本发明涉及木器涂料领域，尤其涉及一种炭化材用水性木器涂料及其制造方法。
背景技术：
炭化木素有物理“防腐木”之称，也称为热处理木。由于它具有区别于普通木材的优越性能，且更为环保，从而深受用户青睐。炭化木是在不含任何化学剂条件下应用高温对木材进行同质炭化处理，使木材表面具有深棕色的美观效果，并拥有防腐及抗生物侵袭的作用，其含水率低、不易吸水、材质稳定、不变形、完全脱脂不溢脂、隔热性能好、施工简单、涂刷方便、无特殊气味，是理想的室内及桑拿浴室材料，成为卫浴装饰新的流行趋势；其防腐烂，抗虫蛀、抗变形开裂，耐高温性能好。
随着时代的发展，为使木器家具更加轻便、耐用、防虫、防腐，炭化木材的应用量逐步增大，虽然其本体性能优秀，但常规技术中没有与之配套的涂料，有机涂料环保危害性大，破坏了炭化材的核心竞争力，水性涂料则由于炭化材的亲水基大部分在炭化过程中失去，无法有力附着在炭化材表面，这极大地影响了炭化材的推广应用。
因此市场上需要一种专适用于炭化木材表面、水性的、不伤木质、高附着力、高耐磨、高渗透、质感好的木器涂料。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种专适用于炭化木材表面、水性的、不伤木质、高附着力、高耐磨、高渗透、质感好的炭化材用水性木器涂料。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种炭化材用水性木器涂料的制造方法，包括以下步骤：
1)原材料准备
①原材料准备：按重量份准备水性丙烯酸树脂70份-80份、丁二烯15份-18份、水溶性碱1份-1.5份、二氧化钛粉末0.2份-0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚1份-2份、gst改性环氧粘碳胶5份-8份、山羊角30份-35份、封闭型异氰酸酯2份-3份、水性消泡剂0.2份-0.3份、桃树枝18份-20份；
②辅材准备：准备足量去离子水、足量噬纤维菌菌剂、足量胶原活化酶水剂；
2)增粘剂合成
①将阶段1)步骤①准备的山羊角浸浴在由阶段1)步骤②准备的去离子水制成的冰水混合物内，搅拌均匀后持续加冰保持温度稳定，保持6天-8天，清洗干净并除去水液和血质后获得浸润无血角质；
②将步骤①获得的浸润无血角质机械切碎成粒径2mm-5mm的碎粒，获得待处理角质；
③将步骤②获得的待处理角质与其重量2倍-3倍的去离子水混合均匀后置于密闭的、蒸汽压0.35mpa-0.4mpa的环境内焖煮，焖煮温度120℃-125℃，保温2.5h-3h，除去水液表面浮沫后采用200目筛滤除固含物，获得预制胶液；
④重复步骤③3次-5次，将获得的预制胶液混合均匀，获得粗制胶液；
⑤将步骤④获得的粗制胶液逐渐蒸离水份至胶液在20℃-25℃下运动粘度100mm2/s-120mm2/s，即获得所需增粘剂；
3)水性附着力促进剂制备
①将阶段1)步骤①获得的桃树枝浸入水中，泡发1天-2天后，取出固含物采用机械方式破碎成渣，获得原浆料；
②将步骤②获得的原浆料添加水并调成糊状，在糊状物内植入阶段1)步骤②准备的噬纤维菌菌剂，控制温度不高于25℃，以每小时搅拌1min的规律间隔搅拌5天-8天，获得原质释放基质；
③在步骤②获得的原质释放基质内加入阶段1)步骤②获得的胶原活化酶水剂，并混合搅拌均匀，然后对混合物进行密封处理，保持5天-8天；
④将步骤③密封后的混合物取出，滤出固含物后，将溶液采用40℃-50℃缓慢烘干，至溶液在20℃-25℃下运动粘度40mm2/s-60mm2/s，即获得水性附着力促进剂；
4)终制水性木器涂料
①将阶段2)获得的增粘剂、阶段3)获得的水性附着力促进剂与阶段1)步骤①准备的水性丙烯酸树脂、丁二烯、水溶性碱、二氧化钛粉末、脂肪醇聚氧乙烯醚、gst改性环氧粘碳胶、封闭型异氰酸酯、水性消泡剂混合并搅拌均匀后添加混合物质量30％-35％的去离子水，在70℃-85℃下充分反应，即获得所需炭化材用水性木器涂料。
