本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种水性底漆涂料及其使用方法。
背景技术：
近几年来，水性木器涂料应用范围不断扩大，使用的木质基材纷繁复杂；由于木质基材中的单宁酸具有良好的水溶性，容易污染面漆中的颜料，导致面漆涂层颜色发生变化，例如由于单宁酸的外渗，白色面漆涂层泛黄，影响美观。
目前防止单宁酸外渗的还主要是依赖油性聚氨酯涂料，采用油性底漆将水溶性的单宁酸封闭，但是油性聚氨酯易挥发，对环境的友好性较差，而且后续使用水性面漆时，存在油漆膨胀系数不同，底漆和面漆容易脱层。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种环保且不易与面漆脱层的水性底漆涂料。
一种水性底漆涂料，包括第一组分和第二组分，以质量份数计，所述第一组分包括55份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物和5份～9份的二丙二醇丁醚，所述第二组分包括33份～60份的硅氧烷固化剂，所述水性羟丙树脂/无机聚合物为有机硅改性丙烯酸树脂。
上述水性底漆涂料的组分不含油性聚氨酯，避免了油性聚氨酯污染环境；同时上述水性底漆涂料作为水性底漆，与面漆的膨胀系数相近，使用过程中底漆与面漆不易脱层。上述水性底漆涂料通过容易渗透到木材内部并与木材内部的阳离子螯合的水性羟丙树脂/无机聚合物作为成膜物质，使得单宁酸被固定在木材内部；并且通过水性羟丙树脂/无机聚合物与硅氧烷固化剂的交联反应，使得成膜后的底漆致密性高、耐水性好、封闭性强。
在其中一个实施例中，所述硅氧烷固化剂与所述水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比为1:1～1.5。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述第一组分包括60份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物和5.5份～9份的二丙二醇丁醚，所述第二组分包括37份～60份的硅氧烷固化剂。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述第一组分还包括7.1份～25份的无水乙醇。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述第一组分还包括0.2份～0.5份的润湿剂。
在其中一个实施例中，所述润湿剂选自有机硅类润湿剂及聚醚改性润湿剂中的至少一种。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述第一组分还包括0.2份～0.5份的消泡剂。
在其中一个实施例中，所述消泡剂选自有机硅消泡剂及聚醚改性消泡剂中的至少一种。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述第一组分还包括0.6份～20份的水。
上述水性底漆涂料的使用方法，包括以下步骤：以质量份数计，将所述第一组分、所述第二组分和0.6份～20份的水混合后喷涂于工件表面。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关对本发明进行更全面的描述。中给出了本发明的部分实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
需要说明的是，本文中的份数均指质量份数。
一实施方式的水性底漆涂料包括第一组分和第二组分，以质量份数计，第一组分包括55份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物和5份～9份的二丙二醇丁醚，第二组分包括33份～60份的硅氧烷固化剂，水性羟丙树脂/无机聚合物为有机硅改性丙烯酸树脂。
本文中的水性羟丙树脂/无机聚合物是指被无机物改性的含有羟丙基的聚合物。水性羟丙树脂/无机聚合物作为成膜物质，其阳离子容易渗透到木材内部并与木材内部的单宁酸鳌合而使单宁酸固定在木材内部。另外，进一步地，水性羟丙树脂/无机聚合物的水性羟丙基还能够增加成膜后的膜层的韧性。水性羟丙树脂/无机聚合物的分子量为5000～10000。优选地，水性羟丙树脂/无机聚合物的分子量为8000～10000。需要说明的是，本文中的水性羟丙树脂/无机聚合物是指被无机物改性的含有羟丙基的聚合物。进一步地，水性羟丙树脂/无机聚合物的质量份数为60份～90份。优选地，水性羟丙树脂/无机聚合物的质量份数为65份、70份、75份、82份或90份。更进一步地，水性羟丙树脂/无机聚合物的质量份数为75份～90份。
二丙二醇丁醚(dpnb)在上述水性底漆涂料的作用是作为溶剂。进一步地，上述水性底漆涂料中二丙二醇丁醚的质量份数为5.5份～9份。更进一步地，二丙二醇丁醚的质量份数为7.5份～9份。
