水性擦色寶及其制備、使用方法和應用
技術領域
本發明涉及涂料技術領域，尤其涉及一種水性擦色寶及其制備、使用方法和應用。
背景技術
擦色寶可應用于家具、門窗、地板、玩具、工藝品等木器制品的表面，使用擦色寶進行著色，充分展示木材紋理效果和色彩，提高木器制品的清晰度和立體感。
傳統著色涂裝工藝的擦色多采用溶劑型的擦色劑和著色劑，只能局限于聚氨酯漆著色，且其溶劑氣味大，污染環境，部分成份對人體有害，易燃等缺點。另外，油性擦色寶干得太快，10分鐘內必須擦涂，操作很難控制，容易產生色差。
發明內容
本發明實施例的目的在于克服現有油性擦色寶存在的易燃、干燥過快、易產生色差等問題而提供一種水性擦色寶及其制備和使用方法。
本發明實施例的另一目的在于提供該水性擦色寶的應用。
為達到上述發明目的，本發明實施例采用的技術方案如下：
一種水性擦色寶，包括質量百分比的如下配方組分：
以及，上述水性擦色寶的制備方法，包括以下步驟：
按照上述所述的水性擦色寶配方組分稱取丙烯酸酯乳液、無機增稠劑、第一溶劑、第二溶劑、丙二醇、防腐殺菌劑、潤濕劑、色精及去離子水或純凈水；
將稱取的所述無機增稠劑、第一溶劑加入所述丙烯酸酯乳液，進行混料處理，獲得第一混合液；
將稱取的所述第二溶劑、丙二醇加入所述第一混合溶液中，進行混料處理，獲得第二混合液；
將稱取的所述防腐殺菌劑、潤濕劑加入所述第二混合溶液，進行混料處理，獲得第三混合液；
將稱取的所述色精、去離子水或純凈水加入所述第三混合液，進行混料處理。
以及，上述的水性擦色寶的使用方法，包括用于底漆擦色的使用方法和用于面漆擦色的使用方法；
其中，
所述水性擦色寶用于底漆擦色的使用方法包括以下步驟：
對待涂覆的基材進行白坯打磨、除油脂、除蠟質處理；
對經過所述白坯打磨、除油脂、除蠟質處理后的基材進行第一道清底漆封閉涂覆處理；
對涂覆了第一道清底漆的所述基材進行打磨處理；
對所述打磨處理的基材進行第二道清底漆涂覆處理；
待干24～48h，然后對所述涂覆第二道清底漆的基材進行所述水性擦色寶的涂覆處理；
待干30～60min，對所述涂覆了水性擦色寶的基材進行擦拭處理；
所述水性擦色寶用于面漆擦色的使用方法包括以下步驟：
將進行所述底漆擦色涂覆后的所述基材待干至少2h，然后對所述基材進行第一道清面漆涂覆處理；
待干24～48h，然后對所述涂覆了第一道清面漆的基材進行所述水性擦色寶的涂覆處理；
繼續待干30～60min，對所述涂覆了水性擦色寶的基材進行擦拭處理；
待干至少2h，然后對所述基材進行第二道清面漆涂覆處理。
以及，相應地，一種木制品，該木制品的涂層含有由上述所述的水性擦色寶形成的涂層或由上述所述的水性擦色寶的制備方法制備的水性擦色寶形成的涂層；
和/或所述木制品的涂層按照上述所述的水性擦色寶的使用方法進行涂覆形成。
上述實施例的水性擦色寶，采用丙烯酸酯乳液，加入觸變型增稠劑、丙二醇、醇醚類溶劑、色精及去離子水(或純凈水)及其他組分均勻分散而成，不含易燃物質組分；丙烯酸酯乳液與色精等著色劑有很好的相容性，能夠在短時間內對著色劑進行固定，能夠滲透到木材的毛孔內，并且能夠調整顏色明暗深淺，增加涂膜顏色的層次感與木紋的清晰度，使得木材的面材柔和，并且形成深淺明暗對比及陰影效果，產品色彩鮮艷均勻、不易發生分層、聚沉等，且具有水性特質，并且具有透明度高、滲透性好、潤色性強、擦涂性優越、干燥緩慢等特點，不易腐蝕或滋生細菌。
