[发明专利]一种木质材料表面水性涂料自修复微胶囊及其制备方法

说明书

本发明涉及一种木质材料表面水性涂料自修复微胶囊，包括如下重量份的原料：15～30份的尿素，30～50份的甲醛，10～20份的二乙醇胺，1～5份的氟树脂，3～8份的环氧树脂，7～16份的水性丙烯酸树脂，0.1～2份的光引发剂，0.005～2份的十二烷基苯磺酸钠，5～20份的蒸馏水。本发明以尿素、甲醛为囊壁原料，加入氟树脂和环氧树脂以制备改性壁材，以水性丙烯酸树脂为囊芯，制备改性聚脲甲醛包覆水性丙烯酸树脂微胶囊，使用微胶囊技术合成出具有自修复功能的材料，应用于水性涂料中，修复木质材料表面的裂痕等缺陷从而延长涂料寿命，保证木制品表面水性涂料的使用性能，可使木质材料表面涂层具有低光泽度和耐磨性、抗冲击性能以及自修复能力。

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别是一种具有木质材料表面水性涂料自修复微胶囊及其制备方法。

背景技术

目前，水性涂料因具有环保和易于生产的优点，在木材涂料领域得到广泛应用，但其在使用过程中极易出现裂纹。涂层作为调整木质材料表面特性的重要一步，已成为木制品制造与加工的一项关键技术。经过国内外学者大量研究，利用微胶囊技术合成出自修复材料是可能的，而且具有重大意义。若是用于自修复的微胶囊并应用于水性涂料中，在微胶囊壁材破裂时微胶囊能释放出芯材愈合剂，碰到预埋在水性涂料中的激发剂后,愈合剂会发生聚合反应或者直接作用,从而将裂纹粘接，这样一来就可提高漆膜的利用性和安全性。

发明内容

本发明的目的在于针对目前水性涂料在使用过程中极易出现裂纹及其他木材表面涂膜质量问题，提供一种木质材料表面水性涂料自修复微胶囊，其具有自修复性能，可有效修复木制品表面用水性涂料在使用过程中出现的裂纹。

技术方案

一种木质材料表面水性涂料自修复微胶囊，包括如下重量份的原料：

15～30份的尿素，30～50份的甲醛，10～20份的二乙醇胺，1～5份的氟树脂，3～8份的环氧树脂，7～16份的水性丙烯酸树脂，0.1～2份的光引发剂，0.005～2份的十二烷基苯磺酸钠，5～20份的蒸馏水。

优选方案是包括如下重量份的原料：18～25份的尿素，35～45份的甲醛，12～18份的二乙醇胺，2～4份的氟树脂，3.5～7份的环氧树脂，8～15份的水性丙烯酸树脂，0.4～1.5份的光引发剂，0.3～1.5份的十二烷基苯磺酸钠，7～18份的蒸馏水。

所述光引发剂为安息香甲醚。

氟树脂可以增加木材表面疏水性，从而减少木材由于吸水而发生的湿涨干缩翘曲变形，从而减少涂层龟裂现象，增强了水性涂层/木质材料界面的耐腐蚀性，延长涂层寿命。具有良好的耐候性耐热性和化学稳定性，以其为成膜物质的水性涂层能溶解有机溶剂，在常温或者高温内固化成膜，可应用于木材和水性涂层界面的防腐。

环氧树脂可以增强涂层弹性，使涂层抗压强度更高，不易龟裂，从而达到延长水性涂层在木材表面的寿命。

上述木质材料表面水性涂料自修复微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

(1)将尿素加入到甲醛中，充分搅拌至尿素溶解，用二乙醇胺调pH 9.0；

(2)加入氟树脂、环氧树脂，充分搅拌，放入磁性搅拌子，在70℃下恒温水浴里搅拌均匀，得到改性脲醛预聚体溶液，迅速冷却到室温待用；

(3)在蒸馏水中加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌至完全溶解，得到十二烷基苯磺酸钠水溶液，作为乳化剂；

(4)在水性丙烯酸树脂中加入十二烷基苯磺酸钠水溶液和光引发剂，投入磁力搅拌子进行搅拌，在60℃水浴下搅拌乳化，得稳定的芯材乳液；