水性擦色宝及其制备、使用方法和应用
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性擦色宝及其制备、使用方法和应用。
背景技术
擦色宝可应用于家具、门窗、地板、玩具、工艺品等木器制品的表面，使用擦色宝进行着色，充分展示木材纹理效果和色彩，提高木器制品的清晰度和立体感。
传统着色涂装工艺的擦色多采用溶剂型的擦色剂和着色剂，只能局限于聚氨酯漆着色，且其溶剂气味大，污染环境，部分成份对人体有害，易燃等缺点。另外，油性擦色宝干得太快，10分钟内必须擦涂，操作很难控制，容易产生色差。
发明内容
本发明实施例的目的在于克服现有油性擦色宝存在的易燃、干燥过快、易产生色差等问题而提供一种水性擦色宝及其制备和使用方法。
本发明实施例的另一目的在于提供该水性擦色宝的应用。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
一种水性擦色宝，包括质量百分比的如下配方组分：
以及，上述水性擦色宝的制备方法，包括以下步骤：
按照上述所述的水性擦色宝配方组分称取丙烯酸酯乳液、无机增稠剂、第一溶剂、第二溶剂、丙二醇、防腐杀菌剂、润湿剂、色精及去离子水或纯净水；
将称取的所述无机增稠剂、第一溶剂加入所述丙烯酸酯乳液，进行混料处理，获得第一混合液；
将称取的所述第二溶剂、丙二醇加入所述第一混合溶液中，进行混料处理，获得第二混合液；
将称取的所述防腐杀菌剂、润湿剂加入所述第二混合溶液，进行混料处理，获得第三混合液；
将称取的所述色精、去离子水或纯净水加入所述第三混合液，进行混料处理。
以及，上述的水性擦色宝的使用方法，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，
所述水性擦色宝用于底漆擦色的使用方法包括以下步骤：
对待涂覆的基材进行白坯打磨、除油脂、除蜡质处理；
对经过所述白坯打磨、除油脂、除蜡质处理后的基材进行第一道清底漆封闭涂覆处理；
对涂覆了第一道清底漆的所述基材进行打磨处理；
对所述打磨处理的基材进行第二道清底漆涂覆处理；
待干24～48h，然后对所述涂覆第二道清底漆的基材进行所述水性擦色宝的涂覆处理；
待干30～60min，对所述涂覆了水性擦色宝的基材进行擦拭处理；
所述水性擦色宝用于面漆擦色的使用方法包括以下步骤：
将进行所述底漆擦色涂覆后的所述基材待干至少2h，然后对所述基材进行第一道清面漆涂覆处理；
待干24～48h，然后对所述涂覆了第一道清面漆的基材进行所述水性擦色宝的涂覆处理；
继续待干30～60min，对所述涂覆了水性擦色宝的基材进行擦拭处理；
待干至少2h，然后对所述基材进行第二道清面漆涂覆处理。
以及，相应地，一种木制品，该木制品的涂层含有由上述所述的水性擦色宝形成的涂层或由上述所述的水性擦色宝的制备方法制备的水性擦色宝形成的涂层；
和/或所述木制品的涂层按照上述所述的水性擦色宝的使用方法进行涂覆形成。
上述实施例的水性擦色宝，采用丙烯酸酯乳液，加入触变型增稠剂、丙二醇、醇醚类溶剂、色精及去离子水(或纯净水)及其他组分均匀分散而成，不含易燃物质组分；丙烯酸酯乳液与色精等着色剂有很好的相容性，能够在短时间内对着色剂进行固定，能够渗透到木材的毛孔内，并且能够调整颜色明暗深浅，增加涂膜颜色的层次感与木纹的清晰度，使得木材的面材柔和，并且形成深浅明暗对比及阴影效果，产品色彩鲜艳均匀、不易发生分层、聚沉等，且具有水性特质，并且具有透明度高、渗透性好、润色性强、擦涂性优越、干燥缓慢等特点，不易腐蚀或滋生细菌。
上述实施例的水性擦色宝采用上述制备方法，工艺条件简单，易于操作，制备的水性擦色宝，均具有体系稳定，无分层或聚沉，没有颗粒物体存在，可以长时间储存。
上述实施例所述的水性擦色宝的使用方法，使用时能够均匀涂覆、无飞溅、无流挂，且该水性擦色宝对基材无咬色、不出现着色剂的迁移等，涂覆过程无颗粒或起泡等现象，且操作简单可行性高。
上述实施例中，水性擦色宝用于木制品中，安全性和环保性良好，着色装饰效果优异，色泽均匀、色彩有光泽、纹理清晰，便于施工等特点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种水性擦色宝，包括质量百分比的如下配方组分：