上述實施例的水性擦色寶采用上述制備方法，工藝條件簡單，易于操作，制備的水性擦色寶，均具有體系穩定，無分層或聚沉，沒有顆粒物體存在，可以長時間儲存。
上述實施例所述的水性擦色寶的使用方法，使用時能夠均勻涂覆、無飛濺、無流掛，且該水性擦色寶對基材無咬色、不出現著色劑的遷移等，涂覆過程無顆粒或起泡等現象，且操作簡單可行性高。
上述實施例中，水性擦色寶用于木制品中，安全性和環保性良好，著色裝飾效果優異，色澤均勻、色彩有光澤、紋理清晰，便于施工等特點。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
本發明實施例提供了一種水性擦色寶，包括質量百分比的如下配方組分：
其中，在任一實施例中，所使用的丙烯酸酯乳液固含量為30％～35％，粒徑為60～100nm。納米級的丙烯酸酯乳液具有良好的透明度、滲透型、潤色性，擦涂性好；且干后漆膜有很好的耐水性，與色精等著色劑具有良好的相容性，能夠減少著色劑的遷移，使涂層能夠滲入到木材毛孔內，并能夠調整顏色明暗深淺，增加涂膜顏色的層次感與木紋的清晰度，使得面柔和形成深淺明暗對比及陰影效果。
在一具體實施例中，所使用的丙烯酸酯乳液的質量百分含量為30％或35％或40％。
在任一實施例中，所述無機增稠劑采用無機膨潤土。無機膨潤土作為層狀硅酸鹽，其在水性和溶劑型體系中均具有良好的增稠效果，特別是吸水后膨脹成絮狀物質，表現出良好的懸浮性和分散性，能夠使擦色寶各個組分能夠保持良好的穩定性及涂覆的均勻性，有利于防止施工過程中出現的流掛現象，解決了大面積立面涂刷時出現飛濺和流掛等施工問題。
在一具體實施例中，無機膨潤土的使用量優選的質量百分含量為3％或5％。
在任一實施例中，第一溶劑為乙二醇丁醚或N，N-二甲基甲酰胺中的任一種。乙二醇丁二丁醚或N，N-二甲基甲酰胺具有快干溶劑的性質。其中，乙二醇丁醚與水分子均具有氫氧鍵，根據相似相容原理，乙二醇丁醚有很好的親水性能，在本發明實施例的水性擦色寶中有極強的滲色性，上色快。尤其是對色精具有良好的滲色性，但是，使用量過多時，乙二醇丁醚容易溶解硝基漆膜，造成咬底，不利于在硝基漆膜上進行涂擦。同樣，N，N-二甲基甲酰胺具有很好的親水性能，與色精相容性好；N，N-二甲基甲酰胺作為染料溶劑，有極強的滲色性，上色快，色牢度強。
在一具體實施例中，乙二醇丁醚的使用量優選的質量百分含量為10％或15％。
在任一實施例中，第二溶劑為二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一種。二丙二醇丁醚或二丙二醇甲醚均具有慢干溶劑性質。其中，二丙二醇丁醚用于本發明實施例中，具有慢干溶劑的特性，不但可以極大的延長擦涂時間，同時還具有較好的著色性。在一具體實施例中，二丙二醇丁醚的使用量優選的質量百分含量為5％或10％。二丙二醇甲醚在本發明實施例中可用二丙二醇丁醚可替代，同樣有較好的著色性。
在任一實施例中，使用丙二醇作為溶劑，同樣具有慢干性和保水性，能夠有效延緩本發明實施例水性擦色寶中水分的揮發速度，以滿足本發明實施例水性擦色寶在干燥環境下使用時具有足夠長的擦涂時間；另外，丙二醇在涂裝中，還起到涂覆流暢的功能，使得操作省力、減輕工人勞動強度。在一實施例中，所述丙二醇優選的質量百分含量為15％或20％。在一實施例中，可以乙二醇替代丙二醇，因為乙二醇同樣具有慢干性和保水性，可以延長擦涂時間，提高擦涂性能。
