CN112625520A - 一种水性涂料组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域,具体的说是一种水性涂料组合物及其制备方法,所述水性涂料组合物包括A组分与B组分;所述A组分涂布在木料基材上;所述B组分涂布在A组分表面;所述水性涂料组合物包括以下原料:水性聚丙烯酸乳液30‑50份、颜料10‑15份、第一增强纤维(玻璃纤维)4‑6份、第二增强纤维(聚氨酯纤维)6‑8份、硅烷偶联剂3‑5份、防水剂4‑6份、阻燃剂3‑5份、分散剂3‑5份、固化剂2‑3份、消泡剂2‑3份、湿润剂1‑2份、干燥剂1‑1.5份光固化树脂0.5‑0.8份、抗冻剂0.8‑1.2份;本发明制备的涂料能够提升木材家具表面涂料固化后膜层的强度、与木材结合紧密程度、抗轻微撞击能力,并使强化后的膜层不会对膜层表面打磨、抛光处理产生影响,增加处理难度。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体的说是一种水性涂料组合物及其制备方法。
背景技术
木材是一种天然的生物材料,是人类生存和发展的重要原材料,被广泛应用于工业及民用建筑和家具,装饰等行业,家具涂料能使木器家具更美观美丽,改善木材自身带有的粗糙手感,使家具不受气候与干湿变化影响,木材家具起到保护养护的作用,并提升木材家具的美观程度使整个家庭生活变得更加舒适。在现有的木材家具制造过程中,家具表面涂布涂料时,作业环境中存在的木屑、灰尘,同时,操作人员身上容易掉落的头发等杂质,这些杂质落到涂料形成的涂层表面后,导致涂层表面产生脏污以及凹痕缺陷,同时,在涂布涂料的过程中以及涂布完成后涂料固化的过程中,涂层可能受到重力或气流吹动的影响,导致涂层出现流挂现象,影响到涂层的美观程度,因此,在木材家具表面的涂层涂布以及固化完成后,需要对家具表面的涂层进行打磨、抛光,从而消除涂层表面缺陷或通过打磨、抛光的方式提升涂层表面的光泽度,从而提升家具的美观程度,提升家具的价值。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,提升木材家具表面涂料固化后膜层的强度、与木材结合紧密程度、抗轻微撞击能力,并使强化后的膜层不会对膜层表面打磨、抛光处理产生影响,增加处理难度,本发明提出一种水性涂料组合物及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述一种水性涂料组合物及其制备方法,所述水性涂料组合物包括A组分与B组分;所述A组分涂布在木料基材上;所述B组分涂布在A组分表面;所述水性涂料组合物包括以下原料:
水性聚丙烯酸乳液30-50份、颜料10-15份、第一增强纤维(玻璃纤维)4-6份、第二增强纤维(聚氨酯纤维)6-8份、硅烷偶联剂3-5份、防水剂4-6份、阻燃剂3-5份、分散剂3-5份、固化剂2-3份、消泡剂2-3份、湿润剂1-2份、干燥剂1-1.5份光固化树脂0.5-0.8份、抗冻剂0.8-1.2份;
所述水性涂料组合物的制备方法如下:
S1:将水性聚丙烯酸乳液加入到搅拌釜中,在搅拌状态下依次加入分散剂、消泡剂、湿润剂、颜料、固化剂、抗冻剂,充分搅拌混合后,得到基料;
S2:取用S1步骤中得到的基料的2/3投入到搅拌釜中,在搅拌状态下依次加入2/3的防水剂、2/3的阻燃剂、干燥剂、光固化树脂、第一增强纤维、2/3的第二增强纤维,充分混合均匀后,得到A组分;
