【技术领域】
本发明涉及装饰涂料技术领域，具体涉及一种耐磨木器用油漆及其制备工艺。
背景技术：
油漆是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。这种涂料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固，具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜统称涂膜，又称漆膜或涂层；而传统使用的大都为溶剂型油漆中含有苯、甲苯、二甲苯、tdi、voc等致癌物，在用于室内装修时，漆膜干燥的过程中有大量的有毒的有机溶剂挥发，散发出危害人体健康的刺激性气味。
现代的油漆正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业，也在我们生活中被广泛使用，尤其在乐器、工艺品、装饰品等木制品生产中油漆可有效保护木质品，可在木制品表面形成牢固附着的漆膜，有效防止虫蛀、发霉，从而延长使用寿命。但目前市场上的油漆存在耐水性、耐磨性和耐候性不理想，流动性差，分散不均匀，喷涂效果不理想，易脱漆等缺点，对木器的保护效果往往不明显。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种耐磨木器用油漆及其制备工艺，本发明的耐磨木器用油漆原料配比科学合理，通过本发明的原料以及制备工艺生产得到的油漆具有均匀性好，流动性、耐候性佳，喷施后不易脱漆，且光泽度良好，气味刺激性小等特点，另外，本发明的油漆生产工艺过程简单可控，成本低，便于推广和应用，制备过程对环境不造成污染，符合绿色环保的生态理念。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种耐磨木器用油漆，所述油漆由以下重量份的原料组成：硅灰石10-15份、蒙脱土5-15份、高岭土5-10份、滑石粉5-10份、松香树脂5-10份、聚氨酯1-5份、丙烯酸树脂1-5份、助剂5-10份和水适量；
所述助剂由以下重量份的原料组成：茶油10-15份、碳酸钙5-15份、豆粕5-15份、丙酮1-5份、醋酸丁酯1-5份、乳化剂1-3份、防潮剂1-3份、流平剂1-3份和水适量。
进一步地，所述油漆由以下重量份的原料组成：硅灰石12份、蒙脱土10份、高岭土7份、滑石粉7份、松香树脂7份、聚氨酯3份、丙烯酸树脂3份、助剂7份和水适量；
所述助剂由以下重量份的原料组成：茶油12份、碳酸钙10份、豆粕10份、丙酮3份、醋酸丁酯3份、乳化剂2份、防潮剂2份、流平剂2份和水适量。
进一步地，所述防潮剂由以下重量份的原料组成：木薯淀粉20-30份、玉米淀粉10-20份、纳米硅胶5-15份、粉煤灰5-10份、石蜡5-8份和十二烷基苯磺酸钠2-5份，其制备方法是通过将上述原料充分混合后于微波频率2450mhz、功率800w下微波处理10min，然后经真空干燥后将上述步骤所得物料制成过150-300目标准筛的混合粉末，即可得到所述防潮剂。
进一步地，所述乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚、聚甘油酯和辛葵葡糖苷中的任意一种。
进一步地，所述的流平剂为椰油酰胺基丙基甜菜碱、椰油烷基胺、双硬脂酸铝和聚二甲基硅氧烷中的一种或两种以上的组合。
进一步地，所述助剂是通过以下方法得到的：
1)原料的准备：按照如下重量份数称取原料组分：茶油10-15份、碳酸钙5-15份、豆粕5-15份、丙酮1-5份、醋酸丁酯1-5份、乳化剂1-3份、防潮剂1-3份、流平剂1-3份；
2)制备豆粕粉：将豆粕粉碎至过150-250目标准筛，得到豆粕粉备用；
3)制备基础添加剂：将碳酸钙及步骤2)得到的豆粕粉混合均匀，得到混合物料a，将混合物料a与其总质量70-80％的水一起送入球磨机中，球磨20-24小时后，搅拌2-5min，然后利用目数为100-120目的筛网进行过滤，得到基础添加剂备用；
