本发明属于水性漆的基料，特别是涉及一种高硬度木器家具水性漆基料及其加工方法。
背景技术：
目前，我国大部分家具使用溶剂型涂料进行涂装，严重污染了大气环境，因此开发以水为稀释剂、不含有机溶剂的涂料至关重要。
对于水性漆要求不含苯、甲苯、二甲苯，甲醛、游离tdi、有毒重金属、无毒无刺激气味，还应具有耐水，耐磨、耐老化、耐变黄、干燥快和使用方便等特点。
然而，现阶段的水性漆在硬度和耐水性能上仍有很大不足，因此影响了其广泛使用。
国内现有水性漆大都采用进口水性漆乳液为基料进行配制，配制过程必需添加分散剂、消泡剂、增稠剂、抑泡剂、润湿剂、流平剂、成膜助剂等多种助剂。
例如，授权公告号cn105273545b的旨在提高漆膜硬度和耐磨性的“一种水性木器漆及制备方法”，包括以下重量份的原料组成：丙烯酸乳液：60～80；聚氨酯水性分散体：30～50；填料：1～40；助剂：0.1～10；所述助剂包括流平剂、消泡剂、促进剂和引发剂，所述流平剂为聚醚改性有机硅流平剂、氟改性聚丙烯酸酯流平剂中的至少一种，所述消泡剂为溶剂型不含硅消泡剂；所述填料为碳酸镁、碳酸钙中的至少一种；所述流平剂为聚醚改性有机硅流平剂和氟改性聚丙烯酸酯流平剂按配比1:1组合而成；所述促进剂为6％co2+的环烷酸钴与丁酯的混合溶液，所述引发剂为活性氧的10％的过氧化丁酮的邻苯二甲酸二丁酯溶液。
经较长时间观察和试验得知，采用进口水性漆乳液即基料并添加多种助剂制得的水性漆普遍存在以下缺陷：
1、配漆工艺烦杂，多种助剂的搭配不易掌握，很难获得最佳效果。
2、多种助剂的加入往往损害了涂膜的均相结构，从而降低了漆膜的光亮度。
3、由于助剂都有一定的贮存期限，并且存在助剂间的相互作用，最终配制的水性漆的贮存稳定性较差，贮存一段时间后，水性漆的润湿性、流平性和使用时出现的泡沫都发生了劣化，必需重新进行调整。
4、由于助剂价格较高，明显地增加了水性漆的成本。
技术实现要素：
本发明的目的是公开一种硬度和耐水性等指标均达到水性木器漆国家标准的高硬度木器家具水性漆基料及其加工方法。
本发明的高硬度水性漆基料由以下重量份的原料组成：甲基丙烯酸甲酯50-70；丙烯酸丁酯15-40；丙烯酸1-4；羟甲基丙烯酰胺3-8；双丙酮丙烯酰胺4-8；丙烯腈10-20；八甲基环四硅氧烷4-12；十二硫醇0.1-0.5；硫酸化蓖麻油2-6；十二烷基硫酸钠0.2-0.3；吐温-73-8；十二烷基苯磺酸1-3；过硫酸铵0.4-1.5；纳米二氧化硅1-3；脱离子水180-220。
本发明高硬度水性漆基料加工方法由三个阶段组成，每阶段的具体步骤如下：
第一阶段
①将脱离子水200-230重量份加入密闭的反应釜中；
②将硫酸化蓖麻油2-6重量份，十二烷基硫酸钠0.2-0.3重量份和吐温-73-8重量份分别加入密闭的反应釜中充分搅拌溶解；
③将甲基丙烯酸甲酯50-70重量份、丙烯酸丁酯15-40重量份、丙烯酸1-4重量份、羟甲基丙烯酰胺3-8重量份、双丙酮丙烯酰胺4-8重量份和丙烯腈10-20重量份六种单体均匀混合，取其中30重量份加入搅拌状态的密闭反应釜中，其余待用；
④将十二硫醇0.1-0.5重量份加入搅拌状态的密闭的反应釜中；
