[发明专利]一种水性木器漆乳液及其木器漆有效

专利信息
申请号: 200710120214.2 申请日: 2007-08-13
公开(公告)号: CN101108886A 公开(公告)日: 2008-01-23
发明(设计)人: 龙玲;万祥龙 申请(专利权)人: 中国林业科学研究院木材工业研究所
主分类号: C08F220/14 分类号: C08F220/14;C08F2/26;C08F2/44;C08K3/22;C09D5/02;C09D133/12;B05D7/06
代理公司: 北京元本知识产权代理事务所 代理人: 叶凡
地址: 100091北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 水性 木器漆 乳液 及其
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种水性木器漆乳液及其水性木器漆,特别涉及水性木器漆的丙烯酸乳液、由其制备的水性木器漆及其制备方法。

背景技术

目前市场上的木器漆大多还是油性漆,但油性漆存在污染和对有机溶剂的需求量大等问题。与油性木器漆相比,水性木器漆具有无毒无味、无污染等的特点,因此在环保问题倍受关注的今天,水性木器漆的发展和成熟是一种必然的的趋势。

现有水性木器漆通常的制备方法是:采用把水性木器漆乳液、去离子水、助剂、色浆等加入混合釜中,搅拌均匀后再增稠制得。对水性木器漆漆膜影响最大的是乳液的性能,由于水性乳液的成膜机理与油性漆存在很大的差异,因此乳液成膜后的性能也普遍不如油性漆,存在漆膜偏软、耐磨性和耐光变色性差等问题现有技术中,为了对水性木器漆进行改性,通常是在调漆过程中加入制备好的纳米浆料,这种纳米水性木器漆中的纳米粒子与乳液粒子没有形成较好的键合作用,虽然能够初步增强水性木器漆的涂膜,能使涂膜致密性、耐水性等性能有明显的提高,但是,此方法中得到的纳米水性木器漆贮存不稳定,且纳米颗粒在成膜过程中发生迁移、团聚,导致在涂膜中分布不均匀等问题,使得纳米水性木器漆的一些性能没有得到很好的体现,因此一直没有得到很好的推广。

目前,市场上最常见的水性木器漆乳液有单组份的丙烯酸乳液和双组份的水性聚氨酯乳液两种。丙烯酸乳液漆膜较软,但耐老化性好;双组份的聚氨酯乳液使用时需现加入固化剂,使用时不方便,且耐老化性能较差,容易黄变等。还有人把水性丙烯酸与聚氨酯复配,但不能从根本上解决上述问题。

公开号为CN1827690的中国专利申请中公开了一种木器用水性聚氨酯乳液,该方法通过用芳香族二酸酐与脂肪族二酸和二醇混合共聚制得的聚酯二醇制备水性聚氨酯乳液的初始乳液,再利用聚丙烯酸酯来改善水性聚氨酯的耐水性,从而制得木器用水性聚氨酯乳液,此聚氨酯水性木器漆乳液是一种典型的丙烯酸聚氨酯复配乳液,存在上述的问题。

发明内容

本发明的目的是针对以上现有技术存在的问题而提供一种耐光变色水性木器漆乳液、水性木器漆及其制备方法,在该木器漆乳液制备的乳化阶段加入了用于改性的纳米TiO2浆料,使其参与乳液的聚合反应,从而形成纳米TiO2杂合水性木器漆乳液,用该乳液制备的水性木器漆具有良好的耐光变色和抗菌性。

为实现本发明目的,本发明一方面提供一种水性木器漆乳液的制备方法和由该方法制备的水性木器漆乳液,该方法包括在原料的乳化过程中加入纳米TiO2浆料。

其中纳米TiO2浆料包括以下重量份配比的原料:TiO2:1.5-4;表面活性剂:0.04-0.08;水:3-6。

本发明的另一方目的是提供一种水性木器漆乳液的制备方法和由该方法制备的水性木器漆乳液,该方法包括如下顺次进行的步骤:

1)按照以下重量份配比备料:

甲基丙烯酸甲酯40-85;双丙酮丙烯酰胺1-7;丙烯酸丁酯15-55;乳化剂1.0-2.0;十二烷基硫酸钠1.0-2.0;引发剂0.4-1.0;碳酸氢钠0.3-0.6;pH调节剂1.0-2.5;消泡剂0.3-0.8;去离子水70-100;纳米TiO2浆料4-10;

2)在反应釜中,加入第一批去离子水30-50重量份、乳化剂0.1-0.3重量份和十二烷基硫酸钠0.1-0.3重量份,搅拌并升温;

3)升温至75±5℃时,加入第一批引发剂溶液,加入量为引发剂总量的25-40%;

4)将全部的甲基丙烯酸甲酯、全部的丙烯酸丁酯、全部的双丙酮丙烯酰胺混和均匀,然后向加入余量的乳化剂、余量的十二烷基硫酸钠、全部的碳酸氢钠、第二批引发剂、余量的去离子水和全部的纳米TiO2氧化物浆料的混合釜中滴加,进行乳化,其中第二批引发剂为引发剂总量的40-50%,滴加完所有的料后再乳化40-80分钟,形成预乳化液;

5)向反应釜中滴加预乳化液,2-4小时内滴完;

6)在80±2℃下反应后,加入余量的引发剂,升温至85-90℃,保温1.5-2.5小时;

7)加入全部的消泡剂和pH调节剂,搅拌均匀,调pH值7-8,降温至40℃以下,出料。

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