一種水性丙烯酸類木器涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種涂料，特別是設及一種水性丙締酸類木器涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 水性木器涂料是W水為主要溶劑或可W用水稀釋的木器涂料都可W稱之為水性 木器涂料，它與溶劑型木器涂料有著同樣或類似的功能，主要是對木器起保護和裝飾作用， 水性木器涂料與溶劑型木器涂料的最大不同之處就是可W用水稀釋。由于溶劑型木器涂料 中有大量的V0C(有機溶劑），它們在太陽光和熱的作用下參與氧化反應形成臭氧，導致空氣 質量變差并產生夏季煙霧，對地球生物造成危害。同時，V0C也對人體產生很大的危害，主要 有W下幾種方式:一是氣味刺激感官，使人們感到日干舌燥;二是刺激粘膜和皮膚，導致中 毒;Ξ是V0C很容易通過人的血液和大腦，導致中樞神經受到抑制，使人產生頭痛乏力等不 適感;四是V0C的基因毒性和致癌性。
[0003] 因此，隨著人們對家居環境和空氣環境的日益關注，為了保護人類的生存環境和 自身的人體健康，近年來，國家制定了《民用建筑工程室內環境污染控制規范》、《室內裝飾 裝修材料溶劑型木器涂料中有害物質限量》、《室內空氣質量標準》等十項設及室內裝飾裝 修材料有害物質限量的標準，W保護人體健康和減少對自然環境的污染。在木器涂料領域， 市場在不斷擴大，但對涂料的V0C的限制越來越嚴格，因此，水性木器涂料成為木器涂料發 展的必然方向之一。
[0004] 水性樹脂技術經過幾十年的發展，現已成功用于木器涂料中。根據水性木器涂料 成膜機理，水性木器涂料可分為單組分和雙組分兩大類。單組分根據水性木器涂料用樹脂 不同，常見的有水性醇酸類、水性丙締酸類、水性聚氨醋類、水性聚氨醋-丙締酸復合類等。 雙組分水性木器涂料根據主劑部分樹脂類型，也主要有水性丙締酸和水性聚氨醋兩大類 型。
[0005] 水性丙締酸類木器涂料是目前市場上比較常見的一類產品，因為其價格便宜，性 能比較好而廣受歡迎。具體的表現為涂膜色淺、光澤比較高(可W做高光清涂料）、保光保色 性能好、耐候性能好，而且該類產品硬度上升速度快，硬度也相對比較高，在水性木器涂料 里屬硬度最接近溶劑型涂料的一類，耐一般家用化學品性能好。由于該類產品的主要成膜 物質是丙締酸樹脂，該類樹脂相對成膜溫度比較高，一般都需要添加成膜助劑才能在較低 的溫度下成膜。
[0006] 例如，公開號為CN104403474A、公開日為2015.03.11、申請人為成都展辰化工有限 公司的中國專利申請公開了 "水性納米聚丙締酸醋木器涂料"，原料的重量百分比組成為： 納米丙締酸共聚物乳液40~50 %，納米水性聚氨醋分散體15~25 %，消泡劑1 0.3~1 %，消 泡劑2 0.2~0.8，分散劑1~3 %，潤濕劑0.3~0.5 %，流平劑0.2~0.5 %，納米二氧化鐵3~ 5%，鐵白粉16~20%，消光劑0.2~2%，蠟分散體1~5%，增稠劑1 0.3~1 %，增稠劑20.3 ~1%，增稠劑3 0.3~1%，成膜助劑10.1~0.5%，成膜助劑2 2~5%，成膜助劑3 2~5%， PH調節劑0.1~0.5%，去離子水8~10%，各原料的重量百分比總和為100 %。漆膜白度好， 流平好，硬度可達2H擦傷（25°C，7D)左右，抗沖擊可達50Kg · cm，耐水能達250小時，手感滑 爽，抗擦傷效果好。不過，該涂料存在一些缺陷：附著力方面比較一般，而且不具備凈化空氣 的功能。

【發明內容】

[0007] 本發明要解決的技術問題是提供一種水性丙締酸類木器涂料，其具有很強的附著 力，而且能有效凈化空氣。
[0008] 為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
[0009] 一種水性丙締酸類木器涂料，包括W下重量份的組份:丙締酸乳液40~45份，淀粉 乳液20~25份，成膜助劑2~4份，流平劑0.5~1份，增稠劑1~1.5份，催干劑2~3份，水15~ 20份，阻燃劑4~5份，防霉劑0.1~0.2份，填料9~14份，聚丙締酸鋼0.5~1份;其中，淀粉乳 液由W下步驟制得：
[0010] (1)將質量比為3:3:1的甘馨淀粉、馬鈴馨淀粉、紫馨淀粉加入質量濃度為3%的憐 酸溶液中，甘馨淀粉、馬鈴馨淀粉、紫馨淀粉的總重量與憐酸溶液的重量比為1:3,攬拌均勻 呈漿狀的淀粉溶液，移入恒溫水浴鍋中，加熱至50°C后恒溫攬拌反應7小時，加入碳酸氨鋼 調節地值為7,將反應產物用真空抽濾器抽濾，用蒸饋水反復洗涂后置于恒溫干燥箱中50°C 下干燥至恒重，得到混合淀粉；
