一种水性木器漆基础粘接料及其制备方法技术领域
本发明提供了一种水性木器漆基础粘接料(简称：基料)及其制备方法，属于精细
化工的高分子乳液聚合领域。
背景技术
“油漆”分清漆(简称：“油”)和色漆组成。清漆由两部分构成：“基料”+“助剂”。色漆
由三部分组成：“基料”+“助剂”+“颜填料”。自从油漆诞生以来，“基料”是任何类别的油漆的
核心。同类与不同类油漆质量、等级、档次的区别核心要素是“基料”，而助剂、颜填料、都是
辅助要素。
油漆是否环保的主要要素同样取决于“基料”，如有些油性的、溶剂型的各类油漆
的“基料”的应用质量等级肯定会高于“水性”的，但由于它们不可能是环保的所以仍然是人
类与社会力图终极淘汰对象。所以油漆质量技术发展的历程也主要体现在用水性“环保”、
“无毒无害”的技术产品，逐步替代有毒有害的、油性的、溶剂型的技术产品上。
化学工业出版社2009年1月出版的《水性木器漆》详细介绍和分析了这种发展历
程，并介绍了水性木器漆基料的合成与应用方法，且只针对丙烯酸类乳液、聚氨酯分散体及
丙烯酸-聚氨酯杂合物(见：第三章)。然而分析“水性木器漆”的技术发展进程发现：对基料
这种基础性材料的研究几乎每天都在进行，但取得重大进展的成果甚少。为此很多对“水性
木器漆”技术发展的研究，几乎都是围绕“颜填料”及“助剂”在进行，如：
1.“一种绿色环保水性木器漆”(CN02125992.5)，选用市售通用的“水性丙烯酸乳
液”，因此很难在关键质量上有所突破，而且还使用了“乙二醇丁醚”做“成膜助剂”，使用“二
丁酯”做增塑剂，这类物质目前因为对人类身体和环境危害极大已被国外禁用。
2.“具有杀菌抑菌净化空气功能的水性木器漆”(CN200410075486.1)，该技术方案
选用是市售通用的“水性聚氨酯乳液”，也很难在关键质量上突破。为此，尽管使用了两种纳
米材料“净化空气”，但众所周知“木器漆”的核心功能应该是保护材料而不是“净化”空气。
3.“一种环保高性能水性木器漆及其使用方法”(CN200910198347.0)，选用市售国
外品牌的“自交联丙烯酸纳米乳液”与“水性脂肪族聚氨酯分散体”混配物，这两种高分子聚
合物的性能可以互补，基料的性能应该好于“1和2”。遗憾的是，该方案由于使用了对人类伤
害极大的二乙二醇丁醚作为成膜助剂之一，丧失了“环保性”从而不能体现整体价值。
4.“一种水性木器漆”(CN201010159338.3)，仍然选用市售的“水性聚氨酯分散体”
作为基料，只是采用“纳米碳化硅”提高了漆面的硬度和耐磨性。但因为选用了聚乙烯蜡乳
液作为防水剂，却又降低漆膜的耐水性。
5.“一种水性木器漆及其制备方法”(CN201210367010.X)，该技术方案精心选用了
市售的“水性纳米核-壳丙烯酸聚合物分散体”和“水性含氟聚氨酯纳米分散体”作为基料，
基料的的透明度应该非常好。而且使用了“氟素流平剂”，因此流平性也应该不错。遗憾的
是，该技术方案的增稠剂选用水易溶的“羧甲基纤维素”，这大大破坏了漆的耐水性。有关技
术人员都知道，基料再透明、流平性再好，“漆”的“耐水性”遭到破坏，整体价值也就无法得
到用户的认可！
6.“一种环保水性木器漆”(CN201410364247.1)的技术方案依然选用市售的“无黄
变水性丙烯酸树脂”与无机的、水性纳米硅混合后成为一种有机与无机材料的混合基料，试
图改善丙烯酸乳液的耐水性、耐碱性，耐黄变性能。但分析前述所有技术方案后发现：该技
术方案与前述的、采用了纳米材料的技术方案相比并没有重大的区别，因此单单依靠“水性
纳米硅”对市售的、通用型的“丙烯酸树脂乳液”进行改性，“丙烯酸树脂乳液”的性质也不可
能发生革命性的变化。
7.“一种水性木器漆乳液及其木器漆”(CN200710120214.2)的技术方案没有采用
市售的高分子乳液类商品做基料，而是利用自交联单体“双丙酮丙烯酰胺”与丙烯酸丁酯、
甲基丙烯酸甲酯三元聚合获得一种木器漆基料。不过，自从“双丙酮丙烯酰胺”上世纪80年