其中，在任一实施例中，所使用的丙烯酸酯乳液固含量为30％～35％，粒径为60～100nm。纳米级的丙烯酸酯乳液具有良好的透明度、渗透型、润色性，擦涂性好；且干后漆膜有很好的耐水性，与色精等着色剂具有良好的相容性，能够减少着色剂的迁移，使涂层能够渗入到木材毛孔内，并能够调整颜色明暗深浅，增加涂膜颜色的层次感与木纹的清晰度，使得面柔和形成深浅明暗对比及阴影效果。
在一具体实施例中，所使用的丙烯酸酯乳液的质量百分含量为30％或35％或40％。
在任一实施例中，所述无机增稠剂采用无机膨润土。无机膨润土作为层状硅酸盐，其在水性和溶剂型体系中均具有良好的增稠效果，特别是吸水后膨胀成絮状物质，表现出良好的悬浮性和分散性，能够使擦色宝各个组分能够保持良好的稳定性及涂覆的均匀性，有利于防止施工过程中出现的流挂现象，解决了大面积立面涂刷时出现飞溅和流挂等施工问题。
在一具体实施例中，无机膨润土的使用量优选的质量百分含量为3％或5％。
在任一实施例中，第一溶剂为乙二醇丁醚或N，N-二甲基甲酰胺中的任一种。乙二醇丁二丁醚或N，N-二甲基甲酰胺具有快干溶剂的性质。其中，乙二醇丁醚与水分子均具有氢氧键，根据相似相容原理，乙二醇丁醚有很好的亲水性能，在本发明实施例的水性擦色宝中有极强的渗色性，上色快。尤其是对色精具有良好的渗色性，但是，使用量过多时，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进行涂擦。同样，N，N-二甲基甲酰胺具有很好的亲水性能，与色精相容性好；N，N-二甲基甲酰胺作为染料溶剂，有极强的渗色性，上色快，色牢度强。
在一具体实施例中，乙二醇丁醚的使用量优选的质量百分含量为10％或15％。
在任一实施例中，第二溶剂为二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一种。二丙二醇丁醚或二丙二醇甲醚均具有慢干溶剂性质。其中，二丙二醇丁醚用于本发明实施例中，具有慢干溶剂的特性，不但可以极大的延长擦涂时间，同时还具有较好的着色性。在一具体实施例中，二丙二醇丁醚的使用量优选的质量百分含量为5％或10％。二丙二醇甲醚在本发明实施例中可用二丙二醇丁醚可替代，同样有较好的着色性。
在任一实施例中，使用丙二醇作为溶剂，同样具有慢干性和保水性，能够有效延缓本发明实施例水性擦色宝中水分的挥发速度，以满足本发明实施例水性擦色宝在干燥环境下使用时具有足够长的擦涂时间；另外，丙二醇在涂装中，还起到涂覆流畅的功能，使得操作省力、减轻工人劳动强度。在一实施例中，所述丙二醇优选的质量百分含量为15％或20％。在一实施例中，可以乙二醇替代丙二醇，因为乙二醇同样具有慢干性和保水性，可以延长擦涂时间，提高擦涂性能。
在任一实施例中，防腐杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂。这类型的防腐杀菌剂对能够引起水性产品污染和降解的细菌、霉菌和酵母菌等细菌均具有非常广谱的杀菌活性和杀菌效果，适用于水性产品的湿态防腐。
在一实施例中，防腐杀菌剂使用量的优选质量百分含量为0.1％或0.15％。
在任一实施例中，润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物表面活性剂或含氟表面活性剂中的任一种。聚醚硅氧烷共聚物表面活性剂或含氟表面活性剂作为润湿剂在本发明实施例提供的水性擦色宝涂覆于基材上时，具有良好的润湿性和流平性，并且具有良好的防缩孔效果，因此，有利于着色的色相均匀性。在一实施例中，润湿剂的使用量的优选质量百分含量为0.3％或0.5％。
在任一实施例中，色精为水性色精。具体地，是质量浓度为20％～25％的水性金属络合染料。该水性金属络合染料具有易分散、易渗透、易着色、色彩艳丽等特点。在一实施例中，水性金属络合染料的使用量优选质量百分含量为10％。
本发明上述实施例提供的水性擦色宝，采用纳米级水性丙烯酸酯乳液，加入触变型无机增稠剂、乙二醇丁醚及二丙二醇丁醚等醇醚类溶剂、丙二醇、水性色精及水均匀分散搅拌而成，通过各组分间的协同作用，本发明实施例的水性擦色宝具有可操作时间长，色彩均匀鲜艳，木纹清晰呈现，立体感强且不易燃等特点，可广泛用于水性、硝基、聚氨酯漆膜表面涂覆擦色配套使用中，色差影响小，在涂覆涂装效果上优于传统油性木器擦色宝和着色剂的装饰效果，并且使用时有更好的环保性和安全性。
