[发明专利]用于形成木质基材的防涨筋涂层的水性涂料组合物、水基漆料和含有防涨筋涂层的制品

说明书

本发明涉及用于形成木质基材的防涨筋涂层的水性涂料组合物、水基漆料和含有防涨筋涂层的制品。具体地，所述水性涂料组合物包含：a)聚合物颗粒的水性分散体，其中所述聚合物的分子链上具有阴离子亲水性基团并且所述水性分散体的pH小于7.0；和b)纳米硅石的水性分散体。

技术领域

本发明涉及一种水性涂料组合物以及由其配制的水基漆料。具体地，本发明涉及一种用于形成木质基材的防涨筋涂层的水性涂料组合物以及由其配制的水基漆料，包括单组分水性底漆和双组份水性底漆。本发明还涉及含有所述防涨筋涂层的制品。

背景技术

水性涂料使用水来代替传统涂料组合物中的有机溶剂，在生产、运贮和使用过程中能减少有机溶剂向环境中排放，避免污染环境和对施工人员身体造成危害，还能节约资源。因此，随世界各国环保法规的日益严格，水性涂料成为涂料工业发展的主要方向。使用水性木器涂料能满足节能减排的可持续发展需求，也是降低室内污染的主要方法，开发高性能水性木器涂料成为涂料工业优先发展的重点。

木器产品包括木质家具是生产、生活中最常用的产品，其主要由表面具有毛细管多孔结构的木质基材制成。在涂装之前，为了实现表面的平整，通常需要对木质基材进行打磨。但是，这一工序不可避免地导致在木质基材的表面留下大量松散结合的木材纤维。在用水性木器漆进行涂装时，水会容易地渗透到基材的毛细管中，引起毛细管膨胀，导致松散结合的纤维突出经打磨的表面，形成表面凹凸不平的涂层，称为“涨筋”现象。这种现象的存在会显著降低涂膜的装饰效果。

目前，用于减少或消除由水性木器漆引起的“涨筋”问题的方法主要包括有两种。第一种方法是，用无机颗粒填充和/或阻塞木质基材表面的毛细管以减少水性介质的渗入，从而减少或消除木质基材的涨筋现象。第二种方法是，在木质基材表面上涂覆阳离子水性乳胶漆，诸如DSM的XK-350等。这种阳离子水性乳胶漆允许与基材中所包含的阴离子性物质如单宁发生相互作用，从而形成阻隔层，并且可以与木质基材中的羟基形成氢键以避免水分进入木质基材，从而减少或消除了“涨筋”现象。但是这种水性乳胶漆价格昂贵，应用领域有限。

因此，涂料工业中仍存在进一步改善木质基材的防“涨筋”涂层的需求。

发明内容

本发明一方面公开了一种用于形成木质基材的防涨筋涂层的水性涂料组合物，其包含：a)聚合物颗粒的水性分散体，其中所述聚合物的分子链上具有阴离子亲水性基团并且所述水性分散体的pH小于7.0；和b)纳米硅石的水性分散体。优选地，所述聚合物颗粒的水性分散体的pH大于5.0，更优选大于6.0。

本发明的另一方面公开了一种单组分水性底漆，所述单组分水性底漆包含本发明的水性涂料组合物。

本发明的还要另一方面公开了一种双组份水性底漆，所述双组份水性底漆包含(a)本发明的水性涂料组合物作为成膜树脂组分；和(b)受保护的多异氰酸酯固化剂。

本发明的还要另一方面提供了一种制品，所述制品包含具有至少一个主表面的木质基材；直接涂覆在所述木质基材的主表面上的由本发明的水性涂料组合物或本发明的单组分水性底漆或双组分水性底漆形成的防涨筋涂层；和涂覆在所述防涨筋涂层上的由水性涂料组合物形成的涂层。优选地，与采用pH大于7.0且聚合物分子链上具有阴离子亲水性基团的聚合物颗粒的水性分散体形成的制品相比，本发明的制品的表面粗糙度小30％或更多。

在本发明中，发明人开创性地将包含pH小于7.0且聚合物分子链上具有阴离子亲水性基团的聚合物颗粒的水性分散体(此后称为阴离子水性胶乳)，特别是丙烯酸类颗粒的水性分散体与纳米硅石的水性分散体的水性涂料组合物涂覆到木质基材的表面上作为“防涨筋”涂层。该涂层的形成显著地减少了或消除了由水性涂料组合物所引起的木质基材的涨筋。