一种水性木器耐污白面漆及其制备方法技术

本发明专利技术属于水性木器漆的技术领域，尤其涉及一种水性木器耐污白面漆及其制备方法，该水性木器耐污白面漆包括主漆A和固化剂B；主漆A包括：水性丙烯酸乳液，48‑60wt％，成膜助剂，4‑8wt％，水性助剂，1.3‑5.8wt％，钛白粉，18‑24wt％，消光粉，0.3‑1.2wt％，水，1.0‑28.4wt％；固化剂B为磺酸盐亲水改性的HDI三聚体。本发明专利技术的水性木器耐污白面漆在保持其优异硬度、抗划伤和附着力的基础上，对于不同污渍均有良好的抗性和耐性，尤其是针对红酒、芥末、咖啡、碱污渍等具有明显的耐污效果。

A kind of water-based wood stain resistant white finish and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种水性木器耐污白面漆及其制备方法
本专利技术属于水性木器漆的
，尤其涉及一种水性木器耐污白面漆及其制备方法。
技术介绍
家具是人们日常生活和工作的必备用品，它既是实用品，又是美化环境给人以美感享受的陈设品。中国是家具生产和出口的大国，家具涂料的总需求量相当大；2018年我国木器涂料的产量在140万吨以上，占涂料总产量的7％左右，并随着涂料总产量的逐年增长而增长。我国是家具出口大国，而出口家具对环保的要求较高，这就要求家具厂家使用水性木器涂料。随着人们环保和居家安全意识的提高以及国家政策的出台，将会促进我国水性木器涂料的发展。目前，水性木器漆存在漆膜硬度差、抗划伤性差，对粉料包裹性能不够的问题，致使其耐性尤其是白漆耐污性难以满足需求，并且经过擦洗或油渍的污染很容易出现色差，影响漆膜的整体美观性。申请号为201110253456.5的专利文件公开了一种双组分水性白色木门漆及其制备方法，该双组分水性白色木门漆含有水性羟基丙烯酸乳液和水性羟基聚氨酯分散体，磺酸盐和聚醚改性的HDI型固化剂；通过调整丙烯酸和聚氨酯树脂搭配，可实现硬度和柔韧性平衡，严格控制固化剂配比，可制备性能优异的双组分涂料。不过此技术只能解决常规的耐性(如，耐茶、耐醋)问题，并不能满足更高要求的耐咖啡、红酒和芥末要求；另外，此技术是通过高的化学交联密度实现的耐性，需要固化剂含量很高，占主漆量的比例达到25％，而磺酸盐和聚醚改性的HDI型固化剂价格普遍很高，此方案的综合成本太高，家具企业很难接受。申请号为201810108045.9的专利文件公开了一种防涂鸦、防沾污、底面通用型水性木器白漆及其制备方法，该水性木器白漆中包含的水性丙烯酸乳液为多相自交联的纯丙烯酸分散体乳液和水性聚氨酯分散体复配，再选择合适的防涂鸦助剂，虽在一定程度上可实现改善其硬度、耐沾污和防涂鸦性能，但是此水性木器白漆应用受限于儿童房涂装，对于家具涂料在耐污性(如，咖啡、绿茶、红酒)的苛刻要求，此方案很难应用并解决该问题。申请号为201510732579.5的专利文件公开了一种儿童家具专用防涂鸦水性木器白漆及其制备方法，该防涂鸦水性木器白漆中包含的水性自交联树脂为水性聚氨酯自交联树脂，该木器白漆对墨水及白板笔有很好的抵抗能力，但是对于家具表面耐咖啡、绿茶和芥末等要求无法满足。申请号为201610749993.1的专利文件公开了一种复合多功能双组份水性木器白面漆，其包含水性羟基丙烯酸乳液和复合改性的自交联亲水性丙烯酸聚合物，固化剂组分为脂肪族聚异氰酸酯和丙二醇甲醚醋酸酯。该专利文件中对自交联丙烯酸乳液进行复合功能的改性后再复配羟基丙烯酸乳液，搭配水性固化剂，制得的双组份木器白漆实现抗霉菌、除甲醛、耐污渍等功能。但是，其配方中固化剂用量较大，这会造成干速慢且成本高，很难被大量推广使用；另外，此双组份木器白漆对于芥末和红酒的抗污性无明显效果。申请号为201510906059.1的专利文件公开了一种高抗划伤高性能水性木器哑光白面漆，其配方中包含水性自交联纯丙烯酸树脂。通过采用自交联纯丙烯酸树脂为成膜物质，在干燥过程中发生化学交联反应，形成三维网状结构，以提高漆膜的硬度和化学品抗性等，再加入高硬度的聚乙烯蜡和二氧化硅纳米复合材料，进一步提高抗划伤和硬度。但是，水性木器哑光白面漆中加入的单组分丙烯酸对如咖啡，红酒和芥末的耐污性普遍较差，很难被应用到高档家具领域。因此，需要寻求一种新的水性木器耐污白面漆配方，既能实现优异的硬度、抗划伤性和针对家具方面的耐污性，同时又能操作容易、成本低(例如，固化剂的用量少)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种水性木器耐污白面漆及其制备方法，所得水性木器耐污白面漆在保持其优异的硬度、抗划伤和附着力的基础上，对于不同污渍均有良好的抗性和耐性，尤其是针对红酒、芥末、咖啡、碱污渍等具有明显的耐污效果；另外，本专利技术在水性木器耐污白面漆制备过程中所用的固化剂用量很少，可节约成本。