CN108546467B - 一种高硬度耐磨水性木器实色漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硬度耐磨水性木器实色漆，包括以下组分：水性丙烯酸树脂乳液、含Ti3SiC2的水性白浆、分散剂、消泡剂、成膜助剂、润湿剂、流平剂、去离子水、流变助剂和杀菌防腐剂。制备时，将水性丙烯酸树脂乳液加入到分散缸中，中速搅拌下加入含有Ti3SiC2的水性白浆、分散剂、消泡剂后高速搅拌30min，中速搅拌下加入成膜助剂、润湿剂、流平剂、去离子水和流变助剂，最后加入杀菌防腐剂，中速搅拌20min后，低速搅拌10min后，即得水性木器实色漆。通过将水性白浆含有的纳米层状结构材料Ti3SiC2的陶瓷的高强度、高耐磨性、高热稳定性、高韧性及高化学稳定性等特点应用到水性木器实色漆中，在木器实色漆涂层表面显著提高涂层的硬度、耐磨及耐高温性能。
Description
技术领域
本发明涉及水性木器漆领域，具体涉及一种高硬度耐磨水性木器实色漆及其制备方法。
背景技术
随着现代生活水平的不断提高，室内住宅大量使用木器材料俨然成为一种时尚。木器材料涂装过程中使用的溶剂型涂料释放的VOC严重损害着使用者的身体健康，因此水性木器涂料凭借其环保无毒的优点而备受青睐。然而目前的水性木器涂料在性能上与传统溶剂型涂料相比仍处于劣势，其硬度和耐磨性均比传统溶剂型木器涂层要差，这严重制约了这水性木器漆的发展。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种高硬度耐磨水性木器实色漆及其制备方法，其漆膜的硬度及耐磨等性能相比市售的单组份水性木器漆要更优异，能够对木器板材表面起到极强的装饰和保护功能，可以与双组份的聚氨酯木器漆相媲美。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种高硬度耐磨水性木器实色漆，包括按重量百分比计的以下组分：
本发明实施方式还提供一种高硬度耐磨水性木器实色漆的制备方法，用于制备本发明所述的高硬度耐磨水性木器实色漆，包括如下步骤：
采用本发明所述配方取各组分；
制备成品实色漆：先将水性丙烯酸树脂乳液加入到分散缸中，在中速搅拌状态下依次加入预先制备的含有Ti3SiC2的水性白浆、分散剂、消泡剂后高速搅拌30min，再在中速搅拌状态下依次加入成膜助剂、润湿剂、流平剂、pH调节剂、去离子水和流变助剂，最后加入杀菌防腐剂，中速搅拌20min后，再低速搅拌10min后，即制得高硬度耐磨水性木器实色漆。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的高硬度耐磨水性木器实色漆及其制备方法，其有益效果为：
通过将水性白浆中含有的纳米层状结构材料Ti3SiC2具有的陶瓷的高强度、高耐磨性、高热稳定性、高韧性及高化学稳定性等特点应用到水性木器实色漆中，Ti3SiC2纳米层状结构材料在木器实色漆涂层表面可显著提高涂层的硬度、耐磨及耐高温等性能。该高硬度耐磨水性木器实色漆，使用时不需要兑水稀释，用本领域公知的喷涂或刷涂等方式，涂装于木器板材表面，能够对木器板材表面起到极强的装饰和保护功能，漆膜的硬度及耐磨等性能相比市售的单组份水性木器漆要更优异，可以与双组份的聚氨酯木器漆相媲美。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明实施方式提供一种高硬度耐磨水性木器实色漆，包括按重量百分比计的以下组分：
上述水性木器实色漆还包括：pH调节剂0.05％～0.1％、增稠剂0.02％～0.5％。
上述水性木器实色漆中，pH调节剂采用陶氏公司生产的AMP95；
所述增稠剂为高分子乳液型碱溶胀增稠剂，采用陶氏生产的ASE-60产品。
上述水性木器实色漆中，所述水性丙烯酸树脂乳液为帝斯曼公司生产的编号为XK-14的产品；
所述分散剂采用德国迪高公司的Dispers 752w；
所述的润湿剂采用德国迪高公司的Wet 270；
