[發(fā)明專利]一種木質(zhì)材料表面水性涂料自修復(fù)微膠囊及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711000429.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN107715811B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆小星;錢星雨;袁也蘋;葉歡;徐偉;吳燕;喻歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J13/14
• 分類號(hào): B01J13/14;C09D7/65;C08G12/12
• 代理公司: 南京業(yè)騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 李靜

本發(fā)明涉及一種木質(zhì)材料表面水性涂料自修復(fù)微膠囊，包括如下重量份的原料：15～30份的尿素，30～50份的甲醛，10～20份的二乙醇胺，1～5份的氟樹脂，3～8份的環(huán)氧樹脂，7～16份的水性丙烯酸樹脂，0.1～2份的光引發(fā)劑，0.005～2份的十二烷基苯磺酸鈉，5～20份的蒸餾水。本發(fā)明以尿素、甲醛為囊壁原料，加入氟樹脂和環(huán)氧樹脂以制備改性壁材，以水性丙烯酸樹脂為囊芯，制備改性聚脲甲醛包覆水性丙烯酸樹脂微膠囊，使用微膠囊技術(shù)合成出具有自修復(fù)功能的材料，應(yīng)用于水性涂料中，修復(fù)木質(zhì)材料表面的裂痕等缺陷從而延長(zhǎng)涂料壽命，保證木制品表面水性涂料的使用性能，可使木質(zhì)材料表面涂層具有低光澤度和耐磨性、抗沖擊性能以及自修復(fù)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，特別是一種具有木質(zhì)材料表面水性涂料自修復(fù)微膠囊及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，水性涂料因具有環(huán)保和易于生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，在木材涂料領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但其在使用過程中極易出現(xiàn)裂紋。涂層作為調(diào)整木質(zhì)材料表面特性的重要一步，已成為木制品制造與加工的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。經(jīng)過國(guó)內(nèi)外學(xué)者大量研究，利用微膠囊技術(shù)合成出自修復(fù)材料是可能的，而且具有重大意義。若是用于自修復(fù)的微膠囊并應(yīng)用于水性涂料中，在微膠囊壁材破裂時(shí)微膠囊能釋放出芯材愈合劑，碰到預(yù)埋在水性涂料中的激發(fā)劑后,愈合劑會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)或者直接作用,從而將裂紋粘接，這樣一來就可提高漆膜的利用性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前水性涂料在使用過程中極易出現(xiàn)裂紋及其他木材表面涂膜質(zhì)量問題，提供一種木質(zhì)材料表面水性涂料自修復(fù)微膠囊，其具有自修復(fù)性能，可有效修復(fù)木制品表面用水性涂料在使用過程中出現(xiàn)的裂紋。

技術(shù)方案

一種木質(zhì)材料表面水性涂料自修復(fù)微膠囊，包括如下重量份的原料：

15～30份的尿素，30～50份的甲醛，10～20份的二乙醇胺，1～5份的氟樹脂，3～8份的環(huán)氧樹脂，7～16份的水性丙烯酸樹脂，0.1～2份的光引發(fā)劑，0.005～2份的十二烷基苯磺酸鈉，5～20份的蒸餾水。

優(yōu)選方案是包括如下重量份的原料：18～25份的尿素，35～45份的甲醛，12～18份的二乙醇胺，2～4份的氟樹脂，3.5～7份的環(huán)氧樹脂，8～15份的水性丙烯酸樹脂，0.4～1.5份的光引發(fā)劑，0.3～1.5份的十二烷基苯磺酸鈉，7～18份的蒸餾水。

所述光引發(fā)劑為安息香甲醚。

氟樹脂可以增加木材表面疏水性，從而減少木材由于吸水而發(fā)生的濕漲干縮翹曲變形，從而減少涂層龜裂現(xiàn)象，增強(qiáng)了水性涂層/木質(zhì)材料界面的耐腐蝕性，延長(zhǎng)涂層壽命。具有良好的耐候性耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，以其為成膜物質(zhì)的水性涂層能溶解有機(jī)溶劑，在常溫或者高溫內(nèi)固化成膜，可應(yīng)用于木材和水性涂層界面的防腐。

環(huán)氧樹脂可以增強(qiáng)涂層彈性，使涂層抗壓強(qiáng)度更高，不易龜裂，從而達(dá)到延長(zhǎng)水性涂層在木材表面的壽命。

上述木質(zhì)材料表面水性涂料自修復(fù)微膠囊的制備方法，包括以下步驟：

(1)將尿素加入到甲醛中，充分?jǐn)嚢柚聊蛩厝芙猓枚掖及氛{(diào)pH 9.0；

(2)加入氟樹脂、環(huán)氧樹脂，充分?jǐn)嚢瑁湃氪判詳嚢枳樱?0℃下恒溫水浴里攪拌均勻，得到改性脲醛預(yù)聚體溶液，迅速冷卻到室溫待用；

(3)在蒸餾水中加入十二烷基苯磺酸鈉，攪拌至完全溶解，得到十二烷基苯磺酸鈉水溶液，作為乳化劑；

(4)在水性丙烯酸樹脂中加入十二烷基苯磺酸鈉水溶液和光引發(fā)劑，投入磁力攪拌子進(jìn)行攪拌，在60℃水浴下攪拌乳化，得穩(wěn)定的芯材乳液；