相应地，本发明实施例还提供上述水性擦色宝的一种制备方法。在一实施例中，所述水性擦色宝的制备方法包括以下步骤：
步骤S01.按照上述所述的水性擦色宝配方组分称取丙烯酸酯乳液、无机增稠剂、第一溶剂、第二溶剂、丙二醇、防腐杀菌剂、润湿剂、色精及去离子水或纯净水；
步骤S02.将称取的所述无机增稠剂、第一溶剂加入所述丙烯酸酯乳液，进行混料处理，获得第一混合液；
步骤S03.将称取的所述第二溶剂、丙二醇加入所述第一混合溶液中，进行混料处理，获得第二混合液；
步骤S04.将称取的所述防腐杀菌剂、润湿剂加入所述第二混合溶液，进行混料处理，获得第三混合液；
步骤S05.将称取的所述色精、去离子水或纯净水加入所述第三混合液，进行混料处理。
具体地，上述步骤S01的搅拌时间优选15～20min，但不限于此，在具体实施例中，也可根据实际搅拌的情况自动调整搅拌时间。
上述步骤S01～S02中，第一溶剂为乙二醇二丁醚或N，N-二甲基甲酰胺中的任一种。
上述步骤S01～S03中，第二溶剂为二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一种。
上述步骤S02～S05的搅拌时间优选5～10min，但不限于此，在具体实施例中，可以根据实际搅拌的效果自动调整搅拌时间。
上述步骤S01～S05的搅拌可选择人工搅拌或机械搅拌，机械搅拌的速度优选400～600转/min。
上述步骤S01～S05均在室温中进行。
本发明实施例提供的水性擦色宝的制备方法，制备工艺简单，制备的水性擦色宝成分均匀，分散性良好，体系稳定性高，无分层或聚沉现象，可以长时间放置。
相应地，本发明实施例还提供上述水性擦色宝的一种使用方法。在一实施例中，所述水性擦色宝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，
所述水性擦色宝用于底漆擦色的使用方法包括以下步骤：
对待涂覆的基材进行白坯打磨、除油脂、除蜡质处理；
对经过所述白坯打磨、除油脂、除蜡质处理后的基材进行第一道清底漆封闭涂覆处理；
对涂覆了第一道清底漆的所述基材进行打磨处理；
对所述打磨处理的基材进行第二道清底漆涂覆处理；
待干24～48h，然后对所述涂覆第二道清底漆的基材进行所述水性擦色宝的涂覆处理；
待干30～60min，对所述涂覆了水性擦色宝的基材进行擦拭处理；
所述水性擦色宝用于面漆擦色的使用方法包括以下步骤：
对进行所述底漆擦色涂覆后的所述基材待干至少2h，然后对所述基材进行第一道清面漆涂覆处理；
待干24～48h，然后对所述涂覆了第一道清面漆的基材进行所述水性擦色宝的涂覆处理；
继续待干30～60min，对所述涂覆了水性擦色宝的基材进行擦拭处理；
待干至少2h，然后对所述基材进行第二道清面漆涂覆处理。
具体地，所述底漆为水性、NC、PU底漆中的任一种。
所述面漆为水性、NC、PU面漆中的任一种。
所述擦拭处理，优选湿毛巾。
涂覆过程中涉及的待干均在室温条件下进行。
在上述涂覆过程中，可以根据实际需要添加适量的水进行稀释，还可以根据实际需要，适当添加水性色精对水性擦色宝进行颜色深浅的调节。
本发明实施例提供水性擦色宝的使用方法，能够均匀涂覆于基材表面，不出现无飞溅或流挂现象，对基材无咬色、不出现着色剂的迁移等现象，且涂覆过程无颗粒物或起泡，且操作简单可行性高。更重要的是，涂覆后，基材色泽良好，色差小，纹理清晰度高。
本发明实施例提供的水性擦色宝或由本发明实施例提供的水性擦色宝的制备方法制备的水性擦色宝应用于木制品表面，木制品涂层颜色层次感强、木纹清晰度高，具有优越于油性擦色宝和着色剂的装饰效果，还可广泛应用于以水性、硝基、聚氨酯漆膜表面的擦色中；或者采用本发明实施例提供的水性擦色宝的涂覆方法将本发明实施例涉及的水性擦色宝涂覆于木制品表面，涂覆施工简单，涂覆无起泡或着色迁移等现象，色泽性能好，木制品纹理清晰。
以下通过多个实施例来举例说明上述水性擦色宝及其制备方法。
实施例1
一种水性擦色宝及其制备方法。其中，水性擦色宝包括质量百分比的如下配方组分：
该水性擦色宝的制备方法包括如下步骤：