代问世以来，其与丙烯酸酯进行乳液共聚的技术由国外传入中国，且早已逐步成熟，并早已
形成多种系列与方法。对此“知网空间”网站上刊登的中国期刊全文数据库，中国博士、硕士
数据库中，报道了从2003年起的大量与双丙酮丙烯酰胺乳液共聚相关研究论文。从中可以
看出，双丙酮丙烯酰胺乳液共聚技术已经是比较成熟的应用技术，因此，“双丙酮丙烯酰胺”
与丙烯酸酯三元聚合的技术并不是一个能使“水性木器漆”的内在质量发生革命性变化的
技术。直至当今为止，“双丙酮丙烯酰胺”仍然大量用于涂料乳液的生产中，但生产出的油漆
或涂料产品仍属于中、低档产品。
“水性木器漆”基料的重大研究进展鲜见报道，可能很多是出于技术保密原因。因
而在中国市场上公开出售的“水性木器漆”的各类基料，哪怕是国际大品牌的产品也并不是
质量最优的。应该说，中国国内有关企业一直在采购国外品牌二流甚至三流的基料，生产
“水性木器漆”。而国外企业却用他们研发的一流基料，生产出高质量的“水性木器漆”成品
出口到中国进行市场竞争。在“基料”难以取得突破的不得已情况下，中国国内对“水性木器
漆”的研究只能老是围绕“纳米”材料做文章，并赋予这类无机材料过多的“神奇”效果，导致
“水性木器漆”的质量老是在中低端徘徊。
如前所述，“水性木器漆”的最终质量取决于“基料”。而“水性木器漆”与“油性木器
漆”的质量差距也是“基料”。“水性木器漆”的环保优势在于“水”，而质量劣势也在于“水”。
所以，如何在劣势下，让“水性木器漆”的实用效果与“油性木器漆”接近或能相媲美，最重要
的核心还是如何使“水性木器漆”的“基料”性能与“油性木器漆”接近。需要说明的是：双组
份水性木器漆、UV固化水性木器漆在技术上已经取得了接近“油性木器漆”质量的进展。但
由于这类固化方式大大限制了“水性木器漆”的应用范围且给现实生活中许多的实际应用
带来许多不便。所以，攻克自干、自挥发“水性木器漆”的质量问题，尤其是“基料”的质量问
题是社会亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有自干、自挥发“水性木器漆”技术的缺陷，本发明提供了一种水性木
器漆基础粘接料，该材料的质量效果能够接近油性木器漆。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种水性木器漆基础粘接料，原料包括以下组分，各组分以及各组分的质量份如
下所示：
所述改性ABS树脂、改性水溶性松香树脂、改性的特种丙烯酸酯类单体以及改性的
通用丙烯酸酯类单体中改性处理方法均为：用钴60γ射线辐射将以下原料经1～50KGy的吸
收剂量进行改性处理。
所述的改性的特种丙烯酸酯类单体选用改性乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。
所述的通用丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯以及丙烯酸丁酯
中的一种以上。
所述硅氧烷低聚物水溶液选用Dynasylan HYDROSIL 2627。
所述水溶性氨基/乙烯基官能团硅氧烷共聚齐聚物选用Dynasylan HS2791、
Dynasylan HYDROSIL 2781、Dynasylan HS2907中的一种以上。
所述的硅烷单体选用CoatOSil 1757。
所述的附着力促进树脂选用TEGO AddBond DS 1300。
所述的水性螯合物选用杜邦Tyzor 371。
所述的疏水剂选用赢创德固赛TEGO Phobe 1500N。
本发明同时还提供了上述的水性木器漆基础粘接料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照各组分的质量份数称取各组分，并进行改性处理；
(2)、将改性ABS树脂溶解于改性的通用丙烯酸酯类单体中，搅拌直至完全溶解；
(3)在混合溶解液里加入NaOH水溶液，继续进行搅拌，颜色变化后分尽水层；
