摘 要：苯丙水性涂料是一種低成本、高性能的水性涂料，可以廣泛應用于建筑、涂料、膠粘劑等領域，可以制備聚氨酯殼苯丙接枝環(huán)氧樹脂核乳膠及其水性木器涂料，使之具有良好的拉伸強度、耐水性和硬度，能夠應用于木質家具之中，產生化學結構變化，實現高檔木器家具的高效、高品質涂裝。
關鍵詞：苯丙水性涂料;家具;應用
苯丙乳液通過粒子設計的方式，可以改變乳膠粒結構，制備具有異相結構的粒子，較好地改善和優(yōu)化聚合物乳液的性能，它可以作為水性涂料與家具相結合應用，產生物理關聯(lián)和化學交聯(lián)的雙重固化交聯(lián)變化，實現苯丙復合乳液的高效、高品質光固化，確保木質家具的高效、高品質涂裝。
1 水性涂料樹脂分類及應用
1.1 水性涂料樹脂分類
水性涂料是以水為分散介質的涂料，具體分為以下幾種：①水性環(huán)氧樹脂涂料。這是指環(huán)氧樹脂顆粒或液滴均勻分散于連續(xù)相的水中，體現出良好的粘附性、硬度和耐腐蝕性，要在制備實驗中添加一定數量的羧基、氨基、羥基等親水基團，以達到制備效果;②水性聚氨酯涂料樹脂。這是由大分子多元醇化合物與封端劑合物反應而生成的高分子化合物，體現出良好的透濕透汽性，并能夠與其他水性浮液共混或共聚，生成多樣化的聚氨酯乳液;③水性醇酸涂料樹脂。可以通過化學合成的方式對醇酸樹脂進行改性，如：成鹽法、在聚合物中引入非離子基團、將聚合物轉變?yōu)閮尚噪x子中間體等，較好地實現醇酸樹脂分子與其他樹脂、化合物的混容;④水性丙烯酸酯涂料樹脂。可以將丙烯酸酯共聚成聚丙烯酸酯，再部分醇解，制備成水溶性丙烯酸樹脂，應用于水性涂料的制備實驗中。
1.2 苯丙水性涂料在家具中的應用
苯丙水性木器涂料的關鍵在于合成性能優(yōu)良的樹脂，而聚氨酯木器涂料可以通過改性應用于家具領域，具體的水性聚氨酯改性方式主要包括有：①丙烯酸酯改性。可以使丙烯酸酯（PA）與PU乳液的分子鏈進行相容共混，形成具有一定化學鍵的核殼型聚合物PUA，以較好地提升膠膜的穩(wěn)定性、耐水性和拉伸強度;②有機硅改性。有機硅分子結構中含有極性較大的Si-O鍵，可以較好地屏蔽烴基，增強苯丙水性涂料的氧化穩(wěn)定性[1]。
2 PU殼苯丙接枝環(huán)氧樹脂核乳膠及水性涂料制備分析
可以采用環(huán)氧樹脂和聚丙烯酸酯乳液，對水性聚氨酯進行改性，以較好地提升其黏結能力、強度和耐水性，較好地應用于家具領域。
2.1制備實驗
2.1.1實驗原料
準備相關的實驗原料，包括丙烯酸丁酯、苯乙烯、水性聚氨酯乳液、過硫酸鉀、碳酸氫鈉、環(huán)氧樹脂、陰離子乳化劑、非離子乳化劑、丙烯酰胺、氯化鈣、環(huán)氧固化劑、去離子水、成膜助劑、防凍劑、消泡劑、增稠劑。
2.1.2制備PU殼苯丙接枝環(huán)氧樹脂核乳膠
在乳化器中添加乳化劑、去離子水、環(huán)氧樹脂、苯乙烯、丙烯酸丁酯等，在室溫條件下進行預乳化并獲取預乳液。將聚氨酯水分散液、去離子水添加到漏斗及氮氣入口的燒瓶之中，高溫攪拌20分鐘，然后均勻滴加預乳液，繼續(xù)升溫并產生反應保持30分鐘，最后逐漸降溫并過濾獲取PUA復合膠乳。
2.1.3制備苯丙水性涂料
稱量PU-PSAEP乳膠，以一定的速率攪拌并添加消泡劑、pH調節(jié)劑、成膜助劑、潤濕劑、納米助劑以及顏料、填料，使之分散至低于35чm的細度，然后添加流變助劑和流平劑，調整轉速并添加增稠劑、消泡劑，使之達到適宜的粘度，在檢測合格之后以200目濾布過濾，制備好的苯丙水性涂料可以應用于家具涂裝之中，要注意的是，務必添加固化劑并均勻攪拌十分鐘之后方可涂刷使用[2]。