所述流变助剂为聚氨酯类、疏水基团改性的非离子型缔合式增稠、流平双功效产品，采用陶氏生产的RM2020；
所述杀菌防腐剂采用英国海客迈斯生产的HICIDE MC产品。
上述水性木器实色漆中，所述含有Ti3SiC2的水性白浆由：20.4wt％的去离子水、0.3wt％的TEGO 805N、0.2wt％的AMP95、4wt％的Dispers 752W、60wt％的Ti-PureR-706、15wt％的Ti3SiC2和0.1wt％的RHEOLATE 1，经卧式砂磨机研磨两遍制备而成的浆料。
上述水性木器实色漆中，所述消泡剂由下列组分按重量百分比组成：
TEGO Airex 902W 30％；
TEGO Foamex 825 70％；
其中，所述TEGO Airex 902W和TEGO Foamex 825均为德国迪高公司产品；
所述成膜助剂由下列组分按重量百分比组成：
二丙二醇丁醚(DPnB) 60％；
二丙二醇甲醚(DPM) 40％；
其中，所述二丙二醇丁醚采用陶氏公司生产的牌号为DPnB的产品；所述二丙二醇甲醚采用陶氏公司生产的牌号为DPM的产品；
上述水性木器实色漆中，所述流平剂由下列组分按重量百分比组成：
TEGO Glide 482 60％；
TEGO Glide 410 40％；
其中，所述TEGO Glide 482的化学成分为聚二甲基氧烷乳液，为德国迪高公司产品；所述TEGO Glide 410的化学成分为聚醚硅氧烷共聚物，为德国迪高公司产品。
本发明实施方式还提供一种高硬度耐磨水性木器实色漆的制备方法，用于制备上述的高硬度耐磨水性木器实色漆，包括如下步骤：
采用本发明所述配方取各组分；
制备成品实色漆：先将水性丙烯酸树脂乳液加入到分散缸中，在中速搅拌状态下依次加入预先制备的含有Ti3SiC2的水性白浆、分散剂、消泡剂后高速搅拌30min，再在中速搅拌状态下依次加入成膜助剂、润湿剂、流平剂、pH调节剂、去离子水和流变助剂，最后加入杀菌防腐剂，中速搅拌20min后，再低速搅拌10min后，即制得高硬度耐磨水性木器实色漆。
上述方法中，含有Ti3SiC2的水性白浆通过以下方式预先制备，包括：
按含有Ti3SiC2的水性白浆的配方取各组分；
先往分散缸中加入去离子水，在中速搅拌状态下依次加入TEGO 805N、AMP95、Dispers752W、Ti-PureR-706、Ti3SiC2、RHEOLATE 1，待加完后采用高速分散20min，最后转移至卧式砂磨机中研磨两遍，即制得含有Ti3SiC2的水性白浆。
上述方法中，在中速搅拌状态下依次加入成膜助剂、润湿剂、流平剂、pH调节剂、去离子水和流变助剂步骤中，还包括：同时加入pH调节剂和增稠剂。
上述方法中，涉及的低、中、高速的搅拌转速均为本领域公知的转速，一般800rpm及以下为低速、800～1500rpm为中速，1500rpm以上为高速。
本发明制得的高硬度耐磨水性木器实色漆，通过将纳米层状结构材料Ti3SiC2具有的陶瓷的高强度、高耐磨性、高热稳定性、高韧性及高化学稳定性等特点应用到水性木器实色漆中，Ti3SiC2纳米层状结构材料在木器实色漆涂层表面可显著提高涂层的硬度、耐磨及耐高温等性能。该水性木器实色漆使用时，不需要兑水稀释，采用本领域公知的方法，如喷涂或刷涂，涂装于木器板材表面。该高硬度耐磨水性木器实色漆，能够对木器板材表面起到极强的装饰和保护功能，漆膜的硬度及耐磨等性能相比市售的单组份水性木器漆要更优异，可以与双组份的聚氨酯木器漆相媲美。
下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。
实施例1
本实施例提供一种高硬度耐磨水性木器实色漆，该水性木器实色漆的包括按如下重量比例的组分：
水性丙烯酸树脂乳液66kg，含有Ti3SiC2的水性白浆15kg，分散剂0.4kg，消泡剂0.2kg，成膜助剂8kg，润湿剂0.2kg，流平剂0.3kg，pH调节剂0.2kg，去离子水8.1kg，流变助剂1.0kg，增稠剂0.5kg，杀菌防腐剂0.1kg.