⑤制备过硫酸铵水溶液，过硫酸铵与脱离子水的重量份比为0.4-1.5∶30-40，取其中20重量份加入升温至60℃时的搅拌状态的密闭反应釜中，其余待用，反应釜继续升温至反应；
⑥将密闭的反应釜温度稳定在80-90℃，稳定时间半小时；
第二阶段
在密闭的反应釜温度稳定在80-90℃、稳定时间半小时后，滴加第一阶段步骤③的混合单体40-80重量份，应在1小时内均匀滴加完毕，在滴加混合单体后的20-60分钟内分三次加入第一阶段步骤⑤剩余的过硫酸铵水溶液。
第三阶段
过硫酸铵水溶液添加完毕后，将十二烷基苯磺酸1-3重量份、第二阶段剩余的全部混合单体、八甲基环四硅氧烷4-12重量份和纳米二氧化硅1-3重量份加入搅拌状态的密闭的反应釜中，反应1小时后停止加热，降温至40℃时过滤出料。
本发明的有益效果和优点在于：本方法采取三个阶段完成基料聚合，第一阶段使混合单体在适量链转移剂十二硫醇存在下聚合，获得较低分子量的聚丙烯酸树脂，因其表面张力低，可以从树脂乳液中渗到底材使被涂物润湿并及早排除底材所吸附的气体分子，从而消除收缩、缩孔等弊病。第一阶段使用植物油的磺化物硫酸化蓖麻油和hlb值较低的非离子乳化剂吐温-7作为乳液聚合的乳化剂，制得的水性漆本身就没有多少起泡能力，并且消除了漆膜中因存在微粒而对漆膜光泽产生降低的负作用。
第二阶段是基料的主体部分，是控制硬度的关键阶段。
第三阶段是硅改性丙烯酸树脂的形成阶段，它以十二烷基苯磺酸和过硫酸铵为催化剂合成了硅改性丙烯酸树脂，具有较低的表面张力，在漆膜干燥过程中迁移到漆膜表面形成单分子层，提供了均匀的表面张力，起到了流平剂的作用，从而获得了良好的流平效果和耐水性。因此本基料选用相容性受限制的长链表面活性硅树脂八甲基环四硅氧烷为流平剂，十二烷基苯磺酸为催化剂，在丙烯酸树脂生成的同时使硅树脂缩聚其表面，这部分高分子会因表面张力小，可在涂膜表面形成单分子层，提供了均匀的表面张力，消除了水性漆因表面张力梯度产生的表面缺陷，获得了良好的效果和耐水性。
总之，本基料在制备过程中已经将消泡、抑泡、耐水、流平、增加硬度等有关组分与基料其它组分充分反应，因此在配漆工艺过程中不需要再添加相应助剂，使配漆工艺变得非常简单，同时也极大地延长了基料或水性漆的贮存期，避免了现有基料或水性漆贮存一段时间后需要重新进行调整的弊病，彰显了本基料的稳定性优于现有水性漆的各种基料，同时本基料的原料成本也明显低于现有水性漆的各种基料。
具体实施方式
下面结合水性漆基料加工方法实施例进一步说明本发明。
实施例1
第一阶段
①将脱离子水180重量份加入密闭的反应釜中；
②将硫酸化蓖麻油2重量份，十二烷基硫酸钠0.2重量份和吐温-73重量份分别加入密闭的反应釜中充分搅拌溶解；
③将甲基丙烯酸甲酯50重量份、丙烯酸丁酯15重量份、丙烯酸1重量份、羟甲基丙烯酰胺3重量份、双丙酮丙烯酰胺4重量份和丙烯腈10重量份六种单体均匀混合，取其中30重量份加入搅拌状态的密闭反应釜中，其余待用；
④将十二硫醇0.1重量份加入搅拌状态的密闭的反应釜中；
⑤制备过硫酸铵水溶液，取过硫酸铵0.4重量份溶解于脱离子水40重量份，取其中20重量份加入升温至60℃时的搅拌状态的密闭反应釜中，其余待用，反应釜继续升温至反应；
⑥将密闭的反应釜温度稳定在80-90℃，稳定时间半小时；
第二阶段
