一種可室溫自交聯的聚丙烯酸木器清漆及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及木器清漆，具體涉及一種可室溫自交聯的聚丙烯酸木器清漆及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 木器漆涂覆在木器制品上，不僅賦予木器制品諸如顏色、光澤等所需的美學特性， 但更重要是使木器避免因潮濕、輻射、生物降解、力學化學損傷而引起的破壞。木器漆按分 散介質劃分，它可分為油性木器漆和水性木器漆。但目前我國木器漆還是溶劑型居多，溶劑 型木器漆在成膜過程中排放大量的揮發性有機物（V0C)，嚴重污染環境，并危害工作人員的 身體健康。而長期置接觸有機溶劑，可能會出現記憶力下降、精力難以集中、疲勞、頭痛以及 變性等精神神經癥狀。此外，有些揮發性有機物可能會導致同溫層的臭氧破壞，而在對流層 形成臭氧從而導致全球變暖。
[0003] 水性木器漆以水為分散介質，極大的降低了V0C的排放量而備受推崇。其中水性 丙烯酸酯乳液固含高、干燥快、成本低、與填料的親和力強、耐光及耐候性佳，但也存在硬度 低，成膜差、不耐溶劑及熱粘冷脆等一系列問題，因此很難進入高端的裝飾漆市場。雖有有 機硅改性丙烯酸酯乳液、核殼結構乳液的設計和丙烯酸微乳液的制備等，但是這些改性的 丙烯酸乳液仍然很難解決硬度和最低成膜溫度的矛盾，若加入太多的成膜助劑會大幅度的 提高涂料的V0C量，失去環保的意義。故丙烯酸酯乳液停留在中低端市場很難打入高檔裝 飾漆的市場。基于此，本發明采用自制的核殼雙自交聯的聚丙烯酸乳液為成膜物質制備水 性木器清漆，無需成膜助劑，降低V0C的排放，并且通過室溫自交聯從而提高水性清漆漆膜 的硬度、耐水性、耐溶劑性能。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種可室溫自交聯的聚丙烯酸木器清漆及其制備方法，它解決了水性 木器漆的硬度和最低成膜溫度存在矛盾的技術問題，所述的木器清漆，固含量高、硬度大、 耐水性優良、附著力強及沖擊強度高。
[0005] 本發明的技術方案如下：
[0006] 一種可室溫自交聯的聚丙烯酸木器清漆，其特征在于：所述的木器清漆由以下組 分按照以下重量份配制而成：
[0007] 聚丙烯酸乳液 75-85份 水性多功能調節劑 0.1-0.3份 消泡劑 0.3-0.5份 潤濕劑 0.1-0.3份 殺菌防霉劑 0.2-0.4份 防凍劑 1-2.5份 增稠劑 3-6份 上離十水 10-15份。
[0008] 進一步地，所述的聚丙烯酸乳液由以下組分按照以下重量份數比配制而成：
[0009] 核.Ur「!.休： 14. 68-21.63 份 核層交聯單體： 0. 69-1份 殼層單體： 17.36-25. 79汾 雙丙酮丙烯酰胺： 0. 2S-1. 5份 己二酸二酰肼： 0· 15-0.77份; 丨發劑： （).07-0,Μ份 乳化劑： 0.36-0.61份 上-離f水.· 52-63份。
[0010] 所述的核層單體為：甲基丙烯酸甲酯 7. 4-9. 78份
[0011] 甲基丙烯酸丁酯 8. 54-10. 27份
[0012] 甲基丙烯酸 0· 14-0. 18份；
[0013] 所述的殼層單體為：甲基丙烯酸甲酯 3-4. 1汾 丙烯酸丁酯 6. 83-13. 5份 甲基丙烯酸 0. 15-0.5份 甲基丙烯酸-2-羥乙酯 7. 38-7. 69份；
[0014] 所述的交聯單體為為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙酯、三羥甲基丙 烷三甲基丙烯酸酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯的一種。
[0015] 進一步地，所述的引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉中的一種；所述的乳化 劑為壬基酚聚氧乙烯醚與琥珀磺酸鹽的混合物。
