一种木门用水性漆及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及油漆产品技术领域，具体而言，涉及一种木门用水性漆及其制备方法，以及具有由上述水性漆形成的水性漆涂层的木门。


背景技术：

[0002]
木材本身的特性使得木材产品给人们带来自然的亲近感以及心情的愉悦感，并且木材是可循环利用的材料，因此在地板、木门、家具、木饰面等方面有大量的应用。特别是珍贵树种木材，因具有密度大、硬度高、颜色深、纹理美观和有香气等特点，深受人们的喜爱。
[0003]
近年来，人们对环保的关注越来越多，而木制品的传统漆膜涂饰会给环境带来一定的污染及破坏，因此，水性漆涂饰应运而生。在水性漆的制备和使用过程中，挥发性有机物(voc)排放量很低，有利于环保，并且，水性漆涂饰的效果可以和传统的溶剂性木器涂料相媲美。但水性漆具有附着力差及漆膜硬度不高的缺陷，这限制了其在地板、木门、家具、木饰面上作为漆膜涂饰的应用，为了更好地发挥水性漆的环保优势，本领域亟需一种附着力强，漆膜硬度高的水性漆，以使其作为漆膜涂饰广泛地应用于地板、木门、家具等的装饰中，尤其是用于珍贵树种木材制成的木门和/或家具的漆膜涂饰中。


技术实现要素：

[0004]
本发明提供一种木门用水性漆及其制备方法，以解决现有技术存在的水性漆应用于木门时，附着力低以及漆膜硬度不高的缺陷，同时，增加水性漆应用于珍贵树种木材时珍贵树种木材和水性漆的使用范围，提高珍贵树种木材的附加值，使产品满足生产和生活要求。
[0005]
一方面，本发明提供了一种木门用水性漆，其包含如下成分：重量百分比为70-80％的水性pud、重量百分比为5-10％的成膜助剂、重量百分比为2-8％的消光剂、重量百分比为0.1-1％的流平剂、重量百分比为0.05-0.5％的消泡剂、重量百分比为0.1-0.5％的杀菌剂、重量百分比为0.5-1％的润湿剂、重量百分比为0.1-0.5％的增稠剂、重量百分比为5-10％的去离子水和重量百分比为0.01-0.1％的ph调节剂；其中，所述水性pud为水性阴离子聚氨酯分散体，其数均分子量为5000-15000，粒径为50-80nm，固含量为35-40％。本文所述的水性pud为选购自万华化学集团股份有限公司的万华pud。
[0006]
在本发明的一些实施方式中，所述成膜助剂选自：丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇和二丙二醇；所述消光剂为无定形多孔二氧化硅和/或水合二氧化硅，所述无定形多孔二氧化硅和水合二氧化硅的粒径为1-5μm；所述流平剂选自：聚醚聚酯改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷和乙烯基三甲基硅氧烷；所述消泡剂选自：二甲基硅油消泡剂、正辛醇消泡剂和苯乙醇油酸酯；所述杀菌剂选自：1,2苯并异噻唑啉-3-酮、甲基异噻唑啉酮和十二烷基二甲基苄基氯化铵；所述润湿剂选自：聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和十二烷基苯磺酸钠；所述增稠剂选自：乙氧基聚氨酯、甲基羟丙基纤维素和甲基丙烯酸钾；所述ph调节剂选自：三乙醇胺、丁基二乙醇胺和单乙醇胺。
[0007]
在本发明示例性的实施方式中，所述水性漆包含如下成分：重量百分比为76％的水性pud、重量百分比为8％的丙二醇丁醚、重量百分比为5.95％的无定形多孔二氧化硅和水合二氧化硅、重量百分比为0.3％的聚醚聚酯改性有机硅氧烷、重量百分比为0.3％的二甲基硅油消泡剂、重量百分比为0.3％的1,2苯并异噻唑啉-3-酮、重量百分比为0.8％的聚氧乙烯烷基酚醚、重量百分比为0.3％的乙氧基聚氨酯、重量百分比为8％的去离子水和重量百分比为0.05％的三乙醇胺；其中，所述水性pud为水性阴离子聚氨酯分散体，其数均分子量为9500，粒径为65nm，固含量为36％；所述无定形多孔二氧化硅和水合二氧化硅的粒径为2-3μm。
