CN113061376B - 一种水性松木家具漆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及涂料的领域，一种水性松木家具漆，由包含以下的原料制成：水性乳液、成膜剂、润湿剂、消泡剂、流平剂、消光粉、第一增稠剂、第二增稠剂、其他助剂、添加剂、余量为水；所述添加剂包括瓜尔胶。通过添加瓜尔胶，使树脂酸不易渗透本家具漆形成的漆膜，使本家具漆对树脂酸的具有较好的隔离效果。通过添加硼酸盐，形成瓜尔胶‑硼酸盐体系，提高漆膜弹性，使漆膜不易开裂，从而使漆膜对树脂酸保持较好的隔离性。通过采用阳离子瓜尔胶，使其阻隔树脂酸渗透的性能更好。

Description

一种水性松木家具漆

技术领域

本申请涉及涂料的领域，更具体地说，它涉及一种水性松木家具漆。

背景技术

木器漆不仅有装饰美化作用,而且对木材有很好的保护作用,延长木质家具的使用寿命。以往的木器漆大多数为溶剂型漆,从早期的酚醛漆、醇酸漆、硝基漆,到目前用量较多的多种高档聚醋聚氨醋漆,其内均含有大量的挥发性溶剂,在涂料的生产、施工和使用过程中散发出大量的有毒的挥发性有机化合物。

由于松木的木质软，且其在儿童家具市场具有广泛的应用，为了保证儿童的正常成长发育，对于松木儿童家具企业的木器漆需要有更高的环保意识，因此低VOC（易挥发的有机物质）或零VOC排放的水性木器涂料成为研究的热点。

松木中的松脂主要是由液态的松节油和在常温下呈固态的树脂酸构成，由于松节油能溶解固态的树脂酸，使其具有流动性，在温度低时树脂酸很粘稠不易流动，但随着温度的升高，树脂酸粘度降低后容易渗出木材表面，导致松木家具表面黄变、冒油、变粘，影响松香家具的使用。

发明内容

为了改善松香家具容易因松木内部的松节油和树脂酸渗出，导致松香家具表面变黄、变粘的问题，本申请提供一种水性松木家具漆。

本申请提供一种水性松木家具漆，采用如下的技术方案：

一种水性松木家具漆，由包含以下重量百分比的原料制成：

水性乳液70-75%；

成膜剂5-7%；

润湿剂0.2-0.4%；

消泡剂0.5-0.7%；

流平剂0.2-0.4%；

消光粉0.8-1.2%；

第一增稠剂0.1-0.3%；

第二增稠剂0.2-0.4%；

其他助剂3-4%；

添加剂4-6%；

余量为水；

所述添加剂包括瓜尔胶。

通过采用上述技术方案，水性乳液作为主料，成膜剂用于成膜，润湿剂降低其他粉末状原料的表面张力或界面张力，使其他粉末状原料更易与水性乳液浸湿，方便加工。消泡剂降低水性乳液的表面张力，防止或减少本家具漆在制备和覆涂时泡沫的形成，提高覆涂后的致密性，减少树脂酸的渗出。流平剂促使本家具漆在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，可改善家具漆的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，从而减少树脂酸的渗出。消光粉具有较强的遮盖力，能将家具表面的部分加工痕迹进行遮盖，控制漆层的光泽感，同时还能提高漆层的耐磨性能和坑划痕性能。第一增稠剂和第二增稠剂用于调节稠度。

瓜尔胶是一种半乳甘露聚糖，其主链由(1-4)-β-D-甘露糖为单元联接而成,侧链由单个α-D-半乳糖组成并以(1-6)键与主链相接，且乳糖在主链上呈无规分布,但以两个或三个一组居多，这种基本呈线形而具有分支的结构决定了瓜尔胶的特性与那些无分支、不溶于水的葡甘露聚糖有明显的不同。