S3:取用S1步骤中得到的基料的1/3投入到搅拌釜中,在搅拌状态下依次加入1/3的防水剂、1/3的阻燃剂、1/3的第二增强纤维、硅烷偶联剂,充分混合均匀后,得到B组分;
其中,通过A组分中添加第一增强纤维与第二增强纤维,能够使涂布到木材家具表面的涂料与木材家具表面之间的附着力增加,避免在使用过程中,涂料固化形成的防护膜层脱落,导致涂料失效,同时,通过添加的第一增强纤维与第二增强纤维能够提升涂料固化后形成的防护膜层的强度与韧性,保证在使用过程中木材家具表面的防护膜层能够承受轻微的碰撞或挤压,避免防护膜层破损,影响防护效果以及导致美观程度下降,同时,通过在A组分以及B组分中同时添加第二增强纤维,能够使A组分与B组分在涂布后能够紧密结合,避免在使用过程中两者出现分层,导致防护膜层表面出现起皮现象,影响美观程度并导致防护膜层厚度薄弱,影响到防护效果,同时,在B组分中添加的偶联剂能够在B组分涂布到A组分表面后,提升两者之间的结合强度,避免两者出现分层,同时,通过将涂料分成A、B两种组分,能够保证木材家具表面上的防护膜层相对分为两层,在木材家具表面涂刷涂层过程中,有木屑、灰尘、发丝落到涂层表面,导致涂料固化后的表面出现缺陷时,便于对木材家具表面的涂层进行打磨,磨去涂层表面存在缺陷的部分,而不会影响到涂层整体对木材家具的防护效果,同时,能够通过对B组分固化形成的相对靠外的涂层进行打磨、抛光,能够进一步提升家具表面的光泽度,提升木材家具的外观美观程度,提高木材家具的价值,同时,通过对B组分固化形成的膜层的打磨、抛光,能够在去除膜层表面缺陷,提升膜层表面的光泽度与美观度的前提下,避免传统水性涂料组合物在木材家具表面仅形成单一膜层,进行打磨、抛光时容易引起膜层损坏,使膜层防护效果失效或大幅降低的问题;
所述颜料在使用前经过充分研磨,研磨后的颜料颗粒平均粒径为5-8μm;所述分散剂为十二烷基硫酸钠;所述防水剂为聚四氟乙烯60%浓缩分散液;所述阻燃剂为镁铝水滑石(其Mg、Al的化学摩尔比1︰1~4)经过研磨后得到的微粉,微粉的平均粒径为5-8μm;所述固化剂为水性异氰酸酯;所述湿润剂为硅醇类非离子表面活性剂;所述消泡剂为有机硅类消泡剂;所述抗冻剂为三水合醋酸钠;
工作时,添加到涂料中的防水剂能够在使用过程中,提升木材家具表面的防护膜层的防水效果,同时,添加到涂料中的作为阻燃剂的镁铝水滑石微粉在出现火情时,受热发生分解,产生的镁元素以及铝元素与空气中的氧气发生反应,生成致密的氧化镁以及氧化铝陶瓷结构,附着到木材家具的表面,隔绝火焰,降低燃烧处的氧气浓度,产生一定的防火效果,延缓火情蔓延,降低损失,同时,添加到涂料中的抗冻剂能够存储以及释放热量,减缓涂料固化后形成的膜层温度变化速度以及一定程度上降低膜层的温度变化范围,减小膜层受温度变化的影响,防止膜层在温度变化较快、幅度较大时出现开裂现象,影响到膜层的防护效果。
优选的,所述第一增强纤维为短切玻璃纤维;所述短切玻璃纤维的长度为0.1-0.13mm;所述第二增强纤维为短切聚氨酯纤维;所述短切聚氨酯纤维的长度为0.18-0.21mm;所述短切聚氨酯纤维为超细旦纤维;