上述的炭化材用水性木器涂料的制造方法中，所述水溶性碱为氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化铵中的一种或它们的组合物。
根据上述方法制造的炭化材用水性木器涂料，该水性木器涂料以按重量份计水性丙烯酸树脂70份-80份、丁二烯15份-18份、水溶性碱1份-1.5份、二氧化钛粉末0.2份-0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚1份-2份、gst改性环氧粘碳胶5份-8份、从山羊角30份-35份中提取的增粘剂、封闭型异氰酸酯2份-3份、水性消泡剂0.2份-0.3份、从桃树枝18份-20份中提取的水性附着力促进剂为原料，以去离子水为介质，70℃-85℃下充分反应获得；其中增粘剂的制备过程包括浸润、切粒、焖煮、净化、浓缩；水性附着力促进剂的制备过程包括泡发、微生物破壁、胶原质释放与活化、浓缩。
与现有技术相比较，由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
(1)随着时代的发展，为使木器家具更加轻便、耐用、防虫、防腐，炭化木材的应用量逐步增大，虽然其本体性能优秀，但常规技术中没有与之配套的涂料，有机涂料环保危害性大，破坏了炭化材的核心竞争力，水性涂料则由于炭化材的亲水基大部分在炭化过程中失去，无法有力附着在炭化材表面，这极大地影响了炭化材的推广应用，本发明通过增加植物胶(桃胶)的用量、使用gst改性环氧粘碳胶(一种与裸碳质材料亲和的专用胶，一般用于碳纤维布的粘结)和脂肪醇聚氧乙烯醚(表面活性剂，在水性胶液中能起到极好的促渗作用)三者综合作用，增加胶粘强度、增加胶粘亲和力、增加渗透率，有效地克服了水性涂料无法与炭化材有效结合的现有技术难点，同时这三种成份都不会对炭化材本质造成伤害或污染环境，是一种适用于现代环保要求的解决方案。(2)本发明不同于现有技术中为提高漆面的耐磨性与结合力，直接采用化学合成的有机物作为添加剂，而是分别采用从山羊角中提取的甾醇、多肽、胶质等作为增粘剂，从桃枝中提取木胶(桃胶)作为天然无公害的植物性表面附着力促进剂，一方面充分利用了常规技术中没有应用的废弃物(羊角不同于鹿角和牛角，由于其内成份的原因基本无药用价值，不能如同鹿角、牛角一样入药，也由于其形状尺寸受限，无法加工为工艺品或生活用品如牛角梳等物件，因此一般也是作为废弃物直接扔弃的；而桃枝不同于桃树主干还有其它作用，在人们日常种植桃树的过程中也要不断通过修剪枝条来维持桃树的形制和产果率，修剪下来的枝条一无所用，也只能废弃处理，但事实上桃树枝中也同桃树干一样含有大量丰富的胶原物质，只是由于没有外溢而出不方便采摘食用)作为天然无污染的添加剂来源，既节省了成本又提升了本发明的环保性能和功能性，提升了本发明的强度、耐磨性和与木质表面的附着力。(3)从桃枝中提取的桃胶本身具有亲水性基团，即可以作为水性添加物使用，在封闭型异氰酸酯作用下与本发明的丙烯酸基树脂涂料结合力优秀，由于桃胶本身就是从木质物中提取的，因而其与木质器材表面的结合力也是非常优秀的；更兼桃胶本身有着杀虫除菌的作用(虽然较轻微)，能够在一定程度上减少木器被虫蛀的概率和降低腐化的速度，提升使用寿命。(4)本发明利用山羊角胶质成份和人们多年使用角制品的经验(主要是鹿角药制品等)，通过加压(使水的沸点升高)后焖煮熬出山羊角中的甾醇、氨基酸、肽类物质和胶质成份(非水溶性的角蛋白、胍类物质等随着固液分离被除去了)，获得运动粘度超高的胶粘物，又由于这些物质都是水溶性的、小分子的，因而与本发明的丙烯酸基树脂结合力好，也易渗入木器表面，因而作为增粘剂与本发明匹配性非常优秀，也便于涂刷在木器表面时成膜及提膜的自结合力与强度。(5)不同于常规技术中的玻璃纤维与pmma等有机树脂结合全靠树脂本身的内结合力固定，本发明的桃胶、角胶、gst改性环氧粘碳胶均为高运动粘度的胶粘性物质，能有效增加基体树脂的内结合力，使本发明内结合力更强，强度、表面硬度更高。