專利名稱：水性木器漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種水性木器漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的人工木器漆如聚氨酯漆、硝基漆因其價(jià)格便宜，施工方便是木器漆的主流產(chǎn)品，但這些傳統(tǒng)木器漆在涂刷時(shí)和涂刷后會(huì)釋放大量有毒、有害的溶劑、游離TDI，有的還含有重金屬，不符合今天的環(huán)保要求。而水性木器漆在涂料的環(huán)保上得到了突破，因?yàn)樗且运鹘橘|(zhì)，采用多種不飽和化學(xué)單體，在特定的工藝條件下形成的熱固性、高光澤的木器漆，具有無毒無味、無污染、耐水、耐磨、耐酸堿、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。但目前水性木器漆也存在許多的缺點(diǎn)，其中之一是因?yàn)槠錈o毒性而造成水性木器漆的防蟲性能不及傳統(tǒng)的人工木器漆。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述目前使用的水性木器漆所存在的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是要賦予水性木器漆以防蛀性能。進(jìn)而提出一種水性木器漆及其制備方法。
本發(fā)明提供的水性木器漆，以丙烯酸系乳液、水和其他添加劑組成，其中添加劑還包括占涂料總重量0.01-5％的加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體。
本發(fā)明提供的水性木器漆的制備方法，先在水中將各種添加劑分散乳化，再與丙烯酸系乳液均勻混合，添加劑中還包括加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體；其中加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體的制備方法是先以表面具有介空結(jié)構(gòu)的納米粉體材料在香椿樹提取物溶液中浸泡，再以物理的方法去除溶劑。所使用的納米粉體有納米氧化硅粉體、納米氧化鈦等，它們的比表面積要大于600平方米/克，粒度要小于20納米。浸泡納米粉體的香椿樹提取物溶液可以水為溶劑，也可以烴類及其衍生物，如汽油、苯、甲苯、乙醇、乙醚、丙酮等為溶劑，這些溶劑可以通過負(fù)壓或升溫的方法除去。
本發(fā)明提供的水性木器漆的制備方法，其中用于制備加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體的香椿樹提取物的制備方法是以濃度為1-20％(重量)的醇類水溶液為提取劑，將香椿樹組織置于提取劑中，在50-100攝氏度的溫度下煎熬提煉1-4小時(shí)，冷卻后濾去殘?jiān)⒊ヌ崛?。其中所用的醇類如乙醇、正丁醇等；所用的香椿樹組織包括葉、皮、木質(zhì)、根、果實(shí)等取自香椿樹上的各種組織。
本發(fā)明提供的水性木器漆的制備方法，還在加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體的表面上包敷一層保護(hù)膜。保護(hù)膜是長(zhǎng)鏈脂肪酸或小分子硅烷材料。如硬脂酸、鈦酸丁酯等。長(zhǎng)鏈脂肪酸或小分子硅烷材料不溶于水，但是有的會(huì)在水中產(chǎn)生水解反應(yīng)，因此納米材料表面分子設(shè)計(jì)包敷過程要求在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。包敷保護(hù)膜的目的是使加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體具備疏水能力和緩釋能力，以使水性木器漆所具有的防蟲蛀功能長(zhǎng)效穩(wěn)定。包敷的辦法是將加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體浸泡在長(zhǎng)鏈脂肪酸或小分子硅烷材料溶液中，通過升溫使加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體的表面原子或羥基與溶液中的長(zhǎng)鏈脂肪酸或小分子硅烷材料分子中的極性基團(tuán)產(chǎn)生不可逆的永久性的化學(xué)結(jié)合，最后以高溫或負(fù)壓除去溶劑，使得選用的納米無機(jī)粉體表面形成疏水防水層。其中納米材料與長(zhǎng)鏈脂肪酸或小分子硅烷溶液的重量比例為1-5∶1。長(zhǎng)鏈脂肪酸或小分子硅烷溶液的濃度為10％-20％(重量)，長(zhǎng)鏈脂肪酸或小分子硅烷溶液的溶劑為溶劑汽油、甲苯、苯、乙醚等。