其中消泡剂分别取TEGO Airex 902W 30kg、TEGO Foamex 825 70kg配制，取0.2kg待用；成膜助剂取二丙二醇丁醚(DPnB)60kg、二丙二醇甲醚(DPM)40kg配制，取8kg待用；流平剂取TEGO Glide 482 60kg、TEGO Glide 410 40kg配制，然后取0.3kg待用。
上述水性木器实色漆的制备方式如下：
先将水性丙烯酸树脂乳液加入到分散缸中，在中速搅拌条件下依次加入含有Ti3SiC2的水性白浆、分散剂、消泡剂后高速搅拌30min，再在中速搅拌条件下依次加入成膜助剂、润湿剂、流平剂、pH调节剂、去离子水、流变助剂及增稠剂，最后加入杀菌防腐剂。中速搅拌20min后，再低速搅拌10min，制得高硬度耐磨水性木器实色漆。采用本领域公知的方法喷涂在中纤板底材上，喷涂第一道时使用1.5口径喷枪喷涂1.5个“十”字，待漆膜彻底干燥后用400#砂纸轻打磨一遍，清除浮灰后再用1.5口径喷枪喷涂1.5个“十”字。放置7天后，根据GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》检测标准，实际测得本发明实施例1木器漆漆膜硬度达到2H；按照GB/T 1768-2006《色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法》测试，本发明实施例1木器漆干漆膜经过规定次数的摩擦循环后漆膜的质量损耗明显低于同类木器漆的干漆膜质量损耗；并且本发明实施例1木器漆符合GB/T 23999-2009《室内装饰装修用水性木器涂料》检测标准。
实施例2
本实施例提供一种高硬度耐磨水性木器实色漆，该水性木器实色漆的包括按如下重量比例的组分：
水性丙烯酸树脂乳液61kg，含有Ti3SiC2的水性白浆20kg，分散剂0.6kg，消泡剂0.3kg，成膜助剂6kg，润湿剂0.4kg，流平剂0.4kg，pH调节剂0.2kg，去离子水8.7kg，流变助剂2.0kg，增稠剂0.3kg，杀菌防腐剂0.1kg.
其中消泡剂分别取TEGO Airex 902W 30kg、TEGO Foamex 825 70kg配制，取0.2kg待用；成膜助剂取二丙二醇丁醚(DPnB)60kg、二丙二醇甲醚(DPM)40kg配制，取8kg待用；流平剂取TEGO Glide 482 60kg，TEGO Glide 410 40kg配制，然后取0.3kg待用。
上述水性木器实色漆的制备方式如下：
先将水性丙烯酸树脂乳液加入到分散缸中，在中速搅拌条件下依次加入含有Ti3SiC2的水性白浆、分散剂、消泡剂后高速搅拌30min，再在中速搅拌条件下依次加入成膜助剂、润湿剂、流平剂、pH调节剂、去离子水、流变助剂及增稠剂，最后加入杀菌防腐剂。中速搅拌20min后，再低速搅拌10min，制得高硬度耐磨水性木器实色漆。采用本领域公知的方法喷涂在中纤板底材上，喷涂第一道时使用1.5口径喷枪喷涂1.5个“十”字，待漆膜彻底干燥后用400#砂纸轻打磨一遍，清除浮灰后再用1.5口径喷枪喷涂1.5个“十”字。放置7天后，根据GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》检测标准，实际测得本发明实施例1木器漆漆膜硬度达到2H；按照GB/T 1768-2006《色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法》测试，本发明实施例1木器漆干漆膜经过规定次数的摩擦循环后漆膜的质量损耗明显低于同类木器漆的干漆膜质量损耗；并且本发明实施例1木器漆符合GB/T 23999-2009《室内装饰装修用水性木器涂料》检测标准。
实施例3
本实施例提供一种高硬度耐磨水性木器实色漆，该水性木器实色漆的包括按如下重量比例的组分：
水性丙烯酸树脂乳液56kg，含有Ti3SiC2的水性白浆25kg，分散剂1.0kg，消泡剂0.5kg，成膜助剂5kg，润湿剂0.5kg，流平剂0.5kg，pH调节剂0.2kg，去离子水8.0kg，流变助剂3.0kg，增稠剂0.2kg，杀菌防腐剂0.1kg.