(6)本发明的所有成份中除了二氧化钛外，其它成份均为水溶性物质，一方面环保，对人无害，适用范围广，另一方面方便使用时调配，使用方便、经济性好。(7)由于本发明的自粘连强度在添加了三种胶质(桃胶、角胶与gst改性环氧粘碳胶)的情况下高于现有技术中的常规涂料，本发明还有足够的粘度余量添加与本发明丙烯酸基树脂完全不相溶的功能成份：明显提升本发明强度与抗菌性能的二氧化钛，直接提升了本发明的耐磨性，并提升了本发明涂料的装饰性(半透明的多类胶质和弥散存在的不透明二氧化钛和活性碳)与手感(多种胶质固化的类琥珀般手感及硬质和和润滑物带来的摩挲手感)。因此本发明具有专适用于炭化木材表面、水性的、不伤木质、高附着力、高耐磨、高渗透、质感好的特性，有着优良的综合性能。
具体实施方式
实施例1：
一种炭化材用水性木器涂料，该水性木器涂料以按重量份计水性丙烯酸树脂70kg、丁二烯18kg、氢氧化钾1.5kg、二氧化钛粉末0.3kg、脂肪醇聚氧乙烯醚2kg、gst改性环氧粘碳胶8kg、从山羊角35kg中提取的增粘剂、封闭型异氰酸酯3kg、水性消泡剂0.3kg、从桃树枝20kg中提取的水性附着力促进剂为原料，以去离子水为介质，80℃-85℃下充分反应获得；其中增粘剂的制备过程包括浸润、切粒、焖煮、净化、浓缩；水性附着力促进剂的制备过程包括泡发、微生物破壁、胶原质释放与活化、浓缩。
一种炭化材用水性木器涂料的制造方法，包括以下步骤：
1)原材料准备
①原材料准备：按重量份准备水性丙烯酸树脂70kg、丁二烯18kg、氢氧化钾1.5kg、二氧化钛粉末0.3kg、脂肪醇聚氧乙烯醚2kg、gst改性环氧粘碳胶8kg、山羊角35kg、封闭型异氰酸酯3kg、水性消泡剂0.3kg、桃树枝20kg；
②辅材准备：准备足量去离子水、足量噬纤维菌菌剂、足量胶原活化酶水剂；
2)增粘剂合成
①将阶段1)步骤①准备的山羊角浸浴在由阶段1)步骤②准备的去离子水制成的冰水混合物内，搅拌均匀后持续加冰保持温度稳定，保持6天，清洗干净并除去水液和血质后获得浸润无血角质；
②将步骤①获得的浸润无血角质机械切碎成粒径2mm-5mm的碎粒，获得待处理角质；
③将步骤②获得的待处理角质与其重量2倍的去离子水混合均匀后置于密闭的、蒸汽压0.35mpa-0.4mpa的环境内焖煮，焖煮温度120℃-125℃，保温2.5h，除去水液表面浮沫后采用200目筛滤除固含物，获得预制胶液；
④重复步骤③3次，将获得的预制胶液混合均匀，获得粗制胶液；
⑤将步骤④获得的粗制胶液逐渐蒸离水份至胶液在20℃-25℃下运动粘度100mm2/s-120mm2/s，即获得所需增粘剂；
3)水性附着力促进剂制备
①将阶段1)步骤①获得的桃树枝浸入水中，泡发1天后，取出固含物采用机械方式破碎成渣，获得原浆料；
②将步骤②获得的原浆料添加水并调成糊状，在糊状物内植入阶段1)步骤②准备的噬纤维菌菌剂，控制温度不高于25℃，以每小时搅拌1min的规律间隔搅拌5天，获得原质释放基质；
③在步骤②获得的原质释放基质内加入阶段1)步骤②获得的胶原活化酶水剂，并混合搅拌均匀，然后对混合物进行密封处理，保持5天；
④将步骤③密封后的混合物取出，滤出固含物后，将溶液采用40℃-50℃缓慢烘干，至溶液在20℃-25℃下运动粘度40mm2/s-60mm2/s，即获得水性附着力促进剂；
4)终制水性木器涂料
①将阶段2)获得的增粘剂、阶段3)获得的水性附着力促进剂与阶段1)步骤①准备的水性丙烯酸树脂、丁二烯、水溶性碱、二氧化钛粉末、脂肪醇聚氧乙烯醚、gst改性环氧粘碳胶、封闭型异氰酸酯、水性消泡剂混合并搅拌均匀后添加混合物质量30％的去离子水，在80℃-85℃下充分反应，即获得所需炭化材用水性木器涂料。
实施例2
整体与实施例1一致，差异之处在于：
一种炭化材用水性木器涂料，该水性木器涂料以按重量份计水性丙烯酸树脂80kg、丁二烯15kg、氢氧化铵1kg、二氧化钛粉末0.2kg、脂肪醇聚氧乙烯醚1kg、gst改性环氧粘碳胶5kg、从山羊角30kg中提取的增粘剂、封闭型异氰酸酯2kg、水性消泡剂0.2kg、从桃树枝18kg中提取的水性附着力促进剂为原料，以去离子水为介质，70℃-75℃下充分反应获得；其中增粘剂的制备过程包括浸润、切粒、焖煮、净化、浓缩；水性附着力促进剂的制备过程包括泡发、微生物破壁、胶原质释放与活化、浓缩。
