【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水性木器乳液涂料，尤其涉及一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料及其制备方法。
技术介绍
1、人造板多用于家具、地板、墙体等室内装饰。为了改善人造板的特性，使其更适应工业化生产的需求，同时保护木材免受环境因素的侵害及提升产品的外观质量，需在人造板表面涂装木器涂料。溶剂型木器涂料以有机溶剂为稀释剂，这类涂料虽然干燥快、光泽好，但存在挥发性有机化合物排放问题。随着人们环保意识的增强和国家法规政策的完善，水性木器涂料以绿色环保、不产生有机挥发物等优点成为当前木器涂料的研究热点。
2、但水性木器涂料以水为溶剂，蒸发速度慢，成膜时间长，在使用过程中需要多次涂覆才能达到良好的使用性能。种种原因导致水性木器涂料涂装效率低下，极大地限制了其应用与推广。光固化水性木器涂料是目前提高水性涂料干燥速度的重要手段，常用的制备方法是将带有光固化基团的单体引入水性树脂中。
3、带有光固化基团的单体通常具有一定的疏水性，而水性树脂则是亲水性的，因此需要通过合成改性来解决单体与水性树脂之间的相容性问题。不同的带有光固化基团的单体与水性树脂之间的化学性质差异较大。例如，某些单体可能含有易于水解或氧化的官能团，而水性树脂则可能具有特定的官能团或分子结构。这种化学性质的差异导致在改性过程中需要针对具体的单体和树脂进行特定的设计和调整，难以形成通用的改性方法。
4、由于改性方法的多样性，不同厂家或不同批次生产的光固化水性木器涂料在性能上可能存在较大差异，造成产品性能的不稳定性和浪费。此外，由于不同改性方法所需的原料和设备
技术实现思路
1、为解决现有光固化水性木器涂料合成改性方法不统一导致产品性能不稳定及成本高的问题，本专利技术提供了一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料及其制备方法。
2、本专利技术的技术方案：
3、一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，包括如下步骤：
4、步骤一、制备核壳乳胶粒：
5、s1：按如下质量份准备原料：110～165份去离子水、50～80份核层单体、20～50份壳层单体1、0.6～1.2份接枝单体、6～12份复合乳化剂、0.2～0.5份引发剂和0.3～0.6份ph缓冲剂；
6、s2：将0.12～0.3份引发剂溶于5.5～8份去离子水制得第一引发剂溶液；将0.08～0.2份引发剂溶于9.5～13份去离子水制得第二引发剂溶液；
7、s3：将剩余去离子水、复合乳化剂和ph缓冲剂混合，搅拌预乳化后升温至60℃，继续搅拌一定时间后加入8～12.8份核层单体和第一引发剂溶液，继续搅拌一定时间后升温至65℃，待反应体系溶液变为乳蓝色、冷凝管回流消失后，制得种子乳液；
8、s4：将所得种子乳液温度升至80℃，降低搅拌转速，将剩余42～67.2份核层单体滴加到所述种子乳液中，并补加第二引发剂溶液；
9、s5：核层单体滴加完成后保温一定时间，滴加接枝单体；接枝单体加完后立即滴加壳层单体1，壳层单体1全部加入后保温一定时间，冷却至室温出料，制得核壳乳胶粒乳液；将核壳乳胶粒乳液离心纯化，收集核壳乳胶粒；
10、步骤二、组装pickering乳液：
11、sⅰ：按如下质量份准备原料：10～60份去离子水、10～50份核壳乳胶粒、10～50份光固化油相试剂、1～5份光引发剂、0.5～1.2份硅酸钠镁锂、0.16～0.32份单宁酸和1～5份乳化剂；
12、sⅱ：将乳化剂溶于去离子水配制成浓度为1％的乳化液，将单宁酸溶于剩余去离子水配制成单宁酸溶液；
13、sⅲ：将单宁酸溶液加入到核壳乳胶粒中，搅拌0.5～1.5h后加入硅酸钠镁锂，涡旋混匀保证核壳乳胶粒被单宁酸和硅酸钠镁锂形成的络合物紧密包覆，离心去除多余的络合物，得到功能化乳液；
14、sⅳ:将所得功能化乳液与所得乳化液混合均匀作为水相，将光固化油相试剂与光引发剂混合均匀作为油相，在4000～6000rpm分散速度下将油相滴加到水相中，充分分散后完成pickering乳液的组装，得到光固化水性木器乳液涂料。