在任一實施例中，防腐殺菌劑為異噻唑啉酮類殺菌劑。這類型的防腐殺菌劑對能夠引起水性產品污染和降解的細菌、霉菌和酵母菌等細菌均具有非常廣譜的殺菌活性和殺菌效果，適用于水性產品的濕態防腐。
在一實施例中，防腐殺菌劑使用量的優選質量百分含量為0.1％或0.15％。
在任一實施例中，潤濕劑為聚醚硅氧烷共聚物表面活性劑或含氟表面活性劑中的任一種。聚醚硅氧烷共聚物表面活性劑或含氟表面活性劑作為潤濕劑在本發明實施例提供的水性擦色寶涂覆于基材上時，具有良好的潤濕性和流平性，并且具有良好的防縮孔效果，因此，有利于著色的色相均勻性。在一實施例中，潤濕劑的使用量的優選質量百分含量為0.3％或0.5％。
在任一實施例中，色精為水性色精。具體地，是質量濃度為20％～25％的水性金屬絡合染料。該水性金屬絡合染料具有易分散、易滲透、易著色、色彩艷麗等特點。在一實施例中，水性金屬絡合染料的使用量優選質量百分含量為10％。
本發明上述實施例提供的水性擦色寶，采用納米級水性丙烯酸酯乳液，加入觸變型無機增稠劑、乙二醇丁醚及二丙二醇丁醚等醇醚類溶劑、丙二醇、水性色精及水均勻分散攪拌而成，通過各組分間的協同作用，本發明實施例的水性擦色寶具有可操作時間長，色彩均勻鮮艷，木紋清晰呈現，立體感強且不易燃等特點，可廣泛用于水性、硝基、聚氨酯漆膜表面涂覆擦色配套使用中，色差影響小，在涂覆涂裝效果上優于傳統油性木器擦色寶和著色劑的裝飾效果，并且使用時有更好的環保性和安全性。
相應地，本發明實施例還提供上述水性擦色寶的一種制備方法。在一實施例中，所述水性擦色寶的制備方法包括以下步驟：
步驟S01.按照上述所述的水性擦色寶配方組分稱取丙烯酸酯乳液、無機增稠劑、第一溶劑、第二溶劑、丙二醇、防腐殺菌劑、潤濕劑、色精及去離子水或純凈水；
步驟S02.將稱取的所述無機增稠劑、第一溶劑加入所述丙烯酸酯乳液，進行混料處理，獲得第一混合液；
步驟S03.將稱取的所述第二溶劑、丙二醇加入所述第一混合溶液中，進行混料處理，獲得第二混合液；
步驟S04.將稱取的所述防腐殺菌劑、潤濕劑加入所述第二混合溶液，進行混料處理，獲得第三混合液；
步驟S05.將稱取的所述色精、去離子水或純凈水加入所述第三混合液，進行混料處理。
具體地，上述步驟S01的攪拌時間優選15～20min，但不限于此，在具體實施例中，也可根據實際攪拌的情況自動調整攪拌時間。
上述步驟S01～S02中，第一溶劑為乙二醇二丁醚或N，N-二甲基甲酰胺中的任一種。
上述步驟S01～S03中，第二溶劑為二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一種。
上述步驟S02～S05的攪拌時間優選5～10min，但不限于此，在具體實施例中，可以根據實際攪拌的效果自動調整攪拌時間。
上述步驟S01～S05的攪拌可選擇人工攪拌或機械攪拌，機械攪拌的速度優選400～600轉/min。
上述步驟S01～S05均在室溫中進行。
本發明實施例提供的水性擦色寶的制備方法，制備工藝簡單，制備的水性擦色寶成分均勻，分散性良好，體系穩定性高，無分層或聚沉現象，可以長時間放置。
相應地，本發明實施例還提供上述水性擦色寶的一種使用方法。在一實施例中，所述水性擦色寶的使用方法包括用于底漆擦色的使用方法和用于面漆擦色的使用方法；
其中，
所述水性擦色寶用于底漆擦色的使用方法包括以下步驟：
對待涂覆的基材進行白坯打磨、除油脂、除蠟質處理；
對經過所述白坯打磨、除油脂、除蠟質處理后的基材進行第一道清底漆封閉涂覆處理；
