一种户外木材用超耐候水性涂料及其制备方法以及木制品与流程

文档序号:25482252发布日期:2021-06-15 21:42阅读:108来源:国知局

本发明属于水性涂料技术领域,具体涉及一种户外木材用超耐候水性涂料及其制备方法以及木制品。



背景技术:

在自然条件下,木质素是不溶解于水的,但是在紫外线及波长≤440nm的短波可见光照射时,木质素容易被分解成为水溶性的组分,这些分解出来的木质素在干湿变化过程中被水带走,从而对木材造成损坏。因此,防紫外线功能是木器涂料的重要性能,也是延长木制品使用年限的重要因素之一。

cn108129968a公开了一种抗紫外纳米聚氨酯木器面层涂料,该涂料的成分和含量如下:聚氨酯树脂100份,纳米复合母液15~20份,复合缓蚀剂6~8份,有机缓蚀剂0.5~1.0份,抗紫外颜料1~3份,阻燃填料1~3份,异氰酸酯6~8份,有机溶剂5~10份,该发明利用稳锈颜料或惰性颜料增加了涂料的抗紫外线功能。

cn109161270a公开了一种水性双组分木器涂料,所述水性双组分木器涂料由包括主剂和固化剂的两部分制备而成。其中,主剂包括丙烯酸乳液、水性聚氨酯分散体、成膜助剂、润湿剂、流平剂、消泡剂、蜡、防腐剂、紫外线吸收剂和水;所述固化剂由包括以下组分的质量百分比:丙二醇二乙酸酯与氰酸酯混合物;所述的氰酸酯混合物为水性异氰酸酯和氢化苯二亚甲基二异氰酸酯的混合物;所述主剂与固化剂的质量比例为1:1.5~1.8。该发明以丙烯酸和水性聚氨酯分散体为主要成膜物,异氰酸酯为固化剂,在常温下发生固化反应,具有硬度高、抗划伤性好,能够抗紫外线耐黄变等优点,

但现在大多数木器涂料,存在防紫外线差,漆膜容易变黄,褪色,失光和粉化等问题,因此,亟需提供一种超高耐候性的户外木材用水性涂料。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种户外木材用超耐候水性涂料及其制备方法以及木制品。

为了实现上述目的,本发明采用以下的技术方案:

一种户外木材用超耐候水性涂料,包括以下重量份的组分:水性丙烯酸乳液70-90份、成膜助剂5-10份、润湿剂0.1-1份、消泡剂0.3-1份、紫外线吸收剂0.1-1份、杀菌剂0.1-1份、增稠剂0.1-2份和超耐候透明色浆1-5份。

优选地,所述水性丙烯酸乳液为硅丙乳液和/或纯丙乳液。

优选地,所述成膜助剂包括二丙二醇丁醚,二丙二醇甲醚和醇酯十二,进一步优选地,所述二丙二醇丁醚,二丙二醇甲醚和醇酯十二的质量比为4-8:1-5:1;最优选为6:3:1。

优选地,所述润湿剂为byk-3455、迪高265和迪高270中的至少一种。

优选地,所述消泡剂为byk024、迪高822和迪高825中的至少一种。

优选地,所述紫外吸收剂为台湾永光eversorbaq1和/或eversorbaq3。

优选地,所述杀菌剂为陶氏lx15和/或科莱恩clariantjmaccompositepg。

优选地,所述增稠剂包括陶氏rm-8w和rm-2020npr,进一步优选地,所述rm-8w和rm-2020npr的质量比为1:1-6;最优选为1:3。

优选地,所述超耐候透明色浆为科迪水性透明氧化铁色浆。

本发明还提供了上述户外木材用超耐候水性涂料的制备方法,包括以下步骤:

s1、向低速搅拌的水性丙烯酸乳液中依次添加成膜助剂、润湿剂和消泡剂,继续高速搅拌5-15min,得到物料1;

s2、向高速搅拌的物料1中依次添加紫外吸收剂、杀菌剂,得到物料2;

s3、将增稠剂与纯水混合,得到预混液,向高速搅拌的物料2中添加所述预混液,至粘度为10-120ku,得到物料3;

s4、向低速搅拌的物料3中添加超耐候透明色浆,搅拌5-15min,即得所述户外木材用超耐候水性涂料。

优选地,步骤s1、s3和s4中低速搅拌的转速为400-800r/min;步骤s2中所述高速搅拌的转速为1200-1800r/min。

优选地,步骤s1中所述成膜助剂、润湿剂和消泡剂的添加速度为5-10ml/s。

优选地,步骤s2中所述紫外吸收剂、杀菌剂的添加速度为5-10ml/s。

优选地,步骤s3中所述预混液的添加速度为5-10ml/s。

优选地,步骤s4中所述超耐候透明色浆的添加速度为5-10ml/s。

本发明还提供了一种木制品,所述木制品的表面喷涂上述户外木材用超耐候水性涂料或上述制备方法制备的户外木材用超耐候水性涂料。

本发明的有益效果为:

本发明的涂料超高耐候,防紫外线,避免了漆膜变黄,褪色,失光和粉化等问题,大大延长了木制品的使用年限。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明的技术方案做进一步详述。