瓜尔胶是水溶性最好的天然高分子之一,水溶液具有很高的粘度。瓜尔胶在水溶液中表现出典型的缠绕的生物聚合物的性质，即溶液呈假塑性，没有屈服应力。其添加后，一方面使家具漆的漆膜更加致密，另一方面因瓜尔胶不与树脂酸相溶，使的漆膜能将松木上的树脂酸较好的隔离，有效防止树脂酸渗出，从而有效防止松木家具表面黄变、冒油、变粘。

可选的，所述添加剂中还包括硼酸盐，且瓜尔胶、硼酸盐的重量比为（10-15）:1。

通过采用上述技术方案，硼酸盐添加后，形成瓜尔胶-硼酸盐体系，使漆膜的韧性较好，树脂酸高温下流动性增强后使家具表面出现不同程度的变形，提高漆膜的弹性使漆膜能适应此形变，从而防止家具表面的漆膜因此形变而发生开裂，开裂后树脂酸容易从裂缝中渗出，影响家具的实用。而添加硼酸盐后，本家具漆形成的漆膜具有较好的弹性，不易开裂，树脂酸不易渗出。

可选的，所述硼酸盐为硼酸钙。

通过上述技术方案，硼酸钙内不含无重金属，符合环保材料，其添加后提高本家具漆形成漆膜的韧性。

可选的，所述瓜尔胶为阳离子瓜尔胶。

通过上述技术方案，阳离子瓜尔胶其带有一定的正电荷，使其与硼酸离子结合性更好,使生成的阳离子聚合物的三维结构更加致密，从而提高对树脂酸的阻隔性，阻隔树脂酸渗透的性能更好。

可选的，所述水性乳液为丙烯酸乳液和丁苯乳液的混合乳液，且丙烯酸乳液和丁苯乳液的重量百分比为1:（0.9-1.1）。

通过上述技术方案，本方案中的水性乳液中的两种原料底漆具有较低的VOC，符合环保的要求。

可选的，所述第一增稠剂为聚氨酯增稠剂。

通过上述技术方案，聚氨酯增稠剂能增加胶乳、液体黏度，其通过水基高分子材料并以水作为分散介质，对环境不产生不良影响，是标准的绿色环保高分子材料。

可选的，所述其他助剂为氧化聚乙烯蜡乳液。

通过上述技术方案，氧化聚乙烯蜡乳液的添加，提高本家具漆的高耐磨性和爽滑手感，同时还具有一定提高光泽的效果。且其在本方案的家具漆体系中的相容性较好。

可选的，其制备方法如下:

S1，按重量百分数计，先称取成膜剂5-7%、水5-7%搅拌混合均匀，得到混合物A；

S2，按重量百分数计，称取水性乳液70-75%、润湿剂0.2-0.4%、消泡剂0.5-0.7%、流平剂0.2-0.4%、消光粉0.8-1.2%、第一增稠剂0.1-0.3%、添加剂4-6%，并依次在搅拌状态下加入至混合物A中，在1200-1500r/h转速下搅拌分散50-60min分钟，得到混合物B；

S3，按重量百分数计，称取第二增稠剂0.2-0.4%、其他助剂3-4%、余量水，在1200-1500r/h转速下搅拌分散8-12min分钟，得到成品漆。

通过上述技术方案，制备得到防止树脂酸渗出的水性松木家具漆。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、通过添加瓜尔胶，使树脂酸不易渗透本家具漆形成的漆膜，使本家具漆对树脂酸的具有较好的隔离效果。

