一种耐老化木质板材用水性涂料及其制备方法与流程

本发明涉及水性涂料的领域，尤其是涉及一种耐老化木质板材用水性涂料及其制备方法。

背景技术：

1、水性漆是以水作为稀释剂的漆，在日益重视涂料安全和环保指标的今天，水性木器涂料正因其所具有的低危害、低污染特性，逐渐为市场所接受。

2、水性涂料具有环保的优点，苯丙乳液成膜后与木材具有良好的附着力，具有初期干燥快且不易变黄的优点，是制作木质板材用涂料的主要材料。受外界环境影响，苯丙乳液制备的水性涂料耐老化性较差，使用后较容易出现开裂、脱落的问题，因此，仍需进一步改善。

技术实现思路

1、为了提高水性涂料的耐老化效果，本申请提高一种耐老化木质板材用水性涂料及其制备方法。

2、一种耐老化木质板材用水性涂料，包括以下质量份数的组分：

3、苯丙乳液65-85份

4、改性纳米纤维素2-8份

5、助溶剂5-10份

6、水8-15份

7、消泡剂0.2-0.4份

8、润湿剂0.3-0.6份

9、流平剂0.3-0.6份。

10、苯丙乳液成膜后自身耐水性较差，且受紫外线照射影响容易引起自由基运动，造成降解，是造成木质板材用水性涂料耐老化效果差的主要原因。

11、将纳米纤维素加入苯丙乳液后，制得的涂料与木质基材的附着力提升，但涂膜在耐水性、耐老化性以及耐高低温性能方面仍难以满足使用要求。本申请对纳米纤维素进行改性，改性后的纳米纤维素不易自聚，能在涂料中实现稳定的分散效果，并且改性的纳米纤维素与苯丙乳液产生良好的相互作用，提高涂膜密度，并且能更好地发挥清除自由基并且吸收紫外线作用，使涂膜的耐水性和耐老化性提升效果十分突出，并且还能提升涂膜的丰满度，能较好地满足人们对水性涂料的使用要求。

12、优选的，所述改性纳米纤维素主要由以下质量份数的原料制备而成：2，3-喹啉二甲酸10份

13、纳米纤维素15-20份

14、分散剂0.3-0.5份

15、水30-50份。

16、优选的，所述喹啉二甲酸改性纳米纤维素的制备方法如下：将2，3-喹啉二甲酸、纳米纤维素、分散剂和水混合均匀，然后滴加乙酸调节ph至5-6.5，110-120℃反应4-6h，接着水洗，烘干后得到喹啉二甲酸改性纳米纤维素。

17、当2，3-喹啉二甲酸和纳米纤维素按照上述比例混合，得到在水中具有较佳乳化分散性的改性纳米纤维素，能显著提升涂料的耐水性、耐老化性和丰满度。2，3-喹啉二甲酸的添加量过大，2，3-喹啉二甲酸与纳米纤维素过度结合，加入水中后出现成团难分散的现象，或者2，3-喹啉二甲酸的添加量过少，制得的改性纳米纤维素在水性涂料中的表现出较差的分散性，涂膜的耐水性、耐老化性以及丰满度均明显下降。

18、优选的，所述纳米纤维素为含木质素的纳米纤维素晶体(l-cnc)。

19、含木质素的纳米纤维素晶能与木质基材的亲和力较佳，能有效提升涂膜于木质基材之间的附着力。

20、优选的，所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基溴化铵复合，所述烷基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基溴化铵投入的质量比为1:1-1.2。

21、将烷基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基溴化铵按照上述质量比复配作为分散剂，能有效提高改性纳米纤维素与其他组分在苯丙乳液中的分散稳定性，降低涂料黏度，促使涂料获得良好的施工性能。