其中消泡剂分别取TEGO Airex 902W 30kg、TEGO Foamex 825 70kg配制，取0.2kg待用；成膜助剂取二丙二醇丁醚(DPnB)60kg、二丙二醇甲醚(DPM)40kg配制，取8kg待用；流平剂取TEGO Glide 482 60kg，TEGO Glide 410 40kg配制，然后取0.3kg待用。
上述水性木器实色漆的制备方式如下：
先将水性丙烯酸树脂乳液加入到分散缸中，在中速搅拌条件下依次加入含有Ti3SiC2的水性白浆、分散剂、消泡剂后高速搅拌30min，再在中速搅拌条件下依次加入成膜助剂、润湿剂、流平剂、pH调节剂、去离子水、流变助剂及增稠剂，最后加入杀菌防腐剂。中速搅拌20min后，再低速搅拌10min，制得高硬度耐磨水性木器实色漆。采用本领域公知的方法喷涂在中纤板底材上，喷涂第一道时使用1.5口径喷枪喷涂1.5个“十”字，待漆膜彻底干燥后用400#砂纸轻打磨一遍，清除浮灰后再用1.5口径喷枪喷涂1.5个“十”字。放置7天后，根据GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》检测标准，实际测得本发明实施例1木器漆漆膜硬度达到2H；按照GB/T 1768-2006《色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法》测试，本发明实施例1木器漆干漆膜经过规定次数的摩擦循环后漆膜的质量损耗明显低于同类木器漆的干漆膜质量损耗；并且本发明实施例1木器漆符合GB/T 23999-2009《室内装饰装修用水性木器涂料》检测标准。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种高硬度耐磨水性木器实色漆，其特征在于，包括按重量百分比计的以下组分：
水性丙烯酸树脂乳液 50%～70%
含有Ti3SiC2的水性白浆 15%～25%
分散剂 0.2～1%
消泡剂 0.1%～0.5%
成膜助剂 3%～8%
润湿剂 0.1%～0.5%
流平剂 0.1%～0.5%
去离子水 1%～10%
流变助剂 0.1～1%
杀菌防腐剂 0.1%；
所述含有Ti3SiC2的水性白浆由：20.4wt%的去离子水、0.3wt%的 TEGO 805N、0.2wt%的AMP95、4wt%的Dispers 752W、60wt% 的Ti-PureR-706、15wt% 的所述Ti3SiC2和0.1wt% 的RHEOLATE 1，经卧式砂磨机研磨两遍制备而成的浆料。
2.根据权利要求1所述的一种高硬度耐磨水性木器实色漆，其特征在于，还包括：
pH调节剂 0.05%～0.1%
增稠剂 0.02%～0.5%。
3.根据权利要求2所述的一种高硬度耐磨水性木器实色漆，其特征在于，所述pH调节剂采用陶氏公司生产的AMP95；
所述增稠剂采用陶氏生产的ASE-60产品。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种高硬度耐磨水性木器实色漆，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂乳液为帝斯曼公司生产的编号为XK-14的产品；
所述分散剂采用德国迪高公司的Dispers 752w；
所述的润湿剂采用德国迪高公司的Wet 270；
所述流变助剂采用陶氏生产的RM2020；
所述杀菌防腐剂采用英国海客迈斯生产的HICIDE MC产品。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种高硬度耐磨水性木器实色漆，其特征在于，所述消泡剂由下列组分按重量百分比组成：
TEGO Airex 902W 30%；
TEGO Foamex 825 70%；
其中，所述TEGO Airex 902W和TEGO Foamex 825均为德国迪高公司产品；
所述成膜助剂由下列组分按重量百分比组成：
二丙二醇丁醚 60%；
二丙二醇甲醚 40%；
其中，所述二丙二醇丁醚采用陶氏公司生产的牌号为DPnB的产品；所述二丙二醇甲醚采用陶氏公司生产的牌号为DPM的产品。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种高硬度耐磨水性木器实色漆，其特征在于，所述流平剂由下列组分按重量百分比组成：
TEGO Glide 482 60%；
TEGO Glide 410 40%；
其中，所述TEGO Glide 482的化学成分为聚二甲基硅氧烷乳液，为德国迪高公司产品；所述TEGO Glide 410的化学成分为聚醚硅氧烷共聚物，为德国迪高公司产品。
7.一种高硬度耐磨水性木器实色漆的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至6任一项所述的高硬度耐磨水性木器实色漆，包括如下步骤：
采用权利要求1至6任一项所述实色漆的配方取各组分；
制备成品实色漆：先将水性丙烯酸树脂乳液加入到分散缸中，在中速搅拌状态下依次加入预先制备的含有Ti3SiC2的水性白浆、分散剂、消泡剂后高速搅拌30 min，再在中速搅拌状态下依次加入成膜助剂、润湿剂、流平剂、去离子水和流变助剂，最后加入杀菌防腐剂，中速搅拌20min后，再低速搅拌10min后，即制得高硬度耐磨水性木器实色漆；
所述制备方法中，含有Ti3SiC2的水性白浆通过以下方式预先制备，包括：
按含有Ti3SiC2的水性白浆的配方取各组分；
先往分散缸中加入去离子水，在中速搅拌状态下依次加入TEGO 805N、AMP95、Dispers752W、Ti-PureR-706、Ti3SiC2、RHEOLATE 1，待加完后采用高速分散20min，最后转移至卧式砂磨机中研磨两遍，即制得含有Ti3SiC2的水性白浆。
8.根据权利要求7所述的一种高硬度耐磨水性木器实色漆的制备方法，其特征在于，所述制备方法中，在中速搅拌状态下依次加入成膜助剂、润湿剂、流平剂、去离子水和流变助剂步骤中，还包括：同时加入pH调节剂和增稠剂。
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