工作时,通过在涂料中添加的短切玻璃纤维,在一定范围内有效的提升涂层的强度,使涂料固化后得到的防护膜层强度较高,降低膜层出现损坏的可能性,延长涂层的使用寿命,同时,在使用过程中通过添加的短切聚氨酯纤维能够在保证涂层强度的情况下,相对提升涂层的韧性,使涂层在受到外力的碰撞后不至于直接破损,能够存在轻微的变形范围,降低膜层对于轻微碰撞的承受能力,避免膜层受到碰撞后直接破损脱落,导致涂层失效,同时,在使用过程中,通过使用不同长度的短切玻璃纤维以及短切聚氨酯纤维,能够使两者在长度上发生互不,提升两者在涂层中的混合均匀性,使涂层内通过均匀分布的短切玻璃纤维与短切聚氨酯纤维形成一层网格状结构,进一步提升涂层的强度,同时,由于B组分中仅添加有短切聚氨酯纤维,在涂层固化后,对木材家具表面通过打磨、抛光,消除缺陷、提升光泽度与美观度的过程中,能够降低对B组分固化形成膜层的打磨难度,加快打磨速度、提升打磨效率。
优选的,所述短切聚氨酯纤维制备过程中原料聚氨酯中混入5%-8%质量份数的超细磁粉,通过熔融纺织的方式制备得到超细旦聚氨酯纤维;所述短切聚氨酯纤维制备得到后,经过高温热处理,处理时间为3-5S;所述短切聚氨酯纤维经过热处理后,短切聚氨酯纤维的两端出现轻微卷曲,纤维整体呈弧形;
工作时,通过在短切聚氨酯纤维中混入超细磁粉,能够使短切聚氨酯纤维之间存在一定的相互吸引力,同时,由于短切聚氨酯纤维经过热处理后,整体呈弧形,两端出现轻微卷曲,在混入到涂料中后,短切聚氨酯纤维受到混入的超细磁粉的影响出现聚集的趋势,在短切聚氨酯纤维两端的卷曲以及自身的弧形作用下,短切聚氨酯纤维与短切玻璃纤维之间出现接触、勾连,形成类似“混纺”效果,提升两者在涂料中形成的网格结构的稳定程度与致密程度,提升膜层的结构强度,使膜层的强度更高,减少膜层受损的可能,延长涂层的使用寿命。
优选的,所述水性涂料组合物使用时,先将A组分涂布到木材表面;所述A组分涂布完成后,将B组分涂布到A组分的表面;所述B组分涂布完成后,使用紫外线灯进行短时照射,照射时间为5-10min;
工作时,由于A组分中添加有微量的光固化树脂,在完成A组分与B组分的涂布后,通过使用紫外线进行照射,能够促使A组分中的微量光固化树脂完成交联、固化,从而使涂布到木材家具表面的涂层产生一定相对稳定的整体结构与形状,等待涂层整体的彻底固化,避免在木材家具表面的涂层涂布完成后,涂层不能迅速形成一个相对稳定的固化表面或整体结构,导致涂层在重力影响下出现流挂,影响到涂层的涂布效果、家具的美观程度,并增加后续打磨、抛光的工作量。
优选的,所述S3步骤中添加的1/3的防水剂与1/3的阻燃剂通过微胶囊包裹后,进行添加;所述包裹防水剂与阻燃剂的微胶囊由光崩解凝胶制备得到;所述包裹有防水剂或阻燃剂的微胶囊平均粒径为15-18μm;
工作时,通过使用微胶囊对防水剂以及阻燃剂进行包裹,能够使B组分中的防水剂以及阻燃剂分布更加均匀,同时,由于制备微胶能的材料为光崩解凝胶,在A组分与B组分涂布完成后,使用紫外光照射时,能够时微胶囊崩解,从而将微胶囊内承载的防水剂与阻燃剂释放到B组分涂布得到的涂层中,提升B组分形成的涂层的防水剂以及阻燃效果,同时,由于承载防水剂以及阻燃剂的微胶囊在紫外光照射下崩解,使防水剂以及阻燃剂释放到B组分形成的涂层中,同时,释放后的防火剂以及阻燃剂在涂层中呈现为微小的存在团聚趋势的微粒,能够在一定程度上破坏B组分涂层的结构,降低B涂层进行打磨、抛光的难度,便于B组分涂层的表面抛光。
优选的,所述干燥剂为光崩解凝胶包裹硅胶微粉制得的微胶囊;所述硅胶微粉的平均粒径为6-10μm;所述包裹有硅胶微粉的微胶囊干燥后投入到聚四氟乙烯60%浓缩分散液中浸泡10min,取出烘干,得到可使用的干燥剂;所述微胶微胶囊投入到聚四氟乙烯60%浓缩分散液中进行浸泡之前,表面喷涂KH-560偶联剂;所述微胶囊表面的偶联剂初步干燥,微胶囊表面无湿润感、微胶囊之间无粘附后,对微胶囊进行浸泡处理;