[0016] 進一步地，所述的聚丙烯酸乳液是按照以下方法制備而成的：
[0017] (1)制備核層預乳液和殼層單體預乳液
[0018] 在室溫下，將13. 67-19. 22份的核層單體、0. 16-0. 29份的乳化劑及一號引發劑水 溶液加入反應器A中，所述的一號引發劑水溶液是由0. 04-0. 08份的引發劑與8-10份的去 離子水混合而成的，在攪拌速度為1000_1500rpm下攪拌15~30min得到核層單體預乳化 液；
[0019] 在室溫下，將全部的殼層單體、0. 06-0. 15份的乳化劑加入到裝有8-10份去離子 水的反應器B中，在攪拌速度為1000-1500rpm下攪拌15~30min得到殼層單體預乳化液；
[0020] (2)制備種子乳液
[0021] 在室溫下，在反應器C中，投入0.01-0. 03份的引發劑、0. 14-0. 17份的乳化劑和 30-34份的去離子水，調整轉速為400-500rpm，攪拌0. 5-lh;然后將溫度升至75-80°C，將 轉速降低至200-300rpm，在15-20min內將1. 01-2. 41份的核層單體均勻地滴加到反應器C 中，反應0. 5-lh，待乳液出現藍光既得到種子乳液；
[0022] (3)制備核層乳液
[0023] 在溫度75-80°C，轉速400-500rpm下，于1. 5-2. 5h內，將反應器A中的核層單體預 乳化液和核層交聯單體0. 69-1份滴加到反應器C的種子乳液中，保溫0. 5-lh，形成核層乳 液；
[0024] (4)制備殼層乳液
[0025] 在溫度75-80°C，轉速400-500rpm下，于1. 5-2. 5h內，將反應器B中核層單體預乳 化液加入到經步驟（3)制得的核層乳液；在加入核層乳液的同時，滴入二號引發劑水溶液， 滴加二號引發劑水溶液的時間是2. 5-3h內，所述的二號引發劑水溶液是由0. 02-0. 03份的 引發劑和4-6份水混合而成的；
[0026] 滴加結束后，升高溫度至75_80°C，保溫l_2h后；將溫度降至室溫，最后滴加雙丙 酮丙烯酰胺〇. 26-1. 5份和二酸二酰肼水溶液，所述的二酸二酰肼水溶液是由0. 15-0. 77份 己二酸二酰肼和2-3份去離子水混合而成的，攪拌10-20min，即得所需的核殼雙交聯結構 的聚丙烯酸乳液。
[0027] 進一步地，所述的水性多功能調節劑為AMP-95或AMP-92中的一種。
[0028] 進一步地，所述的潤濕劑為wet265、wet500、BYK-346或H-140中的一種。
[0029] 進一步地，所述的消泡劑為Foamex1488、A10、A34或SN-612中的一種。
[0030] 進一步地，所述的增稠劑為非離子締合性聚氨酯增稠劑；所述的殺菌防霉為 ZOET、B20、EPW-past或EPW中的一種；所述的防凍劑為乙二醇和丙二醇。
[0031] 進一步地，將聚丙烯酸乳液75-85份加入到攪拌缸中，調整轉速為500-600rmp，然 后依次加入水性多功能調節劑0. 1-0. 3份、消泡劑0. 3-0. 5份、潤濕劑0. 1-0. 3份、殺菌防 霉劑0. 2-0. 4份及防凍劑1-2. 5份，接著提高轉速到1000-1500rmp，攪拌3-5min，之后將轉 速調為700-800rmp，加入增稠劑3-6份和去離子水10-15份，攪拌10-20min，最后將轉速調 到300-400rmp，低速脫泡20-30min，用200-300目過篩，即得到本發明產品。
[0032] 本發明的原理是：其中采用自制的核殼雙交聯體系結構聚丙烯酸乳液，采用丙烯 酸類單體，通過分子設計制備成的核硬殼軟的丙烯酸聚合物，并且在聚合過程中引入可以 室溫交聯的單體DAAM和ADH，無需成膜助劑，使涂層可以在室溫下成膜，通過交聯進一步提 高涂膜的耐水、耐溶劑性能。
[0033] 本發明的優點在于與常規的丙烯酸類的木器清漆相比較，無需成膜助劑，降低了 V0C的排放，并且本發明的木器清漆固含量高、硬度大、耐水性優良、附著力強及沖擊強度 尚。
【具體實施方式】
[0034] 下