15、进一步的，所述核层单位为醋酸乙烯酯，所述壳层单体1为苯乙烯，所述接枝单体为马来酸酐，所述复合乳化剂为等质量混合的pca507和pca078，所述引发剂为过硫酸铵，所述ph缓冲剂为碳酸氢钠，所述光固化油相试剂为含有丙烯酸酯双键的单体或聚合物、含有甲基丙烯酸酯双键的单体或聚合物、含有乙烯基醚双键的单体或聚合物、含有烯丙基双键的聚合物、含有其他c＝c双键的聚合物或双键改性植物油；所述光引发剂为2-羟基-1-甲基苯丙酮，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、op-10或环氧聚醚多元醇乳化剂。
16、进一步的，所述含有丙烯酸酯双键的单体或聚合物包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸酯型环氧树脂；所述含有甲基丙烯酸酯双键的单体或聚合物包括2-甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚甲基丙烯酸甲酯；所述含有乙烯基醚双键的单体或聚合物包括单乙烯基醚、多乙烯基醚、乙烯基醚型环氧树脂；所述含有烯丙基双键的聚合物包括聚异戊二烯或烯丙基树脂；所述含有其他c＝c双键的聚合物包括醇酸树脂；所述双键改性植物油包括丙烯酸酯双键改性的大豆油、蓖麻油、亚麻油或桐油。
17、进一步的，步骤一s3中所述预乳化的温度为25～60℃，预乳化的搅拌转速为200～600rpm，搅拌时间为5～30min；预乳化后升温至60℃继续搅拌的时间为10～35min，加入核层单体和第一引发剂溶液后继续搅拌的时间为10～40min。
18、进一步的，步骤一s4中所述种子乳液的搅拌转速为200～500rpm，所述核层单体的滴加速度为0.3～0.6ml/min，所述第二引发剂溶液在核层单体滴加30min后开始补加，滴加速度为0.1～0.3ml/min。
19、进一步的，步骤一s5中核层单体滴加完成后保温时间为5～30min，所述接枝单体的滴加速度为0.5～3ml/min，所述壳层单体1的滴加速度为0.5～2ml/min，滴加3～15min后调整为0.1～1ml/min至壳层单体1全部加入，所述壳层单体1全部加入后保温时间为20～40min。
20、进一步的，步骤一s5中，壳层单体1全部滴加完成并保温30min后，以0.5ml/min的滴加速度加入壳层单体2，全部滴加完成后保温30min，冷却至室温出料，制得双键功能化的核壳乳胶粒乳液，离心纯化后收集得到双键功能化的核壳乳胶粒。
21、进一步的，所述壳层单体2为双戊烯。
22、进一步的，还包括步骤三、制备光固化复合乳液：将步骤二组装得到的pickering乳液加入步骤一所得核壳乳胶粒乳液中搅拌均匀，所得光固化复合乳液即为光固化水性木器乳液涂料。
23、进一步的，所述步骤二组装得到的pickering乳液与步骤一所得核壳乳胶粒乳液的质量比为1:9～5:5。
24、一种本专利技术提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，所述核层单位为醋酸乙烯酯，所述壳层单体1为苯乙烯，所述接枝单体为马来酸酐，所述复合乳化剂为等质量混合的PCA507和PCA078，所述引发剂为过硫酸铵，所述pH缓冲剂为碳酸氢钠，所述光固化油相试剂为含有丙烯酸酯双键的单体或聚合物、含有甲基丙烯酸酯双键的单体或聚合物、含有乙烯基醚双键的单体或聚合物、含有烯丙基双键的聚合物、含有其他C＝C双键的聚合物或双键改性植物油；所述光引发剂为2-羟基-1-甲基苯丙酮，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、OP-10或环氧聚醚多元醇乳化剂。
3.根据权利要求2所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，所述含有丙烯酸酯双键的单体或聚合物包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸酯型环氧树脂；所述含有甲基丙烯酸酯双键的单体或聚合物包括2-甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚甲基丙烯酸甲酯；所述含有乙烯基醚双键的单体或聚合物包括单乙烯基醚、多乙烯基醚、乙烯基醚型环氧树脂；所
4.根据权利要求3所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，步骤一S3中所述预乳化的温度为25～60℃，预乳化的搅拌转速为200～600rpm，搅拌时间为5～30min；预乳化后升温至60℃继续搅拌的时间为10～35min，加入核层单体和第一引发剂溶液后继续搅拌的时间为10～40min。