当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。

如无特殊说明,本发明所采用的原料均为普通市售产品。

基础实施例一种户外木材用超耐候水性涂料

一种户外木材用超耐候水性涂料,包括以下重量份的组分:水性丙烯酸乳液70-90份、成膜助剂5-10份、润湿剂0.1-1份、消泡剂0.3-1份、紫外线吸收剂0.1-1份、杀菌剂0.1-1份、增稠剂0.1-2份和超耐候透明色浆1-5份。

优选地,所述水性丙烯酸乳液为硅丙乳液和/或纯丙乳液。

优选地,所述成膜助剂包括二丙二醇丁醚,二丙二醇甲醚和醇酯十二,进一步优选地,所述二丙二醇丁醚,二丙二醇甲醚和醇酯十二的质量比为4-8:1-5:1;最优选为6:3:1。

优选地,所述润湿剂为byk-3455、迪高265和迪高270中的至少一种。

优选地,所述消泡剂为byk024、迪高822和迪高825中的至少一种。

优选地,所述紫外吸收剂为台湾永光eversorbaq1和/或eversorbaq3。

优选地,所述杀菌剂为陶氏lx15和/或科莱恩clariantjmaccompositepg。

优选地,所述增稠剂包括陶氏rm-8w和rm-2020npr,进一步优选地,所述rm-8w和rm-2020npr的质量比为1:1-6;最优选为1:3。

优选地,所述超耐候透明色浆为科迪水性透明氧化铁色浆。

本发明还提供了上述户外木材用超耐候水性涂料的制备方法,包括以下步骤:

s1、向低速搅拌的水性丙烯酸乳液中依次添加成膜助剂、润湿剂和消泡剂,继续高速搅拌5-15min,得到物料1;

s2、向高速搅拌的物料1中依次添加紫外吸收剂、杀菌剂,得到物料2;

s3、将增稠剂与纯水混合,得到预混液,向高速搅拌的物料2中添加所述预混液,至粘度为10-120ku,得到物料3;

s4、向低速搅拌的物料3中添加超耐候透明色浆,搅拌5-15min,即得所述户外木材用超耐候水性涂料。

优选地,步骤s1、s3和s4中低速搅拌的转速为400-800r/min;步骤s2中所述高速搅拌的转速为1200-1800r/min。

优选地,步骤s1中所述成膜助剂、润湿剂和消泡剂的添加速度为5-10ml/s。

优选地,步骤s2中所述紫外吸收剂、杀菌剂的添加速度为5-10ml/s。

优选地,步骤s3中所述预混液的添加速度为5-10ml/s。

优选地,步骤s4中所述超耐候透明色浆的添加速度为5-10ml/s。

实施例1-5一种户外木材用超耐候水性涂料及其制备方法

实施例1-5中所述户外木材用超耐候水性涂料的组成及用量如表1所示。

表1户外木材用超耐候水性涂料的组成及用量(重量份)

上述户外木材用超耐候水性涂料的制备方法,包括以下步骤:

s1、将水性丙烯酸乳液加入到搅拌罐内,在600r/min的搅拌速度下以8ml/s的添加速度依次将成膜助剂,润湿剂,消泡剂加入到搅拌罐内,继续搅拌10分钟,得到物料1;

s2、在1500r/min的搅拌速度下以8ml/s的速度,向步骤s1得到的物料1中依次添加紫外吸收剂和杀菌剂,得到物料2;

s3、将增稠剂与纯水混合,得到预混液,在1500r/min的搅拌速度下以8ml/s的添加速度向步骤s2得到的物料2中添加预混液,至粘度为60ku,得到物料3;

s4、在600r/min的搅拌速度下以8ml/s的速度,向步骤s3得到的物料3中添加超耐候透明色浆,即得所述户外木材用超耐候水性涂料。

对比例1

本对比例与实施例5的区别在于,所述成膜助剂为质量比为2:6:3的二丙二醇丁醚,二丙二醇甲醚和醇酯十二;增稠剂为质量比为4:1的rm-8w和rm-2020npr。

对比例2

本对比例与实施例5的区别在于,所述成膜助剂为质量比为1:3:6的二丙二醇丁醚,二丙二醇甲醚和醇酯十二;增稠剂为质量比为1:4的rm-8w和rm-2020npr,所述的紫外线吸收剂为二苯甲酮。

对比例3

本对比例与实施例5的区别在于,所述户外木材用超耐候水性涂料,包括以下重量份的组分:水性丙烯酸乳液83份、成膜助剂15份、润湿剂1.2份、消泡剂0.7份、紫外线吸收剂1.2份、杀菌剂0.6份、增稠剂1份和超耐候透明色浆8份。

耐黄变性

利用实施例1-5和对比例1-3制备的户外木材用超耐候水性涂料涂覆柏木木材,处理的木材为同一批,漆膜厚度均为50微米;按gb/t23987规定对上述试板进行耐黄变测试,用uva(340)灯作为光源,将试板置于试验条件能满足黑板温度为(60士3)℃、辐照度为0.68w/m2、千相(无凝露)的荧光紫外老化机中,全过程保持连续光照240h。试验结束后取出,与未经光照的试板对照,用色差仪测定颜色变化(△e*),结果如表2所示。

表2

由上表可知,本发明制备的户外木材用超耐候水性涂料具有超高耐候性,防紫外线,避免了漆膜变黄,褪色,失光和粉化等问题,大大延长了木制品的使用年限。

需要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本发明保护的范围。

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