對涂覆了第一道清底漆的所述基材進行打磨處理；
對所述打磨處理的基材進行第二道清底漆涂覆處理；
待干24～48h，然后對所述涂覆第二道清底漆的基材進行所述水性擦色寶的涂覆處理；
待干30～60min，對所述涂覆了水性擦色寶的基材進行擦拭處理；
所述水性擦色寶用于面漆擦色的使用方法包括以下步驟：
對進行所述底漆擦色涂覆后的所述基材待干至少2h，然后對所述基材進行第一道清面漆涂覆處理；
待干24～48h，然后對所述涂覆了第一道清面漆的基材進行所述水性擦色寶的涂覆處理；
繼續待干30～60min，對所述涂覆了水性擦色寶的基材進行擦拭處理；
待干至少2h，然后對所述基材進行第二道清面漆涂覆處理。
具體地，所述底漆為水性、NC、PU底漆中的任一種。
所述面漆為水性、NC、PU面漆中的任一種。
所述擦拭處理，優選濕毛巾。
涂覆過程中涉及的待干均在室溫條件下進行。
在上述涂覆過程中，可以根據實際需要添加適量的水進行稀釋，還可以根據實際需要，適當添加水性色精對水性擦色寶進行顏色深淺的調節。
本發明實施例提供水性擦色寶的使用方法，能夠均勻涂覆于基材表面，不出現無飛濺或流掛現象，對基材無咬色、不出現著色劑的遷移等現象，且涂覆過程無顆粒物或起泡，且操作簡單可行性高。更重要的是，涂覆后，基材色澤良好，色差小，紋理清晰度高。
本發明實施例提供的水性擦色寶或由本發明實施例提供的水性擦色寶的制備方法制備的水性擦色寶應用于木制品表面，木制品涂層顏色層次感強、木紋清晰度高，具有優越于油性擦色寶和著色劑的裝飾效果，還可廣泛應用于以水性、硝基、聚氨酯漆膜表面的擦色中；或者采用本發明實施例提供的水性擦色寶的涂覆方法將本發明實施例涉及的水性擦色寶涂覆于木制品表面，涂覆施工簡單，涂覆無起泡或著色遷移等現象，色澤性能好，木制品紋理清晰。
以下通過多個實施例來舉例說明上述水性擦色寶及其制備方法。
實施例1
一種水性擦色寶及其制備方法。其中，水性擦色寶包括質量百分比的如下配方組分：
該水性擦色寶的制備方法包括如下步驟：
首先，按照實施例1提供水性納米級丙烯酸酯乳液、無機膨潤土、乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇、異噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物、仿紅木水性金屬絡合染料及去離子水，稱取所述各個組分；
其次，分別將稱取的無機膨潤土、乙二醇丁醚加入稱取的所述水性納米級丙烯酸酯乳液，在400轉/min的攪拌速度下，攪拌15min，配制成第一混合液；
將稱取的所述二丙二醇丁醚、丙二醇加入上述第一混合液中，在500轉/min的攪拌速度下，攪拌10min，配制成第二混合液；
將稱取的所述異噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物加入上述第二混合液中，在400轉/min的攪拌速度下，攪拌5min，配制成第三混合液；
將稱取的所述仿紅木水性金屬絡合染料和去離子水加入上述第三混合液，在600轉/min的攪拌速度下，攪拌5min，即可制成水性擦色寶。
實施例2
一種水性擦色寶及其制備方法。其中，水性擦色寶包括質量百分比的如下配方組分：
該水性擦色寶的制備方法包括如下步驟：
