[發明專利]染色木材用抗紫外老化的水性透明涂料制備方法

無效

• 申請號: 200910095738.X
• 申請日: 2009-01-20
• 公開（公告）號: CN101481572A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 郭洪武;金月華
• 申請（專利權）人: 北京林業大學;浙江裕華木業有限公司
• 主分類號: C09D133/02
• 分類號: C09D133/02;C09D175/04;C09D7/12;C09D5/32
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技術領域

本發明涉及裝飾用的涂料，特別涉及一種染色木材用抗紫外老化的水性透明涂料制備方法。

背景技術

木質裝飾材料具有美麗而富于變化的花紋、悅目的色彩、純樸的質感、良好的調濕保溫等天然特性，被廣泛用于室內裝飾裝修和家具生產。但是，由于我國天然林資源特別是珍貴樹種優質材資源的匱乏，促進了人工林和普通樹種木材加工利用的迅速發展。開展了以普通木材特別是人工林木材為原料，采用仿真加工原理研發了經調色和重組等仿真加工制成的新型木質重組裝飾材料，并已用于工業化生產。從而豐富了木質裝飾材料的品種，滿足了人們對木質裝飾材料多樣性的需求。然而，經染色和重組的木質裝飾材料作為室內裝飾裝修和家具用材時，均會受到室內環境因素的影響而發生劣化，特別是光中的紫外線會引起染色木材的變褪色。為了延緩或抑制染色木材的光變色，常用的辦法是涂飾涂料。涂料與染色木材一樣均屬于高分子聚合物材料，聚合物在光引發下通過對紫外線的吸收，使聚合物裂解，致使涂膜及其涂飾染色木材受光輻射引起褪色或變色，影響涂飾染色木材的使用壽命，降低了對環境的裝飾性，阻礙了染色木材的廣泛應用。因此，為了抑制涂飾染色木材的光變色，常對涂料進行改性。

關于涂料的改性研究，主要是利用UV吸收劑、受阻胺光穩定劑(HALS)，以及耐紫外光納米材料等。UV安定劑改性的硝基清漆涂裝木材，能明顯改善涂膜的耐光性；利用具有代表性的紫外線吸收劑—連三氮雜噁改性氨基甲酸乙脂系涂料，在380nm以下的紫外線區域具有良好的遮蔽效果。納米ZnO作為添加劑研制成功了紫外線屏蔽玻璃用涂層和抗紫外老化的水性涂料；納米SiO₂在丙烯酸樹脂中的用量為3％時，屏蔽性最好。而對于納米TiO₂的應用研究，主要是通過計算機模擬試驗，認為屏蔽350nm紫外線的最佳粒徑為80nm，對300nm紫外線的最適宜粒徑為30～60nm。從這些研究結果來看，主要側重于利用紫外線吸收劑對涂料進行改性，并沒有考慮紫外線吸收劑的負面影響。而納米材料的應用研究，主要是針對溶劑型涂料，而溶劑型涂料中含有大量的揮發性物質，在施工和使用過程中散發大量的有毒的揮發性有機化合物(VOC)。水性涂料不用苯、酮等有害物質做溶劑，不含鉛、汞等有害重金屬，環保性好。但是，水性涂料存在漆膜較軟、耐熱性稍差、易產生光致變褪色，以及涂飾后木材的紋理沒有溶劑型涂料清晰、美觀等缺點。因此，利用納米特殊功能材料提高它的性能的同時，也表現一些特殊的性能；比如負離子、抗菌、耐侯性等。

發明內容

本發明的目的是提供一種染色木材用能有效抗紫外老化的水性透明涂料的制備方法。

為了達到上述目的本實用新型是通過以下技術方案實現的：它包括有納米TiO₂漿料的制備和納米TiO₂漿料與水性透明涂料的混合。

所述的納米TiO₂漿料是用下述重量配比的原料組成：水500～600份、乙二醇3～10份、表面活性劑70～100份和納米TiO₂?200～300份。

所述納米TiO₂漿料的制備依次包括下列步驟：

(1)、備料：準備重量配比為：水500～600份、乙二醇3～10份、表面活性劑70～100份和納米TiO₂?200～300的原料；

(2)、拌料：先在容器中加入水和乙二醇以及表面活性劑，高速分散4—10min后，慢慢加入納米TiO₂粉體，然后用砂磨機研磨5—8h。最后，用攪拌機低速攪拌30—60min后靜置待用；

(3)、檢驗：檢查TiO₂漿料的穩定性和分散性，要求分散均勻、穩定，沒有出現團聚現象。

所述的納米TiO₂漿料與水性透明涂料的混合依次是：

(1)、拌料：在容器中加入水性透明涂料，稱出納米TiO₂漿料，納米TiO₂漿料占水性透明涂料重量的5％—20％，然后加入納米TiO₂漿料到已裝好水性透明涂料的容器中，同時，用高速攪拌機攪拌30—60min，使納米TiO₂漿料與水性透明涂料充分混合，成納米TiO₂漿料與水性透明涂料的混合體；