2.1.4木材性能測試與表征
可以觀察和檢測木材表面的耐磨性能、附著力性能和硬度性能，還能夠看到水性涂料涂飾的木質家具表面成色鮮亮，獲悉實驗最終的結論。
2.2實驗結果與討論
2.2.1紅外表征
在PU-PSAEP乳膠膜的全反射紅外譜圖中顯示，苯乙烯、丙烯酸丁酯、環(huán)氧樹脂與聚氨酯通過接枝共聚的方式，生成了共價鍵。
2.2.2木器漆中不同PU含量的影響
這主要包括以下方面：①PU-PSAEP乳膠膜隨著PU含量的增加而逐漸減小;②木器漆的拉伸強度隨著PU用量的增加而減小，這是因為剩余的PU難以參與反應而形成“海島”效應，導致木器漆的強度下降。
2.2.3木器漆中不同環(huán)氧樹脂含量的影響
環(huán)氧樹脂含量的增加會產生更大的涂層交聯(lián)度，從而提升木器漆的貯能模量、耐水性、耐醇性、耐堿性和硬度。
3小結
綜上所述，苯丙水性涂料以核殼型苯丙復合乳液為基料，利用乳液合成的方法，制備PU殼苯丙接枝環(huán)氧樹脂核乳膠和苯丙水性涂料，通過一定的實驗優(yōu)化配方，可以制備出具有良好拉伸強度、耐水性、硬度的木器漆涂料，體現出較強的附著力和較高的硬度，長久穩(wěn)定地進行貯存和使用，較好地應用于不同場所的木質家具之中，并滿足綠色環(huán)保無污染的標準和要求。
參考文獻：
[1]彭瑤，李克忠，劉德友，彭釗云.水性涂料成膜關鍵技術研究—以在家具中應用為例[J].家具與室內裝飾，2016（04）
[2]陳修寧，許寧，何程林，楊勁松，徐玉華，徐玉俊，林建新.水性涂料現狀及展望[J].涂料技術與文摘，2016（03）.
作者簡介：
狄建軍（1984- ），男，漢族，江蘇溧陽人，本科，助理工程師，目前從事涂料類（家具漆）研究工作。
關鍵詞：苯丙水性涂料;家具;應用
苯丙乳液通過粒子設計的方式，可以改變乳膠粒結構，制備具有異相結構的粒子，較好地改善和優(yōu)化聚合物乳液的性能，它可以作為水性涂料與家具相結合應用，產生物理關聯(lián)和化學交聯(lián)的雙重固化交聯(lián)變化，實現苯丙復合乳液的高效、高品質光固化，確保木質家具的高效、高品質涂裝。
1 水性涂料樹脂分類及應用
1.1 水性涂料樹脂分類
水性涂料是以水為分散介質的涂料，具體分為以下幾種：①水性環(huán)氧樹脂涂料。這是指環(huán)氧樹脂顆粒或液滴均勻分散于連續(xù)相的水中，體現出良好的粘附性、硬度和耐腐蝕性，要在制備實驗中添加一定數量的羧基、氨基、羥基等親水基團，以達到制備效果;②水性聚氨酯涂料樹脂。這是由大分子多元醇化合物與封端劑合物反應而生成的高分子化合物，體現出良好的透濕透汽性，并能夠與其他水性浮液共混或共聚，生成多樣化的聚氨酯乳液;③水性醇酸涂料樹脂。可以通過化學合成的方式對醇酸樹脂進行改性，如：成鹽法、在聚合物中引入非離子基團、將聚合物轉變?yōu)閮尚噪x子中間體等，較好地實現醇酸樹脂分子與其他樹脂、化合物的混容;④水性丙烯酸酯涂料樹脂。可以將丙烯酸酯共聚成聚丙烯酸酯，再部分醇解，制備成水溶性丙烯酸樹脂，應用于水性涂料的制備實驗中。
1.2 苯丙水性涂料在家具中的應用
