CN115160910A

CN115160910A - 一种耐污水性木器实色漆及其制备方法

Info

Publication number: CN115160910A
Application number: CN202210877064.4A
Authority: CN
Inventors: 杨瑶瑶; 孙伟祖; 孙常青; 王传博; 杨庆臣
Original assignee: Wanhua Chemical Group Co Ltd
Current assignee: Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority date: 2022-07-25
Filing date: 2022-07-25
Publication date: 2022-10-11
Anticipated expiration: 2042-07-25
Also published as: CN115160910B

Abstract

本发明公开了一种耐污水性木器实色漆及其制备方法，由包含以下重量含量的组分A搭配水性固化剂组分B配制而成。其中A组分包括：羟基丙烯酸乳液45‑70wt%，羟基中空微球10‑35wt%，成膜助剂1‑8wt%，消泡剂0.1‑0.8wt%，基材润湿剂0.2‑0.8wt%，流平剂0.2‑1.5wt%，增稠剂0.1‑1.6wt%，水性色浆0.5‑6wt%，去离子水1‑10wt%。组分B包含：水性固化剂70‑80 wt%，开稀溶剂20‑30wt%。组分A:组分B:水=100:10~17:10~15。本发明制备的耐污水性木器实色漆不仅具有安全无毒的特点，而且羟基中空微球能够与固化剂发生交联反应，形成三维网络结构，提高漆膜致密性，保证漆膜表面在进行多次的擦拭过后，表面依然细腻平滑，颜色稳定，且无明显的污渍残留。

Description

一种耐污水性木器实色漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种耐污水性木器实色漆及其制备方法。

背景技术

随着居民对居住环境的重视，消费者对家具的个性化需求以及环保安全的需求与日俱增，定制家具凭借对家居空间的高效利用、能充分体现消费者的个性化消费需要、现代感强等特点，成为近年来家具消费领域中新的快速增长点。定制家具表面的涂层有三聚氰胺板贴纸、油性漆、水性漆等，涂装风格主要以实色为主。而水性木器漆具有低VOC，安全无毒等特点得到了消费者的青睐。目前，水性木器实色漆存在漆膜粉料包裹性差、漆膜附着力差、光泽不够稳定等问题。如何保证漆膜在使用过程能够保持表面平滑，颜色稳定持久，不留严重的污渍印迹，是水性木器实色的难点问题。

CN201910918373公开了一种水性木器耐污白面漆及其制备方法，通过对双组分体系中对A组分树脂的特殊结构设计，实现了水性木器耐污白面漆在保持其优异的硬度、抗划伤和附着力的基础上，对于不同污渍均有良好的抗性和耐性，尤其是针对红酒、芥末、咖啡、碱污渍等具有明显的耐污效果。

CN106243966A公开了一种复合多功能双组份水性木器白面漆，其包含自交联丙烯酸乳液进行复合功能的改性后和羟基丙烯酸乳液复配，搭配水性固化剂，制得的双组份木器白漆实现抗霉菌、除甲醛、耐污渍等功能。

以上技术均是通过配方中的树脂种类调整进行耐性的提升。然而实色漆中粉料的占比达到了30-50％,且粉料的疏松多孔结构，会影响漆膜的致密度进而影响耐化学品性能、耐污渍等性能，此外大量的粉料存在也会对漆膜的附着力产生影响。

因此，需要通过寻求一种新的水性木器实色漆，来实现粉料在漆膜中均匀的分布，且能够和固化剂发生交联反应，形成三维网络结构，提高漆膜致密性，保证漆膜表面在进行多次的擦拭过后，表面依然细腻平滑，颜色稳定，且无明显的污渍残留。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的水性木器实色漆，来实现粉料在漆膜中均匀的分布，且能够和固化剂发生交联反应，形成三维网络结构，提高漆膜致密性，保证漆膜表面在进行多次的擦拭过后，表面依然细腻平滑，颜色稳定，且无明显的污渍残留。