4)制备混合物料b：向步骤3)制得的基础添加剂中加入茶油、乳化剂、防潮剂、醋酸丁酯和丙酮，在温度为50-60℃，搅拌转速为60-110r/min的条件下搅拌16-22min；再放入反应釜中进行反应，反应温度为75-85℃，反应时间为1-2h，制得混合物料b；
5)制备助剂：在步骤4)制得的混合物料b中加入流平剂，升温至70-85℃，在搅拌转速为50-60r/min下进行交联反应30-50min，之后降温至25-30℃后得到所述助剂。
本发明还提供上述一种耐磨木器用油漆的制备工艺，所述制备工艺包括如下步骤：
(1)研磨：按照重量份数，将硅灰石10-15份、蒙脱土5-15份、高岭土5-10份、滑石粉5-10份、松香树脂5-10份、聚氨酯1-5份、丙烯酸树脂1-5份以及水15-25份加入生产罐中，在转速为1200-2000r/min条件下分散10-20min，然后使用立式砂磨或卧式砂磨设备研磨4-5h，得到研磨料备用；
(2)制备基料：将步骤(1)所得研磨料快速过砂磨机至漆料细度小于50微米，砂磨过程中漆料温度不超过50℃，得到基料备用；
(3)制备涂料：用250-300目的细目滤网对基料进行过滤，过滤掉较粗的颜料颗粒，得到涂料备用；
(4)制备耐磨木器用油漆：将步骤(3)得到的涂料加热至90℃，加入助剂5-10份，初步搅拌10-15min后，超声分散1-3h至均匀，得到耐磨木器用油漆；
(5)包装、出厂：将步骤(4)制得的耐磨木器用油漆包装出厂，完成油漆的制备工艺。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的耐磨木器用油漆以硅灰石、高岭土和蒙脱土为主要原料，硅灰石具有良好的绝缘性，和较高的耐热、耐候性能，硅灰石的添加，可提高油漆的耐热、耐候性；蒙脱石和高岭土具有很好的分散性及粘黏度，可以提高漆料的吸附性；油漆中添加滑石粉可增加油漆的吸附性和光泽性，是的油漆在使用过程中不易脱漆；加入松香树脂具有很好的分散性及粘黏度，能提高原料间有效成分的结合，可以进一步提高油漆料的吸附性；聚氨酯和丙烯酸树脂的添加，使得油漆具有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性、在高温下不变色、不返黄；上述各原料在合理配制下通过科学的制备工艺，使得各原料的性能及作用都能更好的发挥出来，使得油漆具有均匀性好，流动性、耐候性佳，喷施后不易脱漆，且光泽度良好，气味刺激性小等特点，且制备过程对机器以及生产环境无污染，符合绿色环保的生态理念。
2.本发明的耐磨木器用油漆添加的助剂中，茶油属于天然植物油，环保性能好，且可以提高漆料的耐脏及耐候性，增强保光效果，且其具有极强的相溶性，可以促进各组份原料的相互融合；另外，茶油含有大量的油酸，油酸具有抗静电作用，可提高油漆的抗静电性；碳酸钙可以增强漆料对基层表面的沉积性和渗透性，同时还可以作为中间体，改善整个添加剂体系的触变性；加入磨成粉后的豆粕，豆粕含有大量的木质素，因此具有很强的吸附性，可作为除臭剂，分解油漆中的甲醛，清除油漆的刺激气味；加入流平剂，提高油漆涂料的分散性，消除鱼眼、缩孔现象，另外，还可提高了油漆的抗老化性，同时油漆提高了油漆表面的光泽度；加入乳化剂提高油漆涂料的稳定性，防潮剂能防止木器因潮湿引起的发霉等现象；加入丙酮和醋酸丁酯能起到稀释剂的作用，提供良好的流阻和刷漆阻力，其作为有机溶剂可以将各组分原料更好的熔合在一起。
综上所述，本发明的耐磨木器用油漆原料配比科学合理，通过本发明的原料以及制备工艺生产得到的油漆具有均匀性好，流动性、耐候性佳，喷施后不易脱漆，且光泽度良好，气味刺激性小等特点，另外，本发明的油漆生产工艺过程简单可控，成本低，便于推广和应用，制备过程对环境不造成污染，符合绿色环保的生态理念。
【具体实施方式】
下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。
实施例1