(4)再加入改性的特种丙烯酸酯类单体；
(5)将硅氧烷低聚物水溶液、水溶性氨基/乙烯基官能团硅氧烷共聚齐聚物、硅烷
单体、链转移剂、1～14质量份的反应型乳化剂和10～70质量份的去离子水投入到配料罐
中，混合并搅拌均匀得到预乳化液，从预乳化液中取出1％～12％作为种子反应用预乳化
液，剩余预乳化液输送到预乳化液高位滴加槽中备用；
(6)在装有5～60质量份的去离子水的加热搅拌罐中，加入改性水溶性松香树脂，
搅拌至完全溶解成水溶液，注入高位滴加槽中备用；
(7)将1～4质量份的反应型乳化剂、10～20质量份的去离子水投入到反应釜中，搅
拌混合均匀得到反应釜底水；
(8)将偶氮引发剂与10～15质量份去离子水混合配置成偶氮引发剂溶液，并输送
到偶氮引发剂溶液用料槽中，加热反应釜，当反应釜内的温度达到50～90℃时，向反应釜底
水中加入偶氮引发剂溶液中的1％～12％和种子反应用预乳化液，搅拌均匀，进行种子聚合
反应，反应完成后得到乳液状种子；
(9)种子形成后，将反应釜温度调整到60～90℃，随后向反应釜内的种子中同步滴
加剩余的偶氮引发剂溶液和剩余的预乳化液及改性松香树脂的水溶液，进行乳液聚合反
应，1～12小时滴完，聚合反应完成后，得到水性乳液聚合物；
(10)用pH值调节剂将水性乳液聚合物的pH值调整到6～9；
(11)在已调pH值的水性乳液聚合物中加入附着力促进树脂、水性的螯合物、疏水
剂，即制得水性木器漆基础粘接料。
由上述技术方案可知，本发明提供的制备方法，在制备乳液前，首先对参与聚合的
ABS树脂、水溶性松香树脂、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯使用钴60γ射线经1～50KGy的吸收
剂量进行辐照改性，改性后的原料对乳液性能、用量、用法均产生了对水性木器漆应用所需
要的、特殊的类似于ABS树脂的物理与化学性能的有益的影响：ABS树脂虽为市售不同类型
的ABS树脂，但这种世界用量最大的树脂却具有广泛的、特殊的物理和化学性能，经改性后
虽由不溶物改变成为可溶物，但仍保留了该树脂各类品种应有的特性；水溶性松香树脂经
改性后，改变了单一分子量状态，构成不同分子量树脂，有利于使乳液聚合物获取极好的附
着力、剥离强度、光泽度、耐热等性能；乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯改性后水解速度大幅度
降低，有利于在产品有效期维持固有性质。
以上实施步骤中，利用辐射改性后的原料，尤其是改性ABS树脂和改性水溶性松香
树脂参与共聚后形成的水性丙烯酸酯乳液聚合物，克服了丙烯酸类乳液、聚氨酯分散体及
丙烯酸-聚氨酯杂合物组成的基料必然出现的种种物理及化学缺陷，而这种缺陷的弥补恰
好是解决水性木器漆这一特殊的应用特点所急需的。与此同时，改性乙酰乙酸基甲基丙烯
酸乙酯对稳定木器漆的高附着力和剥离力也起着重要作用；加入 AddBond DS
1300附着力促进树脂、杜邦Tyzor 371水性的螯合物后，获得的水性木器漆基料，进一步改
善了基料的耐水性、成膜强度、耐化学腐蚀性等性能，并可促进基料的进一步地交联，保持
基料的稳定性；加入赢创德固赛TEGO Phobe 1500N疏水剂可以使基料获得极为优良的耐水
性能。
与现有技术产品相比，本发明的有益效果为：
1、以上对材料的改性应用并与其它原料协同，从而可使基料在自然干燥固化的条
件下，大大提升水性木器漆的附着力、抗剥离力、抗冲击性、抗撞击性、抗摩擦性、耐水性、耐
热水性、耐高低温性，抗收缩性、尺寸稳定性、耐化学品性、耐油性、耐冲击性、介电性、耐磨
性、染色性、抗酸、碱、盐的腐蚀性，耐受有机溶剂溶解性，提高表面光泽等性能。还可通过对
材料的改性和对改性材料的筛选与搭配，依据不同需要平衡基料的性能与状态。
2、基料所用原料均为环保无毒物质，制备过程中均以去离子水为溶剂，制备过程