本发明的另一个目的在于提供一种耐污水性木器实色漆的制备方法，该方法步骤简单易行。

为达上述目的，本发明采取如下方案，一种双组分水性木器实色漆，包括组分A和组分B、水，其中：

组分A包含以下各组分，基于组分A的质量：

组分B包含：

水性固化剂 70-80wt％

开稀溶剂 20-30wt％；

其中，组分A:组分B:水＝100:10～17:10～15，优选100:10～14:10～15。

优选地，所述羟基丙烯酸乳液的固含为40％-45％，-OH含量1.0-3％，最低成膜温度30℃-60℃。例如万华Lacper 4701、Lacper 4708、Lacper 4703。

本发明中，所述羟基中空微球是具有中空结构的聚合物微球，通过乳液聚合技术在壳层引入-OH能够和固化剂反应；所述羟基中空微球的制备方法包括：

一、羟基中空微球核层的制备：

本反应步骤中所需的物质含量是按照100％进行计算。在氮气氛围下，按照配方称取40-60％去离子水放置到聚合容器中加热到80-85℃。取10-20％水、 0.5-2％十二烷基硫酸钠、5-10％甲基丙烯酸、15-35％甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺 1-3％混合，得到预乳化液。称取2-5％的过硫酸铵加入到上述预乳化液中，将预乳液滴加到聚合容器中，并在80-85℃下保温0.5-2小时，降温到室温，过滤得到羟基中空微球核层。

二、羟基中空微球的制备：

本反应步骤中所需的物质含量是按照100％进行计算。在氮气氛围下，按照配方称取55-75％去离子水，0.5-1％过硫酸钠，10-18％羟基中空微球核层，8-12％苯乙烯，1-5％甲基丙烯酸，1.5-3％甲基丙烯酸-2-羟基乙酯，0.2-0.6％十二烷基硫酸钠加入到聚合容器中反应2-3h后，依次加入2-8％含量为25-28％的氨水、 0.1-0.5％含量为10％的叔丁基过氧化氢、0.5-2％含量为1-3％的异抗坏血酸分别反应10-20min后，保温30-50min，得到羟基中空微球。

优选地，所述成膜助剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、和乙二醇己醚中的一种或多种，优选为二丙二醇甲醚DPM和二丙二醇丁醚 DPnB中的一种或两种。

优选地，所述消泡剂优选有机硅类消泡剂，优选采用赢创工业的Tego-810、Tego-825、Tego-902w和Byk-024、Byk-028中的一种或多种。

优选地，所述基材润湿剂为有机硅表面活性剂，优选为毕克化学的Byk-346、Byk-348、Tego-245、Tego-270中的一种或多种。

优选地，所述流平剂为硅氧烷润湿流平剂，优选为赢创工业的Tego-410、 Dynol960和Dynol 810中的一种或多种。

优选地，所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂，优选采用Vesmody U300、VesmodyU505、VesmodyU905中的一种或多种。

所述水性色浆可以是炭黑、大红、酞青蓝等中的一种或者多种。

所述水性固化剂是Aquolin 268、Aquolin 270Aquolin 269Aquolin168中的一种或者多种。

水性固化剂的开稀溶剂是丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)或者丙二醇二醋酸酯。

本发明的第二个方面，提供了所述的耐污水性木器实色漆的制备方法，包括如下步骤：

首先将羟基丙烯酸乳液加入到容器内，调节分散速度至1000-1500r/min，加入羟基中空微球搅拌10-30min，然后加入成膜助剂、消泡剂、基材润湿剂、流平剂、增稠剂、水性色浆和去离子水，加完之后维持分散速度不变继续分散 15-30min，用100～400目滤网过滤，得到组分A；

将水性固化剂用开稀溶剂进行开稀，得到组分B；

将组分A和组分B进行混合搅拌，之后加入一定量的水进行稀释，即得到耐污水性木器实色漆。

本发明的积极效果在于：本发明羟基中空微球不仅能够具有良好的亲水性在水中稳定分散，将其作为替代传统钛白粉填料加入到市售的水性羟基丙烯酸乳液中，能够和成膜物质发生交联反应，形成三维网络结构，提高漆膜致密性，保证漆膜表面在进行多次的擦拭过后，表面依然细腻平滑，颜色稳定，且无明显的污渍残留。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，需要说明的是，实施例并不构成对本发明要求保护范围的限制。