硅氧烷固化剂在上述水性底漆涂料的作用是作为水性羟丙树脂/无机聚合物的成膜交联剂。进一步地，硅氧烷固化剂的质量份数为37份～60份。优选地，硅氧烷固化剂的质量份数为37份、40份、50份、55份或60份。在其中一个实施例中，硅氧烷固化剂与水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比为1:1～1.5。进一步地，硅氧烷固化剂与水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比为1:1.5。将硅氧烷固化剂与水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比按照上述设置能够成膜效果好。
在其中一个实施例中，以质量份数计，第一组分包括60份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物和5.5份～9份的二丙二醇丁醚，第二组分包括37份～60份的硅氧烷固化剂，水性羟丙树脂/无机聚合物选自有机硅改性丙烯酸树脂，硅氧烷固化剂与水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比为1:1～1.5。
在其中一个实施例中，第一组份还包括质量份数为7.1份～25份的无水乙醇。无水乙醇的作用是快速有效帮助成膜物质渗透和辅助成膜。优选地，无水乙醇的质量份数为15份～25份。
在其中一个实施例中，第一组分还包括质量份数为0.2份～0.5份的润湿剂。优选地，润湿剂的质量份数为0.2份～0.4份。进一步地，润湿剂选自有机硅类润湿剂及聚醚改性润湿剂中的至少一种。
在其中一个实施例中，以质量份数计，第一组分还包括0.2份～0.5份的消泡剂。优选地，消泡剂的质量份数为0.2份～0.34份。进一步地，消泡剂选自有机硅消泡剂及聚醚改性消泡剂中的至少一种。
在其中一个实施例中，以质量份数计，第一组分还包括0.6份～20份的水。进一步地，水的质量份数为0.6份～10份。
在其中一个实施例中，以质量份数计，第一组分包括60份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物、5.5份～9份的二丙二醇丁醚和7.1份～25份的无水乙醇，第二组分包括37份～60份的硅氧烷固化剂。其中，水性羟丙树脂/无机聚合物为有机硅改性丙烯酸树脂，硅氧烷固化剂与水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比为1：1～1.5。
在其中一个实施例中，以质量份数计，第一组分包括60份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物、5.5份～9份的二丙二醇丁醚、7.1份～25份的无水乙醇和0.2份～0.5份的润湿剂，第二组分包括37份～60份的硅氧烷固化剂。其中，水性羟丙树脂/无机聚合物为有机硅改性丙烯酸树脂，硅氧烷固化剂与水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比为1：1.5。
在其中一个实施例中，以质量份数计，第一组分包括60份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物、5.5份～9份的二丙二醇丁醚、7.1份～25份的无水乙醇、0.2份～0.5份的润湿剂和0.2份～0.5份的消泡剂，第二组分包括37份～60份的硅氧烷固化剂。其中，水性羟丙树脂/无机聚合物为有机硅改性丙烯酸树脂，硅氧烷固化剂与水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比为1：1.5。
在其中一个实施例中，以质量份数计，第一组分包括75份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物、7.5份～9份的二丙二醇丁醚、15份～25份的无水乙醇、0.2份～0.5份的润湿剂、0.2份～0.5份的消泡剂和0.6份～20份的水，第二组分包括37份～60份的硅氧烷固化剂。其中，水性羟丙树脂/无机聚合物为有机硅改性丙烯酸树脂，硅氧烷固化剂与水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比为1：1.5。
上述水性底漆涂料的组分不含油性聚氨酯，避免了油性聚氨酯污染环境；同时上述水性底漆涂料为水性，与面漆的膨胀系数相近，使用过程中底漆与面漆不易脱层。上述水性底漆涂料通过容易渗透到木材内部并与木材内部的阳离子螯合的水性羟丙树脂/无机聚合物作为成膜物质，使得单宁酸被固定在木材内部；并且通过水性羟丙树脂/无机聚合物与硅氧烷固化剂的交联反应，使得成膜后的底漆致密性高、耐水性更好、封闭性更强、韧性更好。
上述水性底漆涂料的制备方法，包括以下步骤：
提供第一组分的原料，将第一组分的原料混合，得到第一组分；及
提供第二组分的原料，将第二组分的原料混合，得到第二组分。
