CN112680041A - 一种水性肤感木器涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水性木器涂料技术领域，公开了一种水性肤感木器涂料，按重量份计，包括水性丙烯酸乳液75～85份、聚二甲基硅氧烷0.1～0.2份、功能母粒1～2份、球形硅树脂粉末1～2份、功能助剂7.9～14.2份和去离子水5～10份；本发明还公开了该水性木器涂料的制备方法，包括以下步骤：S1.按配比称取原料；S2.在分散状态下依次加入所述水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂和交联剂，得到混合溶液；S3.向所述混合溶液中添加增稠剂和去离子水，即得；本发明选用一定配比范围的所述聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末以及各助剂，达到了使水性木器涂料不仅功能优越，并且具备肌肤柔感的效果。

Description

一种水性肤感木器涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及水性木器涂料技术领域，具体是一种水性肤感木器涂料及其制备方法。

背景技术

随着环保低碳理念的深入推广，具有高挥发性有机化合物V0C释放的有机油溶性涂料的应用受到越来越多的制约，而低V0C释放的环境友好型水性涂料则受到越来越多的青睐，成为木器涂料发展的主流趋势。水性木器涂料是水性涂料中的重要组成部分，主要用于涂饰在木材家具表面，其不仅具有美化装饰作用，还可以对木材起到保护作用，从而能够延长木材家具的使用寿命。同时，由于水性木器涂料的主要稀释剂为水，所以与传统的溶剂型木器涂料相比，VOC低，大大减少了对于施工者或使用者的危害，属于环境友好型涂料。

与此同时，在现代家居设计中，家具不仅需要实用和坚固，还需要符合人体的尺寸和曲线，从而消除疲劳，提高工作效率和休息质量；并且，还需要具有使用者与家具的交互体验，例如在使用家具的过程中，除了获得直接的功能外，还能获得造型和色彩等视觉信息，从触感获得柔软、粗糙、光滑、冷暖等知觉信息，这些信息能激发人们的情感，使人得到美的享受。然而，市场上的水性木器涂料功能单一，主要通过水性聚合物提高涂膜的手感和光滑度，不具备肌肤肉感。

因此，我们亟需一种功能优越的水性肤感木器涂料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水性肤感木器涂料及其制备方法，以至少达到不仅功能优越，且具备肌肤柔感的效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种水性肤感木器涂料，按重量份计，包括水性丙烯酸乳液75～85份、聚二甲基硅氧烷0.1～0.2份、功能母粒1～2份、球形硅树脂粉末1～2份、功能助剂7.9～14.2份和去离子水5～10份。

进一步的，按重量份计，所述功能助剂包括消泡剂1～2份、成膜助剂4～6份、分散剂0.5～1份、流平剂0.2～0.4份、防霉剂0.2～0.4份、增稠剂1.0～1.5份和交联剂1～3份。

进一步的，所述功能母粒的载体为热塑性弹性体树脂。

进一步的，所述功能母粒的粒径为5～10μm。

在本实施方式中，对所述功能母粒的粒径进行限定能够带来更好的手感。

进一步的，所述球形硅树脂粉末为聚有机硅倍半氧烷粉末。

进一步的，所述聚有机硅倍半氧烷粉末包括聚烷基硅倍半氧烷粉末和聚乙烯基硅倍半氧烷粉末中的一种。

进一步的，所述聚烷基硅倍半氧烷粉末包括聚甲基硅倍半氧烷粉末。

一种水性肤感木器涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按配比称取所述水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂、增稠剂、交联剂和去离子水；

S2.在分散状态下依次加入所述水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂和交联剂，得到混合溶液；

S3.向所述混合溶液中添加所述增稠剂和去离子水，得到粘度为63～75KU的水性肤感木器涂料。

进一步的，所述分散状态下的转速为800～1200rpm/min。

在本实施方式中，通过对分散状态的转速进行限定，能够使涂料更好地分散均匀。

值得注意的是，本发明选用一定配比范围的所述聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末以及各助剂，通过各组分的协同作用，不仅能够使水性木器涂料具有优良的肤感以及耐热性、耐寒性、稳定性、防水性、导热性、耐磨抗刮擦性和强度等各项指标，同时还可以提高产品的加工稳定性，即提高融体强度，改善融体破裂，并且各助剂不会迁移。

其中，所述聚二甲基硅氧烷又称二甲基硅油，为无色或浅黄色液体，无味，透明度高，具有耐热性、耐寒性、防水性和导热性，同时其黏度随温度变化小，并且表面张力小；

所述球形硅树脂粉末呈真球形，是一种粒径分布极窄的固体粉末，其化学结构为三官能基成分致密交联的固化树脂，不溶且不熔，具有密度小，耐热性、润滑性和疏水性好等优良性能；