5.根据权利要求4所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，步骤一S4中所述种子乳液的搅拌转速为200～500rpm，所述核层单体的滴加速度为0.3～0.6mL/min，所述第二引发剂溶液在核层单体滴加30min后开始补加，滴加速度为0.1～0.3mL/min。
6.根据权利要求5所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，步骤一S5中核层单体滴加完成后保温时间为5～30min，所述接枝单体的滴加速度为0.5～3mL/min，所述壳层单体1的滴加速度为0.5～2mL/min，滴加3～15min后调整为0.1～1mL/min至壳层单体1全部加入，所述壳层单体1全部加入后保温时间为20～40min。
7.根据权利要求6所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，步骤一S5中，壳层单体1全部滴加完成并保温30min后，以0.5mL/min的滴加速度加入壳层单体2双戊烯，全部滴加完成后保温30min，冷却至室温出料，制得双键功能化的核壳乳胶粒乳液，离心纯化后收集得到双键功能化的核壳乳胶粒。
8.根据权利要求1-7任一所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，还包括步骤三、制备光固化复合乳液：将步骤二组装得到的Pickering乳液加入步骤一所得核壳乳胶粒乳液中搅拌均匀，所得光固化复合乳液即为光固化水性木器乳液涂料。
9.根据权利要求8所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，所述步骤二组装得到的pickering乳液与步骤一所得核壳乳胶粒乳液的质量比为1:9～5:5。
10.一种如权利要求1-9任一所述的模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法制备得到的光固化水性木器乳液涂料。
...【技术特征摘要】
1.一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，所述核层单位为醋酸乙烯酯，所述壳层单体1为苯乙烯，所述接枝单体为马来酸酐，所述复合乳化剂为等质量混合的pca507和pca078，所述引发剂为过硫酸铵，所述ph缓冲剂为碳酸氢钠，所述光固化油相试剂为含有丙烯酸酯双键的单体或聚合物、含有甲基丙烯酸酯双键的单体或聚合物、含有乙烯基醚双键的单体或聚合物、含有烯丙基双键的聚合物、含有其他c＝c双键的聚合物或双键改性植物油；所述光引发剂为2-羟基-1-甲基苯丙酮，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、op-10或环氧聚醚多元醇乳化剂。
3.根据权利要求2所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，所述含有丙烯酸酯双键的单体或聚合物包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸酯型环氧树脂；所述含有甲基丙烯酸酯双键的单体或聚合物包括2-甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚甲基丙烯酸甲酯；所述含有乙烯基醚双键的单体或聚合物包括单乙烯基醚、多乙烯基醚、乙烯基醚型环氧树脂；所述含有烯丙基双键的聚合物包括聚异戊二烯或烯丙基树脂；所述含有其他c＝c双键的聚合物包括醇酸树脂；所述双键改性植物油包括丙烯酸酯双键改性的大豆油、蓖麻油、亚麻油或桐油。
4.根据权利要求3所述一种模块化组装光固化水性木器乳液涂料的方法，其特征在于，步骤一s3中所述预乳化的温度为25～60℃，预乳化的搅拌转速为200～600rpm，搅拌时间为5～30min；预乳化后升温至60℃继续搅拌的时间为10～35min，加入核层单体和第一引发剂溶液后继续搅拌的时间为10～40min。
5.根据权利要求4所述...
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