一种高性能水性工业木器涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及工业涂料领域，具体的说是一种高性能水性工业木器涂料及其制备方法。按重量份数计，水性木器涂料的成分和含量如下：分散剂4～6份，高效杀菌剂1～2份，基材润湿剂1～2份，成膜促进剂9～11份，消泡剂一1～3份，高岭土70～80，防沉剂4～6份，合成体质颜料270～280份，硅丙乳液140～160份，金红石钛白粉170～180份，纯丙乳液90～110份，消泡剂二0.5～1.5份，高温交联固化剂4～6份，增稠剂2～4份，水180～210份。将原料均匀分散后，用160目双网过滤，得到水性木器涂料。本发明专利技术解决现有技术在高温环境下存放或出口海运时，集装箱内木器涂膜制品因高温堆码而产生粘连的难题，以及提高热压法在高温粘结贴合工艺中涂膜的热回粘性能。

A high performance waterborne industrial wood coatings and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高性能水性工业木器涂料及其制备方法
本专利技术涉及工业涂料领域，具体的说是一种高性能水性工业木器涂料及其制备方法。
技术介绍
工业木器涂料它不仅有装饰美化作用，而且对木材有很好的保护作用，延长其使用寿命，使木材应用广泛。在水性涂料的合成过程中，聚合物的形貌设计和优化、单体组成、常温自交联技术是达到这些性能需求的关键因素。同时，在设计水性木器涂料配方时，要把这些性能表现到涂膜中，原材料选择极其重要。然而，现有许多应用的涂料不仅在制造施工中造成人身伤害、大气污染，而且还会渗透到多孔的木材中再进行缓慢释放，给居住者带来长久的危害。环境友好型水性木器涂料已成为工业涂料行业发展的必然趋势，但绝大部分水性涂料在性能方面与溶剂型涂料仍有一定差距，例如：硬度、丰满度、封闭效果、抗划伤性、耐化学品性和生产效率等。丙烯酸酯类水性木器涂料既具有健康环保、清新自然、施工简单、附着力好、流平性佳等显著优点，在干燥速度、涂膜光泽度、丰满度、硬度与抗划伤性等物理性能方面同样会得到极大的改善，而抗粘连性能对于工业木器涂料更是一个重要的应用参数。因为木制品在完成涂膜后，在运输或其它环节短时间内堆积在一起时，使得木制品在高温环境下直接堆码而产生漆膜粘连，这样会导致存放或出口海运时，集装箱内涂膜制品因高温堆码而产生粘连的难题。工业上在模压门生产过程中，传统的方法一般采用低温粘结，称冷压法；为了提高生产效率和粘结强度，改用高温粘结贴合，也称热压法，热压法对涂料的热回粘性提出了新的挑战。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种高性能水性工业木器涂料及其制备方法，使用高性能水性丙烯酸树脂、优质填料及精选助剂经特种工艺精制而成，能有效地解决现有技术在高温环境下存放或出口海运时，集装箱内涂膜制品因高温堆码而产生互相粘连的难题，以及提高热压法在高温粘结贴合工艺中涂膜的热回粘性能。本专利技术的技术方案是：一种高性能水性工业木器涂料，按重量份数计，水性木器涂料的成分和含量如下：分散剂4～6份，高效杀菌剂1～2份，基材润湿剂1～2份，成膜促进剂9～11份，消泡剂一1～3份，高岭土70～80，防沉剂4～6份，合成体质颜料270～280份，硅丙乳液140～160份，金红石钛白粉170～180份，纯丙乳液90～110份，消泡剂二0.5～1.5份，高温交联固化剂4～6份，增稠剂2～4份，水180～210份。所述的高性能水性工业木器涂料的制备方法，包括如下步骤：(1)将分散剂4～6份，高效杀菌剂1～2份，基材润湿剂1～2份，成膜促进剂9～11份，消泡剂一1～3份，依次加入分散罐中，水量为140～160份，开始转速为300～500转/分的低速分散，分散2～4分钟；(2)向步骤(1)所得浆料均匀投入高岭土70～80份，防沉剂4～6份，经处理后的合成体质颜料270～280份，进行转速为1000～1400转/分的高速分散10～30分钟；倒入砂磨机研磨至细度达到60微米以下，并用水20～30份冲洗砂磨机剩余浆料；(3)将经过步骤(2)研磨的浆料再次导入分散罐，开启分散，投入硅丙乳液140～160份，均匀投入金红石钛白粉170～180份，进行转速为600～800转/分的高速分散20～40分钟；(4)将经过步骤(3)分散的浆料用160目网过滤至搅拌罐中，开启搅拌，加入纯丙乳液90～110份，4～6分钟后，加入消泡剂二0.5～1.5份，高温交联固化剂4～6份，进行转速为300～500转/分的低速分散；(5)向步骤(4)所得浆料中投入增稠剂2～4份，用水稀释，调整粘度，粘度指标控制在：30～35秒，涂-4粘度计，25℃；(6)继续进行转速为300～500转/分的搅拌分散20～40分钟，用160目双网过滤，得到水性木器涂料。所述的高性能水性工业木器涂料的制备方法，在合成体质颜料270～280份加入之前，经过油酸和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷改性，形成带表面防粘层的合成体质颜料，合成体质颜料粉末的合成分为两个步骤：(1)按重量份数计，合成体质颜料粉末1份，去离子水2～4份，油酸0.02～0.04份；采用合成体质颜料粉末、去离子水、油酸为原料，具体步骤如下：首先将合成体质颜料粉末放入去离子水中进行分散，分散温度：70～80℃，分散3～6分钟后加入油酸，在等离子球磨机中球磨20～40分钟，形成油酸改性的合成体质颜料粉末；(2)按重量份数计，1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷1份，油酸改性的合成体质颜料粉末15～25份；用150～180份98wt％酒精和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷制备溶液，搅拌后加入步骤(1)处理的油酸改性的合成体质颜料粉末，搅拌0.5～2小时，用200目网过滤；然后在真空烘箱中70～90℃，干燥15～18小时。