22、优选的，所述苯丙乳液的固含量为40-45％，黏度小于1000cps(30℃，60r/min)。

23、当苯丙乳液选择上述固含量和黏度时，苯丙乳液与涂料中的改性纳米纤维素搭配后，涂膜的耐水性、耐老化性能表现优异。

24、优选的，所述助溶剂为乙二醇丁醚。

25、优选的，所述消泡剂为水性有机硅消泡剂。

26、优选的，所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，所述流平剂为聚醚改性有机硅溶液。

27、一种耐老化木质板材用水性涂料的制备方法如下，将苯丙乳液和改性纳米纤维素混合，研磨均匀，接着加入剩余原料混合，继续搅拌均匀，得到耐老化木质板材用水性涂料。

28、综上所述，本申请具有以下有益效果：

29、1、本申请对纳米纤维素进行改性，改性后的纳米纤维素不易自聚，能在涂料中实现稳定的分散效果，能提高涂膜密度，使涂膜的耐水性和耐老化性提升效果十分突出，并且还能提升涂膜的丰满度，能较好地满足人们对水性涂料的使用要求。

30、2、含木质素的纳米纤维素晶能与木质基材的亲和力较佳，能有效提升涂膜于木质基材之间的附着力，且当2，3-喹啉二甲酸和纳米纤维素按照上述比例混合，得到在水中具有较佳乳化分散性的改性纳米纤维素，能显著提升涂料的耐水性、耐老化性和丰满度。

31、3、将烷基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基溴化铵按照上述质量比复配作为分散剂，能有效提高改性纳米纤维素与其他组分在苯丙乳液中的分散稳定性，降低涂料黏度，促使涂料获得良好的施工性能。

技术特征：

1.一种耐老化木质板材用水性涂料，其特征在于：包括以下质量份数的组分：

2.根据权利要求1所述的一种耐老化木质板材用水性涂料，其特征在于：所述改性纳米纤维素主要由以下质量份数的原料制备而成：

3.根据权利要求2所述的一种耐老化木质板材用水性涂料，其特征在于：所述喹啉二甲酸改性纳米纤维素的制备方法如下：将2，3-喹啉二甲酸、纳米纤维素、分散剂和水混合均匀，然后滴加乙酸调节ph至5-6.5，110-120℃反应4-6h，接着水洗，烘干后得到喹啉二甲酸改性纳米纤维素。

4.根据权利要求2所述的一种耐老化木质板材用水性涂料，其特征在于：所述纳米纤维素为含木质素的纳米纤维素晶体（l-cnc）。

5.根据权利要求2所述的一种耐老化木质板材用水性涂料，其特征在于：所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基溴化铵复合，所述烷基酚聚氧乙烯醚和十六烷基三甲基溴化铵投入的质量比为1:1-1.2。

6.根据权利要求1所述的一种耐老化木质板材用水性涂料，其特征在于：所述苯丙乳液的固含量为40-45%，黏度小于1000cps（30℃，60r/min）。

7.根据权利要求1所述的一种耐老化木质板材用水性涂料，其特征在于：所述助溶剂为乙二醇丁醚。

8.根据权利要求1所述的一种耐老化木质板材用水性涂料，其特征在于：所述消泡剂为水性有机硅消泡剂。

9.根据权利要求1所述的一种耐老化木质板材用水性涂料，其特征在于：所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，所述流平剂为聚醚改性有机硅溶液。

10.一种如权利要求1-9任一所述的耐老化木质板材用水性涂料的制备方法，其特征在于：将苯丙乳液和改性纳米纤维素混合，研磨均匀，接着加入剩余原料混合，继续搅拌均匀，得到耐老化木质板材用水性涂料。

技术总结
本发明公开了一种耐老化木质板材用水性涂料及其制备方法，耐老化木质板材用水性涂料包括以下质量份数的组分：苯丙乳液65‑85份、改性纳米纤维素2‑8份、助溶剂5‑10份、水8‑15份、消泡剂0.2‑0.4份、润湿剂0.3‑0.6份、流平剂0.3‑0.6份。本申请制备的水性涂料附着力较佳，且具有优异的耐水性和耐老化性，能较好地满足人们对水性涂料的使用要求。

技术研发人员：游三姣,陈玉梅,胡战喜
受保护的技术使用者：清远拜克家居有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13