环境友好型自交联水性木器涂料制造技术

本发明专利技术涉及一种环境友好型自交联水性木器涂料，以有机硅改性无皂丙烯酸乳液和硅溶胶为成膜物，涂料各组分的质量份为：有机硅改性无皂丙烯酸乳液４０～８５；硅溶胶５～６０；消泡剂０．１～０．５；润湿流平剂０．１～０．５；杀菌剂０．１～０．５；增稠剂０．１～１．０；所述有机硅改性无皂丙烯酸乳液是自交联性的，乳液分散相粒子平均直径小于５０ｎｍ，乳液分散相粒子具有核壳结构且核硬壳软，核／壳单体用量的质量比为１∶１～１∶３，乳液中不含游离的乳化剂；所述硅溶胶的分散相粒子的平均直径小于２０ｎｍ。该涂料的挥发性有机化合物含量远低于现有水性木器涂料，涂膜的硬度和韧性可以兼顾，附着力好而且耐化学介质性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉;^一种环^^好型自交^i水^^器WK用于木器和竹制品表 面的装饰和保护。背条技术目前市场销售的木器M主要是溶剂型。常见的品种有醇酸类M、丙烯酸类糾、硝基类絲等。这些糾的挥发性有^4匕合物(V0C)含量均超 过50%,在生产、施工过程中，这些挥发性有才W^物挥发到大气中，不仅 对操作人员和施工人员^J:有害，同时也污染了人们居住、工作和学习的环 境。f^环保法mM中挥发，W^M^物M的限制日^格和人们对 自身 的关注，引发了水脉器糾的开发和研究热潮。水性木器糾的 种类主J^有醇酸类、聚氨酯类、丙烯酸乳液类。醇酸类水^K器^N"中必须 加入水性催千剂，其价格比较高，在贮存过程中，水性催干剂又极易发生水 解，失，干作用，因而涂膜很难干燥，另外，醇酸树脂在碱性条f牛下也容 易发生水解，因而该类水'^^器糾忙存稳定性较差；聚氨酯类水'f沐器涂 料所用聚氨酯树脂的制备工艺特殊ibf、材^^格较为昂贵，涂膜的丰满度较 好，钿性较好，但多1>1较低，打磨性差，在木材上的附着力不好，容易产生 "撕起"现象；丙烯酸乳液类水'^^器糾中的^^物质-丙烯酸乳液的性 能可调范围大，价格较为低廉，因此，是目前开发和得到应用的主要品种，但是，目前市场上可以购得的丙烯酸乳液类7jc性木器涂^NL存在如下缺点 ①涂膜较软。施工中打磨涂膜时，磨下的细屑发粘容易粘住砂、布，难以继续 打磨；②涂膜附着力差。由于涂料对底材的渗透性差，使得iU^涂膜与底 材的附着力差，涂膜容易整片撕起；③涂膜的現变和韧性不能兼顾；而在 CN1519284A公开的一种水法木器絲，加入了一定量的雌助剂等助剂，铅 :C^t变为HB,耐水性为24h;在CN1528841A公开的一种水性环保木器糾， 是通过加入OP-IO游离乳化剂合成丙烯酸乳液，再加A^助剂等配成的水 性木器涂料，因此，上述专利申请所公开的水性木器涂料的挥发性有^M匕合 物(V0C)含量仍较高，耐水性和狄均较差。
技术实现思路
;^专利技术的目的在于提供一种环*1好型自交联水'^器M，该M 的挥发性有才/M^物(V0C)衬远低于现有^lc性木器涂料，涂膜的硬度和韧 性可以兼顾，附着力好而且耐化学介质性能优良。实现本专利技术目的的4支术方案 一种环*1好型自交联水^MIM",由成 膜物、消泡剂、润湿流平剂、杀菌剂和增稠剂组成，其特征在于所述皿 物是有M改性无皂丙烯酸乳液和^^胶，各组分的质量份为 有M改性无急丙烯酸乳液40~85;用作所述 物的有机珪改性无皂丙烯酸乳液具有自交联性，乳液中不 含游离的乳化剂，乳液的分散相粒子的平均直径小于50nm，乳液的分^L相 粒子具有核壳结构且核石更壳软，核/壳单体用量的质量比为1:1 1:3;用作所述皿物的硅溶胶的分散相粒子的平均直径小于20nm。 上述自交联水性木器i^H"中，用作所述 物的有积在改性无皂丙烯酸乳 液，其^t相粒子的硬核是由玻璃化转变温度为60~80匸的单体形成，其分 散相粒子的软壳是由玻璃化转变温度为0-5X:的单体形成；乳液的固体^* 为25~50%。上述自交联水性木器糾中，用作所述 物的> 1^胶为铵盐型，其固 体含量为25~40%。上述自交联水性木器M中，所述消泡剂为有积庙类消泡剂或矿物油类 消泡剂。上述自交联水性木器涂料中，所述润湿流平剂为聚硅g-聚醚共聚物类 润湿5充平剂。上述自交联水性木器^H"中，所述杀菌剂为杂环类杀菌剂。上述自交联水4沐器i^H"中，所述增稠剂为非离子聚氨酯締合型增稠剂、 ^胀乳液非締合型增稠剂或疏水^:胀乳液締合型增稠剂。本专利技术的自交联7jc性木器^H"可以采用常规方法^i殳备进行生产。在施 工时，可以根据需要，用水作为稀释剂稀释至适当粘度进行施工。本专利技术的自交^7J^M^器M"，也可以加入适当的颜料，制成各种彩色 自交联水性木器'糾。