在密闭的反应釜温度稳定在80-90℃、稳定时间半小时后，滴加第一阶段步骤③的混合单体40重量份，应在1小时内均匀滴加完毕，在滴加开始后的20分钟时加入过硫酸铵水溶液6重量份、40分钟时加入过硫酸铵水溶液6重量份、60分钟时加入剩余的过硫酸铵水溶液8.4重量份。
第三阶段
过硫酸铵水溶液添加完毕后，将十二烷基苯磺酸1重量份、第二阶段剩余的混合单体13重量份、八甲基环四硅氧烷4重量份和纳米二氧化硅1重量份加入搅拌状态的密闭的反应釜中，反应1小时后停止加热，降温至40℃时过滤出料。
实施例2
第一阶段
①将脱离子水185重量份加入密闭的反应釜中；
②将硫酸化蓖麻油4重量份，十二烷基硫酸钠0.25重量份和吐温-75重量份分别加入密闭的反应釜中充分搅拌溶解；
③将甲基丙烯酸甲酯60重量份、丙烯酸丁酯25重量份、丙烯酸2.5重量份、羟甲基丙烯酰胺5重量份、双丙酮丙烯酰胺6重量份和丙烯腈15重量份六种单体均匀混合，取其中30重量份加入搅拌状态的密闭反应釜中，其余待用；
④将十二硫醇0.3重量份加入搅拌状态的密闭的反应釜中；
⑤制备过硫酸铵水溶液，取过硫酸铵1重量份溶解于脱离子水35重量份，取其中20重量份加入升温至60℃时的搅拌状态的密闭反应釜中，其余待用，反应釜继续升温至反应；
⑥将密闭的反应釜温度稳定在80-90℃，稳定时间半小时；
第二阶段
在密闭的反应釜温度稳定在80-90℃、稳定时间半小时后，滴加第一阶段步骤③的混合单体70重量份，应在1小时内均匀滴加完毕，在滴加开始后的20分钟时加入过硫酸铵水溶液5重量份、40分钟时加入过硫酸铵水溶液5重量份、60分钟时加入剩余的过硫酸铵水溶液6重量份；
第三阶段
过硫酸铵水溶液添加完毕后，将十二烷基苯磺酸2重量份、第二阶段剩余的全部混合单体13.5重量份、八甲基环四硅氧烷8重量份和纳米二氧化硅2重量份加入搅拌状态的密闭的反应釜中，反应1小时后停止加热，降温至40℃时过滤出料。
实施例3
第一阶段
①将脱离子水190重量份加入密闭的反应釜中；
②将硫酸化蓖麻油6重量份，十二烷基硫酸钠0.3重量份和吐温-78重量份分别加入密闭的反应釜中充分搅拌溶解；
③将甲基丙烯酸甲酯70重量份、丙烯酸丁酯40重量份、丙烯酸4重量份、羟甲基丙烯酰胺8重量份、双丙酮丙烯酰胺8重量份和丙烯腈20重量份五种单体均匀混合，取其中30重量份加入搅拌状态的密闭反应釜中，其余待用；
④将十二硫醇0.5重量份加入搅拌状态的密闭的反应釜中；
⑤制备过硫酸铵水溶液，取过硫酸铵1.5重量份溶解于脱离子水30重量份，取其中20重量份加入升温至60℃时的搅拌状态的密闭反应釜中，其余待用，反应釜继续升温至反应；
⑥将密闭的反应釜温度稳定在80-90℃，稳定时间半小时；
第二阶段
在密闭的反应釜温度稳定在80-90℃、稳定时间半小时后，滴加第一阶段步骤③的混合单体80重量份，应在1小时内均匀滴加完毕，在滴加开始后的20分钟时加入过硫酸铵水溶液3重量份、40分钟时加入过硫酸铵水溶液3重量份、60分钟时加入剩余的过硫酸铵水溶液5.5重量份。
第三阶段
过硫酸铵水溶液添加完毕后，将十二烷基苯磺酸3重量份、第二阶段剩余的全部混合单体40重量份、八甲基环四硅氧烷12重量份和纳米二氧化硅3重量份加入搅拌状态的密闭的反应釜中，反应1小时后停止加热，降温至40℃时过滤出料。