[0008]
在本发明示例性的实施方式中，所述水性漆包含如下成分：重量百分比为76％的水性pud、重量百分比为8％的二乙二醇、重量百分比为6％的无定形多孔二氧化硅和水合二氧化硅、重量百分比为0.3％的聚醚聚酯改性有机硅氧烷、重量百分比为0.3％的二甲基硅油消泡剂、重量百分比为0.25％的1,2苯并异噻唑啉-3-酮、重量百分比为0.8％的聚氧乙烯烷基酚醚、重量百分比为0.3％的乙氧基聚氨酯、重量百分比为8％的去离子水和重量百分比为0.05％的三乙醇胺；其中，所述水性pud为水性阴离子聚氨酯分散体，其数均分子量为11000，粒径为75nm，固含量为37％；所述无定形多孔二氧化硅和水合二氧化硅的粒径为2-4μm。
[0009]
在本发明示例性的实施方式中，所述水性漆包含如下成分：重量百分比为75％的水性pud、重量百分比为8％的二丙二醇、重量百分比为7％的无定形多孔二氧化硅和水合二氧化硅、重量百分比为0.3％的聚醚聚酯改性有机硅氧烷、重量百分比为0.4％的二甲基硅油消泡剂、重量百分比为0.3％的1,2苯并异噻唑啉-3-酮、重量百分比为0.65％的聚氧乙烯烷基酚醚、重量百分比为0.3％的乙氧基聚氨酯、重量百分比为8％的去离子水和重量百分比为0.05％的丁基二乙醇胺；其中，所述水性pud为水性阴离子聚氨酯分散体，其数均分子量为12500，粒径为65nm，固含量为36％；所述无定形多孔二氧化硅和水合二氧化硅的粒径为1-2μm。
[0010]
在本发明示例性的实施方式中，所述水性漆包含如下成分：重量百分比为78％的水性pud、重量百分比为6％的二丙二醇、重量百分比为6％的无定形多孔二氧化硅和水合二氧化硅、重量百分比为0.22％的乙烯基三甲基硅氧烷、重量百分比为0.4％的正辛醇消泡剂、重量百分比为0.3％的甲基异噻唑啉酮、重量百分比为0.7％的聚氧乙烯烷基酚醚、重量百分比为0.3％的乙氧基聚氨酯、重量百分比为8％的去离子水和重量百分比为0.08％的丁基二乙醇胺；其中，所述水性pud为水性阴离子聚氨酯分散体，其数均分子量为12500，粒径为65nm，固含量为36％；所述无定形多孔二氧化硅和水合二氧化硅的粒径为1-2μm。
[0011]
另一方面，本发明还提供了制备上文所述木门用水性漆的方法，包括如下步骤：1)混合水性pud和消光剂；2)向步骤1)混合后的水性pud和消光剂中依次加入成膜助剂、流平剂、消泡剂、杀菌剂、润湿剂、增稠剂，并进行混合；3)用去离子水稀释步骤2)得到的混合物并采用ph调节剂调节ph值至8-8.5，过滤得到水性漆。
[0012]
再一方面，本发明还提供了一种具有由上文所述的水性漆形成的水性漆涂层的木门。
[0013]
在本发明的一些实施方式中，所述木门按照木制品领域的常用方法进行制作。
[0014]
在本发明的一些实施方式中，所述木门的基材选自：柚木、楸木、水曲柳、栎木、红
锥、红松和桦木。
[0015]
本发明提供木门用水性漆，其制备和使用过程中产生较低的voc排放量，与传统的油性漆相比具有更好的环保优势，并且，本发明的木门用水性漆在涂刷于诸如木门、木制家具等木制品表面时形成的漆膜具有较高的硬度和较强的附着力，完全符合国家标准，因此，本发明的木门用水性漆能够广泛地应用于地板、木门、家具等的装饰中，尤其是用于珍贵树种木材制成的木门和/或家具的漆膜涂饰中。
具体实施方式
[0016]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合具体实施例对本发明涉及的各个方面进行详细说明，但这些具体实施例仅用于举例说明本发明，并不对本发明的保护范围和实质内容构成任何限定。
[0017]
实施例1
[0018]
本实施例提供一种示例性的木门用水性漆，其所包含的具体成分以及重量百分含量列于下表1：