<原料来源>

羟基丙烯酸乳液，万华化学集团股份有限公司；

水性固化剂，万华化学集团股份有限公司；

十二烷基硫酸钠，国药集团化学试剂有限公司；

过硫酸钠，国药集团化学试剂有限公司。

羟基中空微球a的制备：

羟基中空微球核层的制备：

本反应步骤中所需的物质含量是按照100％进行计算。在氮气氛围下，按照配方称取50％去离子水放置到聚合容器中加热到80-85℃。称取14.6％水，1.8％十二烷基硫酸钠，6％甲基丙烯酸，23％甲基丙烯酸甲酯，1.6％丙烯酰胺混合均匀，得到预乳化液。称取3％的引发剂过硫酸铵加入到上述预乳化液中，将预乳液滴加到聚合容器中，并在80-85℃下保温1小时，降温到室温，过滤得到羟基中空微球核层。

羟基中空微球的制备：

本反应步骤中所需的物质含量是按照100％进行计算。在氮气氛围下，按照配方称取64.6％去离子水、0.6％过硫酸钠、14％羟基中空微球核层、10％苯乙烯、2％甲基丙烯酸、2％甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、0.5％十二烷基硫酸钠反应2h 后，依次加入5％含量为25％的氨水、0.3％含量为10％的叔丁基过氧化氢、1％含量为2％的异抗坏血酸分别反应10min后，保温30min，得到羟基中空微球a。

羟基中空微球b的制备：

羟基中空微球核层的制备：

制备方法与羟基中空微球a核层的制备方法一致。

羟基中空微球的制备：

本反应步骤中所需的物质含量是按照100％进行计算。在氮气氛围下，按照配方称取69.1％去离子水，0.6％过硫酸钠，10％羟基中空微球核层，10％苯乙烯，2％甲基丙烯酸，1.5％甲基丙烯酸-2-羟基乙酯，0.5％十二烷基硫酸钠反应2h 后，依次加入5％含量为25％的氨水、0.3％含量为10％的叔丁基过氧化氢、1％含量为2％的异抗坏血酸分别反应10min后，保温30min，得到羟基中空微球b。

羟基中空微球c的制备：

羟基中空微球核层的制备：

制备方法与羟基中空微球a核层的制备方法一致。

羟基中空微球的制备：

本反应步骤中所需的物质含量是按照100％进行计算。在氮气氛围下，按照配方称取59.6％去离子水，0.6％过硫酸钠，18％羟基中空微球核层，10％苯乙烯，2％甲基丙烯酸，3％甲基丙烯酸-2-羟基乙酯，0.5％十二烷基硫酸钠反应2h 后，依次加入5％含量为25％的氨水、0.3％含量为10％的叔丁基过氧化氢、1％含量为2％的异抗坏血酸分别反应10min后，保温30min，得到羟基中空微球c。

实施例1：

一种耐污水性木器实色漆，按照如下配方进行配漆组分A，以下所述的比重均为重量百分含量

组分B：

Aquolin 168 80％

PMA 20％；

组分A：组分B:水＝100:10：12。

实施例2：

组分B：

Aquolin 168 80％

PMA 20％；

组分A：组分B：水＝100：10：12。

实施例3：

组分B：

Aquolin 168 80％

PMA 20％；

组分A：组分B：水＝100：10：12。

耐污水性木器实色漆的制备方法，包括如下步骤：首先将羟基丙烯酸乳液加入到容器内，调节分散速度至1500r/min，加入羟基中空微球搅拌20min，然后加入成膜助剂、消泡剂、基材润湿剂、流平剂、增稠剂、水性色浆和去离子水，加完之后维持分散速度不变继续分散20min，用325目滤网过滤。将组分B 中的固化剂用溶剂进行开稀。将组分A和组分B进行混合搅拌，之后加入水进行稀释，即得到耐污水性木器实色漆。