为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：在本专利技术的一方面，提供一种水性木器耐污白面漆，包括主漆A和固化剂B；以所述主漆A的总重量计，所述主漆A采用包含以下重量百分含量的各组分配制而成：水性丙烯酸乳液，48-60wt％(例如，50wt％、54wt％、56wt％、59wt％)，优选50-58wt％，成膜助剂，4-8wt％(例如，4.5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％)，优选5-7wt％，水性助剂，1.3-5.8wt％(例如，1.5wt％、2.5wt％、3wt％、4wt％、5wt％)，优选2-5.8wt％，钛白粉，18-24wt％(例如，19wt％、21wt％、23wt％)，优选20-22wt％，消光粉，0.3-1.2wt％(例如，0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1.1wt％)，优选0.5-1wt％，水，1.0-28.4wt％(例如，2wt％、5wt％、8wt％、10wt％、15wt％、20wt％)，优选6.2-23.2wt％；其中，所述水性丙烯酸乳液为核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液，且其壳层具有-COOH基团；所述固化剂B为磺酸盐亲水改性的HDI三聚体。根据本专利技术提供的水性木器耐污白面漆，一些示例中，所述固化剂B的用量为所述主漆A重量的3-10％(例如，3.5％、4％、5％、6％、8％、9％)。根据本专利技术提供的水性木器耐污白面漆，一些优选实施方式中，以所述主漆A的总重量(例如，100wt％)计，所述主漆A采用包含以下重量百分含量的各组分配制而成：水性丙烯酸乳液，50-58wt％，成膜助剂，5-7wt％，水性助剂，1.3-5.8wt％，钛白粉，20-22wt％，消光粉，0.5-1wt％，水，6.2-23.2wt％。一些示例中，以所述主漆A的总重量(例如，100wt％)计，所述主漆A中的所述水性助剂包含如下重量百分含量的各组分：在一些优选实施方式中，以所述主漆A的总重量(例如，100wt％)计，所述主漆A中的所述水性助剂包含如下重量百分含量的各组分：例如，一些示例中，以所述主漆A的总重量(例如，100wt％)计，所述主漆A采用包含以下重量百分含量的各组分配制而成：例如，一些优选实施方式中，以所述主漆A的总重量(例如，100wt％)计，所述主漆A采用包含以下重量百分含量的各组分配制而成：一些示例中，所述成膜助剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、三丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和乙二醇己醚中的一种或多种，优选选自二丙二醇甲醚和/或乙二醇丁醚。一些示例中，所述钛白粉为采用氯化法生产的通用型的二氧化钛颜料，优选选自杜邦R706、杜邦R960和四川龙蟒钛业R996中的一种或多种。一些示例中，所述消光粉为二氧化硅粉体，优选选自EvonikDegussaACEMATTTS-100和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性木器耐污白面漆，包括主漆A和固化剂B；其特征在于，/n以所述主漆A的总重量计，所述主漆A采用包含以下重量百分含量的各组分配制而成：/n水性丙烯酸乳液，48-60wt％，优选50-58wt％，/n成膜助剂，4-8wt％，优选5-7wt％，/n水性助剂，1.3-5.8wt％，优选2-5.8wt％，/n钛白粉，18-24wt％，优选20-22wt％，/n消光粉，0.3-1.2wt％，优选0.5-1wt％，/n水，1.0-28.4wt％，优选6.2-23.2wt％；/n其中，所述水性丙烯酸乳液为核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液，且其壳层具有-COOH基团；/n所述固化剂B为磺酸盐亲水改性的HDI三聚体，/n优选地，所述固化剂B的用量为所述主漆A重量的3-10％。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性木器耐污白面漆，包括主漆A和固化剂B；其特征在于，
以所述主漆A的总重量计，所述主漆A采用包含以下重量百分含量的各组分配制而成：
水性丙烯酸乳液，48-60wt％，优选50-58wt％，
成膜助剂，4-8wt％，优选5-7wt％，
水性助剂，1.3-5.8wt％，优选2-5.8wt％，
钛白粉，18-24wt％，优选20-22wt％，
消光粉，0.3-1.2wt％，优选0.5-1wt％，
水，1.0-28.4wt％，优选6.2-23.2wt％；
其中，所述水性丙烯酸乳液为核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液，且其壳层具有-COOH基团；
所述固化剂B为磺酸盐亲水改性的HDI三聚体，
优选地，所述固化剂B的用量为所述主漆A重量的3-10％。


