[发明专利]一种环境友好型水性纳米结构木器漆及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及家装涂料技术领域，具体的涉及一种环境友好型水性纳米结构木器漆。

背景技术：

木器漆在日常生活中随处可见，它不仅有装饰美化效果，而且对木材起着很好的保护作用。但是目前使用的木器漆大多为溶剂型，从早期的酚醛漆、醇酸漆、硝基漆发展到目前大量使用的聚氨酯漆，这些木器漆都含有大量有毒的有机挥发性化合物，严重危害生产和施工人员的身体健康，且污染大气环境。近年来，随着环保意识的增强和能源的紧张，水性木器漆越来越受人们的关注和青睐。

水性丙烯酸树脂和水性聚氨酯树脂与溶剂型产品相比，具有安全、不燃、无毒、不污染环境等优点，丙烯酸树脂具有快干、良好的透明性、保光保色性等优点，而且附着力、光泽、硬度和耐候性能也较好，其缺点是最低成膜温度高，成膜性及柔韧性较差。耐水耐溶剂性差、热粘冷脆。聚氨酯分子结构中具有硬链段和软链段组成的链段结构，决定了其既坚硬又柔韧的独特性能，其两相结构使水性聚氨酯具有优异的低温成膜性、流平性及柔韧性，抗热回粘性好，由于氢键的存在，使其具有耐磨、高硬度，但在稳定性、自增稠性、固含量、保光性等方面存在不足。因此，水性丙烯酸酯树脂和水性聚氨酯树脂存在一定的互补性，利用二者有机结合来提高材料的综合性能，已成为研制新一代水性木器漆的重要途径。由于纳米材料的优异性能，可以大大提高涂料的综合性能。

中国专利(03113622.2)公开了一种水分散环境友好型纳米结构木器漆，该漆以乳胶粒径小于100nm的水分散环境友好型(甲基)丙烯酸聚氨酯，水分散环境友好型干性油改性(甲基)丙烯酸聚氨酯纳米聚合物乳液为基料，与颜料、填料、催干剂、及其他助剂相配合，经研磨、分散等工序加工而成。该纳米结构水性木器漆无毒，对环境无污染，对施工人员身体健康无害，使用安全方便，涂膜干燥快、机械强度高，装饰性好，防护性能优异。但是该涂料涂膜固含量低，稳定性差。

发明内容：

本发明的目的是提供一种环境友好型水性纳米结构木器漆，其无刺激性气味，无毒无害、无环境污染，不燃，使用方便，且稳定性好，硬度大，耐玷污性能好，固含量高。

本发明的另一个目的是提供该木器漆的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种环境友好型水性纳米结构木器漆，以重量份计，包括以下组分：

自交联丙烯酸纳米乳液20-30份，

水性聚氨酯树脂乳液20-35份，

银离子溶液3-7份，

纳米TiO₂浆料2-5份，

成膜助剂1-3份，

乳化剂2-4份，

分散剂1-2份，

交联剂0.5-1份，

消泡剂1-1.5份，

其他助剂1-3份，

去离子水20-30份。

作为上述技术方案的优选，一种环境友好型水性纳米结构木器漆，以重量份计，包括以下组分：

自交联丙烯酸纳米乳液30份，

水性聚氨酯树脂乳液22份，

银离子溶液3.5份，

纳米TiO₂浆料4份，

成膜助剂2份，

乳化剂3份，

分散剂2份，

交联剂0.7份，

消泡剂1份，

其他助剂1.5份，

去离子水25份。

作为上述技术方案的优选，所述自交联丙烯酸纳米乳液的Tg为40-50℃。

作为上述技术方案的优选，所述水性聚氨酯树脂乳液是由桐油改性聚氨酯树脂乳化得到。

作为上述技术方案的优选，所述银离子为季铵氯化银、季铵硫酸银、季铵硝酸银溶液中的一种。

作为上述技术方案的优选，所述纳米TiO₂浆料的制备方法为：将纳米TiO₂和去离子水混合搅拌均匀，加入表面活性剂，超声20-50min即得。

作为上述技术方案的优选，所述表面分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇中的一种或多种混合。

作为上述技术方案的优选，所述纳米TiO₂、去离子水、表面活性剂的质量比为5-10:15:1。

一种环境友好型水性纳米结构木器漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)将自交联丙烯酸纳米乳液、水性聚氨酯树脂乳液和去离子水混合搅拌均匀，加入交联剂、分散剂和纳米TiO₂浆料，升温至70-80℃，反应2-3h，冷却至室温，得到混合液；