一種環(huán)保型家具涂料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種涂料，具體設(shè)及一種水性的適用于家具上的環(huán)保涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)代家居裝修過(guò)程中，不可避免的會(huì)接觸到大量的油漆，尤其是制造商為了使 家具美觀，在家具表面會(huì)涂裝有大量的油漆。隨著生活水平的逐漸提升，人們的環(huán)保意識(shí)和 健康意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)家具表面所使用的涂料提出了更多要求，除了品質(zhì)穩(wěn)定、涂層美觀W 夕F，還有如無(wú)異味、無(wú)有毒有害物質(zhì)的揮發(fā)、綠色環(huán)保等要求。現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)家具漆主 要W應(yīng)用為目的，其性能是衡量涂料質(zhì)量好壞的最重要的指標(biāo)，對(duì)于環(huán)境的影響幾乎沒(méi)有 考慮。在傳統(tǒng)家具涂料中大量使用了有機(jī)揮發(fā)物（Volatile化ganicCompounds,V0C)，對(duì) 環(huán)境和使用者對(duì)造成了極大的傷害。研發(fā)環(huán)境友好型的涂料，減少涂料VOC對(duì)環(huán)境和使用 者的影響已成為各大涂料生產(chǎn)、應(yīng)用企業(yè)和科研院所的重要課題。水性涂料、高固份涂料等 符合環(huán)保要求的涂料體系日益受到重視，近年來(lái)發(fā)展迅速，已逐步取代傳統(tǒng)有機(jī)溶劑型的 涂料，尤其W水性涂料的發(fā)展最為迅速。水性涂料是W水為溶劑或分散介質(zhì)的涂料，又稱為 乳液型涂料。由于水代替了有機(jī)溶劑，水性涂料沒(méi)有VOC的排放還能夠防止火災(zāi)，改善涂料 生產(chǎn)的環(huán)境和條件。
[0003] W丙締酸樹(shù)脂為成膜物的水性丙締酸樹(shù)脂涂料因具有優(yōu)異的耐候性、耐油性和較 高的硬度成為最常應(yīng)用的水性涂料體系，然而普通的水性丙締酸樹(shù)脂存在粘度高、流平性 差、局溫流動(dòng)性差、低溫脆性局等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種水性的，W氣娃改性丙締酸醋乳液為主要成膜物質(zhì)的環(huán)保型家 具涂料。本發(fā)明中的涂料不僅在木質(zhì)、侶合金等家具基材的表面附著力好，而且涂料無(wú)VOC 的揮發(fā)，生產(chǎn)和使用過(guò)程綠色環(huán)保。同時(shí)，本發(fā)明中的氣娃改性丙締酸醋乳液使用無(wú)皂乳液 聚合法，不加入乳化劑，進(jìn)一步提升乳液粒子的潔凈度。 陽(yáng)〇化]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)W下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)： 本發(fā)明中的環(huán)保型家具涂料各組分及質(zhì)量百分比為： 氣娃改性丙締酸醋乳液 45-65〇/〇 純丙乳液 10-15% 成膜助劑 4-8% 分散劑 0. 3-0. 5% 增稠劑 0. 3-0. 5% 防腐殺菌劑 0. 2-0. 4% 消泡劑 0. 3-0. 5% 抑調(diào)節(jié)劑 0. 6-0. 8% 水 余量 目前，單一使用氣單體或娃單體來(lái)改性丙締酸醋共聚物乳液的研究比較多，但是在性 能方面各自存在缺點(diǎn)，僅用娃單體進(jìn)行改性，共聚物乳液不易保存，僅供氣單體改性，則共 聚物在低溫條件下穩(wěn)定性差。本發(fā)明中使用超細(xì)二氧化娃氣凝膠和含氣化合物共同對(duì)丙締 酸醋進(jìn)行改性，使氣娃改性丙締酸醋乳液不僅具有改性前的優(yōu)異的成膜性能，而且還具備 良好的附著力和耐環(huán)境腐蝕性能。