进一步地，通过500转/分钟～800转/分钟的转速搅拌混合，边搅拌变逐个添加原料。
上述水性底漆涂料的制备方法简捷，适合工业化生产。
上述水性底漆涂料的使用方法，包括以下步骤：
以质量份数计，将上述第一组分、上述第二组分和0.6份～20份的水混合后喷涂于工件表面。
当然，上述第一组份包括0.6份～20份的水时，则直接将上述第一组分和上述第二组分混合之后喷涂即可。
上述水性底漆涂料的使用方法简便，由于上述水性底漆涂料的组分不含油性聚氨酯，也避免了油性聚氨酯污染环境，对环境友好性高。
具体实施例
以下结合具体实施例进行详细说明。以下实施例如未特殊说明，则不包括除不可避免的杂质外的其他组分。实施例中采用药物和仪器如非特别说明，均为本领域常规选择。实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规条件，例如文献、书本中所述的条件或者生产厂家推荐的方法实现。
以下各实施例中的水性羟丙树脂/无机聚合物为南昌羽石科技公司的pt1813a，其分子量为8000～10000；有机硅润湿剂为byk公司的byk-024；有机硅消泡剂为tego公司的810。硅氧烷固化剂为南昌羽石科技公司的b3-5。
实施例1
(1)以质量份数计，分别称取50份的水性羟丙树脂/无机聚合物、20份的水、5份的二丙二醇丁醚(dpnb)、24.6份的无水乙醇、0.2份的有机硅润湿剂、0.2份的有机硅消泡剂和33份的硅氧烷固化剂。
(2)将50份的水性羟丙树脂/无机聚合物、20份的水、5份的二丙二醇丁醚(dpnb)、24.6份的无水乙醇、0.2份的有机硅润湿剂和0.2份的有机硅消泡剂在转速为500转/分钟的条件下混合，得到第一组分；第二组分为33份的硅氧烷固化剂。
(3)将油性聚氨酯作为阳性对照组、将步骤(2)制备的第一组分和第二组分混合后形成的水性底漆涂料作为试验组分别进行黄变程度测试。具体地，阳性对照组和试验组的松木数量各为20块，分别将阳性对照组合试验组的涂料喷在各组对应的没有脱油处理的松木上，晾干4小时；然后置于烘箱中，50℃条件干燥7天，采用色差仪判断黄变程度，并统计结果。将松木的色差变化在2％以内的定为合格；松木的色差变化超过2％的定为不合格，并且色差变化超过2％，肉眼也可见。
经过测试，试验组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的80％；阳性对照组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的90％。试验组的合格率为80％；阳性对照组的合格率为90％
实施例2
(1)以质量份数计，分别称取55份的水性羟丙树脂/无机聚合物、20份的水、5.5份的二丙二醇丁醚(dpnb)、19.1份的无水乙醇、0.2份的有机硅润湿剂、0.2份的有机硅消泡剂和37份的硅氧烷固化剂。
(2)将55份的水性羟丙树脂/无机聚合物、20份的水、5.5份的二丙二醇丁醚(dpnb)、19.1份的无水乙醇、0.2份的有机硅润湿剂和0.2份的有机硅消泡剂在转速为500转/分钟的条件下混合，得到第一组分。第二组分为37份的硅氧烷固化剂。
(3)将油性聚氨酯作为阳性对照组、将步骤(2)制备的第一组分和第二组分混合后形成的水性底漆涂料作为试验组分别进行黄变程度测试。具体地，阳性对照组和试验组的松木数量各为20块，分别将阳性对照组合试验组的涂料喷在各组对应的没有脱油处理的松木上，晾干4小时；然后置于烘箱中，50℃条件干燥7天，采用色差仪判断黄变程度，并统计结果。将松木的色差变化在2％以内的定为合格；松木的色差变化超过2％的定为不合格，并且色差变化超过2％，肉眼也可见。
经过测试，试验组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的90％；阳性对照组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的90％。试验组的合格率为90％；阳性对照组的合格率为90％
实施例3
(1)以质量份数计，分别称取75份的水性羟丙树脂/无机聚合物、10份的水、7.5份的二丙二醇丁醚(dpnb)、7.1份的无水乙醇、0.2份的有机硅润湿剂、0.2份的有机硅消泡剂和50份的硅氧烷固化剂。
(2)将75份的水性羟丙树脂/无机聚合物、10份的水、7.5份的二丙二醇丁醚(dpnb)、7.1份的无水乙醇、0.2份的有机硅润湿剂和0.2份的有机硅消泡剂在转速为500转/分钟的条件下混合，得到第一组分。第二组分为50份的硅氧烷固化剂。
(3)将油性聚氨酯作为阳性对照组、将步骤(2)制备的第一组分和第二组分混合后形成的水性底漆涂料作为试验组分别进行黄变程度测试。具体地，阳性对照组和试验组的松木数量各为20块，分别将阳性对照组合试验组的涂料喷在各组对应的没有脱油处理的松木上，晾干4小时；然后置于烘箱中，50℃条件干燥7天，采用色差仪判断黄变程度，并统计结果。将松木的色差变化在2％以内的定为合格；松木的色差变化超过2％的定为不合格，并且色差变化超过2％，肉眼也可见。