所述功能母粒以热塑性弹性体树脂为载体，能够提高水性木器涂料的滑爽度和干爽的丝质触感，还能提高防粘隔离效果和耐磨抗刮擦性能。

本发明的有益效果是：

本发明的一种水性肤感木器涂料，选用一定配比范围的所述聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末以及各助剂，通过各组分的协同作用，不仅能够使水性木器涂料具有优良的肤感以及耐热性、耐寒性、稳定性、防水性、导热性、耐磨抗刮擦性和强度等各项指标，同时还可以提高产品的加工稳定性，即提高融体强度，改善融体破裂，并且各助剂不会迁移。

具体实施方式

下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

下述实施例中，水性丙烯酸乳液为帝斯曼生产的XK-14，聚二甲基硅氧烷为武汉华翔生物科技生产的9016-00-6，消泡剂为毕克生产的BYK-022，成膜助剂为DPNB，分散剂为毕克生产的BYK-190，流平剂为毕克生产的BYK-333，防霉剂为朗盛生产的VFB1，增稠剂为陶氏化学生产的RM-12W，交联剂为超鸿生产的JD-100。

实施例1

1.一种水性肤感木器涂料，按重量份计，包括水性丙烯酸乳液75份、聚二甲基硅氧烷0.1份、功能母粒1份、球形硅树脂粉末1份、消泡剂1份、成膜助剂4份、分散剂0.5份、流平剂0.2份、防霉剂0.2份、增稠剂1.0份、交联剂1份和去离子水5份；

其中，功能母体以热塑性弹性体树脂为载体，粒径为5μm；球形硅树脂粉末为聚甲基硅倍半氧烷粉末。

2.一种水性肤感木器涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按配比称取水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂、增稠剂、交联剂和去离子水；

S2.在转速为800rpm/min的中高速分散状态下，依次加入水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂和交联剂，得到混合溶液；

S3.向混合溶液中添加增稠剂和去离子水，得到粘度为68KU的水性肤感木器涂料。

实施例2

1.一种水性肤感木器涂料，按重量份计，包括水性丙烯酸乳液85份、聚二甲基硅氧烷0.2份、功能母粒2份、球形硅树脂粉末2份、消泡剂2份、成膜助剂6份、分散剂1份、流平剂0.4份、防霉剂0.4份、增稠剂1.5份、交联剂3份和去离子水10份；

其中，功能母体以热塑性弹性体树脂为载体，粒径为10μm；球形硅树脂粉末为聚乙烯基硅倍半氧烷粉末。

2.一种水性肤感木器涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按配比称取水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂、增稠剂、交联剂和去离子水；

S2.在转速为1200rpm/min的中高速分散状态下，依次加入水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂和交联剂，得到混合溶液；

S3.向混合溶液中添加增稠剂和去离子水，得到粘度为70KU的水性肤感木器涂料。

实施例3

1.一种水性肤感木器涂料，按重量份计，包括水性丙烯酸乳液77份、聚二甲基硅氧烷0.12份、功能母粒1.2份、球形硅树脂粉末1.2份、消泡剂1.2份、成膜助剂4.5份、分散剂0.6份、流平剂0.3份、防霉剂0.3份、增稠剂1.2份、交联剂1.5份和去离子水6份；

其中，功能母体以热塑性弹性体树脂为载体，粒径为6μm；球形硅树脂粉末为聚甲基硅倍半氧烷粉末。

2.一种水性肤感木器涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按配比称取水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂、增稠剂、交联剂和去离子水；

S2.在转速为900rpm/min的中高速分散状态下，依次加入水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂和交联剂，得到混合溶液；

S3.向混合溶液中添加增稠剂和去离子水，得到粘度为75KU的水性肤感木器涂料。

实施例4

1.一种水性肤感木器涂料，按重量份计，包括水性丙烯酸乳液80份、聚二甲基硅氧烷0.15份、功能母粒1.5份、球形硅树脂粉末1.5份、消泡剂1.5份、成膜助剂5份、分散剂1.7份、流平剂0.3份、防霉剂0.3份、增稠剂1.4份、交联剂2份和去离子水7份；

其中，功能母体以热塑性弹性体树脂为载体，粒径为7μm；球形硅树脂粉末为聚乙烯基硅倍半氧烷粉末。

2.一种水性肤感木器涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按配比称取水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂、增稠剂、交联剂和去离子水；

S2.在转速为1000rpm/min的中高速分散状态下，依次加入水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂和交联剂，得到混合溶液；

S3.向混合溶液中添加增稠剂和去离子水，得到粘度为63KU的水性肤感木器涂料。

实施例5

1.一种水性肤感木器涂料，按重量份计，包括水性丙烯酸乳液82份、聚二甲基硅氧烷0.18份、功能母粒1.8份、球形硅树脂粉末1.8份、消泡剂1.7份、成膜助剂5.5份、分散剂0.8份、流平剂0.35份、防霉剂0.35份、增稠剂1.4份、交联剂2.5份和去离子水8份；