[0019]
表1
[0020][0021]
本实施例中的上述水性漆由如下方法制备，包括如下步骤：1)将水性pud和消光剂依次倒入配料槽中，在转速1500转/min下搅拌15min；2)向步骤1)混合后的水性pud和消光剂中依次加入成膜助剂、流平剂、消泡剂、杀菌剂、润湿剂、增稠剂，在转速1000转/min下搅拌15min；3)向步骤2)得到的混合物中加入去离子水，在转速1000转/min下搅拌10min，并采
用ph调节剂调节ph值至8-8.5，用200目绢布过滤得到水性漆。
[0022]
通过下表所列的国家标准对本实施例制备的水性漆进行检测，检测到的各项指标列于下表2。
[0023]
表2
[0024][0025][0026]
上表数据显示，本实施例制备的水性漆的各项指标均符合国家标准要求。
[0027]
使用本实施例制备的水性漆以如下施工参数涂饰于木门(例如，由选材自柚木、楸木、水曲柳、栎木、红锥、红松和桦木的木皮制作的装饰单板制成的木门)上，施工参数：预烘烤条件8-15℃/min，烘烤条件60-75℃/min，单层干膜的漆膜厚度为9-15μm，双层干膜的漆膜厚度为22-26μm。
[0028]
通过下表所列的国家标准对使用本实施例制备的水性漆涂饰的木门的水性漆膜的性能进行检测，检测到的性能指标列于下表3：
[0029]
表3
[0030][0031]
根据上表2和表3所显示的数据可以看出，本发明的水性漆采用特种成分水性pud(聚氨酯分散体)作为主要原材料，以去离子水为溶剂，环保性好。本发明的水性漆在木门上形成的水性漆膜的性能符合国家标准要求，附着力高，漆膜硬度提高，耐冲击性好，耐腐蚀能力强，挥发性有机物(voc)排放量低且不超标，节能环保，操作简便。可进行单涂层或多涂层涂饰，适应多种涂饰条件，提高工作效率，降低生产成本。
[0032]
实施例2
[0033]
本实施例提供一种示例性的木门用水性漆，其所包含的具体成分以及重量百分含量列于下表4：
[0034]
表4
[0035][0036]
制备本实施例的上述水性漆的方法同实施例1。
[0037]
通过下表所列的国家标准对本实施例制备的水性漆进行检测，检测到的各项指标列于下表5。
[0038]
表5
[0039]
项目产品指标检测标准物料状态无结块、无杂质gb/t 1721粘度(涂-4，25℃)s28-38gb/t 1723固含量(％)38-47gb/t 1725细度μm≤2925gb/t 1724贮存性(5-35℃)月12gb/t 6753.3
[0040]
上表数据显示，本实施例制备的水性漆的各项指标均符合国家标准要求。
[0041]
使用本实施例制备的水性漆涂饰于木门(例如，由选材自柚木、楸木、水曲柳、栎木、红锥、红松和桦木的木皮制作的装饰单板制成的木门)上的施工参数同实施例1。
[0042]
通过下表所列的国家标准对使用本实施例制备的水性漆涂饰的木门的水性漆膜的性能进行检测，检测到的性能指标列于下表6：
[0043]
表6
[0044][0045]
根据上表5和表6所显示的数据可以看出，本发明的水性漆采用特种成分水性pud(聚氨酯分散体)作为主要原材料，以去离子水为溶剂，环保性好。本发明的水性漆在木门上形成的水性漆膜的性能符合国家标准要求，附着力高，漆膜硬度提高，耐腐蚀能力强，挥发性有机物(voc)排放量低且不超标，节能环保，操作简便。可进行单涂层或多涂层涂饰，适应多种涂饰条件，提高工作效率，降低生产成本。
[0046]
实施例3
[0047]
本实施例提供一种示例性的木门用水性漆，其所包含的具体成分以及重量百分含量列于下表7：
[0048]
表7
[0049]
[0050][0051]
制备本实施例的上述水性漆的方法同实施例1。
[0052]
通过下表所列的国家标准对本实施例制备的水性漆进行检测，检测到的各项指标列于下表8。
[0053]
表8
[0054]