工作时,通过在A组分中添加干燥剂,能够在涂料涂布过程中吸附木材家具表面释放的水汽,避免木材家具中的含水量稍高时,在涂料固化过程中释放较多的水汽,导致木材家具表面的涂层出现变色、鼓泡缺陷,导致木材家具涂料涂刷效果不佳,影响到家具的美观程度,同时,在微胶囊加入到A组分前使用聚四氟乙烯60%浓缩分散液进行浸泡,使微胶囊表面形成疏水膜层,避免加入到A组分中的干燥剂在涂料存储以及运输过程中,吸收A组分中存在的水分,导致干燥剂失效,以及A组分变质,影响到涂料的正常使用。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述一种水性涂料组合物及其制备方法,通过使用A、B两种组分,能够在木材家具表面形成两层膜层,通过对B组分固化形成的膜层的打磨、抛光,能够在去除膜层表面缺陷,提升膜层表面的光泽度与美观度的前提下,避免传统水性涂料组合物在木材家具表面仅形成单一膜层,进行打磨、抛光时容易引起膜层损坏,使膜层防护效果失效或大幅降低的问题。
2.本发明所述一种水性涂料组合物及其制备方法,通过在A组分中添加少量的光固化树脂,以及在B组分中使用光崩解凝胶包裹防水剂以及阻燃剂,在施工时使用紫外光照射,使涂料层中快速形成基础的结构网络,保证涂层的整体形体不再发生较大变化,避免出现流挂现象,同时,使包括的防水剂以及阻燃剂释放,相对降低B组分形成的膜层的致密性,便于对膜层进行打磨、抛光,提升家居的美观程度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的水性涂料组合物的制备方法流程图;
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1所示,本发明所述一种水性涂料组合物及其制备方法,所述水性涂料组合物包括A组分与B组分;所述A组分涂布在木料基材上;所述B组分涂布在A组分表面;所述水性涂料组合物包括以下原料:
水性聚丙烯酸乳液30-50份、颜料10-15份、第一增强纤维(玻璃纤维)4-6份、第二增强纤维(聚氨酯纤维)6-8份、硅烷偶联剂3-5份、防水剂4-6份、阻燃剂3-5份、分散剂3-5份、固化剂2-3份、消泡剂2-3份、湿润剂1-2份、干燥剂1-1.5份光固化树脂0.5-0.8份、抗冻剂0.8-1.2份;
所述水性涂料组合物的制备方法如下:
S1:将水性聚丙烯酸乳液加入到搅拌釜中,在搅拌状态下依次加入分散剂、消泡剂、湿润剂、颜料、固化剂、抗冻剂,充分搅拌混合后,得到基料;
S2:取用S1步骤中得到的基料的2/3投入到搅拌釜中,在搅拌状态下依次加入2/3的防水剂、2/3的阻燃剂、干燥剂、光固化树脂、第一增强纤维、2/3的第二增强纤维,充分混合均匀后,得到A组分;
S3:取用S1步骤中得到的基料的1/3投入到搅拌釜中,在搅拌状态下依次加入1/3的防水剂、1/3的阻燃剂、1/3的第二增强纤维、硅烷偶联剂,充分混合均匀后,得到B组分;
其中,通过A组分中添加第一增强纤维与第二增强纤维,能够使涂布到木材家具表面的涂料与木材家具表面之间的附着力增加,避免在使用过程中,涂料固化形成的防护膜层脱落,导致涂料失效,同时,通过添加的第一增强纤维与第二增强纤维能够提升涂料固化后形成的防护膜层的强度与韧性,保证在使用过程中木材家具表面的防护膜层能够承受轻微的碰撞或挤压,避免防护膜层破损,影响防护效果以及导致美观程度下降,同时,通过在A组分以及B组分中同时添加第二增强纤维,能够使A组分与B组分在涂布后能够紧密结合,避免在使用过程中两者出现分层,导致防护膜层表面出