CN116254014A - 一种水性补土膏及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水性木器涂料技术领域,特别涉及一种高性能水性补土膏及其制备方法。所述水性补土膏,按重量份计,包括以下组分:成膜物质6‑12份、水1‑10份、纤维素水溶液1‑10份、透明粉10‑72份、云母1‑8份、高岭土1‑4份、增稠剂0‑1份;所述成膜物质为水性丙烯酸乳液和水可再分散乳胶粉的混合物。本发明的水性木器补土膏,补土膏的性能优异,在木器在裂缝、拼接缝、虫眼、钉眼、节眼等施工中,施工简便,不卷边,批刮顺滑无障碍,室温2H后打磨性好,干燥后不开裂,不塌陷,耐水性好在后续涂装中不发涨。
Description
技术领域
本发明涉及水性木器涂料技术领域,特别涉及一种高性能水性补土膏及其制备方法。
背景技术
在使用过程中,一方面,木材难免存在干裂缝、拼接缝、虫眼、钉眼、节眼等缺陷,在涂装过程中,都要进行修补,另一方面,在封闭涂装工艺中,减少涂装工序优化成本,木材导管需要进行补土膏填平。传统工艺中常用猪血灰、502胶加木粉、石灰粉等进行修补、填平;随着水性涂料的发展,水性补土膏逐步应用起来。市面上的水性一般补土膏存在以下问题:附着力差、容易粉化、塌陷、耐水性差易吸水膨胀、施工性差、干燥速度慢、漆膜容易开裂、打磨难、容易霉变、使相近涂层出现色变影响装饰效果。
现有技术CN201410197733.9“多功能环保木器水性腻子涂料”中,成膜物质中改性水性树脂和成膜物质添加量较大,VOC含量高;添加食用淀粉,耐水性较差,且容易滋生细菌和霉菌。
现有技术CN201711300468.2“一种水性腻子”中,填料选用二水合二氧化硅粉,改性滑石粉,活性炭等,无起到骨架结构的填料分散成膜物质的内聚力,存在厚涂开裂的风险,另外滑石粉含量较高,吸油量较大,限制固含量的上限。
现有技术CN20150907036.2“一种木器用抗菌水性腻子”中,成膜物质为苯丙乳液,且添加量较多,相比粉料添加量较少,体系的干燥时间在3.5小时,整体的打磨性较差。
现有技术CN202010364643.X“一种光谱长效抗菌水性环保涂料及其制备方法”中,成膜物质为丙烯酸乳液以及聚氨酯乳液,同样需要添加成膜助剂辅助成膜。
可见现有技术成膜物质大多数都是选用单一的水性树脂或者胶粉、淀粉等,水性树脂存在干速慢、施工容易卷边等问题,胶粉、淀粉耐水差,强度一般,尽管有部分有水性树脂和淀粉的复配,但是需要添加较多的成膜助剂VOC含量高;填料的吸油量较大,限制了固含量的上限,填充性一般,并且无骨架的粉料分散内聚力,厚涂存在开裂风险,粉料吸水性较大漆膜的耐水性较差。
发明内容
本发明在于提供一种不添加成膜助剂,且漆膜性能优异的高性能水性木器补土膏及其制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
一种水性补土膏,按重量份计,包括以下组分:成膜物质6-12份、水1-10份、纤维素水溶液1-10份、透明粉10-72份、云母1-8份、高岭土1-4份、增稠剂0-1份;
所述成膜物质为水性丙烯酸乳液和水可再分散乳胶粉的混合物。
优选的,按重量份计,所述成膜物质包括水性丙烯酸乳液0-3份、水可再分散乳胶粉3-12份。
成膜物质中不加水性丙烯酸乳液耐水性能偏差,但加入过多会使漆膜强度过大,存在厚涂有开裂风险,打磨差等弊病。特定比例组成的成膜物质的成膜温度在5℃以上,无需添加成膜助剂,此比例下的成膜物质对粉料包覆性强,对木材的附着力强,与后续水性涂层相容性好。
水性丙烯酸乳液添加量为0-3份,添加量极少就可以达到很好的漆膜性能。水可再分散乳胶粉可以提高漆膜的强度,粘度和施工滑爽度。成膜物质的复配解决了单独使用水性丙烯酸乳液的容易卷边施工性差和水可再分散乳胶粉耐水一般的问题。
优选的,所述水可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物其中的一种或者多种。
相比于其他的水可再分散乳胶粉,所选的乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物的耐水性相对较好,干速快,施工滑爽。