项目产品指标检测标准物料状态无结块、无杂质gb/t 1721粘度(涂-4，25℃)s28-38gb/t 1723固含量(％)41-52gb/t 1725细度μm≤2925gb/t 1724贮存性(5-35℃)月12gb/t 6753.3
[0055]
上表数据显示，本实施例制备的水性漆的各项指标均符合国家标准要求。
[0056]
使用本实施例制备的水性漆涂饰于木门(例如，由选材自柚木、楸木、水曲柳、栎木、红锥、红松和桦木的木皮制作的装饰单板制成的木门)上的施工参数同实施例1。
[0057]
通过下表所列的国家标准对使用本实施例制备的水性漆涂饰的木门的水性漆膜的性能进行检测，检测到的性能指标列于下表9：
[0058]
表9
[0059][0060]
根据上表8和表9所显示的数据可以看出，本发明的水性漆采用特种成分水性pud(聚氨酯分散体)作为主要原材料，以去离子水为溶剂，环保性好。本发明的水性漆在木门上形成的水性漆膜的性能符合国家标准要求，附着力高，漆膜硬度提高，耐腐蚀能力强，节能环保，操作简便。可进行单涂层或多涂层涂饰，适应多种涂饰条件，提高工作效率，降低生产成本。
[0061]
实施例4
[0062]
本实施例提供一种示例性的木门用水性漆，其所包含的具体成分以及重量百分含量列于下表10：
[0063]
表10
[0064]
[0065][0066]
制备本实施例的上述水性漆的方法同实施例1。
[0067]
通过下表所列的国家标准对本实施例制备的水性漆进行检测，检测到的各项指标列于下表11。
[0068]
表11
[0069]
项目产品指标检测标准物料状态无结块、无杂质gb/t 1721粘度(涂-4，25℃)s28-38gb/t 1723固含量(％)38-47gb/t 1725细度μm≤2925gb/t 1724贮存性(5-35℃)月12gb/t 6753.3
[0070]
上表数据显示，本实施例制备的水性漆的各项指标均符合国家标准要求。
[0071]
使用本实施例制备的水性漆涂饰于木门(例如，由选材自柚木、楸木、水曲柳、栎木、红锥、红松和桦木的木皮制作的装饰单板制成的木门)上的施工参数同实施例1。
[0072]
通过下表所列的国家标准对使用本实施例制备的水性漆涂饰的木门的水性漆膜的性能进行检测，检测到的性能指标列于下表12：
[0073]
表12
[0074]
[0075][0076]
根据上表11和表12所显示的数据可以看出，本发明的水性漆采用特种成分水性pud(聚氨酯分散体)作为主要原材料，以去离子水为溶剂，环保性好。本发明的水性漆在木门上形成的水性漆膜的性能符合国家标准要求，附着力高，漆膜硬度提高，耐腐蚀能力强，挥发性有机物(voc)排放量低且不超标，节能环保，操作简便。可进行单涂层或多涂层涂饰，适应多种涂饰条件，提高工作效率，降低生产成本。
[0077]
实施例5
[0078]
本实施例提供一种示例性的木门用水性漆，其所包含的具体成分以及重量百分含量列于下表13：
[0079]
表13
[0080][0081]
制备本实施例的上述水性漆的方法同实施例1。
[0082]
通过下表所列的国家标准对本实施例制备的水性漆进行检测，检测到的各项指标列于下表14。
[0083]
表14
[0084]
项目产品指标检测标准物料状态无结块、无杂质gb/t 1721粘度(涂-4，25℃)s28-38gb/t 1723固含量(％)41-52gb/t 1725细度μm≤2925gb/t 1724贮存性(5-35℃)月12gb/t 6753.3
[0085]
上表数据显示，本实施例制备的水性漆的各项指标均符合国家标准要求。
[0086]
使用本实施例制备的水性漆涂饰于木门(例如，由选材自柚木、楸木、水曲柳、栎木、红锥、红松和桦木的木皮制作的装饰单板制成的木门)上的施工参数同实施例1。
[0087]
通过下表所列的国家标准对使用本实施例制备的水性漆涂饰的木门的水性漆膜的性能进行检测，检测到的性能指标列于下表15：
