CN102732134A - 丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料 - Google Patents

Abstract

丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，本发明涉及水性木器涂料的生产技术领域，本发明主要由丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶、去离子水、脂肪胺类固化剂和助剂组成，所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶占涂料总质量的86～72%；去离子水占涂料总质量的5.5～12%；脂肪胺类固化剂占涂料总质量的1.7～3.5%；所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶中的环氧树脂的质量分数为10～20%，聚氨酯的质量分数为10～15。该木器漆采用乳胶作为主要成膜物质对环境无污染，对施工人员无伤害；涂刷方便，干燥快，施工效率高。

Description

丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料

技术领域

本发明涉及水性木器涂料的生产技术领域。

背景技术

水性木器涂料是以水为分散介质的木器涂料，它不含苯、二甲苯、醋酸乙酯等有害物质，具有环保无毒、无气味、挥发物极少，不燃不爆，是一种环保型涂料。水性木器涂料在市场上主要有水性丙烯酸酯和聚氨酯两个体系。水性丙烯酸酯木器涂料具有优异的耐光性、户外曝晒耐久性，较好的耐酸碱盐腐蚀性、极好的柔韧型和最低的颜料反应性，而且其成本低，但其漆膜耐磨及抗化学性较差，硬度不高、丰满度不好的缺陷。聚氨酯具有较高的拉伸强度和抗冲击强度以及优异的耐磨性，但水性聚氨酯具有许多亲水基团，因而耐水性差，而且成本高。环氧树脂具有优异的基材粘附性、耐化学腐蚀性，但具有耐候性、性脆的缺陷。这些单一的水性树脂研制的水性木器涂料无法达到人们对高品质的要求。

发明内容

本发明目的是提出一种能克服以上现有水性木器涂料缺陷的丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料。

本发明主要由丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶、去离子水、脂肪胺类固化剂和助剂组成，所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶占涂料总质量的86～72%；去离子水占涂料总质量的5.5～12%；脂肪胺类固化剂占涂料总质量的1.7～3.5%；所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶中的环氧树脂的质量分数为10～20%，聚氨酯的质量分数为10～15。

本发明采用丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶（EPAPU）为成膜物质，

本发明采用的丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶，与单一组分水性木器涂料相比，可以集三种树脂的优点为一体，获得取长补短的效果。其特点既具有丙烯酸酯的快干、附着力好、光稳定性优异的特点，又具有环氧树脂的附着力优异以及耐腐蚀性优异的优点，还具有聚氨酯漆膜的硬度、丰满度、耐磨性及耐化学品性强以及与颜填料的相容性好的特点。与无交联的木器涂料以及自交联型单组份水性木器涂料相比，具有较高的交联密度，涂膜在硬度、耐沸水性、耐溶剂性、保光保色性及耐冲击性等都表现更加优异。

本发明涂料固体成分高，常温下表干1小时，实干12小时，涂膜平整、丰满、光亮，具有优异的附着力和耐磨性。本发明可广泛适用于木器基材的涂装，如家具、餐桌以及木质地板等的涂装，具有硬度高、附着力强、柔韧性优异、耐磨性好、耐化学介质性优异、成膜温度低、光泽高，丰满度好、耐水、耐热水、不回粘、保光保色性优良、常温下干燥速度快、漆膜流平性好、挥发性有机化合物总量低等优点。

本发明所述助剂包括成膜助剂、润湿剂、流平剂、增稠剂和消泡剂。

成膜助剂、润湿剂、流平剂、增稠剂和消泡剂分别占涂料总质量的2～4%、0.2～0.25%、0.4～0.6%、0.25～0.4%和0.2～0.5%。

 所述成膜助剂为2,2,4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯（Texanol酯醇）。

所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物润湿剂。

所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物流平剂。

所述增稠剂为聚氨酯类非离子缔合型增稠剂。

所述消泡剂为有机硅的乳液。

所述助剂还包括钛白粉或玻璃粉。

所述脂肪胺类固化剂为三乙烯四胺。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

实施例1：

水性木器涂料的一种配方见下表：

 （1）准确称量丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶（EPAPU）乳胶，在500rpm搅拌条件下，加入：消泡剂、pH调节剂、成膜助剂以及润湿剂分散10-15分钟，然后依次加入纳米耐磨助剂，颜料、填料，采用800-1200rpm分散25-30分钟至细度小于35μm，再加入流变助剂、流平剂、去离子水800rpm分散约10分钟；