本专利技术的技术效果本专利技术技术方案确定的自交联水't沐器J^具有下 述有益效果其一本专利技术中用作成膜物的有M改性无皂丙烯酸乳液，其分 散相粒子具有核壳结构且核硬壳软，核壳比例恰当，因此，该乳液所形成的 涂膜克服了5^技术中涂膜的硬度和韌性不可兼得的弊病，另外，核壳结构 ^R供了好的雄性，无需加XA^助剂，即可雄，大大P争低了'絲中的消泡剂15~60;0.1~0.5;0.1~0.5;0.1~0,5;0.1~1.0;润湿流平剂杀菌剂 增稠剂VOC含量，使得'M更符合环保要求；其二本专利技术中用作 物的有机珪改 性无皂丙烯酸乳^Ul用无皂聚合技术合成的，乳液中不含游离的乳化剂， 可以明显提高耐水性；其三本专利技术由于配入了的适当量^^^作为皿物， 在涂料施工成膜时，硅溶胶能与有M改性无皂丙烯酸乳液中的有初在形成 牢固的^^体网状交:^构，进一步提高了涂膜的耐化学介质性，涂膜 的石^>1也得到提高，从而提高了涂膜的打磨性；其四本专利技术中用作M物的 有机法改性无皂丙烯酸乳液，其^IM財立子的平均直径小于50nm,用作成 膜物的硅溶胶，其^^目粒子的平均直径小于20nm,因此，利于成膜物向 底材内部渗透，使得涂膜与底材的附着力好，不发生涂膜槲起现象；其五由 于本专利技术所确定的JiH^各组分的配比恰当，既能保证各组分充分发挥作用， 又肯M目互协调，确保能达到水性木器涂料的各种性能。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步具，述，但不局限于此。 (一)原料^m以下实施例中所用原料均为工业级的市售品，MM^及生产厂家如下1、 有才^改性无皂丙烯酸乳液中国化工建设总公司常州iiH1"化工研 究院生产，型号FE-106，乳液^IM財立子的平均直径40nm，固体含量42%; 核壳单体用量的质量比为l:2;改性用的有枳Ji单体用量为形成壳的单体总 量的10%;2、 ^fe^胶浙江宇达化工公司生产，牌号NS-25， ^t相粒子的平均直 径15nm，固体含量25%;也可以用其他公司的同类产品代替，如青岛恒盛达化工公司生产的 JN40、 JN-30，其效f^百同；3、 消泡剂有机硅类消泡剂，德国毕克化学公司生产，牌号BYK-028; 也可以用其他有机硅类消泡剂代替，如德国毕克化学公司生产的BYK-022、 BYK-024，德国汉高公司生产的FoamStar A32、 FoamStarA34、 FoamStarA36,日本桑诺普科公司生产的SN-399、 SN-1310;还可以用矿物油类消泡剂代替有才;u^类消泡剂，如台湾德^:化学公司生 产的DefoatnW-080,美国气体化学公司生产的DF-210，法国罗地亚公司生产 的681F等，其效^目同；4、 润湿流平剂聚硅li^-^M共聚物类润湿流平剂，德国汉高公司生 产，牌号H-140;也可以佳月该公司的其他牌号，如H-llO、 H-120、 H-875,或德国毕克 化学公司生产的BYK-345、 BYK-346等代替，其效^目同；5、 杀菌剂杂环类杀菌剂，陕西4匕工研究院生产，牌号KF-981;也可以用台湾德谦化学公司生产的MB-ll、 MB-16，英国捷利康公司生产 的ZENECAXL-2，美国罗门哈斯公司生产的LXE等代替，其效^f目同；6、增稠剂非离子聚氨酯締合型增稠剂，日本桑诺普科公司生产，牌号 SN-612;也可以用美国维乐斯公司生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境友好型自交联水性木器涂料，由成膜物、消泡剂、润湿流平剂、杀菌剂和增稠剂组成，其特征在于：所述成膜物是有机硅改性无皂丙烯酸乳液和硅溶胶，各组分的质量份为：有机硅改性无皂丙烯酸乳液４０～８５；硅溶胶１５～６０；消泡剂０．１～０．５；润湿流平剂０．１～０．５；杀菌剂０．１～０．５；增稠剂０．１～１．０；用作所述成膜物的有机硅改性无皂丙烯酸乳液具有自交联性，乳液中不含游离的乳化剂，乳液的分散相粒子的平均直径小于５０ｎｍ，乳液的分散相粒子具有核壳结构且核硬壳软，核／壳单体用量的质量比为１∶１～１∶３；用作所述成膜物的硅溶胶的分散相粒子的平均直径小于２０ｎｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史立平，孔志元，何庆迪，殷武，张保利，蔡青青，
申请(专利权)人：中国化工建设总公司常州涂料化工研究院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]