经过测试，试验组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的95％；阳性对照组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的90％。试验组的合格率为95％；阳性对照组的合格率为90％。
实施例4
(1)以质量份数计，分别称取90份的水性羟丙树脂/无机聚合物、0.6份的水、9份的二丙二醇丁醚(dpnb)、0.2份的有机硅润湿剂、0.2份的有机硅消泡剂和60份的硅氧烷固化剂。
(2)将90份的水性羟丙树脂/无机聚合物、0.6份的水、9份的二丙二醇丁醚(dpnb)、0.2份的有机硅润湿剂和0.2份的有机硅消泡剂在转速为500转/分钟的条件下混合，得到第一组分。第二组分为60份的硅氧烷固化剂。
(3)将油性聚氨酯作为阳性对照组、将步骤(2)制备的第一组分和第二组分混合后形成的水性底漆涂料作为试验组分别进行黄变程度测试。具体地，阳性对照组和试验组的松木数量各为20块，分别将阳性对照组合试验组的涂料喷在各组对应的没有脱油处理的松木上，晾干4小时；然后置于烘箱中，50℃条件干燥7天，采用色差仪判断黄变程度，并统计结果。将松木的色差变化在2％以内的定为合格；松木的色差变化超过2％的定为不合格，并且色差变化超过2％，肉眼也可见。
经过测试，试验组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的100％；阳性对照组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的90％。试验组的合格率为100％；阳性对照组的合格率为90％。
实施例5
(1)以质量份数计，分别称取90份的水性羟丙树脂/无机聚合物、4份的水、5份的二丙二醇丁醚(dpnb)、0.5份的有机硅润湿剂、0.5份的有机硅消泡剂和60份的硅氧烷固化剂。
(2)将90份的水性羟丙树脂/无机聚合物、4份的水、5份的二丙二醇丁醚(dpnb)、0.5份的有机硅润湿剂和0.5份的有机硅消泡剂在转速为500转/分钟的条件下混合，得到第一组分。第二组分为60份的硅氧烷固化剂。
(3)将油性聚氨酯作为阳性对照组、将步骤(2)制备的第一组分和第二组分混合后形成的水性底漆涂料作为试验组分别进行黄变程度测试。具体地，阳性对照组和试验组的松木数量各为20块，分别将阳性对照组合试验组的涂料喷在各组对应的没有脱油处理的松木上，晾干4小时；然后置于烘箱中，50℃条件干燥7天，采用色差仪判断黄变程度，并统计结果。将松木的色差变化在2％以内的定为合格；松木的色差变化超过2％的定为不合格，并且色差变化超过2％，肉眼也可见。
经过测试，试验组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的90％；阳性对照组色差变化在2％以内的松木占该组松木总数的90％。试验组的合格率为90％；阳性对照组的合格率为90％。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种水性底漆涂料，其特征在于，包括第一组分和第二组分，以质量份数计，所述第一组分包括55份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物和5份～9份的二丙二醇丁醚，所述第二组分包括33份～60份的硅氧烷固化剂，所述水性羟丙树脂/无机聚合物为有机硅改性丙烯酸树脂。
2.根据权利要求1所述的水性底漆涂料，其特征在于，所述硅氧烷固化剂与所述水性羟丙树脂/无机聚合物的质量之比为1:1～1.5。
3.根据权利要求1所述的水性底漆涂料，其特征在于，以质量份数计，所述第一组分包括60份～90份的水性羟丙树脂/无机聚合物和5.5份～9份的二丙二醇丁醚，所述第二组分包括37份～60份的硅氧烷固化剂。
4.根据权利要求1～3任一项所述的水性底漆涂料，其特征在于，以质量份数计，所述第一组分还包括7.1份～25份的无水乙醇。
5.根据权利要求4所述的水性底漆涂料，其特征在于，以质量份数计，所述第一组分还包括0.2份～0.5份的润湿剂。
6.根据权利要求5所述的水性底漆涂料，其特征在于，所述润湿剂选自有机硅类润湿剂及聚醚改性润湿剂中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的水性底漆涂料，其特征在于，以质量份数计，所述第一组分还包括0.2份～0.5份的消泡剂。
8.根据权利要求7所述的水性底漆涂料，其特征在于，所述消泡剂选自有机硅消泡剂及聚醚改性消泡剂中的至少一种。
9.根据权利要求1～3任一项所述的水性底漆涂料，其特征在于，以质量份数计，所述第一组分还包括0.6份～20份的水。
10.权利要求1～8任一项所述的水性底漆涂料的使用方法，包括以下步骤：以质量份数计，将所述第一组分、所述第二组分和0.6份～20份的水混合后喷涂于工件表面。
技术总结