木质材料作为天然的高分子复合材料,具有独特的纹理、色泽和质感,是自然界中一种普遍存在的绿色资源。利用木器涂料对木质材料进行表面处理,能够使木质材料表面形成一层致密均匀的薄膜,起到保护和美化的作用。但涂料在长期使用过程中,由于环境因子变化和涂料的韧性不足等因素,会导致微裂纹在涂层内部产生进而扩大,甚至破坏涂层的整体结构,从而影响涂层和木器的使用期限。自修复技术作为一种能够抑制涂层微裂纹的新型有效途径,成为了目前众多应用领域的研究热点。本课题选取木器涂料中应用最为广泛的水性丙烯酸涂料作为研究对象,将微胶囊自修复技术应用于木器表面水性涂层中进行实验研究。选择两种芯材材料,制备并优化脲醛包覆水性丙烯酸微胶囊,研究微胶囊芯壁比、微胶囊含量和涂覆工艺对涂层性能的影响,并对添加微胶囊的水性涂层耐老化性能进行测试以表征其抑制裂纹效果。全文主要研究结论如下:(1)本文通过原位聚合法制备了多乐士和立邦两种水性丙烯酸树脂微胶囊。设计正交试验,通过对这两种微胶囊芯壁比、水浴温度和陈放时间等因素进行控制,获得不同产量、粒径、包覆率、表面形貌和化学结构的微胶囊,分别确定了两种微胶囊的较佳制备工艺均为:水浴温度70℃、陈放时间5天;对微胶囊性能影响最大的因素均为芯壁比。(2)将芯壁比作为变量进行单因素试验,制备不同芯壁比的微胶囊。得出芯壁比为0.58:1的多乐士水性丙烯酸微胶囊和芯壁比为0.67:1的立邦水性丙烯酸微胶囊性能较佳。将这两种微胶囊分别陈放不同时间,随着陈放时间的增加,微胶囊颗粒会逐渐增多,且伴随着粘结现象,但是并不会由于陈放时间过长,使得微胶囊完全沉积团聚。(3)探究不同芯壁比微胶囊的含量对漆膜性能的影响。将制备好的微胶囊加入水性涂料中,每种芯壁比以不同的含量分别加入。测试漆膜的光学性能、力学性能和耐液性能,对其微观形貌和化学成分进行表征,得出两种微胶囊的最佳芯壁比和最佳含量。结果表明,当多乐士水性丙烯酸微胶囊芯壁比为0.58:1,含量为10.0%时,水性底漆、面漆漆膜综合性能最佳。当立邦水性丙烯酸微胶囊芯壁比为0.67:1,含量为10.0%时,水性底漆、面漆漆膜综合性能最佳。(4)在确定最佳芯壁比和含量的基础上,研究底漆道数、面漆道数和微胶囊添加方式即漆膜的涂覆工艺对漆膜性能的影响。将芯壁比为0.58:1、含量为10.0%的多乐士水性丙烯酸树脂加入涂料中,通过不同涂覆工艺制备漆膜,“底漆3遍、面漆2遍、微胶囊在底漆中添加”的涂覆工艺制备的漆膜性能最佳,此时色差为0.9,光泽度为29.1%,硬度为3H、附着力为0级、抗冲击力为11kg·cm、断裂伸长率为29.78%,耐液性能和微观形貌较好。将芯壁比为0.67:1、含量为10.0%的立邦水性丙烯酸树脂加入涂料中,通过不同涂覆工艺制备漆膜,“底漆2遍、面漆3遍、微胶囊在底漆中添加”的涂覆工艺制备的漆膜性能最佳,此时色差为0.9,光泽度为23.2%,硬度为3H、附着力为0级、抗冲击力为12kg·cm、断裂伸长率为26.31%,耐液性能和微观形貌也较好。(5)探究添加了两种微胶囊的漆膜稳定性和耐老化性能。将制备好的最佳芯壁比最佳含量的两种微胶囊以最佳涂覆工艺制备漆膜,发现未添加微胶囊的漆膜比添加了两种微胶囊的漆膜的色差和光泽度变化更明显。在不同环境下未添加微胶囊的漆膜都被破坏的更加明显。不同老化环境对未添加和添加微胶囊的漆膜成分无影响。添加了微胶囊的漆膜具有良好的稳定性和耐老化性能,表明多乐士水性丙烯酸微胶囊和立邦水性丙烯酸微胶囊对漆膜裂纹具有一定的抑制作用。