2、通过添加硼酸盐，形成瓜尔胶-硼酸盐体系，提高漆膜弹性，使漆膜不易开裂，从而使漆膜对树脂酸保持较好的隔离性。

3、通过采用阳离子瓜尔胶，使阻隔树脂酸渗透的性能更好。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

原料的准备：

原料名称	原料型号或来源
		水性乳液	本实施例中采用丙烯酸乳液、丁苯乳液的混合物，且丙烯酸乳液、丁苯乳液的重量比为1:1
成膜剂	本实施例中采用DPNB陶氏成膜剂和DPM陶氏成膜剂，且，DPNB、DPM的重量比为1:1
		润湿剂	本实施例中采用BD-3078润湿剂
消泡剂	本实施例中采用BYK-024消泡剂和MD-20消泡剂，且BYK-024消泡剂、MD-20消泡剂的重量比为1:2
		流平剂	本实施例中采用VOK®-FLAddL3075流平剂
消光粉	本实施例中采用德固赛（TS-100）
		第一增稠剂	本实施例中采用阿科玛聚氨酯增稠剂（XS71）
第二增稠剂	本实施例中采用阿科玛聚氨酯增稠剂（2025）
		瓜尔胶	本实施例中采用响水县光明植物胶有限公司出售的瓜尔胶粉末
羟丙基瓜尔胶	本实施例中采用响水县光明植物胶有限公司出售的羟丙基瓜尔胶粉末
		阳离子瓜尔胶	本实施例中采用郑州利兴化工产品有限公司出售的阳离子瓜尔胶粉末
其他助剂	本实施例中采用氧化聚乙烯蜡乳液，法国高泰7605

制备例

制备例1

添加剂的制备：

按重量百分数计，称取瓜尔胶、硼酸钙的重量比为12:1，分开放置，备用。

制备例2

与制备例1的区别在于，阳离子瓜尔胶等量替代瓜尔胶。

制备例3

与制备例1的区别在于，羟丙基瓜尔胶等量替代瓜尔胶。

实施例

实施例1

一种水性松木家具漆，其制备方法如下：

S1，按重量百分数计，先称取成膜剂7%、水7%搅拌混合均匀，得到混合物A；

S2，按重量百分数计，称取水性乳液70%、BD-3078润湿剂0.2%、消泡剂0.5%、流平剂（3075）0.2%、德固赛（TS-100）0.8%、聚氨酯增稠剂（XS71）0.1%、瓜尔胶4%，并依次在搅拌状态下加入至混合物A中，在1200r/h转速下搅拌分散60min分钟，得到混合物B；

S3，按重量百分数计，称取聚氨酯增稠剂（2025）0.4%、氧化聚乙烯蜡乳液4%、余量水，在1200r/h转速下搅拌分散12min分钟，得到成品漆。

实施例2

一种水性松木家具漆，其制备方法如下：

S1，按重量百分数计，先称取成膜剂5%、水5%搅拌混合均匀，得到混合物A；

S2，按重量百分数计，称取水性乳液75%、BD-3078润湿剂0.4%、消泡剂0.7%、流平剂（3075）0.4%、德固赛（TS-100）1.2%、聚氨酯增稠剂（XS71）0.3%、瓜尔胶6%，并依次在搅拌状态下加入至混合物A中，在1500r/h转速下搅拌分散50min分钟，得到混合物B；

S3，按重量百分数计，称取聚氨酯增稠剂（2025）0.4%、氧化聚乙烯蜡乳液4%、余量水，在1500r/h转速下搅拌分散8min分钟，得到成品漆。

实施例3

一种水性松木家具漆，其制备方法如下：

S1，按重量百分数计，先称取成膜剂6%、水6%搅拌混合均匀，得到混合物A；

S2，按重量百分数计，称取水性乳液73%、BD-3078润湿剂0.3%、消泡剂0.6%、流平剂（3075）0.3%、德固赛（TS-100）1%、聚氨酯增稠剂（XS71）0.2%、瓜尔胶5%，并依次在搅拌状态下加入至混合物A中，在1300r/h转速下搅拌分散55min分钟，得到混合物B；

S3，按重量百分数计，称取聚氨酯增稠剂（2025）0.3%、氧化聚乙烯蜡乳液3%、余量水，在1300r/h转速下搅拌分散10min分钟，得到成品漆。

实施例4

与实施例3的区别在于，添加剂由制备例1制得。

实施例5

与实施例3的区别在于，添加剂有制备例2制得。

实施例6

与实施例3的区别在于，添加剂有制备例3制得。

对比例

对比例1

与实施例3的区别在于，不加瓜尔胶。

性能检测试验

试样件的制备，采用上海壮易木业有限公司出售的儿童床板樟子松木板，在其表面覆涂1mm的由制备7例与实施例制备得到的成品漆，晾干72h后得到试样件。

将试验样品放试验箱中，试验箱的温度设置为70℃，在5h、10h、20h、48h、72h后，将样品取出，在室温条件下放置冷却1小时后，用采用压棉球法测试漆膜表面是否发粘。