现起皮现象,影响美观程度并导致防护膜层厚度薄弱,影响到防护效果,同时,在B组分中添加的偶联剂能够在B组分涂布到A组分表面后,提升两者之间的结合强度,避免两者出现分层,同时,通过将涂料分成A、B两种组分,能够保证木材家具表面上的防护膜层相对分为两层,在木材家具表面涂刷涂层过程中,有木屑、灰尘、发丝落到涂层表面,导致涂料固化后的表面出现缺陷时,便于对木材家具表面的涂层进行打磨,磨去涂层表面存在缺陷的部分,而不会影响到涂层整体对木材家具的防护效果,同时,能够通过对B组分固化形成的相对靠外的涂层进行打磨、抛光,能够进一步提升家具表面的光泽度,提升木材家具的外观美观程度,提高木材家具的价值,同时,通过对B组分固化形成的膜层的打磨、抛光,能够在去除膜层表面缺陷,提升膜层表面的光泽度与美观度的前提下,避免传统水性涂料组合物在木材家具表面仅形成单一膜层,进行打磨、抛光时容易引起膜层损坏,使膜层防护效果失效或大幅降低的问题;
所述颜料在使用前经过充分研磨,研磨后的颜料颗粒平均粒径为5-8μm;所述分散剂为十二烷基硫酸钠;所述防水剂为聚四氟乙烯60%浓缩分散液;所述阻燃剂为镁铝水滑石(其Mg、Al的化学摩尔比1︰1~4)经过研磨后得到的微粉,微粉的平均粒径为5-8μm;所述固化剂为水性异氰酸酯;所述湿润剂为硅醇类非离子表面活性剂;所述消泡剂为有机硅类消泡剂;所述抗冻剂为三水合醋酸钠;
工作时,添加到涂料中的防水剂能够在使用过程中,提升木材家具表面的防护膜层的防水效果,同时,添加到涂料中的作为阻燃剂的镁铝水滑石微粉在出现火情时,受热发生分解,产生的镁元素以及铝元素与空气中的氧气发生反应,生成致密的氧化镁以及氧化铝陶瓷结构,附着到木材家具的表面,隔绝火焰,降低燃烧处的氧气浓度,产生一定的防火效果,延缓火情蔓延,降低损失,同时,添加到涂料中的抗冻剂能够存储以及释放热量,减缓涂料固化后形成的膜层温度变化速度以及一定程度上降低膜层的温度变化范围,减小膜层受温度变化的影响,防止膜层在温度变化较快、幅度较大时出现开裂现象,影响到膜层的防护效果。
作为本发明一种实施方式,所述第一增强纤维为短切玻璃纤维;所述短切玻璃纤维的长度为0.1-0.13mm;所述第二增强纤维为短切聚氨酯纤维;所述短切聚氨酯纤维的长度为0.18-0.21mm;所述短切聚氨酯纤维为超细旦纤维;
工作时,通过在涂料中添加的短切玻璃纤维,在一定范围内有效的提升涂层的强度,使涂料固化后得到的防护膜层强度较高,降低膜层出现损坏的可能性,延长涂层的使用寿命,同时,在使用过程中通过添加的短切聚氨酯纤维能够在保证涂层强度的情况下,相对提升涂层的韧性,使涂层在受到外力的碰撞后不至于直接破损,能够存在轻微的变形范围,降低膜层对于轻微碰撞的承受能力,避免膜层受到碰撞后直接破损脱落,导致涂层失效,同时,在使用过程中,通过使用不同长度的短切玻璃纤维以及短切聚氨酯纤维,能够使两者在长度上发生互不,提升两者在涂层中的混合均匀性,使涂层内通过均匀分布的短切玻璃纤维与短切聚氨酯纤维形成一层网格状结构,进一步提升涂层的强度,同时,由于B组分中仅添加有短切聚氨酯纤维,在涂层固化后,对木材家具表面通过打磨、抛光,消除缺陷、提升光泽度与美观度的过程中,能够降低对B组分固化形成膜层的打磨难度,加快打磨速度、提升打磨效率。
作为本发明一种实施方式,所述短切聚氨酯纤维制备过程中原料聚氨酯中混入5%-8%质量份数的超细磁粉,通过熔融纺织的方式制备得到超细旦聚氨酯纤维;所述短切聚氨酯纤维制备得到后,经过高温热处理,处理时间为3-5S;所述短切聚氨酯纤维经过热处理后,短切聚氨酯纤维的两端出现轻微卷曲,纤维整体呈弧形;