优选的,所述纤维素水溶液中包含羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素的一种或两种。
所述纤维素水溶液能明显提高保水和增稠作用,能提高施工性。
水溶液配方为:
优选的,按重量份计,所述纤维素水溶液中包括纤维素1-2份、水97-99份、pH调节剂0.01-1份;所述纤维素水溶液的pH为7-9。
优选的,所述pH调节剂为氨类物质。
进一步优选的,所述氨类物质为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙胺、N,N二甲基乙醇胺、乙醇胺、氨水中的一种或多种。
纤维素水溶液pH过低发挥不了作用,过大会使漆膜容易黄变。
优选的,所述透明粉的细度为300-800目。
所述透明粉的细度范围保证了透明性和吸油量的平衡。透明粉选用过细就会吸油量大,而过大的细度会影响透明度。吸油量的大小决定着产品的固含量,从而影响填充性。
透明粉的吸油量小,并且本身的折光率与大多数树脂的折光率接近,所以较高添加量对涂层透明度影响非常小,且能明显提高体系的固含量,满足施工的透明度和高填充要求同时能降低综合成本,避免后期漆膜塌陷,同时能增加漆液的流动性提高批刮性。
优选的,所述云母的细度为100-500目。
所述云母的细度范围保证了结构的稳定,有利于防止开裂。所述云母为片状结构,具有良好的弹性和韧性,提高漆膜的韧性防止漆膜开裂,云母在涂层固化前由于表面张力作用平铺,自动形成相互平行结构正好与侵蚀性物质(水、空气等)穿透涂层的方向垂直,发挥阻隔作用,显著提高耐水和耐候性能。但是云母的硬度和机械强度较大,添加量不宜过大以免影响打磨性能。
优选的,所述高岭土的细度为300-500目。
所述高岭土的结构的稳定,有利于防止开裂。所述高岭土为棒状结构,相对颗粒状填料而言,高岭土起到类似混凝土中石头的作用,使应力分布更均匀,也能防止漆膜开裂。其具有一定的粘性和可塑性,能提高漆液粘度,但由于其质软和粘性,添加量过大也会影响打磨性能。
优选的,所述增稠剂为无机增稠剂、聚丙烯酸酯和缔合型聚氨酯增稠剂中一种或几种复配。
本发明还提供了上述水性补土膏的制备方法,包括以下步骤:按比例加入成膜物质、水、纤维素水溶液、透明粉、云母粉、高岭土,分散至无团块,并用增稠剂调节粘度。
优选的,在需要调色时,增稠剂暂不加入,先用水性高固色浆调色完成后再添加。
优选的,增稠剂调节粘度至挑起呈不流动膏状的状态。
本发明还提供了上述水性补土膏木材在木器修补中的应用。
下面对本发明做进一步的解释:
本发明的成膜物质为水性丙烯酸乳液和水可再分散乳胶粉的混合物,水性丙烯酸乳液补充水可再分散乳胶粉粉耐水的不足,水可再分散乳胶粉改善水性丙烯酸乳液的施工性差的问题。填料为透明粉、云母粉及高岭土,透明粉的类似混凝土中的砂子,云母粉及高岭土就类似混凝土结构中的石头,能够起到分散结构的应力,使结构性能最佳并且保证不开裂。组分之间通过配比之间的平衡,达到较好的干燥速度、耐水、填充性之间的平衡。
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
1、本发明中成膜物质为水性丙烯酸乳液和水可再分散乳胶粉的复配,克服了单独使用水性丙烯酸乳液干燥时间长、施工易卷边、打磨性差等问题;单独使用水可再分散乳胶粉强度一般、耐水性差等问题,两者通过特定比例的搭配,取长补短,施工性好,强度和耐水性能优异。
2、本发明的水性木器补土膏固含量高达70%-80%,通过成膜物质与其他组分的特定配比,最大程度的提高产品固含,保证产品的防塌陷功能。
3、本发明的水性木器补土膏及其制备,其制备方法简单,且可以根据客户颜色需求定制调色,开桶即用。
本发明的水性木器补土膏,补土膏的性能优异,在木器在裂缝、拼接缝、虫眼、钉眼、节眼等施工中,施工简便,不卷边,批刮顺滑无障碍,室温2H后打磨性好,干燥后不开裂,不塌陷,耐水性好在后续涂装中不发涨。
具体实施方式
为了更好的解释本发明的技术方案,以下通过多个实施例和对比例来举例说明上述高性能水性木器补土膏及其制备方法。
实施例1
