为市售产品。
其中净味植物基除醛乳液推荐选自山东万华化工有限公司(万华化学)生产的净味植物基除醛乳液，该产品的型号为
8172。
硅氧烷改性纳米硅溶胶推荐选自中国 台湾超鸿科技有限公司的硅氧烷改性纳米硅溶胶，其型号为WL-407。
水性特殊改性PU树脂推荐选自中国 台湾超鸿科技有限公司，其型号为EA-777。
弹性亚克力微粉推荐选自中国 台湾超鸿科技有限公司生产，该产品的型号为MP1502S，粒径为15微米，是一种新型功能性添加剂。
改性超细玻璃粉推荐选自广东猴圣化工有限公司生产，该产品的型号为HS-3000，粒径为3000目。
超细砂面粉推荐选自江西龙海化工有限公司生产，该产品的型号为372，粒径为20～30微米。
海泡石(不含石棉)，推荐选自西班牙托尔萨集团公司生产，该产品的型号为S-9。
抗涂鸦助剂推荐选自德国SIVEL公司生产，该产品的型号为W-482，是含羟基官能团的改性硅烷聚合物。
杀菌剂推荐选自美国陶氏化学公司生产，该产品的型号为LX-150。
防霉剂推荐选自瑞士龙沙公司生产，该产品的型号为ZOE-T。
成膜助剂为环保型低气味、非VOC的“绿色”成膜助剂OE-300。
消泡剂推荐选自江门市新意化工有限公司生产的聚醚硅氧烷共聚物、型号为SPA-102水性复合消泡剂和德国毕克公司生产的型号为BYK-094的以矿物油为基础的消泡剂中的一种或几种。
润湿剂推荐选自佛山市十而立新材料有限公司生产的型号为Patcham-2403的改性聚硅氧烷溶液。
复合型增稠剂推荐选自深圳海川化工公司生产的型号为638功能复合型疏水改性碱溶胀增稠剂。
分散剂推荐选自美国迈图高新材料集团生产的型号为3204非离子聚合物分散剂。
流平剂推荐选自德国毕克化学公司生产的型号为BYK-333的聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液和/或赢创工业集团生产的型号为TEGO-450的聚醚硅氧烷共聚物。
防冻剂为丙二醇。
第二部分本发明植物基水性艺术漆的性能测试
采用本发明上述第一部分中实施例1-3制成的植物基水性艺术漆，采用本领域常规的检测方法检测该植物基水性艺术漆的常规理化性能，具体性能指标如下表7所示。
表7本发明实施例1-3制备的植物基水性艺术漆和涂膜的常规性能
从表7中可以看出，本发明制备的植物基水性艺术漆的各项主要性能指标均达到或优于国家标准GB/T9756-2009和GB/T 9755-2014，GB/T 23999-2009的相对应的性能指标。本发明制成的植物基水性艺术漆，附着力和硬度好，耐水性、耐碱性、抗粘连性和耐人工老化性、耐洗刷性均优异，综合理化性能好，能达到甚至超过内外墙装饰用水性乳胶漆和以及普通的水性木器漆和水性艺术涂料，同时还能提供更丰富多彩的颜色及珠光绒面质感的装饰效果。
本发明实施例1-3制成的植物基水性艺术漆与常规水性艺术漆的绒面幻彩试验结果对照示意图如图1所示，其中A图是市场上普通的常规水性艺术漆，B图是本发明植物基水性艺术漆。
采用上述实施例1-3中的植物基水性艺术漆进行墙木通用、覆盖细小裂纹效果、抗菌除醛性能和耐污渍性能的4个试验，试验过程和结果如下：
涂料应用测试(一)：将按照上述实例1-3中制成的植物基水性艺术漆，用毛刷分别在0.3m3实验木器底板和墙面底材，整个外表面涂布上述实施例1-3中制成的植物基水性艺术漆2道，每道重涂时间为6-8小时，涂层干膜1-2mm，常温养护7天后进行耐人工老化性测试。经相关的施工测试对比，实施例1-3中植物基水性艺术漆在木器底板和墙面基材的覆盖细小裂纹效果和墙木通用性能的具体测试结果见下表8。
表8实施例1-3中制成的植物基水性艺术漆相关性能
备注：评分标准取5分制，最高得分为5分，最低得分为0分。
从表8测试对比结果可以得出以下结论：用实施例1-3与市场同行在销售的普通水性艺术涂料样品相比，在覆盖细小裂纹效果和墙木通用性能对比上，因为添加了核心原材料硅氧烷改性纳米硅溶胶WL-407和水性特殊改性PU树脂EA-777起到至为关键作用，在实际施工过程中达到覆盖细小裂纹效果和墙木通用的双重功效新配方，而普通的水性艺术涂料样品由于采用普通的水性苯丙乳液或水性丙烯酸乳液生产，没有添加上述这两种核心关键原材料，则不具备这种覆盖细小裂纹效果和墙木通用性能。
涂料应用测试(二)：用毛刷在0.6m3实验木板的整个外表面涂布上述实施例1-3中制成的植物基水性艺术漆2道，每道重涂时间为6-8小时，涂层干膜1-2mm，常温养护7天后，在垂直悬挂的漆膜上滴各种污渍源，具体如图2中所示，污渍源从左到右依次包括：老抽、醋、咖啡、红茶、蓝墨水、水溶性炭黑、醇溶性炭黑、口红、圆珠笔、蜡笔。用湿毛巾沾水后在漆膜表面进行正常擦洗，实施例1-3中植物基水性艺术漆的耐污渍擦洗测试结果见图3中所示。
从图3中的测试对比结果可以看出：在同一底材的同一污渍条件下，实施例1-3中制成的植物基水性艺术漆与市场上普通的水性艺术涂料(一般指常规产品加入一些特殊的有机硅乳液或疏水助剂来实现的，但其效果不明显且不持久)相比，因为净味植物基除醛乳液本身就有很好的耐污渍和耐水性，同时又添加了抗涂鸦助剂W-482含羟基官能团的改性硅烷聚合物，有效成分100％，由于其带反应性亲水基团，易分散于水性体系，能参与水性树脂反应，可在漆膜表面形成一层硅氧烷密度极高的单分子层，提供漆膜的疏水疏油性，可明显改善涂膜的防涂鸦性等性能，效果持久，只需用湿抹布就能将这些污渍去除，使在木器表面和墙面基材的漆膜恢复到原样，而普通的水性艺术涂料则达不到这种易擦洗效果，留有明显的痕迹或漆膜因为擦洗出现不同程度损害。