中没有添加任何有机溶剂和增塑剂，因而该基料没有任何有毒有害物质和刺激性气味。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局
限于以下实施例。
实施例1
本实施例中所提供的水性木器漆基础粘接料的制备方法如下：
(1)、按照各组分的质量份数称取各组分，并进行改性处理；其中ABS树脂改性后得
到可溶性ABS树脂；水溶性松香树脂改性后分子量发生多样性变化；乙酰乙酸基甲基丙烯酸
乙酯改性后抗水解能力增强。
(2)、将20质量份的改性ABS树脂溶解于20质量份的甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸
甲酯、丙烯酸丁酯的混合物内，搅拌直至完全溶解；
(3)在混合溶解液里加入适量5％NaOH水溶液，继续进行搅拌，颜色变化后分尽水
层；
(4)再加入0.5质量份的改性乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯；
(5)将2质量份的 HYDROSIL 2627反应活性有机功能硅氧烷低聚物水
溶液，2质量份 HS2791水溶性氨基/乙烯基官能团硅氧烷共聚齐聚物，3质
量份1757硅烷单体；再加入0.5质量份的链转移剂、2质量份的反应型乳化剂和20
质量份的去离子水，投入到配料罐中，混合并搅拌均匀得到预乳化液。从预乳化液中取出
9％作为种子反应用预乳化液，剩余预乳化液输送到预乳化液高位滴加槽中备用；
(6)在装有15质量份的去离子水的加热搅拌罐中，加入20质量份由不同分子量组
成的改性水溶性松香树脂，在一定温度下搅拌至完全溶解成水溶液，注入高位滴加槽中备
用；
(7)将1质量份的反应型乳化剂，10质量份的去离子水，投入到反应釜中，搅拌混合
均匀得到反应釜底水；
(8)称取0.1质量份偶氮引发剂，将偶氮引发剂与10质量份去离子水混合配置成偶
氮引发剂溶液，并输送到偶氮引发剂溶液用料槽中，加热反应釜，当反应釜内的温度达到70
℃时，向反应釜底水中加入偶氮引发剂溶液中的9％和种子反应用预乳化液，搅拌均匀，进
行种子聚合反应，反应完成后得到乳液状种子；
(9)聚合反应：种子形成后，将反应釜温度调整到75℃，随后向反应釜内的种子中
同步滴加剩余的偶氮引发剂溶液和剩余的预乳化液及改性松香树脂的水溶液，进行乳液聚
合反应，3小时滴完，聚合反应完成后，得到水性乳液聚合物；
(10)用pH值调节剂将水性乳液聚合物的pH值调整到7；
(11)制备基料：在已调pH值的水性乳液聚合物中加入2质量份的 AddBond
DS 1300附着力促进树脂、3质量份杜邦Tyzor 371水性螯合物、4质量份赢创德固赛TEGO
Phobe 1500N疏水剂，即制得水性木器漆基础粘接料。
将本实施例中所制得的水性木器漆基础粘接料，加入少量成膜助剂、流平剂、润湿
剂后配成水性木器漆，测试结果如下：
外观：透明或半透明乳液
气味：微香
实施例2
本实施例中所提供的水性木器漆基础粘接料的制备方法如下：
(1)、按照各组分的质量份数称取各组分，并进行改性处理；其中ABS树脂改性后得
到可溶性ABS树脂；水溶性松香树脂改性后分子量发生多样性变化；乙酰乙酸基甲基丙烯酸
乙酯改性后抗水解能力增强。
(2)、将35质量份的改性ABS树脂溶解于35质量份的甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸
甲酯的混合物内，搅拌直至完全溶解；
(3)在混合溶解液里加入适量5％NaOH水溶液，继续进行搅拌，颜色变化后分尽水
层；
(4)再加入3质量份的改性乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯；
(5)将5质量份的 HYDROSIL 2627反应活性有机功能硅氧烷低聚物水
溶液，5质量份 HS2791以及2781混合的水溶性氨基/乙烯基
官能团硅氧烷共聚齐聚物，6质量份1757硅烷单体；再加入1质量份的链转移剂、6