本發(fā)明提供的水性木器漆及其制備方法，將加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體添加在水性木器漆中，利用香椿樹提取物的驅(qū)蟲性和納米粉體的高表面積多孔性使納米粉體成為高容量且有緩釋作用的防蛀蛀納米粉體，又利用納米粉體的高分散性均勻地分布在水性木器漆體系中，使所獲得的水性木器漆具有良好的防蟲蛀效果。此外因?yàn)樽鳛榉老x蛀有效成分的香椿樹提取物是天然產(chǎn)物，使該水性木器漆保持了環(huán)保特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一先以香椿樹皮1份加4份15％的乙醇水溶液，在70攝氏度的溫度下熬煉2小時(shí)，隨后將所得的混合物濾去殘?jiān)⑸郎爻ヒ掖妓芤憾玫较愦粯涮崛∥铮瑢⑺@得的香椿樹提取物在汽油中溶解得到香椿樹提取物的汽油溶液。其次將粒度小于20納米的氧化硅分散在香椿樹提取物汽油溶液中浸泡4小時(shí)，隨后以升溫的方法除去汽油而得到加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體。再次將分散劑、潤濕劑、消泡劑與水按照一定比例進(jìn)行乳化，約30分鐘后加入占總重0.05％的加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體，進(jìn)行高速分散。最后在分散均勻后，加入丙烯酸聚氨酯復(fù)合乳液，低速分散均勻制得產(chǎn)品。
實(shí)施例二、先取香椿樹枝1份搗糊加4份20％的正丁醇水溶液，在90攝氏度的溫度下熬煉3小時(shí)，隨后將所得的混合物濾去殘?jiān)⑸郎爻フ〈妓芤憾玫较愦粯涮崛∥铮瑢⑺@得的香椿樹提取物在甲苯中溶解得到香椿樹提取物的甲苯溶液。其次用市場(chǎng)銷售的顆粒尺度為15納米氧化鈦和納米氧化硅，按照2∶1比例混和，球磨4小時(shí)后，在香椿樹提取物的甲苯溶液中浸泡4小時(shí)，再去除溶劑干燥后得到加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體。再次將前述制得的加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體與濃度為12％二甲基二氯硅烷的200#汽油溶液按照1∶6重量比例混合，攪拌成膏狀物，加熱到80℃去除溶劑。再量取一定量的去離子水，加入pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、分散劑、潤濕劑，并在低速攪拌狀態(tài)下加入占總重2％的經(jīng)二甲基二氯硅烷處理的加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體，待完全潤濕后，進(jìn)行高速乳化60分鐘。最后加入成膜助劑和有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂乳液、增稠劑及其他助劑按木器漆生產(chǎn)的通常工藝加工成產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種水性木器漆，以丙烯酸系乳液、水和其他添加劑組成，其特征是所說的添加劑還包括占涂料總重量0.01-5％的加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體。
2.一種如權(quán)利要求1所述的水性木器漆的制備方法，先在水中將各種添加劑分散乳化，再與丙烯酸系乳液均勻混合，其特征是添加劑中的加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體的制備方法是先以表面具有介空結(jié)構(gòu)的納米粉體材料在香椿樹提取物溶液中浸泡，再以物理的方法去除溶劑。
3.如權(quán)利要求2所述的水性木器漆的制備方法，其特征是所使用的納米粉體的比表面積要大于600平方米/克，粒度要小于20納米。
4.如權(quán)利要求2或3所述的水性木器漆的制備方法，其特征是用于制備加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體的香椿樹提取物的制備方法是以濃度為1-20％(重量)的醇類水溶液為提取劑，將香椿樹組織置于提取劑中，在50-100攝氏度的溫度下煎熬提煉1-4小時(shí)，冷卻后濾去殘?jiān)⒊ヌ崛?br> 5.如權(quán)利要求2或3所述的水性木器漆的制備方法，其特征是還在加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體的表面上包敷一層保護(hù)膜先將加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體按納米材料與長(zhǎng)鏈脂肪酸或小分子硅烷溶液的重量比例為1-5∶1的比例浸泡在濃度為10％-20％(重量)的長(zhǎng)鏈脂肪酸或小分子硅烷材料溶液中，然后除去溶劑。
全文摘要
目前水性木器漆也存在因?yàn)槠錈o毒性而造成水性木器漆的防蟲性能不及傳統(tǒng)的人工木器漆的缺陷。本發(fā)明提供的水性木器漆及其制備方法，將加載有香椿樹提取物的防蟲蛀納米粉體添加在水性木器漆中，利用香椿樹提取物的驅(qū)蟲性和納米粉體的高表面積多孔性使納米粉體成為高容量且有緩釋作用的防蟲蛀納米粉體，又利用納米粉體的高分散性均勻地分布在水性木器漆體系中，使所獲得的水性木器漆具有良好的防蟲蛀效果。此外因?yàn)樽鳛榉老x蛀有效成分的香椿樹提取物是天然產(chǎn)物，使該水性木器漆保持了環(huán)保特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D5/02GK1552780SQ0314138
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者左美祥, 陳君飛, 陸愛萍 申請(qǐng)人:舟山格蘭特種涂料有限公司, 寧波格蘭納米科技有限公司