一种炭化材用水性木器涂料的制造方法，包括以下步骤：
1)原材料准备
①原材料准备：按重量份准备水性丙烯酸树脂80kg、丁二烯15kg、氢氧化铵1kg、二氧化钛粉末0.2kg、脂肪醇聚氧乙烯醚1kg、gst改性环氧粘碳胶5kg、山羊角30kg、封闭型异氰酸酯2kg、水性消泡剂0.2kg、桃树枝18kg；
2)增粘剂合成
①将阶段1)步骤①准备的山羊角浸浴在由阶段1)步骤②准备的去离子水制成的冰水混合物内，搅拌均匀后持续加冰保持温度稳定，保持8天，清洗干净并除去水液和血质后获得浸润无血角质；
③将步骤②获得的待处理角质与其重量3倍的去离子水混合均匀后置于密闭的、蒸汽压0.35mpa-0.4mpa的环境内焖煮，焖煮温度120℃-125℃，保温3h，除去水液表面浮沫后采用200目筛滤除固含物，获得预制胶液；
④重复步骤③5次，将获得的预制胶液混合均匀，获得粗制胶液；
3)水性附着力促进剂制备
①将阶段1)步骤①获得的桃树枝浸入水中，泡发2天后，取出固含物采用机械方式破碎成渣，获得原浆料；
②将步骤②获得的原浆料添加水并调成糊状，在糊状物内植入阶段1)步骤②准备的噬纤维菌菌剂，控制温度不高于25℃，以每小时搅拌1min的规律间隔搅拌8天，获得原质释放基质；
③在步骤②获得的原质释放基质内加入阶段1)步骤②获得的胶原活化酶水剂，并混合搅拌均匀，然后对混合物进行密封处理，保持8天；
4)终制水性木器涂料
①将阶段2)获得的增粘剂、阶段3)获得的水性附着力促进剂与阶段1)步骤①准备的水性丙烯酸树脂、丁二烯、水溶性碱、二氧化钛粉末、脂肪醇聚氧乙烯醚、gst改性环氧粘碳胶、封闭型异氰酸酯、水性消泡剂混合并搅拌均匀后添加混合物质量35％的去离子水，在70℃-75℃下充分反应，即获得所需炭化材用水性木器涂料。
实施例3
整体与实施例1一致，差异之处在于：
一种炭化材用水性木器涂料，该水性木器涂料以按重量份计水性丙烯酸树脂75kg、丁二烯16kg、氢氧化钠0.6kg、氢氧化铵0.5kg、二氧化钛粉末0.25kg、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5kg、gst改性环氧粘碳胶6kg、从山羊角32kg中提取的增粘剂、封闭型异氰酸酯2.5g、水性消泡剂0.25kg、从桃树枝19kg中提取的水性附着力促进剂为原料，以去离子水为介质，75℃-80℃下充分反应获得；其中增粘剂的制备过程包括浸润、切粒、焖煮、净化、浓缩；水性附着力促进剂的制备过程包括泡发、微生物破壁、胶原质释放与活化、浓缩。
一种炭化材用水性木器涂料的制造方法，包括以下步骤：
1)原材料准备
①原材料准备：按重量份准备水性水性丙烯酸树脂75kg、丁二烯16kg、氢氧化钠0.6kg、氢氧化铵0.5kg、二氧化钛粉末0.25kg、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5kg、gst改性环氧粘碳胶6kg、山羊角32kg、封闭型异氰酸酯2.5g、水性消泡剂0.25kg、桃树枝19kg；
2)增粘剂合成
④重复步骤③4次，将获得的预制胶液混合均匀，获得粗制胶液；
3)水性附着力促进剂制备
①将阶段1)步骤①获得的桃树枝浸入水中，泡发2天后，取出固含物采用机械方式破碎成渣，获得原浆料；
4)终制水性木器涂料
①将阶段2)获得的增粘剂、阶段3)获得的水性附着力促进剂与阶段1)步骤①准备的水性丙烯酸树脂、丁二烯、水溶性碱、二氧化钛粉末、脂肪醇聚氧乙烯醚、gst改性环氧粘碳胶、封闭型异氰酸酯、水性消泡剂混合并搅拌均匀后添加混合物质量30％的去离子水，在75℃-80℃下充分反应，即获得所需炭化材用水性木器涂料。
对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。