工作时,通过在短切聚氨酯纤维中混入超细磁粉,能够使短切聚氨酯纤维之间存在一定的相互吸引力,同时,由于短切聚氨酯纤维经过热处理后,整体呈弧形,两端出现轻微卷曲,在混入到涂料中后,短切聚氨酯纤维受到混入的超细磁粉的影响出现聚集的趋势,在短切聚氨酯纤维两端的卷曲以及自身的弧形作用下,短切聚氨酯纤维与短切玻璃纤维之间出现接触、勾连,形成类似“混纺”效果,提升两者在涂料中形成的网格结构的稳定程度与致密程度,提升膜层的结构强度,使膜层的强度更高,减少膜层受损的可能,延长涂层的使用寿命。
作为本发明一种实施方式,所述水性涂料组合物使用时,先将A组分涂布到木材表面;所述A组分涂布完成后,将B组分涂布到A组分的表面;所述B组分涂布完成后,使用紫外线灯进行短时照射,照射时间为5-10min;
工作时,由于A组分中添加有微量的光固化树脂,在完成A组分与B组分的涂布后,通过使用紫外线进行照射,能够促使A组分中的微量光固化树脂完成交联、固化,从而使涂布到木材家具表面的涂层产生一定相对稳定的整体结构与形状,等待涂层整体的彻底固化,避免在木材家具表面的涂层涂布完成后,涂层不能迅速形成一个相对稳定的固化表面或整体结构,导致涂层在重力影响下出现流挂,影响到涂层的涂布效果、家具的美观程度,并增加后续打磨、抛光的工作量。
作为本发明一种实施方式,所述S3步骤中添加的1/3的防水剂与1/3的阻燃剂通过微胶囊包裹后,进行添加;所述包裹防水剂与阻燃剂的微胶囊由光崩解凝胶制备得到;所述包裹有防水剂或阻燃剂的微胶囊平均粒径为15-18μm;
工作时,通过使用微胶囊对防水剂以及阻燃剂进行包裹,能够使B组分中的防水剂以及阻燃剂分布更加均匀,同时,由于制备微胶能的材料为光崩解凝胶,在A组分与B组分涂布完成后,使用紫外光照射时,能够时微胶囊崩解,从而将微胶囊内承载的防水剂与阻燃剂释放到B组分涂布得到的涂层中,提升B组分形成的涂层的防水剂以及阻燃效果,同时,由于承载防水剂以及阻燃剂的微胶囊在紫外光照射下崩解,使防水剂以及阻燃剂释放到B组分形成的涂层中,同时,释放后的防火剂以及阻燃剂在涂层中呈现为微小的存在团聚趋势的微粒,能够在一定程度上破坏B组分涂层的结构,降低B涂层进行打磨、抛光的难度,便于B组分涂层的表面抛光。
作为本发明一种实施方式,所述干燥剂为光崩解凝胶包裹硅胶微粉制得的微胶囊;所述硅胶微粉的平均粒径为6-10μm;所述包裹有硅胶微粉的微胶囊干燥后投入到聚四氟乙烯60%浓缩分散液中浸泡10min,取出烘干,得到可使用的干燥剂;所述微胶微胶囊投入到聚四氟乙烯60%浓缩分散液中进行浸泡之前,表面喷涂KH-560偶联剂;所述微胶囊表面的偶联剂初步干燥,微胶囊表面无湿润感、微胶囊之间无粘附后,对微胶囊进行浸泡处理;
工作时,通过在A组分中添加干燥剂,能够在涂料涂布过程中吸附木材家具表面释放的水汽,避免木材家具中的含水量稍高时,在涂料固化过程中释放较多的水汽,导致木材家具表面的涂层出现变色、鼓泡缺陷,导致木材家具涂料涂刷效果不佳,影响到家具的美观程度,同时,在微胶囊加入到A组分前使用聚四氟乙烯60%浓缩分散液进行浸泡,使微胶囊表面形成疏水膜层,避免加入到A组分中的干燥剂在涂料存储以及运输过程中,吸收A组分中存在的水分,导致干燥剂失效,以及A组分变质,影响到涂料的正常使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种水性涂料组合物及其制备方法,其特征在于:所述水性涂料组合物包括A组分与B组分;所述A组分涂布在木料基材上;所述B组分涂布在A组分表面;所述水性涂料组合物包括以下原料:
水性聚丙烯酸乳液30-50份、颜料10-15份、第一增强纤维(玻璃纤维)4-6份、第二增强纤维(聚氨酯纤维)6-8份、硅烷偶联剂3-5份、防水剂4-6份、阻燃剂3-5份、分散剂3-5份、固化剂2-3份、消泡剂2-3份、湿润剂1-2份、干燥剂1-1.5份光固化树脂0.5-0.8份、抗冻剂0.8-1.2份;
所述水性涂料组合物的制备方法如下:
S1:将水性聚丙烯酸乳液加入到搅拌釜中,在搅拌状态下依次加入分散剂、消泡剂、湿润剂、颜料、固化剂、抗冻剂,充分搅拌混合后,得到基料;
S2:取用S1步骤中得到的基料的2/3投入到搅拌釜中,在搅拌状态下依次加入2/3的防水剂、2/3的阻燃剂、干燥剂、光固化树脂、第一增强纤维、2/3的第二增强纤维,充分混合均匀后,得到A组分;
S3:取用S1步骤中得到的基料的1/3投入到搅拌釜中,在搅拌状态下依次加入1/3的防水剂、1/3的阻燃剂、1/3的第二增强纤维、硅烷偶联剂,充分混合均匀后,得到B组分;
所述颜料在使用前经过充分研磨,研磨后的颜料颗粒平均粒径为5-8μm;所述分散剂为十二烷基硫酸钠;所述防水剂为聚四氟乙烯60%浓缩分散液;所述阻燃剂为镁铝水滑石(其Mg、Al的化学摩尔比1︰1~4)经过研磨后得到的微粉,微粉的平均粒径为5-8μm;所述固化剂为水性异氰酸酯;所述湿润剂为硅醇类非离子表面活性剂;所述消泡剂为有机硅类消泡剂;所述抗冻剂为三水合醋酸钠。
2.根据权利要求1所述一种水性涂料组合物及其制备方法,其特征在于:所述第一增强纤维为短切玻璃纤维;所述短切玻璃纤维的长度为0.1-0.13mm;所述第二增强纤维为短切聚氨酯纤维;所述短切聚氨酯纤维的长度为0.18-0.21mm;所述短切聚氨酯纤维为超细旦纤维。
3.根据权利要求1所述一种水性涂料组合物及其制备方法,其特征在于:所述短切聚氨酯纤维制备过程中原料聚氨酯中混入5%-8%质量份数的超细磁粉,通过熔融纺织的方式制备得到超细旦聚氨酯纤维;所述短切聚氨酯纤维制备得到后,经过高温热处理,处理时间为3-5S;所述短切聚氨酯纤维经过热处理后,短切聚氨酯纤维的两端出现轻微卷曲,纤维整体呈弧形。
4.根据权利要求1所述一种水性涂料组合物及其制备方法,其特征在于:所述水性涂料组合物使用时,先将A组分涂布到木材表面;所述A组分涂布完成后,将B组分涂布到A组分的表面;所述B组分涂布完成后,使用紫外线灯进行短时照射,照射时间为5-10min。
5.根据权利要求4所述一种水性涂料组合物及其制备方法,其特征在于:所述S3步骤中添加的1/3的防水剂与1/3的阻燃剂通过微胶囊包裹后,进行添加;所述包裹防水剂与阻燃剂的微胶囊由光崩解凝胶制备得到;所述包裹有防水剂或阻燃剂的微胶囊平均粒径为15-18μm。
6.根据权利要求1所述一种水性涂料组合物及其制备方法,其特征在于:所述干燥剂为光崩解凝胶包裹硅胶微粉制得的微胶囊;所述硅胶微粉的平均粒径为6-10μm;所述包裹有硅胶微粉的微胶囊干燥后投入到聚四氟乙烯60%浓缩分散液中浸泡10min,取出烘干,得到可使用的干燥剂;所述微胶微胶囊投入到聚四氟乙烯60%浓缩分散液中进行浸泡之前,表面喷涂KH-560偶联剂;所述微胶囊表面的偶联剂初步干燥,微胶囊表面无湿润感、微胶囊之间无粘附后,对微胶囊进行浸泡处理。
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