[0088]
表15
[0089][0090]
根据上表14和表15所显示的数据可以看出，本发明的水性漆采用特种成分水性pud(聚氨酯分散体)作为主要原材料，以去离子水为溶剂，环保性好。本发明的水性漆在木门上形成的水性漆膜的性能符合国家标准要求，附着力高，漆膜硬度提高，耐腐蚀能力强，挥发性有机物(voc)排放量低且不超标，节能环保，操作简便。可进行单涂层或多涂层涂饰，适应多种涂饰条件，提高工作效率，降低生产成本。
[0091]
实施例6
[0092]
本实施例提供一种示例性的木门用水性漆，其所包含的具体成分以及重量百分含量列于下表16：
[0093]
表16
[0094][0095]
制备本实施例的上述水性漆的方法同实施例1。
[0096]
通过下表所列的国家标准对本实施例制备的水性漆进行检测，检测到的各项指标列于下表17。
[0097]
表17
[0098][0099][0100]
上表数据显示，本实施例制备的水性漆的各项指标均符合国家标准要求。
[0101]
使用本实施例制备的水性漆涂饰于木门(例如，由选材自柚木、楸木、水曲柳、栎木、红锥、红松和桦木的木皮制作的装饰单板制成的木门)上的施工参数同实施例1。
[0102]
通过下表所列的国家标准对使用本实施例制备的水性漆涂饰的木门的水性漆膜的性能进行检测，检测到的性能指标列于下表18：
[0103]
表18
[0104][0105]
根据上表17和表18所显示的数据可以看出，本发明的水性漆采用特种成分水性pud(聚氨酯分散体)作为主要原材料，以去离子水为溶剂，环保性好。本发明的水性漆在木门上形成的水性漆膜的性能符合国家标准要求，附着力高，漆膜硬度提高，耐腐蚀能力强，挥发性有机物(voc)排放量低且不超标，节能环保，操作简便。可进行单涂层或多涂层涂饰，适应多种涂饰条件，提高工作效率，降低生产成本。
[0106]
实施例7
[0107]
本实施例提供一种示例性的木门用水性漆，其所包含的具体成分以及重量百分含量列于下表19：
[0108]
表19
[0109][0110]
制备本实施例的上述水性漆的方法同实施例1。
[0111]
通过下表所列的国家标准对本实施例制备的水性漆进行检测，检测到的各项指标列于下表20。
[0112]
表20
[0113]
项目产品指标检测标准物料状态无结块、无杂质gb/t 1721粘度(涂-4，25℃)s28-38gb/t 1723固含量(％)41-52gb/t 1725细度μm≤2925gb/t 1724贮存性(5-35℃)月12gb/t 6753.3
[0114]
上表数据显示，本实施例制备的水性漆的各项指标均符合国家标准要求。
[0115]
使用本实施例制备的水性漆涂饰于木门(例如，由选材自柚木、楸木、水曲柳、栎木、红锥、红松和桦木的木皮制作的装饰单板制成的木门)上的施工参数同实施例1。
[0116]
通过下表所列的国家标准对使用本实施例制备的水性漆涂饰的木门的水性漆膜的性能进行检测，检测到的性能指标列于下表21：
[0117]
表21
[0118][0119]
根据上表20和表21所显示的数据可以看出，本发明的水性漆采用特种成分水性pud(聚氨酯分散体)作为主要原材料，以去离子水为溶剂，环保性好。本发明的水性漆在木门上形成的水性漆膜的性能符合国家标准要求，附着力高，漆膜硬度提高，耐腐蚀能力强，挥发性有机物(voc)排放量低且不超标，节能环保，操作简便。可进行单涂层或多涂层涂饰，适应多种涂饰条件，提高工作效率，降低生产成本。
[0120]
以上结合具体实施方式对本发明进行了说明，这些具体实施方式仅仅是示例性的，不能以此限定本发明的保护范围，本领域技术人员在不脱离本发明实质的前提下可以进行各种修改、变化或替换。因此，根据本发明所作的各种等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。