涂料应用测试(三)：将按照上述实例1-3中制成的植物基水性艺术漆，经相关的检测，所检验的样品抗菌性能检验结果符合国家行业标准HG/T 3950-2007《抗菌涂料》(Ⅰ级)中规定的要求，具体检测结果见下表9。
表9实施例1-3中制成的植物基水性艺术漆抗菌性能
备注：Ⅰ类：具有装饰功能的涂覆材料。
从表9测试对比结果可以得出以下结论：用实施例1-3与市场同行在销售的水性艺术涂料样品相比，因为添加了适量的瑞士龙沙公司生产的型号为ZOE-T的防霉剂的特殊功能助剂的新配方，使得涂料具备了抗菌性能，抗菌净化效果持久性好，而普通的水性艺术涂料样品由于没有添加可以抗菌功能性原材料，则不具备这种抗菌性能。
涂料应用测试(四)：将按照上述实例1-3中制成的植物基水性艺术漆，经相关的检测，所检验的样品甲醛净化性能，甲醛净化效果持久性检验结果符合国家建材行业标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》中Ⅰ类规定的要求，具体检测结果见下表10。
表10实施例1-3中制成的植物基水性艺术漆净化甲醛性能
备注：Ⅰ类：具有装饰功能的涂覆材料。
从表10测试对比结果可以得出以下结论：用实施例1-3与市场同行在销售的普通水性艺术涂料样品(采用普通的水性苯丙乳液或水性丙烯酸乳液生产)相比，因为植物基水性艺术漆添加了山东万华化工有限公司(万华化学)生产的净味植物基除醛乳液，它具有高效净化室内甲醛的特殊功能，在聚合物链段上引入了高效除醛基团，可以与甲醛发生快速反应，从而将空气中游离的甲醛永久性的“固定”消灭，使得涂料具备了甲醛净化性能，甲醛净化效果持久性好，而普通的水性艺术涂料样品由于没有添加可以净化甲醛功能性原材料，则不具备这种甲醛净化性能。
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 (6)
1.一种植物基水性艺术漆，其特征是：包括甲组份、乙组份和水，所述甲组份、乙组份和水的质量份配比为100：15~25：10~20；其中：
甲组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
净味植物基除醛乳液 30~45%
硅氧烷改性纳米硅溶胶 10~15%
水性特殊改性PU树脂 10~15%
弹性亚克力微粉 4~6%
改性超细玻璃粉 3~5%
超细砂面粉 2~4%
海泡石 0.5~1.5%
功能性助剂 2.3~6%
其它助剂 2~3.5%
水 余量；
乙组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
水性色浆 10~30%
珠光颜料 50~70%
水 余量；
所述的净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂三者的质量份配比为3：1：1；
所述的净味植物基除醛乳液购自山东万华化工有限公司，其型号为万华Archsol8172；
所述的硅氧烷改性纳米硅溶胶购自台湾超鸿科技有限公司，其型号为WL-407；
所述的水性特殊改性PU树脂购自台湾超鸿科技有限公司，其型号为EA-777。
2.根据权利要求1 所述的植物基水性艺术漆，其特征是：所述的功能性助剂包括以下质量百分含量的原料：抗涂鸦助剂 1~3%、杀菌剂 0.3~0.5%、防霉剂0.5~1.5%、成膜助剂0.5~1.0%。
3.根据权利要求1所述的植物基水性艺术漆，其特征是：所述的其它助剂包括以下质量百分含量的原料：消泡剂0.3~0.5%、润湿剂0.3~0.5%、复合型增稠剂0.3~0.5%、分散剂0.3~0.5%、流平剂 0.3~0.5%、防冻剂0.5~1.0%。
4.权利要求1-3任一项所述的植物基水性艺术漆的制备方法，其特征是包括以下步骤：
（1）制备甲组份：按计量关系，选取净味植物基除醛乳液、硅氧烷改性纳米硅溶胶和水性特殊改性PU树脂，中低速搅拌后加入弹性亚克力微粉、改性超细玻璃粉、超细砂面粉、海泡石、功能性助剂和其它助剂，中高速搅拌后分散至细度合格，加入水，再中低速搅拌，制得甲组份；
（2）制备乙组份：按计量关系，将水性色浆、珠光颜料和水，中低速搅拌后，制得乙组份；
（3）按计量关系，选取甲组份、乙组份和水，先将水加入乙组份中搅匀，再将二者的混合物加入甲组份中充分搅匀，静置后即制得植物基水性艺术漆。
5.根据权利要求4所述的植物基水性艺术漆的制备方法，其特征是：步骤（1）中中低速搅拌时转速为300~500转/分钟，搅拌时间为10~15分钟；步骤（1）中高速搅拌时转速为800~1200转/分钟，搅拌时间为25~30分钟。
6.根据权利要求4所述的植物基水性艺术漆的制备方法，其特征是：步骤（2）中中低速搅拌时转速为300~500转/分钟，搅拌时间为10~15分钟。
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