本实施例所提供的一种耐磨木器用油漆由以下重量份的原料组成：硅灰石10份、蒙脱土5份、高岭土5份、滑石粉5份、松香树脂5份、聚氨酯1份、丙烯酸树脂1份、助剂5份和水适量；其中，助剂由以下重量份的原料组成：茶油10份、碳酸钙5份、豆粕5份、丙酮1份、醋酸丁酯1份、乳化剂1份、防潮剂1份、流平剂1份和水适量；乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚，流平剂为椰油烷基胺。
上述耐磨木器用油漆的制备工艺包括如下步骤：
(一)制备助剂
1)原料的准备：按照如下重量份数称取原料组分：茶油10份、碳酸钙5份、豆粕5份、丙酮1份、醋酸丁酯1份、乳化剂1份、防潮剂1份、流平剂1份；
2)制备豆粕粉：将豆粕粉碎至过150目标准筛，得到豆粕粉备用；
3)制备基础添加剂：将碳酸钙及步骤2)得到的豆粕粉混合均匀，得到混合物料a，将混合物料a与其总质量70％的水一起送入球磨机中，球磨20小时后，搅拌2min，然后利用目数为100目的筛网进行过滤，得到基础添加剂备用；
4)制备混合物料b：向步骤3)制得的基础添加剂中加入茶油、乳化剂、防潮剂、醋酸丁酯和丙酮，在温度为50℃，搅拌转速为60r/min的条件下搅拌16min；再放入反应釜中进行反应，反应温度为75℃，反应时间为1h，制得混合物料b；
5)制备助剂：在步骤4)制得的混合物料b中加入流平剂，升温至70℃，在搅拌转速为50r/min下进行交联反应30min，之后降温至25℃后得到所述助剂。
(二)制备耐磨木器用油漆
(1)研磨：按照重量份数，将硅灰石10份、蒙脱土5份、高岭土5份、滑石粉5份、松香树脂5份、聚氨酯1份、丙烯酸树脂1份以及水15份加入生产罐中，在转速为1200r/min条件下分散10min，然后使用立式砂磨或卧式砂磨设备研磨4h，得到研磨料备用；
(2)制备基料：将步骤(1)所得研磨料快速过砂磨机至所有原料细度小于50微米，砂磨过程中原料温度不超过50℃，得到基料备用；
(3)制备涂料：用250目的细目滤网对基料进行过滤，过滤掉较粗的颜料颗粒，得到涂料备用；
(4)制备耐磨木器用油漆：将步骤(3)得到的涂料加热至90℃，加入助剂5份，初步搅拌10min后，超声分散1h至均匀，得到耐磨木器用油漆；
(5)包装、出厂：将步骤(4)制得的耐磨木器用油漆包装出厂，完成油漆的制备工艺。
实施例2
本实施例所提供的一种耐磨木器用油漆由以下重量份的原料组成：硅灰石12份、蒙脱土10份、高岭土7份、滑石粉7份、松香树脂7份、聚氨酯3份、丙烯酸树脂3份、助剂7份和水适量；其中，助剂由以下重量份的原料组成：茶油12份、碳酸钙10份、豆粕10份、丙酮3份、醋酸丁酯3份、乳化剂2份、防潮剂2份、流平剂2份和水适量；乳化剂为辛葵葡糖苷，流平剂为椰油酰胺基丙基甜菜碱、双硬脂酸铝和聚二甲基硅氧烷按照2：1：1的质量比例混合而成。
上述耐磨木器用油漆的制备工艺包括如下步骤：
(一)制备助剂
1)原料的准备：按照如下重量份数称取原料组分：茶油12份、碳酸钙10份、豆粕10份、丙酮3份、醋酸丁酯3份、乳化剂2份、防潮剂2份、流平剂2份；
2)制备豆粕粉：将豆粕粉碎至过200目标准筛，得到豆粕粉备用；
3)制备基础添加剂：将碳酸钙及步骤2)得到的豆粕粉混合均匀，得到混合物料a，将混合物料a与其总质量75％的水一起送入球磨机中，球磨22小时后，搅拌3min，然后利用目数为110目的筛网进行过滤，得到基础添加剂备用；
4)制备混合物料b：向步骤3)制得的基础添加剂中加入茶油、乳化剂、防潮剂、醋酸丁酯和丙酮，在温度为55℃，搅拌转速为80r/min的条件下搅拌20min；再放入反应釜中进行反应，反应温度为80℃，反应时间为1.5h，制得混合物料b；
5)制备助剂：在步骤4)制得的混合物料b中加入流平剂，升温至78℃，在搅拌转速为55r/min下进行交联反应40min，之后降温至28℃后得到所述助剂。
(二)制备耐磨木器用油漆
(1)研磨：按照重量份数，将硅灰石12份、蒙脱土10份、高岭土7份、滑石粉7份、松香树脂7份、聚氨酯3份、丙烯酸树脂3份以及水20份加入生产罐中，在转速为1600r/min条件下分散15min，然后使用立式砂磨或卧式砂磨设备研磨4.5h，得到研磨料备用；