质量份的反应型乳化剂和40质量份的去离子水，投入到配料罐中，混合并搅拌均匀得到预
乳化液。从预乳化液中取出6％作为种子反应用预乳化液，剩余预乳化液输送到预乳化液高
位滴加槽中备用；
(6)在装有35质量份的去离子水的加热搅拌罐中，加入40质量份由不同分子量组
成的改性水溶性松香树脂，在一定温度下搅拌至完全溶解成水溶液，注入高位滴加槽中备
用；
(7)将2.5质量份的反应型乳化剂，15质量份的去离子水，投入到反应釜中，搅拌混
合均匀得到反应釜底水；
(8)称取1质量份偶氮引发剂，将偶氮引发剂与13质量份去离子水混合配置成偶氮
引发剂溶液，并输送到偶氮引发剂溶液用料槽中，加热反应釜，当反应釜内的温度达到86℃
时，向反应釜底水中加入偶氮引发剂溶液中的6％和种子反应用预乳化液，搅拌均匀，进行
种子聚合反应，反应完成后得到乳液状种子；
(9)聚合反应：种子形成后，将反应釜温度调整到75℃，随后向反应釜内的种子中
同步滴加剩余的偶氮引发剂溶液和剩余的预乳化液及改性松香树脂的水溶液，进行乳液聚
合反应，6小时滴完，聚合反应完成后，得到水性乳液聚合物；
(10)用pH值调节剂将水性乳液聚合物的pH值调整到7；
(11)制备基料：在已调pH值的水性乳液聚合物中加入6质量份的 AddBond
DS 1300附着力促进树脂、5质量份杜邦Tyzor 371水性螯合物、9质量份赢创德固赛TEGO
Phobe 1500N疏水剂，即制得水性木器漆基础粘接料。
实施例3
本实施例中所提供的水性木器漆基础粘接料的制备方法如下：
(1)、按照各组分的质量份数称取各组分，并进行改性处理；其中ABS树脂改性后得
到可溶性ABS树脂；水溶性松香树脂改性后分子量发生多样性变化；乙酰乙酸基甲基丙烯酸
乙酯改性后抗水解能力增强。
(2)、将50质量份的改性ABS树脂溶解于40质量份的甲基丙烯酸丁酯内，搅拌直至
完全溶解；
(3)在混合溶解液里加入适量5％NaOH水溶液，继续进行搅拌，颜色变化后分尽水
层；
(4)再加入6质量份的改性乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯；
(5)将8质量份的 HYDROSIL 2627反应活性有机功能硅氧烷低聚物水
溶液，8质量份 HS2791和2781以及 HS2907
混合的水溶性氨基/乙烯基官能团硅氧烷共聚齐聚物，9质量份1757硅烷单体；再
加入1.5质量份的链转移剂、9质量份的反应型乳化剂和65质量份的去离子水，投入到配料
罐中，混合并搅拌均匀得到预乳化液。从预乳化液中取出3％作为种子反应用预乳化液，剩
余预乳化液输送到预乳化液高位滴加槽中备用；
(6)在装有55质量份的去离子水的加热搅拌罐中，加入55质量份由不同分子量组
成的改性水溶性松香树脂，在一定温度下搅拌至完全溶解成水溶液，注入高位滴加槽中备
用；
(7)将4质量份的反应型乳化剂，20质量份的去离子水，投入到反应釜中，搅拌混合
均匀得到反应釜底水；
(8)称取4质量份偶氮引发剂，将偶氮引发剂与14质量份去离子水混合配置成偶氮
引发剂溶液，并输送到偶氮引发剂溶液用料槽中，加热反应釜，当反应釜内的温度达到60℃
时，向反应釜底水中加入偶氮引发剂溶液中的3％和种子反应用预乳化液，搅拌均匀，进行
种子聚合反应，反应完成后得到乳液状种子；
(9)聚合反应：种子形成后，将反应釜温度调整到80℃，随后向反应釜内的种子中
同步滴加剩余的偶氮引发剂溶液和剩余的预乳化液及改性松香树脂的水溶液，进行乳液聚
合反应，11小时滴完，聚合反应完成后，得到水性乳液聚合物；
(10)用pH值调节剂将水性乳液聚合物的pH值调整到8；
(11)制备基料：在已调pH值的水性乳液聚合物中加入8质量份的 AddBond
DS 1300附着力促进树脂、9质量份杜邦Tyzor 371水性螯合物、17质量份赢创德固赛TEGO
Phobe 1500N疏水剂，即制得水性木器漆基础粘接料。