首先，按照实施例1提供水性纳米级丙烯酸酯乳液、无机膨润土、乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇、异噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物、仿红木水性金属络合染料及去离子水，称取所述各个组分；
其次，分别将称取的无机膨润土、乙二醇丁醚加入称取的所述水性纳米级丙烯酸酯乳液，在400转/min的搅拌速度下，搅拌15min，配制成第一混合液；
将称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转/min的搅拌速度下，搅拌10min，配制成第二混合液；
将称取的所述异噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物加入上述第二混合液中，在400转/min的搅拌速度下，搅拌5min，配制成第三混合液；
将称取的所述仿红木水性金属络合染料和去离子水加入上述第三混合液，在600转/min的搅拌速度下，搅拌5min，即可制成水性擦色宝。
实施例2
一种水性擦色宝及其制备方法。其中，水性擦色宝包括质量百分比的如下配方组分：
该水性擦色宝的制备方法包括如下步骤：
首先，按照实施例2提供水性纳米级丙烯酸酯乳液、无机膨润土、乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇、异噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物、仿红木水性金属络合染料及去离子水，称取所述各个组分；
其次，分别将称取的无机膨润土、乙二醇丁醚加入称取的所述水性纳米级丙烯酸酯乳液，在600转/min的搅拌速度下，搅拌20min，配制成第一混合液；
将称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转/min的搅拌速度下，搅拌5min，配制成第二混合液；
将称取的所述异噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物加入上述第二混合液中，在600转/min的搅拌速度下，搅拌10min，配制成第三混合液；
将称取的所述仿红木水性金属络合染料和去离子水加入上述第三混合液，在400转/min的搅拌速度下，搅拌10min，即可制成水性擦色宝。
实施例3
一种水性擦色宝及其制备方法。其中，水性擦色宝包括质量百分比的如下配方组分：
该水性擦色宝的制备方法包括如下步骤：
首先，按照实施例3提供水性纳米级丙烯酸酯乳液、无机膨润土、乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇、异噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物、仿红木水性金属络合染料及去离子水，称取所述各个组分；
其次，分别将称取的无机膨润土、乙二醇丁醚加入称取的所述水性纳米级丙烯酸酯乳液，在450转/min的搅拌速度下，搅拌18min，配制成第一混合液；
将称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转/min的搅拌速度下，搅拌8min，配制成第二混合液；
将称取的所述异噻唑啉酮、聚醚硅氧烷共聚物加入上述第二混合液中，在550转/min的搅拌速度下，搅拌7min，配制成第三混合液；
将称取的所述仿红木水性金属络合染料和去离子水加入上述第三混合液，在500转/min的搅拌速度下，搅拌8min，即可制成水性擦色宝。
为了进一步说明本发明上述实施例提供的水性擦色宝及其制备的水性擦色宝的使用过程，本发明实施例还提供了该水性擦色宝的一个使用例子。
使用实施例
采用上述实施例1中制备的水性擦色宝对木板基材上进行涂覆，涉及的底漆为水性底漆。具体地，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骤：
第一步，对木板基材进行白胚打磨、除油脂、除蜡质处理；
第二步，对经过白胚打磨、除油脂、除蜡质处理的木板基材进行第一道清底漆封闭，然后进行打磨除毛刺处理；
第三步，对第二步打磨处理后的木板基材进行第二道清底漆涂覆处理；