本专利技术高性能水性工业木器涂料的设计思想如下：1、分散剂分散剂能吸附在颜料的表面产生电荷斥力，防止颜料产生有害的絮凝使分散体系处于稳定状态。分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂。2、高效杀菌剂高效杀菌剂具有抑制、杀死霉菌和微生物生长与繁殖的能力，保护涂料或涂层不受破坏。高效杀菌剂的主要成分有2-甲基-5-氯-4-异噻唑咪唑-3-酮或2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。3、基材润湿剂基材润湿剂的主要作用是降低系统的表面张力，有利于分散剂对颜料的作用。基材润湿剂为非离子型润湿剂。4、成膜促进剂成膜促进剂能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性流动，改善其聚结性能，能在广泛的施工范围内成膜。其中，成膜促进剂为高沸点的、环保型的2.2.4三甲基-1.3-戊二醇单异丁酸酯。5、消泡剂消泡剂表面张力低于泡沫，有一定的化学稳定性，能在泡沫体系中扩散进入泡沫取代泡沫壁，在泡沫介质中分散为消泡颗粒。本专利技术在不同步骤下使用了不同的消泡剂，其中：消泡剂一为硅醚共聚型，作用是破泡迅速，抑泡能力持久。消泡剂二为矿物油类，稳定性好，性价比高，不容易产生缩孔。6、高岭土高岭土即水合硅酸铝，具有消光作用，容易分散于水中。7、防沉剂防沉剂通过有效的活化，在涂料中形成强大的网络结构，其优异的触变性能，具有优异的防流挂和防沉降能力。凹凸棒土是一种链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，可以作为防沉剂。按重量百分比计，凹凸棒土的理论化学成分为：SiO2:56.96％，(Mg+Al):23.84％.H2O:19.20％。8、合成体质颜料合成体质颜料即改性的纳米方解石粉，主要成份为CaCO3，其理论化学组成为：CaO:56.03wt％，CO2:43.97wt％。纳米方解石粉的白度高、亲水性好、冲击强度高，对纳米方解石粉进行表面改性后作为增量填料，可降低复合材料的成本，提高复合材料的耐热性、尺寸稳定性、刚性、硬度及可加工性等。纳米方解石粉的颗粒较细，能在涂料中均匀分散，碳酸钙的填入可以增强底漆对基层表面的沉积性和渗透性。重钙粉在涂料中除了提高耐水性和耐洗刷性以外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能水性工业木器涂料，其特征在于，按重量份数计，水性木器涂料的成分和含量如下：/n分散剂4～6份，高效杀菌剂1～2份，基材润湿剂1～2份，成膜促进剂9～11份，消泡剂一1～3份，高岭土70～80，防沉剂4～6份，合成体质颜料270～280份，硅丙乳液140～160份，金红石钛白粉170～180份，纯丙乳液90～110份，消泡剂二0.5～1.5份，高温交联固化剂4～6份，增稠剂2～4份，水180～210份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能水性工业木器涂料，其特征在于，按重量份数计，水性木器涂料的成分和含量如下：
分散剂4～6份，高效杀菌剂1～2份，基材润湿剂1～2份，成膜促进剂9～11份，消泡剂一1～3份，高岭土70～80，防沉剂4～6份，合成体质颜料270～280份，硅丙乳液140～160份，金红石钛白粉170～180份，纯丙乳液90～110份，消泡剂二0.5～1.5份，高温交联固化剂4～6份，增稠剂2～4份，水180～210份。


2.一种权利要求1所述的高性能水性工业木器涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将分散剂4～6份，高效杀菌剂1～2份，基材润湿剂1～2份，成膜促进剂9～11份，消泡剂一1～3份，依次加入分散罐中，水量为140～160份，开始转速为300～500转/分的低速分散，分散2～4分钟；
(2)向步骤(1)所得浆料均匀投入高岭土70～80份，防沉剂4～6份，经处理后的合成体质颜料270～280份，进行转速为1000～1400转/分的高速分散10～30分钟；倒入砂磨机研磨至细度达到60微米以下，并用水20～30份冲洗砂磨机剩余浆料；
(3)将经过步骤(2)研磨的浆料再次导入分散罐，开启分散，投入硅丙乳液140～160份，均匀投入金红石钛白粉170～180份，进行转速为600～800转/分的高速分散20～40分钟；
(4)将经过步骤(3)分散的浆料用160目网过滤至搅拌罐中，开启搅拌，加入纯丙乳液90～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：程不畏，童明辉，吴杰，
申请(专利权)人：辽宁一一三集团化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21