对比例1

一种水性木器涂料，其组成与制备方法和实施例3基本相同，区别仅在于，本对比例1采用市售二氧化钛白浆代替实施例3中的羟基中空微球c。

实施例1-3和对比例1制得的耐污水性木器实色漆参照按照美国KCMA进行耐污测试，性能测试结果如表1所示：

表1

从表1可以明显看出，本发明耐污水性木器实色漆的各实施例相比于对比例在耐污性能方面均有明显的优势。

Claims

1.一种耐污水性木器实色漆，其特征在于：包括组分A、组分B、水，其中：

组分A包含以下各组分，基于组分A的质量：

组分B包含：

水性固化剂 70-80wt％，

开稀溶剂 20-30wt％；

组分A：组分B：水＝100：10～17：10～15，优选100：10～14：10～15。

2.根据权利要求1所述的实色漆，其特征在于，所述羟基丙烯酸乳液的固含为40％-45％，羟基含量1.0-3.0％、最低成膜温度30℃～60℃，例如万华Lacper 4701、Lacper4708、Lacper 4703。

3.根据权利要求1或2所述的实色漆，其特征在于，所述羟基中空微球的制备方法包括：

一、羟基中空微球核层的制备：

在氮气氛围下，称取40-60％去离子水放置到聚合容器中，加热到80-85℃；

取10-20％水、0.5-2％十二烷基硫酸钠、5-10％甲基丙烯酸、15-35％甲基丙烯酸甲酯、1-3％丙烯酰胺混合，得到预乳化液；

称取2-5％的过硫酸铵加入到上述预乳化液中，将预乳液加到聚合容器中，并在80-85℃下保温一段时间，降温到室温，过滤得到羟基中空微球核层；

二、羟基中空微球的制备：

在氮气氛围下，称取55-75％去离子水，0.5-1％过硫酸钠，10-18％羟基中空微球核层，8-12％苯乙烯，1-5％甲基丙烯酸，1.5-3％甲基丙烯酸-2-羟基乙酯，0.2-0.6％十二烷基硫酸钠加入到聚合容器中反应一段时间后，加入2-8％含量为25-28％的氨水、0.1-0.5％含量为10％的叔丁基过氧化氢、0.5-2％含量为1-3％的异抗坏血酸反应，保温，得到羟基中空微球。

4.根据权利要求1-3任一项所述的实色漆，其特征在于，所述成膜助剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、和乙二醇己醚中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的实色漆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂，优选采用赢创工业的Tego-810、Tego-825、Tego-902w和Byk-024、Byk-028中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的实色漆，其特征在于，所述基材润湿剂为有机硅表面活性剂，优选为毕克化学的Byk-346、Byk-348、Tego-245、Tego-270中的一种或多种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的实色漆，其特征在于，所述流平剂为硅氧烷润湿流平剂，优选为赢创工业的Tego-410、Dynol 960和Dynol 810中的一种或多种；

所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂，优选采用Vesmody U300、VesmodyU505、VesmodyU905中的一种或多种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的实色漆，其特征在于，所述水性固化剂是Aquolin268、Aquolin 270、Aquolin 269、Aquolin168中的一种或者多种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的实色漆，其特征在于，所述开稀溶剂是丙二醇甲醚醋酸酯和/或丙二醇二醋酸酯。

10.根据权利要求1-9任一项所述的实色漆的制备方法，包括如下步骤：

首先将羟基丙烯酸乳液加入到容器内，调节分散速度至1000-1500r/min，加入羟基中空微球搅拌，然后加入成膜助剂、消泡剂、基材润湿剂、流平剂、增稠剂、水性色浆和去离子水，加完之后维持分散速度不变继续分散一段时间，过滤，得到组分A；

将水性固化剂用开稀溶剂进行开稀，得到组分B；

将组分A和组分B进行混合搅拌，之后加入水进行稀释，得到耐污水性木器实色漆。