第四步，于室温中待干24h，然后利用上述实施例1制备的水性擦色宝对涂覆了第二道清底漆的木板基材进行均匀涂覆处理；
第五步，继续于室温中待干60min，然后用湿毛巾对涂覆了水性擦色宝的木板基材进行擦拭处理，确保擦拭干净。
接着，进行面漆的擦色涂覆，包括以下步骤：
将经过底漆擦色涂覆后的木板基材置于室温中，待干2h，然后涂覆第一道清面漆；
第一道清面漆涂覆后，将所述的木板基材置于室温中，待干24h，然后采用上述实施例1制备的水性擦色宝对涂覆了第一道清面漆的木板基材进行均匀涂覆处理；
将木板基材置于室温中，待干60min，然后采用湿毛巾对涂覆了水性擦色宝的木板基材进行擦拭处理，确保擦拭干净；
将木板基材置于室温中，待干2h，然后涂覆第二道清面漆。
然后自然待干，即可实现整个涂覆过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种水性擦色宝，包括质量百分比的如下配方组分：
2.如权利要求1所述的水性擦色宝，其特征在于：所述丙烯酸酯乳液固含量为30％～35％，粒径为60nm～100nm。
3.如权利要求1～2任一所述的水性擦色宝，其特征在于：所述第一溶剂为乙二醇二丁醚或N，N-二甲基甲酰胺中的任一种；和/或第二溶剂为二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一种。
4.如权利要求1～2任一所述的水性擦色宝，其特征在于：所述无机增稠剂为无机膨润土；和/或所述防腐杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂。
5.如权利要求1～2任一所述的水性擦色宝，其特征在于：所述润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物表面活性剂或含氟表面活性剂中的任一种。
6.如权利要求1～2任一所述的水性擦色宝，其特征在于：所述色精为质量浓度为20％～25％的水性金属络合染料。
7.一种水性擦色宝的制备方法，包括以下步骤：
按照权利要求1～6任一所述的水性擦色宝配方组分称取丙烯酸酯乳液、无机增稠剂、第一溶剂、第二溶剂、丙二醇、防腐杀菌剂、润湿剂、色精及去离子水或纯净水；
将称取的所述无机增稠剂、第一溶剂加入所述丙烯酸酯乳液，进行混料处理，获得第一混合液；
将称取的所述第二溶剂、丙二醇加入所述第一混合溶液中，进行混料处理，获得第二混合液；
将称取的所述防腐杀菌剂、润湿剂加入所述第二混合溶液，进行混料处理，获得第三混合液；
将称取的所述色精、去离子水或纯净水加入所述第三混合液，进行混料处理。
8.如权利要求1～5任一所述水性擦色宝或权利要求7所述水性擦色宝的制备方法制备的水性擦色宝的使用方法，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，
所述水性擦色宝用于底漆擦色的使用方法包括以下步骤：
对待涂覆的基材进行白坯打磨、除油脂、除蜡质处理；
对经过所述白坯打磨、除油脂、除蜡质处理后的基材进行第一道清底漆封闭涂覆处理；
对涂覆了第一道清底漆的所述基材进行打磨处理；
对所述打磨处理的基材进行第二道清底漆涂覆处理；
待干24～48h，然后对所述涂覆第二道清底漆的基材进行所述水性擦色宝的涂覆处理；
待干30～60min，对所述涂覆了水性擦色宝的基材进行擦拭处理；
所述水性擦色宝用于面漆擦色的使用方法包括以下步骤：
将进行所述底漆的色涂覆后的所述基材待干至少2h，然后对所述基材进行第一道清面漆涂覆处理；
待干24～48h，然后对所述涂覆了第一道清面漆的基材进行所述水性擦色宝的涂覆处理；
继续待干30～60min，对所述涂覆了水性擦色宝的基材进行擦拭处理；
待干至少2h，然后对所述基材进行第二道清面漆涂覆处理。
9.如权利要求8所述的水性擦色宝的使用方法，其特征在于：所述底漆为水性、NC、PU底漆；和/或所述面漆为水性、NC、PU面漆；所述待干的条件为室温。
10.一种木制品，其特征在于：所述木制品的涂层含有由权利要求1～6任一所述的水性擦色宝形成的涂层或由权利要求7所述的水性擦色宝的制备方法制备的水性擦色宝形成的涂层；
和/或所述木制品的涂层按照权利要求8～9任一所述的水性擦色宝的使用方法进行涂覆形成。