2.根据权利要求1所述的水性木器耐污白面漆，其特征在于，
所述核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液中，壳层含有的-COOH基团的质量占核壳两层单体总质量的1-3％。


3.根据权利要求1或2所述的水性木器耐污白面漆，其特征在于，
所述核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液的最低成膜温度为15-65℃；优选地，所述核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液中，其核层的Tg为0-20℃，其壳层的Tg为60-90℃；其壳层的质量占核壳两层总质量的30-50％。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的水性木器耐污白面漆，其特征在于，所述核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液为单组份阴离子型丙烯酸聚合物乳液，通过两步乳液聚合法制备得到；
优选地，所述核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液的制备过程包括：
(1)将乳化剂、水、核层单体混合并进行预乳化30-60min，得到核层预乳化液；
(2)将乳化剂、水、壳层单体混合并进行预乳化30-60min，得到壳层预乳化液；
(3)将乳化剂、水和步骤(1)所得核层预乳化液作种子加入体系中，其加入量占核壳两层单体总质量的0-10％；开启搅拌和加热，待温度升至50-90℃，加入引发剂溶液引发聚合，反应时间为15min-60min；
(4)待种子的聚合反应结束后，在体系中滴加引发剂溶液和剩余的步骤(1)所得核层预乳化液，滴加的时间为1-3h；滴加结束后保温0.5-1h；
(5)继续滴加引发剂溶液和步骤(2)所得壳层预乳化液，滴加的时间为1-3h；滴加结束后保温0.5-3h；
(6)将体系降温至45℃以下，加入中和剂进行中和，并加入杀菌剂，过滤即得所述核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液；
优选地，所述核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液的固含为35-45wt％。


5.根据权利要求4所述的水性木器耐污白面漆，其特征在于，制备核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液核层的过程中，所述核层单体选自甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯；优选地，基于制备水性丙烯酸聚合物乳液的核层和壳层所用单体的总质量，所述核层单体中的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的质量百分比依次分别为20-40％、20-40％；
制备核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液壳层的过程中，所述壳层单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸；优选地，基于制备水性丙烯酸聚合物乳液的核层和壳层所用单体的总质量，所述壳层单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的质量百分比依次分别为30-50％、0.8-10％和1.5-5％。


6.根据权利要求4或5所述的水性木器耐污白面漆，其特征在于，
所述核壳结构的水性丙烯酸聚合物乳液在制备其壳层...

【专利技术属性】
技术研发人员：林争超，马吉全，孙伟祖，邓俊英，孙家宽，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，万华化学宁波有限公司，上海万华科聚化工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37