苯丙水性木器涂料的關鍵在于合成性能優(yōu)良的樹脂，而聚氨酯木器涂料可以通過改性應用于家具領域，具體的水性聚氨酯改性方式主要包括有：①丙烯酸酯改性。可以使丙烯酸酯（PA）與PU乳液的分子鏈進行相容共混，形成具有一定化學鍵的核殼型聚合物PUA，以較好地提升膠膜的穩(wěn)定性、耐水性和拉伸強度;②有機硅改性。有機硅分子結構中含有極性較大的Si-O鍵，可以較好地屏蔽烴基，增強苯丙水性涂料的氧化穩(wěn)定性[1]。
2 PU殼苯丙接枝環(huán)氧樹脂核乳膠及水性涂料制備分析
可以采用環(huán)氧樹脂和聚丙烯酸酯乳液，對水性聚氨酯進行改性，以較好地提升其黏結能力、強度和耐水性，較好地應用于家具領域。
2.1制備實驗
2.1.1實驗原料
準備相關的實驗原料，包括丙烯酸丁酯、苯乙烯、水性聚氨酯乳液、過硫酸鉀、碳酸氫鈉、環(huán)氧樹脂、陰離子乳化劑、非離子乳化劑、丙烯酰胺、氯化鈣、環(huán)氧固化劑、去離子水、成膜助劑、防凍劑、消泡劑、增稠劑。
2.1.2制備PU殼苯丙接枝環(huán)氧樹脂核乳膠
在乳化器中添加乳化劑、去離子水、環(huán)氧樹脂、苯乙烯、丙烯酸丁酯等，在室溫條件下進行預乳化并獲取預乳液。將聚氨酯水分散液、去離子水添加到漏斗及氮氣入口的燒瓶之中，高溫攪拌20分鐘，然后均勻滴加預乳液，繼續(xù)升溫并產生反應保持30分鐘，最后逐漸降溫并過濾獲取PUA復合膠乳。
2.1.3制備苯丙水性涂料
稱量PU-PSAEP乳膠，以一定的速率攪拌并添加消泡劑、pH調節(jié)劑、成膜助劑、潤濕劑、納米助劑以及顏料、填料，使之分散至低于35чm的細度，然后添加流變助劑和流平劑，調整轉速并添加增稠劑、消泡劑，使之達到適宜的粘度，在檢測合格之后以200目濾布過濾，制備好的苯丙水性涂料可以應用于家具涂裝之中，要注意的是，務必添加固化劑并均勻攪拌十分鐘之后方可涂刷使用[2]。
2.1.4木材性能測試與表征
可以觀察和檢測木材表面的耐磨性能、附著力性能和硬度性能，還能夠看到水性涂料涂飾的木質家具表面成色鮮亮，獲悉實驗最終的結論。
2.2實驗結果與討論
2.2.1紅外表征
在PU-PSAEP乳膠膜的全反射紅外譜圖中顯示，苯乙烯、丙烯酸丁酯、環(huán)氧樹脂與聚氨酯通過接枝共聚的方式，生成了共價鍵。
2.2.2木器漆中不同PU含量的影響
這主要包括以下方面：①PU-PSAEP乳膠膜隨著PU含量的增加而逐漸減小;②木器漆的拉伸強度隨著PU用量的增加而減小，這是因為剩余的PU難以參與反應而形成“海島”效應，導致木器漆的強度下降。
2.2.3木器漆中不同環(huán)氧樹脂含量的影響
環(huán)氧樹脂含量的增加會產生更大的涂層交聯(lián)度，從而提升木器漆的貯能模量、耐水性、耐醇性、耐堿性和硬度。
3小結
綜上所述，苯丙水性涂料以核殼型苯丙復合乳液為基料，利用乳液合成的方法，制備PU殼苯丙接枝環(huán)氧樹脂核乳膠和苯丙水性涂料，通過一定的實驗優(yōu)化配方，可以制備出具有良好拉伸強度、耐水性、硬度的木器漆涂料，體現出較強的附著力和較高的硬度，長久穩(wěn)定地進行貯存和使用，較好地應用于不同場所的木質家具之中，并滿足綠色環(huán)保無污染的標準和要求。
參考文獻：
[1]彭瑤，李克忠，劉德友，彭釗云.水性涂料成膜關鍵技術研究—以在家具中應用為例[J].家具與室內裝飾，2016（04）
[2]陳修寧，許寧，何程林，楊勁松，徐玉華，徐玉俊，林建新.水性涂料現狀及展望[J].涂料技術與文摘，2016（03）.
作者簡介：
狄建軍（1984- ），男，漢族，江蘇溧陽人，本科，助理工程師，目前從事涂料類（家具漆）研究工作。
