[发明专利]一种水性木漆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性木漆及其制备方法，涉及涂料技术领域。本发明提供一种水性木漆，按重量份计，包括以下原料：水性丙烯酸乳液70‑80份，水性聚氨酯分散体30‑35份，改性纳米ZrO₂浆料10‑12份，润湿剂0.1‑0.3份，附着力促进剂0.1‑0.3份，防腐剂0.1‑0.2份，流平剂0.1‑0.3份，水性蜡乳液2‑5份，成膜助剂0.5‑1份，增稠剂0.2‑0.3份，去离子水5‑10份，此外本发明亦提供了上述水性木漆的制备方法。本发明在将水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯分散体混合的过程中添加改性纳米ZrO₂浆料，从而提高了丙烯酸树脂类水性木漆的涂层硬度和耐磨性。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，更具体的是涉及一种水性木漆及其制备方法。

背景技术

木器漆对于木料及木基材料而言是必不可少的，它可以赋予木器材料诸如颜色、色泽等所需的美学特性，但是更为重要的是，它可以是木器得以抵御潮湿、辐射、生物降解、力学化学损伤所造成的破坏。木器漆的种类主要有丙烯酸乳液木器漆和水性聚氨酯涂料，丙烯酸乳液具有固含量高，干燥速度快、成本低及耐候性好等特点，但却存在成膜性较差，最低成膜温度高，不耐溶剂，及热黏冷脆等缺点，其装饰效果不佳。水性聚氨酯涂料按成膜性能可分为水性聚氨酯分散体涂料和双组分水性聚氨酯涂料，其中水性聚氨酯分散体具有较好的附着力、耐磨性，而丙烯酸树脂拥有优异的耐候性、耐化学性和较好的对颜料的润湿性，将二者进行混合而得到上述优良性能的复合涂料成为人们探索的动力，但是二者的混合效果并不理想，另外其涂膜硬度低、耐划伤性不佳仍需进行有效改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性木漆，以解决目前丙烯酸树脂类涂料热黏冷脆以及其涂层硬度和耐磨性较差的问题；本发明的另一目的在于提供一种水性木漆的制备方法，以得到上述水性木漆。

一种水性木漆，水性木漆包括以下重量份数的原料：水性丙烯酸乳液70-80份，水性聚氨酯分散体30-35份，改性纳米ZrO₂浆料10-12份，润湿剂0.1-0.3份，附着力促进剂0.1-0.3份，防腐剂0.1-0.2份，流平剂0.1-0.3份，水性蜡乳液2-5份，成膜助剂0.5-1份，增稠剂0.2-0.3份，去离子水5-10份。

水性丙烯酸乳液与水性聚氨酯分散体按照一定比例混合，将水性丙烯酸树脂的快干、耐光、耐候性和水性聚氨酯分散体的韧性、低温成膜性能等优点结合起来，可以有效改善热塑型丙烯酸树脂热黏冷脆的缺点，使其涂层具有较好的硬度和韧性，从而提高涂层的硬度和耐划伤性能。本发明中的水性聚氨酯分散体与丙烯酸乳液具有较好的相容性，配合水性蜡乳液进一步改善涂膜的表面摩擦系数，改善涂层表面的硬度和耐划伤性。除此之外，通过添加成膜助剂和改性纳米ZrO₂浆料可有效解决涂层成膜速度慢、硬度和耐磨性差的问题。纳米氧化锆的粒子硬度较好且具有较好的耐热稳定性，本发明通过对纳米氧化锆表面的化学改性，提高水性木漆涂层的硬度和耐磨性。

本发明较佳的实施例中，改性纳米ZrO₂浆料由以下方法制成，称取30份ZrO₂粉末加入至80份超纯水中，然后依次加入1份聚乙二醇单甲醚和0.3份聚丙烯酰胺，并在温度为60-70℃、转速为3000-3300r/min的条件下搅拌3h，再添加1.6份聚乙烯吡咯烷酮，继续搅拌15min，超声处理5h得到改性纳米ZrO₂浆料。

在制备过程中，聚乙二醇单甲醚能够先降低ZrO₂的表面能，之后添加的阴离子聚丙烯酰胺表面进行包覆，大大改善纳米ZrO₂粒子的亲水性，使其具有更好的体系匹配性，能稳定地分散在水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯分散体的体系中。

具体地，上述的纳米ZrO₂为粉末状固体，其纯度≥99.99，平均力度为50nm，比表面积为(120±10)m²/g，其中聚丙烯酰胺、聚乙二醇单甲醚以及乙烯吡咯烷酮均为市购的化学纯。