（2）将转速调至600rpm加入增稠剂调整粘度并慢速消泡10分钟；

（3）检验合格后用200目滤布过滤包装。

（4）使用方法：使用之前加入固化剂，搅拌均匀10分钟后可以进行涂刷。

（5）对制成的水性木器涂料进行检测，涂料主要性能指标为：

贮存稳定性：在60℃环境温度环境下保存7天；

固含量：42.5%；

粘度（涂4杯）：32秒；

表干时间：30分钟；

铅笔硬度（擦伤）：4H；

附着力（划格间距2mm）/级：1级；

耐磨性（750g/500r）/g ：0.005；

VOC含量/g/L：13；

涂膜外观：平整光滑；

耐水性（168小时）：无异常；

耐沸水（4小时）：轻微泛白，擦干后可以恢复原状；

柔韧性，级：1级；

耐黄变性（168小时）ΔE：2；

结论：该水性木器漆可用于木质地板漆。

实施例2：

水性木器涂料的另一种配方见下表：

该水性木器漆的制作方法与实施例1相同，对其检测后，其主要性能指标为：

贮存稳定性（50℃, 7天）：通过；

固含量：43%；

粘度（涂4杯）：35秒；

表干时间：30分钟；

铅笔硬度（擦伤）：2H；

附着力（划格间距2mm）/级：1级；

耐磨性（750g/500r）/g ：0.06；

VOC含量/g/L：17；

涂膜外观：平整光滑；

耐水性（168小时）：无异常；

耐沸水（4小时）：轻微泛白，擦干后可以恢复原状；

柔韧性，级：1级；

耐黄变性（168小时）ΔE：2；

结论：该水性木器漆可用于家具漆、装饰装修漆（门、窗套、护墙板）等。

实施例3：

水性木器涂料的第三种配方见下表：

该水性木器涂料的制作方法与实施例1相同，对其检测后，其主要性能指标为：

贮存稳定性（50℃, 7天）：通过；

固含量：38.8%；

粘度（涂4杯）：30秒；

表干时间：30分钟；

铅笔硬度（擦伤）：3H；

附着力（划格间距2mm）/级：1级；

耐磨性（750g/500r）/g ：0.02；

VOC含量/g/L：21；

涂膜外观：平整光滑；

耐水性（168小时）：无异常；

耐热水（4小时）：无异常；

柔韧性，级：1级；

耐黄变性（168小时）ΔE：2；

耐酒精擦洗性，次：20000；

结论：该水性木器涂料可用于餐桌漆等。

注，以上各例中，丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶中的环氧树脂的质量分数为10～20%，聚氨酯的质量分数为10～15。成膜助剂为2,2,4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯；润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物润湿剂；流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物流平剂；增稠剂为聚氨酯类非离子缔合型增稠剂；消泡剂为有机硅的乳液；脂肪胺类固化剂为三乙烯四胺；蜡乳液为是天然蜡和/或合成蜡等制得的水乳液。

以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的思路和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于主要由丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶、去离子水、脂肪胺类固化剂和助剂组成，所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶占涂料总质量的86～72%；去离子水占涂料总质量的5.5～12%；脂肪胺类固化剂占涂料总质量的1.7～3.5%；所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯乳胶中的环氧树脂的质量分数为10～20%，聚氨酯的质量分数为10～15。

2.根据权利要求1所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于所述助剂包括成膜助剂、润湿剂、流平剂、增稠剂和消泡剂。

3.根据权利要求2所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于所述成膜助剂、润湿剂、流平剂、增稠剂和消泡剂分别占涂料总质量的2～4%、0.2～0.25%、0.4～0.6%、0.25～0.4%和0.2～0.5%。

4.根据权利要求2所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于所述成膜助剂为2,2,4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯。

5.根据权利要求2所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物润湿剂。

6.根据权利要求2所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物流平剂。

7.根据权利要求2所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于所述增稠剂为聚氨酯类非离子缔合型增稠剂。

8.根据权利要求2所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于所述消泡剂为有机硅的乳液。

9.根据权利要求2所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于所述助剂还包括钛白粉或玻璃粉。

10.根据权利要求1所述丙烯酸酯接枝环氧聚氨酯水性木器涂料，其特征在于所述脂肪胺类固化剂为三乙烯四胺。