[0011] (2)將步驟（1)得到的混合淀粉加入質量濃度為8%的氯化鋼溶液中，攬拌均勻后 加入氨氧化鋼溶液調節ph值為9.5，加入環氧氯丙烷后移入恒溫水浴鍋中，混合淀粉、氯化 鋼溶液、環氧氯丙烷的重量比為2:6:1，加熱至40°C后恒溫攬拌反應3小時，加入醋酸調節地 值為7,將反應產物抽濾后用無水乙醇反復洗涂至洗涂液不含氯離子，置于恒溫干燥箱中50 °C下干燥至恒重，研磨后得到交聯淀粉；
[0012] (3)將SDS、碳酸氨鋼溶于水中，分散均勻后加入單體44、匪4、84、苯乙締，室溫下攬 拌均勻后得到單體乳液，取一半量的單體乳液，加入PMA后攬拌均勻，加入步驟(2)得到的交 聯淀粉，加熱至85°(：后15分鐘內滴加1/^3量的過硫酸錠，然后1小時內滴加完剩余的單體乳 液和過硫酸錠，加熱至95 °C后保溫1.5小時，降溫至70°C后加入氨水調節曲值為8.5，攬拌條 件下降溫至室溫，出料后得到玉米乳液，其中SDS、碳酸氨鋼、7長、44、匪4、84、?14、交聯淀粉、 過硫酸錠的重量比為2:1:500:2:20:10:20:1:250: 2。
[0013] 優選地，本發明所述丙締酸乳液為水性純丙締酸乳液。
[0014] 優選地，本發明所述成膜助劑為二丙二醇甲酸。
[0015] 優選地，本發明所述流平劑為有機娃類流平劑。
[0016] 優選地，本發明所述增稠劑為締合型聚氨醋增稠劑。
[0017] 優選地，本發明所述催干劑為環燒酸巧。
[001引優選地，本發明所述阻燃劑為憐酸Ξ下醋。
[0019] 優選地，本發明所述防霉劑為卡松。
[0020] 優選地，本發明所述填料為娃藻±或膠質碳酸巧。
[0021] 本發明要解決的另一技術問題是提供上述水性丙締酸類木器涂料的制備方法。
[0022] 為解決上述技術問題，技術方案是：
[0023] -種水性丙締酸類木器涂料的制備方法，其步驟如下：
[0024] 按配方用量稱取各組分，將丙締酸乳液、淀粉乳液混合，600轉/分速度下攬拌30分 鐘，加入催干劑，繼續攬拌20分鐘后加入流平劑，繼續攬拌10分鐘后加入填料，1500轉/分速 度下攬拌45分鐘，加入成膜助劑、水、阻燃劑、防霉劑、聚丙締酸鋼，600轉/分速度下攬拌50 分鐘，加入增稠劑500轉/分速度下攬拌30分鐘，得到水性丙締酸類木器涂料。
[0025] 由上可見，與現有技術相比，本發明具有W下有益效果：
[0026] 甘馨淀粉、馬鈴馨淀粉、紫馨淀粉本身具有很好的吸附能力，經過憐酸活化后表面 形成了微孔，吸附能力得到了強化，不過淀粉的強度較低，穩定性、流動性不佳，與涂料有機 基體的相容性也不好，不能直接用于涂料，因而本發明先通過環氧氯丙烷使其發生交聯反 應，通過提高交聯程度改善了淀粉的強度，再將交聯淀粉與苯乙締、丙締酸醋單體進行接枝 得到了穩定性、流動性較好的共聚淀粉乳液，而且與其接枝的單體與丙締酸乳液之間的相 容性很好，淀粉乳液可均勻分散于涂料中，從而大大提高涂料的吸附能力，可很好地吸附使 用環境中的有害氣體，能有效凈化空氣;甘馨淀粉、馬鈴馨淀粉、紫馨淀粉具有很強的粘性， 而且與木器同屬于植物材料，具有天然較好的親和力，因此可有效提高涂料與木器之間的 附著力；甘馨淀粉、馬鈴馨淀粉、紫馨淀粉屬于植物原料，對人體無害，非常環保，而且均廉 價易得，可有效降低生產成本。
【具體實施方式】
[0027] 下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例W及說明 用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0028] 實施例1
[0029] 水性丙締酸類木器涂料，包括W下重量份的組份:水性純丙締酸乳液41份，淀粉乳 液24份，二丙二醇甲酸2份，有機娃類流平劑1份，締合型聚氨醋增稠劑1.2份，環燒酸巧2.4 份，水15份，憐酸Ξ下醋4.2份，卡松0.1份，填料娃藻±9份，聚丙締酸鋼0.7份。
[0030] 該木器涂料的制備方法為：
[0031] (1)將質量比為3:3:1的甘馨淀粉、馬鈴馨淀粉、紫馨淀粉加入質量濃度為3%的憐 酸溶液中，甘馨淀粉、馬鈴馨淀粉、紫馨淀粉的總重量與憐酸溶液的重量比為1:3,攬拌均勻 呈漿狀的淀粉溶液，移入恒溫水浴鍋中，加熱至50°C后恒溫攬拌反應7小時，加入碳酸氨鋼 調節地值為7,將反應產物用真空抽濾器抽濾，用蒸饋水反復洗涂后置于恒溫干燥箱中50°C 下干燥至恒重，得到混合淀粉；
[0032] (2)將步驟（1)得到的混合淀粉加入質量濃度為8%的氯化鋼