按照表1的重量份,配制木器补土膏。
表1组分重量
其中,水可分散乳胶粉为瓦克5010N;水性丙烯酸乳液为阿科玛2229;纤维素水溶液中包含亚跨龙的羟乙基纤维素、陶氏的AMP-95工业胺;透明粉为奥特800目透明粉;所述云母为格锐425目云母;高岭土为金诚325目高岭土。
制备工艺:首先投入成膜物质、水及纤维素水溶液,分散均匀;然后,边分散边投入透明粉、云母粉、高岭土,分散至无团块,并用增稠剂调节粘度。
将配方1-8的补土膏进行性能检测,具体测试结果如表2。
表2配方1-8的补土膏的性能
配方1-8的补土膏外观都为油状膏体,差异不大。但性能上有较大的差异。
配方2与配方1性能对比,配方2主要表现为:漆膜强度更好,耐水性能更优异,相对打磨性稍差(差异不明显);配方3与配方2性能对比,配方3表现为:干速变慢,施工过程中容易产生卷边,重复批刮中干燥会产生颗粒影响施工性能,打磨性偏差;配方4与配方2性能对比,配方4表现为:漆膜强度相对偏弱,耐水性相对偏差,后续涂层水性涂层可能会对其产生“咬底”的不良反应等;配方5与配方2性能对比,配方5表现为:外观不够油润,干速过快,批刮不顺滑,施工性不佳;配方6与配方2性能对比,配方6表现为:漆膜应力较大,厚涂至300μm容易开裂,对施工涂布量控制要求高;配方7与配方2性能对比,配方7表现为:粉料吸油量偏大,固含量偏低,并且影响干速、填充和打磨性;配方8与配方2性能对比,配方8表现为:整体固含量偏小,漆膜强度要大,对干速、填充和打磨性有一定影响。
可见配方1和2的水性木器补土膏,补土膏的性能优异,在木器在裂缝、拼接缝、虫眼、钉眼、节眼等施工中,施工简便,不卷边,批刮顺滑无障碍,达到了打磨性、耐水性、施工性、填充性之间的平衡。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水性补土膏,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:成膜物质6-12份、水1-10份、纤维素水溶液1-10份、透明粉10-72份、云母1-8份、高岭土1-4份、增稠剂0-1份;
所述成膜物质为水性丙烯酸乳液和水可再分散乳胶粉的混合物。
2.根据权利要求1所述的水性补土膏,其特征在于,按重量份计,所述成膜物质包括水性丙烯酸乳液0-3份、水可再分散乳胶粉3-12份。
3.根据权利要求1所述的水性补土膏,其特征在于,所述水可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物其中的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的水性补土膏,其特征在于,所述纤维素水溶液中包含羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的水性补土膏,其特征在于,按重量份计,所述纤维素水溶液中包括纤维素1-2份、水97-99份、pH调节剂0.01-1份;所述纤维素水溶液的pH为7-9。
6.根据权利要求5所述的水性补土膏,其特征在于,所述pH调节剂为氨类物质;优选的,所述氨类物质为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙胺、N,N二甲基乙醇胺、乙醇胺、氨水中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的水性补土膏,其特征在于,所述透明粉的细度为300-800目。
8.根据权利要求1所述的水性补土膏,其特征在于,所述云母的细度为100-500目。
9.根据权利要求1所述的水性补土膏,其特征在于,所述高岭土的细度为300-500目。
10.根据权利要求1-9任一项所述的水性补土膏的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按比例加入成膜物质、水、纤维素水溶液、透明粉、云母粉、高岭土,分散至无团块,并用增稠剂调节粘度。
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