[发明专利]水性木器漆乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及水性木器漆乳液领域，公开了一种水性木器漆乳液，以重量份计，由以下组分制备而得：核层单体5‑20份、中间层单体5‑20份、壳层单体5‑20份、引发剂0.1‑0.5份、乳化剂0.1‑4份、缓冲剂0.1‑1份、中和剂0.1‑0.5份、水50‑70份和交联剂0.5‑1份；所述乳液中的乳胶粒子有核层、中间层和壳层三层结构，所述核层Tg为80‑110℃，所述中间层Tg为50‑80℃，所述壳层Tg为20‑50℃。本发明提供的水性木器漆乳液成膜温度低，所得漆膜硬度高，且附着力强、耐抗性好。

技术领域

本发明涉及水性木器漆乳液领域，具体涉及一种水性木器漆乳液和一种水性木器漆乳液的制备方法及应用。

背景技术

水性木器涂料自20世纪90年代在我国首次面世以来，由于价格便宜、生产简单，同时具有良好的适用性而受到广泛的欢迎。水性木器漆的主体原料常见的分为三大类：一是水性聚氨酯乳液，目前由于价格偏贵仅被小部分市场接受。二是聚氨酯丙烯酸乳液，由于性能没有质的提高然而却价格不菲，市场接受程度也不高。三是丙烯酸酯乳液，是目前最为常见的，由于该类产品生产的水性木器漆具有固含量高、干燥速度尚可、成本低及耐候性好等特点，而且涂膜色浅、保光保色性能好，得到了一定市场的认可。但是该丙烯酸酯乳液存在成膜性较差、最低成膜温度高、不耐溶剂及热粘冷脆等诸多缺点，并且其装饰效果相对较差，一般较难以作为高档装饰性面漆使用。

为了提高丙烯酸树脂作为木器漆的性能，相关的研究层出不穷。CN106065044A公开了一种木器漆苯丙乳液的制备方法，该乳液采用反应型阴离子乳化剂和反应型非离子乳化剂复配的乳化体系，以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸为单体，并加入适量的偶联剂对其改性，从而获得高性能的苯丙乳液。CN105949375A公开了一种木器漆用树脂，是由丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、交联剂等制备而成。

在水性丙烯酸乳液体系中，一般为了得到高硬度的漆膜，往往需要成膜聚合物的玻璃化转变温度Tg较高，然而，高Tg的聚合物制得的乳液成膜温度也很高，不易在室温下得到高质量的漆膜。相关研究对于水性丙烯酸木器漆性能的提高有一定的帮助，但是效果不明显，并未解决丙烯酸树脂成膜温度和漆膜硬度之间的矛盾，同时，所得木器漆树脂膜的耐抗性也并未明显提高。

由上可知，目前的丙烯酸树脂类水性木器漆存在诸多缺陷，性能仍有待提高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的水性木器漆成膜温度高、漆膜硬度差、耐抗性差的问题，提供一种水性木器漆乳液和一种水性木器漆乳液的制备方法及应用，该水性木器漆乳液成膜温度低，所得漆膜硬度高，且附着力强、耐抗性好。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种水性木器漆乳液，以重量份计，由以下组分制备而得：核层单体5-20份、中间层单体5-20份、壳层单体5-20份、引发剂0.1-0.5份、乳化剂0.1-4份、缓冲剂0.1-1份、中和剂0.1-0.5份、水50-70份和交联剂0.5-1份；

所述乳液中的乳胶粒子有核层、中间层和壳层三层结构，所述核层Tg为80-110℃，所述中间层Tg为50-80℃，所述壳层Tg为20-50℃。

本发明第二方面提供一种水性木器漆乳液的制备方法，该方法包括：

(1)将引发剂引入水中，得到引发剂水溶液；将乳化剂、缓冲剂和水混合，得到混合液；将核层单体和部分引发剂水溶液引入所述混合液，反应后得到第一溶液；

(2)将所述中间层单体和部分引发剂水溶液引入第一溶液，反应后得到第二溶液；

(3)将所述壳层单体和剩余引发剂水溶液引入第二溶液，反应后得到第三溶液；