首先，按照實施例2提供水性納米級丙烯酸酯乳液、無機膨潤土、乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇、異噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物、仿紅木水性金屬絡合染料及去離子水，稱取所述各個組分；
其次，分別將稱取的無機膨潤土、乙二醇丁醚加入稱取的所述水性納米級丙烯酸酯乳液，在600轉/min的攪拌速度下，攪拌20min，配制成第一混合液；
將稱取的所述二丙二醇丁醚、丙二醇加入上述第一混合液中，在400轉/min的攪拌速度下，攪拌5min，配制成第二混合液；
將稱取的所述異噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物加入上述第二混合液中，在600轉/min的攪拌速度下，攪拌10min，配制成第三混合液；
將稱取的所述仿紅木水性金屬絡合染料和去離子水加入上述第三混合液，在400轉/min的攪拌速度下，攪拌10min，即可制成水性擦色寶。
實施例3
一種水性擦色寶及其制備方法。其中，水性擦色寶包括質量百分比的如下配方組分：
該水性擦色寶的制備方法包括如下步驟：
首先，按照實施例3提供水性納米級丙烯酸酯乳液、無機膨潤土、乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇、異噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物、仿紅木水性金屬絡合染料及去離子水，稱取所述各個組分；
其次，分別將稱取的無機膨潤土、乙二醇丁醚加入稱取的所述水性納米級丙烯酸酯乳液，在450轉/min的攪拌速度下，攪拌18min，配制成第一混合液；
將稱取的所述二丙二醇丁醚、丙二醇加入上述第一混合液中，在600轉/min的攪拌速度下，攪拌8min，配制成第二混合液；
將稱取的所述異噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物加入上述第二混合液中，在550轉/min的攪拌速度下，攪拌7min，配制成第三混合液；
將稱取的所述仿紅木水性金屬絡合染料和去離子水加入上述第三混合液，在500轉/min的攪拌速度下，攪拌8min，即可制成水性擦色寶。
為了進一步說明本發明上述實施例提供的水性擦色寶及其制備的水性擦色寶的使用過程，本發明實施例還提供了該水性擦色寶的一個使用例子。
使用實施例
采用上述實施例1中制備的水性擦色寶對木板基材上進行涂覆，涉及的底漆為水性底漆。具體地，涂覆包括底漆的擦色涂覆和面漆的擦色涂覆；
其中，
底漆的擦色涂覆包括如下步驟：
第一步，對木板基材進行白胚打磨、除油脂、除蠟質處理；
第二步，對經過白胚打磨、除油脂、除蠟質處理的木板基材進行第一道清底漆封閉，然后進行打磨除毛刺處理；
第三步，對第二步打磨處理后的木板基材進行第二道清底漆涂覆處理；
第四步，于室溫中待干24h，然后利用上述實施例1制備的水性擦色寶對涂覆了第二道清底漆的木板基材進行均勻涂覆處理；
第五步，繼續于室溫中待干60min，然后用濕毛巾對涂覆了水性擦色寶的木板基材進行擦拭處理，確保擦拭干凈。
接著，進行面漆的擦色涂覆，包括以下步驟：
將經過底漆擦色涂覆后的木板基材置于室溫中，待干2h，然后涂覆第一道清面漆；
第一道清面漆涂覆后，將所述的木板基材置于室溫中，待干24h，然后采用上述實施例1制備的水性擦色寶對涂覆了第一道清面漆的木板基材進行均勻涂覆處理；