压棉球法：在漆膜表面中部放一个脱脂棉球，在棉球上放置砝码，观察如果漆膜有棉球的痕迹，说明漆膜表面有树脂酸渗出。测试结果详见表1。

表1

	5h	10h	20h	48h	72h
						实施例1	无渗出	无渗出	无渗出	渗出	-
实施例2	无渗出	无渗出	无渗出	渗出	-
						实施例3	无渗出	无渗出	无渗出	渗出	-
实施例4	无渗出	无渗出	无渗出	无渗出	渗出
						实施例5	无渗出	无渗出	无渗出	无渗出	无渗出
实施例6	无渗出	无渗出	无渗出	无渗出	渗出
						对比例1	无渗出	渗出	-	-	-

结合实施例3和实施例4并结合表1可以看出，硼酸钙的添加，使家具漆内部形成瓜尔胶-硼酸盐体系，从而提高漆膜弹性，使漆膜不易开裂，从而延长漆膜对树脂酸较好的隔离性。

结合实施例3和实施例4-6并结合表1可以看出，与单瓜尔胶与羟丙基瓜尔胶相比，阳离子瓜尔胶作为原料能大幅度提高本漆膜对树脂酸的抗渗透性，其原因是，阳离子瓜尔胶与硼酸离子结合生成的阳离子聚合物的三维结构更加致密，提高对树脂酸的阻隔性。

结合实施例3和对比例1并结合表1可以看出，通过添加瓜尔胶，使树脂酸不易渗透本家具漆形成的漆膜，使本家具漆对树脂酸的隔离效果显著增强。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种水性松木家具漆，其特征在于，由包含以下重量百分比的原料制成：

水性乳液70-75%；

成膜剂5-7%；

润湿剂0.2-0.4%；

消泡剂0.5-0.7%；

流平剂0.2-0.4%；

消光粉0.8-1.2%；

第一增稠剂0.1-0.3%；

第二增稠剂0.2-0.4%；

其他助剂3-4%；

添加剂4-6%；

余量为水；

所述添加剂包括瓜尔胶和硼酸盐，且瓜尔胶、硼酸盐的重量比为（10-15）:1；

所述硼酸盐为硼酸钙；

所述瓜尔胶为阳离子瓜尔胶。

2.根据权利要求1所述的一种水性松木家具漆，其特征在于：所述水性乳液为丙烯酸乳液和丁苯乳液的混合乳液，且丙烯酸乳液和丁苯乳液的重量百分比为1:（0.9-1.1）。

3.根据权利要求1所述的一种水性松木家具漆，其特征在于：所述第一增稠剂为聚氨酯增稠剂。

4.根据权利要求1所述的一种水性松木家具漆，其特征在于：所述其他助剂为氧化聚乙烯蜡乳液。

5.根据权利要求1所述的一种水性松木家具漆，其特征在于,其制备方法如下:

S1，按重量百分数计，先称取成膜剂5-7%、水5-7%搅拌混合均匀，得到混合物A；

S2，按重量百分数计，称取水性乳液70-75%、润湿剂0.2-0.4%、消泡剂0.5-0.7%、流平剂0.2-0.4%、消光粉0.8-1.2%、第一增稠剂0.1-0.3%、添加剂4-6%，并依次在搅拌状态下加入至混合物A中，在1200-1500r/h转速下搅拌分散50-60min分钟，得到混合物B；

S3，按重量百分数计，称取第二增稠剂0.2-0.4%、其他助剂3-4%、余量水，在1200-1500r/h转速下搅拌分散8-12min分钟，得到成品漆。