其中，功能母体以热塑性弹性体树脂为载体，粒径为8μm；球形硅树脂粉末为聚甲基硅倍半氧烷粉末。

2.一种水性肤感木器涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按配比称取水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂、增稠剂、交联剂和去离子水；

S2.在转速为1100rpm/min的中高速分散状态下，依次加入水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂和交联剂，得到混合溶液；

S3.向混合溶液中添加增稠剂和去离子水，得到粘度为68KU的水性木器涂料。

对照例1

采用本发明实施例1中的水性肤感木器涂料与对照例1进行对比，其中对照例1中不添加功能母粒，其他条件如用量、制备方法等与本发明实施例1均相同(本对照例的水性木器涂料，不添加功能母粒，用于证明本发明的水性木器涂料性能更好)。

对照例2

采用本发明实施例1中的水性肤感木器涂料与对照例2进行对比，其中对照例2中不添加球形硅树脂粉末，其他条件如用量、制备方法等与本发明实施例1均相同(本对照例的水性木器涂料，不添加球形硅树脂粉末，用于证明本发明的水性木器涂料性能更好)。

对照例3

采用本发明实施例1中的水性肤感木器涂料与对照例3进行对比，其中对照例3中不添加功能母粒和球形硅树脂粉末，其他条件如用量、制备方法等与本发明实施例1均相同(本对照例的水性木器涂料，不添加功能母粒和球形硅树脂粉末，用于证明本发明的水性木器涂料性能更好)。

对照例4

采用本发明实施例1中的水性肤感木器涂料与对照例4进行对比，其中对照例4中不添加聚二甲基硅氧烷，其他条件如用量、制备方法等与本发明实施例1均相同(本对照例的水性木器涂料，不添加聚二甲基硅氧烷，用于证明本发明的水性木器涂料性能更好)。

试验效果

1.为了验证本发明的水性木器涂料的性能，对实施例1～5以及对照例1～4制得的水性木器涂料进行了产品性能测试：

1)采用吊环法测定水性木器涂料的表面张力；

2)依据GB/T9780-2014建筑涂料涂层耐沾污性试验方法，检测经水性木器涂料涂装后所得涂层的耐沾污性；

3)依据GB/T1865-2009色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露，检测经水性木器涂料涂装后所得涂层的耐老化性。

测试结果如下表所示：

由上表可知，本发明的水性木器涂料，在表面张力、耐沾污性、粘度和耐老化性方面均表现良好，甚至更优于对照例1～4。

2.为了验证本发明的水性木器涂料的肤感，根据GB/T 1724-1979对实施例1～5和对照例1～4制得的水性木器涂料进行细度测试和肤感效果测试；其中，肤感效果测试采用手摸进行评价，分为肤感效果佳、肤感效果一般以及肤感效果差。测试结果如下表所示：

由上表可知，相比于实施例1，对照例1～4的细度明显增大，对照例3和5最为明显。

综上所述，本发明的一种水性肤感木器涂料及其制备方法，达到了不仅功能优越，且具备肌肤柔感的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水性肤感木器涂料，其特征在于，按重量份计，包括水性丙烯酸乳液75～85份、聚二甲基硅氧烷0.1～0.2份、功能母粒1～2份、球形硅树脂粉末1～2份、功能助剂7.9～14.2份和去离子水5～10份。

2.根据权利要求1所述的一种水性肤感木器涂料，其特征在于，按重量份计，所述功能助剂包括消泡剂1～2份、成膜助剂4～6份、分散剂0.5～1份、流平剂0.2～0.4份、防霉剂0.2～0.4份、增稠剂1.0～1.5份和交联剂1～3份。

3.根据权利要求2所述的一种水性肤感木器涂料，其特征在于，所述功能母粒的载体为热塑性弹性体树脂。

4.根据权利要求2所述的一种水性肤感木器涂料，其特征在于，所述功能母粒的粒径为5～10μm。

5.根据权利要求2所述的一种水性肤感木器涂料，其特征在于，所述球形硅树脂粉末为聚有机硅倍半氧烷粉末。

6.根据权利要求5所述的一种水性肤感木器涂料，其特征在于，所述聚有机硅倍半氧烷粉末包括聚烷基硅倍半氧烷粉末和聚乙烯基硅倍半氧烷粉末中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种水性肤感木器涂料，其特征在于，所述聚烷基硅倍半氧烷粉末包括聚甲基硅倍半氧烷粉末。

8.制备如权利要求2～7任一项所述的水性肤感木器涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.按配比称取所述水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂、增稠剂、交联剂和去离子水；

S2.在分散状态下依次加入所述水性丙烯酸乳液、聚二甲基硅氧烷、功能母粒、球形硅树脂粉末、消泡剂、成膜助剂、分散剂、流平剂、防霉剂和交联剂，得到混合溶液；

S3.向所述混合溶液中添加所述增稠剂和去离子水，得到粘度为63～75KU的水性肤感木器涂料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述分散状态下的转速为800～1200rpm/min。