[0006] 二氧化娃的粉末與其他單體的相容性差，所W本發(fā)明中使用具有高比表面積的二 氧化娃氣凝膠微粉，將微粉在無(wú)水乙醇中超聲分散，然后使用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)其表面進(jìn)行改 性，使之具有不飽和雙鍵W便與丙締酸醋單體共聚。
[0007] 本發(fā)明中對(duì)合成的條件和原料配比做了優(yōu)化，而且沒(méi)有添加任何乳化劑，從而避 免了乳化劑的加入對(duì)乳液整體性能的影響，進(jìn)一步降低了對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)提升了乳液 粒子的潔凈度。
[0008] 制備本發(fā)明中氣娃改性丙締酸醋乳液具體步驟為： (1)將質(zhì)量比為65-88:1的無(wú)水乙醇和二氧化娃氣凝膠微粉混合后超聲分散2-3小 時(shí)，其中二氧化娃氣凝膠為親水型，比表面積為650-800m7g，二氧化娃氣凝膠微粉粒度為 20-50nm;將分散后的二氧化娃氣凝膠和乙醇的混合液升溫至65-85°C并佐W機(jī)械攬拌，加 入硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)35-45分鐘，其中硅烷偶聯(lián)劑的加入量為二氧化娃氣凝膠微粉質(zhì)量的 1. 2-1. 8 倍。
[0009] 硅烷偶聯(lián)劑為皿550、K冊(cè)60、K冊(cè)70、異下基S乙氧基娃中的一種。
[0010] (2)將步驟一中的產(chǎn)物、全氣烷基乙基丙締酸醋、甲基丙締酸甲醋、丙締酸下醋、甲 基丙締酷氧乙基S甲基氯化錠、丙締酸徑乙醋W質(zhì)量比1:15. 6:14. 8:8. 5:10:0. 5加入反 應(yīng)蓋內(nèi)，然后加入上述混合物質(zhì)量0. 8%的引發(fā)劑，利用0. 05%的氨氧化鋼調(diào)節(jié)抑值為8. 0， 然后機(jī)械攬拌，待其反應(yīng)2小時(shí)后，再加入上述混合物質(zhì)量0. 2%的引發(fā)劑，反應(yīng)1小時(shí)后冷 卻反應(yīng)物，即制得所需的氣娃改性丙締酸醋乳液。該步驟中，所使用的引發(fā)劑為偶氮二異下 臘。
[0011] 制備本發(fā)明中的環(huán)保型家具涂料中，所使用的成膜助劑為丙二醇、甲氧基下醇、乙 二醇單下酸、丙二醇下酸、二丙二醇二甲酸、二乙二醇單乙酸、=丙二醇下酸中的一種。
[0012] 制備本發(fā)明中的環(huán)保型家具涂料中，所使用的分散劑為十二烷基硫酸鋼、甲基戊 醇、聚丙締酷胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇醋中的一種。
[0013] 制備本發(fā)明中的環(huán)保型家具涂料中，所使用的增稠劑為徑乙基纖維素酸，防腐殺 菌劑為納米氧化鋒，消泡劑為憐酸S下醋，抑調(diào)節(jié)劑為二乙醇胺。
[0014] 制備本發(fā)明中的環(huán)保型家具涂料中，還可添加質(zhì)量百分比為3-10%的鐵白粉作為 白色色粉，使涂料呈高光白色，鐵白粉選用金紅石型為宜。
[0015] 制備本發(fā)明中的環(huán)保型家具涂料的方法，其特征在于：將涂料的各組分按照質(zhì)量 百分比混合，W1500-250化/min的分散速度將原料分散0. 5-1小時(shí)。
[0016] 本發(fā)明中的環(huán)保型家具涂料適用于涂裝在木質(zhì)和侶合金材質(zhì)的表面。
[0017] 本發(fā)明具有如下有益效果： 1、本發(fā)明中的家具涂料綠色環(huán)保，無(wú)VOC的排放。
[0018] 2、本發(fā)明中的家具涂料在木質(zhì)、侶合金等家具基材的表面附著力好。