(2)制备基料：将步骤(1)所得研磨料快速过砂磨机至所有原料细度小于50微米，砂磨过程中原料温度不超过50℃，得到基料备用；
(3)制备涂料：用280目的细目滤网对基料进行过滤，过滤掉较粗的颜料颗粒，得到涂料备用；
(4)制备耐磨木器用油漆：将步骤(3)得到的涂料加热至90℃，加入助剂7份，初步搅拌10-15min后，超声分散1-3h至均匀，得到耐磨木器用油漆；
(5)包装、出厂：将步骤(4)制得的耐磨木器用油漆包装出厂，完成油漆的制备工艺。
实施例3
本实施例所提供的一种耐磨木器用油漆由以下重量份的原料组成：硅灰石15份、蒙脱土15份、高岭土10份、滑石粉10份、松香树脂10份、聚氨酯5份、丙烯酸树脂5份、助剂10份和水适量；其中，助剂由以下重量份的原料组成：茶油15份、碳酸钙15份、豆粕15份、丙酮5份、醋酸丁酯5份、乳化剂3份、防潮剂3份、流平剂3份和水适量；乳化剂为聚甘油酯，流平剂为椰油烷基胺、双硬脂酸铝和聚二甲基硅氧烷按照1：3：2的质量比例混合而得。
上述耐磨木器用油漆的制备工艺包括如下步骤：
(一)制备助剂
1)原料的准备：按照如下重量份数称取原料组分：茶油15份、碳酸钙15份、豆粕15份、丙酮5份、醋酸丁酯5份、乳化剂3份、防潮剂3份、流平剂3份；
2)制备豆粕粉：将豆粕粉碎至过250目标准筛，得到豆粕粉备用；
3)制备基础添加剂：将碳酸钙及步骤2)得到的豆粕粉混合均匀，得到混合物料a，将混合物料a与其总质量80％的水一起送入球磨机中，球磨24小时后，搅拌5min，然后利用目数为120目的筛网进行过滤，得到基础添加剂备用；
4)制备混合物料b：向步骤3)制得的基础添加剂中加入茶油、乳化剂、防潮剂、醋酸丁酯和丙酮，在温度为60℃，搅拌转速为110r/min的条件下搅拌22min；再放入反应釜中进行反应，反应温度为85℃，反应时间为2h，制得混合物料b；
5)制备助剂：在步骤4)制得的混合物料b中加入流平剂，升温至85℃，在搅拌转速为60r/min下进行交联反应50min，之后降温至30℃后得到所述助剂。
(二)制备耐磨木器用油漆
(1)研磨：按照重量份数，将硅灰石15份、蒙脱土15份、高岭土10份、滑石粉10份、松香树脂10份、聚氨酯5份、丙烯酸树脂5份以及水25份加入生产罐中，在转速为2000r/min条件下分散20min，然后使用立式砂磨或卧式砂磨设备研磨5h，得到研磨料备用；
(2)制备基料：将步骤(1)所得研磨料快速过砂磨机至所有原料细度小于50微米，砂磨过程中原料温度不超过50℃，得到基料备用；
(3)制备涂料：用300目的细目滤网对基料进行过滤，过滤掉较粗的颜料颗粒，得到涂料备用；
(4)制备耐磨木器用油漆：将步骤(3)得到的涂料加热至90℃，加入助剂10份，初步搅拌15min后，超声分散3h至均匀，得到耐磨木器用油漆；
(5)包装、出厂：将步骤(4)制得的耐磨木器用油漆包装出厂，完成油漆的制备工艺。
对比实验
为了更清楚的说明本发明的特色，分以下四组做对比试验：
第一组：实施例1所述耐磨木器用油漆；
第二组：实施例2所述耐磨木器用油漆；
第三组：实施例3所述耐磨木器用油漆；
第四组：不添加助剂，去掉助剂的制备步骤，其他方式严格按照实施例2进行。
取用同一种油漆进行喷涂实验，按照上述分组，将实验对象分为四组，取木制吉他为实验对象，在喷漆过程中对所用油漆的物理性能进行相应的记录，由20人组成的试用小组分别对上述样品进行试用2个月，且要求每天使用吉他的时间为1-2h；最后得到相应的物理性能试验结果如下表所示：(分值代表各项物理性能好坏程度，最高为5分，最低为0分，分值越高，代表该项性能越佳)
表1各组油漆物理性能对比情况
经过对比实验表明，本发明的第一组至第三组的油漆在抗静电性、均匀度、硬度耐磨性及抗裂性等物理性能上表现较第四组佳，且其气味刺激性较小，大大减少了油漆对人体的伤害。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。