將木板基材置于室溫中，待干60min，然后采用濕毛巾對涂覆了水性擦色寶的木板基材進行擦拭處理，確保擦拭干凈；
將木板基材置于室溫中，待干2h，然后涂覆第二道清面漆。
然后自然待干，即可實現整個涂覆過程。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
1.一種水性擦色寶，包括質量百分比的如下配方組分：
2.如權利要求1所述的水性擦色寶，其特征在于：所述丙烯酸酯乳液固含量為30％～35％，粒徑為60nm～100nm。
3.如權利要求1～2任一所述的水性擦色寶，其特征在于：所述第一溶劑為乙二醇二丁醚或N，N-二甲基甲酰胺中的任一種；和/或第二溶劑為二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一種。
4.如權利要求1～2任一所述的水性擦色寶，其特征在于：所述無機增稠劑為無機膨潤土；和/或所述防腐殺菌劑為異噻唑啉酮類殺菌劑。
5.如權利要求1～2任一所述的水性擦色寶，其特征在于：所述潤濕劑為聚醚硅氧烷共聚物表面活性劑或含氟表面活性劑中的任一種。
6.如權利要求1～2任一所述的水性擦色寶，其特征在于：所述色精為質量濃度為20％～25％的水性金屬絡合染料。
7.一種水性擦色寶的制備方法，包括以下步驟：
按照權利要求1～6任一所述的水性擦色寶配方組分稱取丙烯酸酯乳液、無機增稠劑、第一溶劑、第二溶劑、丙二醇、防腐殺菌劑、潤濕劑、色精及去離子水或純凈水；
將稱取的所述無機增稠劑、第一溶劑加入所述丙烯酸酯乳液，進行混料處理，獲得第一混合液；
將稱取的所述第二溶劑、丙二醇加入所述第一混合溶液中，進行混料處理，獲得第二混合液；
將稱取的所述防腐殺菌劑、潤濕劑加入所述第二混合溶液，進行混料處理，獲得第三混合液；
將稱取的所述色精、去離子水或純凈水加入所述第三混合液，進行混料處理。
8.如權利要求1～5任一所述水性擦色寶或權利要求7所述水性擦色寶的制備方法制備的水性擦色寶的使用方法，其特征在于：包括用于底漆的擦色使用方法和用于面漆擦色的使用方法；
其中，
所述水性擦色寶用于底漆擦色的使用方法包括以下步驟：
對待涂覆的基材進行白坯打磨、除油脂、除蠟質處理；
對經過所述白坯打磨、除油脂、除蠟質處理后的基材進行第一道清底漆封閉涂覆處理；
對涂覆了第一道清底漆的所述基材進行打磨處理；
對所述打磨處理的基材進行第二道清底漆涂覆處理；
待干24～48h，然后對所述涂覆第二道清底漆的基材進行所述水性擦色寶的涂覆處理；
待干30～60min，對所述涂覆了水性擦色寶的基材進行擦拭處理；
所述水性擦色寶用于面漆擦色的使用方法包括以下步驟：
將進行所述底漆的色涂覆后的所述基材待干至少2h，然后對所述基材進行第一道清面漆涂覆處理；
待干24～48h，然后對所述涂覆了第一道清面漆的基材進行所述水性擦色寶的涂覆處理；
繼續待干30～60min，對所述涂覆了水性擦色寶的基材進行擦拭處理；
待干至少2h，然后對所述基材進行第二道清面漆涂覆處理。
9.如權利要求8所述的水性擦色寶的使用方法，其特征在于：所述底漆為水性、NC、PU底漆；和/或所述面漆為水性、NC、PU面漆；所述待干的條件為室溫。
10.一種木制品，其特征在于：所述木制品的涂層含有由權利要求1～6任一所述的水性擦色寶形成的涂層或由權利要求7所述的水性擦色寶的制備方法制備的水性擦色寶形成的涂層；
和/或所述木制品的涂層按照權利要求8～9任一所述的水性擦色寶的使用方法進行涂覆形成。