[0019] 3、本發(fā)明中的家具涂料中使用的的氣娃改性丙締酸醋乳液使用無(wú)皂乳液聚合法， 不加入乳化劑，進(jìn)一步降低了對(duì)環(huán)境污染的同時(shí)提升了乳液粒子的潔凈度。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0021] 1、氣娃改性丙締酸醋乳液的制備 (1)將質(zhì)量比為65:1的無(wú)水乙醇和親水型二氧化娃氣凝膠微粉混合后超聲分散2小 時(shí)，二氧化娃氣凝膠比表面積為700m7g，二氧化娃氣凝膠微粉粒度為25nm。
[0022] 將分散后的二氧化娃氣凝膠和乙醇的混合液升溫至7(TC并佐W機(jī)械攬拌，加入 皿570反應(yīng)40分鐘，其中皿570的加入量為二氧化娃氣凝膠微粉質(zhì)量的1. 5倍。
[0023] (2)將（1)中的產(chǎn)物、全氣烷基乙基丙締酸醋、甲基丙締酸甲醋、丙締酸下醋、甲基 丙締酷氧乙基S甲基氯化錠、丙締酸徑乙醋W質(zhì)量比1:15. 6:14. 8:8. 5:10:0. 5加入反應(yīng) 蓋內(nèi)，然后加入上述混合物質(zhì)量0. 8%的偶氮二異下臘，利用0. 05%的氨氧化鋼調(diào)節(jié)抑值為 8. 0,然后機(jī)械攬拌，待其反應(yīng)2小時(shí)后，再加入上述混合物質(zhì)量0. 2%的偶氮二異下臘，反應(yīng) 1小時(shí)后冷卻反應(yīng)物，即制得所需的氣娃改性丙締酸醋乳液。
[0024] 2、涂料的制備 本發(fā)明實(shí)施例中的涂料成分及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)按照下表所示。
[00巧]其中，增稠劑為徑乙基纖維素酸，防腐殺菌劑為納米氧化鋒，消泡劑為憐酸=下 醋，抑調(diào)節(jié)劑為二乙醇胺。
[00%] 涂料制備方法：將各組分按照質(zhì)量百分比混合，W2000r/min的分散速度將原料 分散1小時(shí)，冷卻后即得。

[0027] 3、涂料性能測(cè)試 將實(shí)施例中的涂料分別涂裝于木質(zhì)試片與侶合金試片上，侶合金試片選用6063。涂料 涂裝后，靜置48小時(shí)待涂料完全固化成膜后進(jìn)行測(cè)試。對(duì)上述涂層進(jìn)行附著力測(cè)試、中性 鹽霧測(cè)試，測(cè)試方法按照《GB/T1720-1979漆膜附著力測(cè)定法》、《GB/T10125-2012人造氣 氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)》進(jìn)行，測(cè)試結(jié)果如下。
[0028] 注：附著力測(cè)試結(jié)果合格指7處劃痕位置附著力皆為1級(jí)。
[0029]由實(shí)施例的結(jié)果可W看出，本發(fā)明中的涂料在木質(zhì)試片和侶合金試片上的附著力 好，而且耐鹽霧能力強(qiáng)。
[0030] 最后需要說(shuō)明的是，W上實(shí)施例僅用W說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn) 行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解依然可W對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而運(yùn)些修改或者等 同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)保型家具涂料，其特征在于所述環(huán)保型家具涂料各組分及質(zhì)量百分比為： 氟娃改性丙稀酸酯乳液 45-65% 純丙乳液 10-15% 成膜助劑 4-8% 分散劑 0. 3-0. 5% 增稠劑 0. 3-0. 5% 防腐殺菌劑 0. 2-0. 4% 消泡劑 0. 3-0. 5% pH調(diào)節(jié)劑 0· 6-0. 8% 水 余量。2. 如權(quán)利要求1所述環(huán)保型家具涂料，其特征在于：制備所述氟硅改性丙烯酸酯乳液 具體步驟為： (1) 將質(zhì)量比為65-88:1的無(wú)水乙醇和二氧化硅氣凝膠微粉混合后超聲分散2-3小 時(shí)，其中二氧化硅氣凝膠為親水型，比表面積為650-800m2/g，二氧化硅氣凝膠微粉粒度為 20-50nm;將分散后的二氧化硅氣凝膠和乙醇的混合液升溫至65-85Γ并佐以機(jī)械攪拌，加 入硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)35-45分鐘，其中硅烷偶聯(lián)劑的加入量為二氧化硅氣凝膠微粉質(zhì)量的 1. 2-1. 8 倍； 硅烷偶聯(lián)劑為KH550、KH560、KH570、異丁基三乙氧基硅中的一種； (2) 將步驟一中的產(chǎn)物、全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙 稀酰氧乙基三甲基氯化銨、丙稀酸輕乙酯以質(zhì)量比1:15. 6:14. 8:8. 5:10:0. 5加入反應(yīng)爸 內(nèi)，然后加入上述混合物質(zhì)量0. 8%的引發(fā)劑，利用0. 05%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為8.0,然后 機(jī)械攪拌，待其反應(yīng)2小時(shí)后，再加入上述混合物質(zhì)量0. 2%的引發(fā)劑，反應(yīng)1小時(shí)后冷卻反 應(yīng)物，即制得所需的氟硅改性丙烯酸酯乳液。3. 如權(quán)利要求2所述環(huán)保型家具涂料，其特征在于：所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。4. 如權(quán)利要求1所述環(huán)保型家具涂料，其特征在于：所述成膜助劑為丙二醇、甲氧基 丁醇、乙二醇單丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇二甲醚、二乙二醇單乙醚、三丙二醇丁醚中的一 種。5. 如權(quán)利要求1所述環(huán)保型家具涂料，其特征在于：所述分散劑為十二烷基硫酸鈉、甲 基戊醇、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯中的一種。6. 如權(quán)利要求1所述環(huán)保型家具涂料，其特征在于：所述增稠劑為羥乙基纖維素醚，防 腐殺菌劑為納米氧化鋅，消泡劑為磷酸三丁酯，pH調(diào)節(jié)劑為二乙醇胺。7. 如權(quán)利要求1所述環(huán)保型家具涂料，其特征在于：所述環(huán)保型家具涂料中還可添加 質(zhì)量百分比為3-10%的鈦白粉。8. -種制備如權(quán)利要求1-7任一所述環(huán)保型家具涂料的方法，其特征在于：將涂料的 各組分按照質(zhì)量百分比混合，以1500-2500r/min的分散速度將原料分散0. 5-1小時(shí)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保型家具涂料，其組分包括水、氟硅改性丙烯酸酯乳液、純丙乳液、成膜助劑、分散劑、增稠劑、防腐殺菌機(jī)、消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑，其中富貴改性丙烯酸酯乳液為自制，采用無(wú)乳化劑的聚合方法。本發(fā)明中的涂料不僅在木質(zhì)、鋁合金等家具基材的表面附著力好，而且涂料無(wú)VOC的揮發(fā)，生產(chǎn)和使用過(guò)程綠色環(huán)保。同時(shí)，本發(fā)明中的氟硅改性丙烯酸酯乳液使用無(wú)皂乳液聚合法，不加入乳化劑，進(jìn)一步提升乳液粒子的潔凈度。
【IPC分類(lèi)】C09D133/04, C09D133/16, C09D7/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105295632
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510893480
【發(fā)明人】李遠(yuǎn)登
【申請(qǐng)人】佛山市高明福隆斯新材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日