CN109504253A - 一种高附着力的醇酸类水性木器涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高附着力的醇酸类水性木器涂料，其原料按重量份包括：水性醇酸树脂65‑89，水性聚氨酯34‑65，固化剂2‑5，氧化锌0.2‑0.8，无水乙醇4‑12，羟基硅油2‑8，补强剂6‑14，磷酸锌0.5‑1.8，颜料2‑4，抗菌剂1‑2，防霉剂1‑2，消泡剂1‑2，润湿剂1‑2，水性催干剂1‑3。补强剂包括：丙烯酸微球复合物等。丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将丙烯酸、过氧化二异丙苯混合均匀，加入氧化聚乙烯蜡搅拌，降温，过筛，加入水搅拌均匀，加入硝酸铝、聚乙二醇6000、硼酸继续搅拌，搅拌状态下滴加氨水至体系pH值为8.2‑8.9，搅拌，水热反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。

Description

一种高附着力的醇酸类水性木器涂料
技术领域
本发明涉及木器涂料技术领域，尤其涉及一种高附着力的醇酸类水性木器涂料。
背景技术
目前市场销售的木器涂料主要是溶剂型。常见的品种有醇酸类涂料、丙烯酸类涂料、硝基类涂料等。这些涂料的挥发性有机化合物(VOC)含量均超过50％，在生产、施工过程中，这些挥发性有机化合物挥发到大气中，不仅对操作人员和施工人员健康有害，同时也污染了人们居住、工作和学习的环境。
随着环保法规对涂料中挥发性有机化合物含量的限制日趋严格和人们对自身健康的关注，引发了水性木器涂料的开发和研究热潮。醇酸类水性木器涂料在木材上的附着力不好，容易产生“撕起”现象，另外柔韧性较差，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高附着力的醇酸类水性木器涂料，附着力强，柔韧性优异。
本发明提出的一种高附着力的醇酸类水性木器涂料，其原料按重量份包括：水性醇酸树脂65-89份，水性聚氨酯34-65份，固化剂2-5份，氧化锌0.2-0.8份，无水乙醇4-12份，羟基硅油2-8份，补强剂6-14份，磷酸锌0.5-1.8份，颜料2-4份，抗菌剂1-2份，防霉剂1-2份，消泡剂1-2份，润湿剂1-2份，水性催干剂1-3份，水150-250份。
优选地，固化剂包括：二氨基二苯基甲烷、碳酸氢钠。
优选地，二氨基二苯基甲烷、碳酸氢钠的重量比为1-3：1-4。
优选地，颜料为氧化铁红、云母氧化铁、锶铬黄、钛白粉中至少一种。
优选地，补强剂包括：丙烯酸微球复合物、氧化石墨烯、玻璃纤维。
优选地，丙烯酸微球复合物、氧化石墨烯、玻璃纤维的重量比为2-8：2-6：1-5。
优选地，丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将丙烯酸、过氧化二异丙苯混合均匀，加入氧化聚乙烯蜡搅拌，降温，过筛，加入水搅拌均匀，加入硝酸铝、聚乙二醇6000、硼酸继续搅拌，搅拌状态下滴加氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌，水热反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。
优选地，丙烯酸微球复合物的制备工艺中，丙烯酸、过氧化二异丙苯、氧化聚乙烯蜡、水、硝酸铝、聚乙二醇6000、硼酸的重量比为4-12：0.2-1：1-2：100-140：5-15：20-29：2-10。
优选地，丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将丙烯酸、过氧化二异丙苯混合均匀，加入氧化聚乙烯蜡搅拌6-15min，搅拌温度为120-140℃，降温，过100目筛，加入水搅拌均匀，加入硝酸铝、聚乙二醇6000、硼酸继续搅拌12-25min，搅拌状态下滴加浓度为16-21wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌4-12min，220-240℃水热反应2-4h，离心，洗涤，干燥，920-980℃煅烧10-14min，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。
本发明采用水性醇酸树脂、水性聚氨酯配合作用，加工性能优良，固化成膜后力学性能优异，柔韧性好，附着强度高，通过采用二氨基二苯基甲烷与碳酸氢钠复配，可促使交联产物的分子量适中，使本发明在具有较高硬度的同时，韧性较好，即使木制家具在外力撞击下涂膜也不会开裂，附着强度极高。
本发明的丙烯酸微球复合物中，氧化聚乙烯蜡在过氧化二异丙苯的作用下表面接枝丙烯酸，分子链上含有大量羧酸，与硝酸铝、聚乙二醇6000、硼酸的分散相容性极好，经过水热反应后进行煅烧，不仅粒度均匀，而且分散效果好；丙烯酸微球复合物可促使氧化石墨烯、玻璃纤维和颜料在水性醇酸树脂、水性聚氨酯中的分散，经过固化后涂膜均匀，附着强度高；而抗菌剂、防霉剂、消泡剂、润湿剂、羟基硅油、水混合作用，可提高本发明的触变性、耐刷性，涂膜不易开裂，耐腐蚀及柔韧性能进一步增强。
经试验发现，本发明的漆膜附着力为5B，着色率为100％，柔韧性(直径)小于0.97mm，防渗黄性能△b值小于0.48，是一种较为理想的水性木器涂料。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高附着力的醇酸类水性木器涂料，其原料包括：水性醇酸树脂65kg，水性聚氨酯65kg，固化剂2kg，氧化锌0.8kg，无水乙醇4kg，羟基硅油8kg，补强剂6kg，磷酸锌1.8kg，颜料2kg，抗菌剂2kg，防霉剂1kg，消泡剂2kg，润湿剂1kg，水性催干剂3kg，水150kg。
固化剂由二氨基二苯基甲烷、碳酸氢钠按重量比为3：1组成。补强剂由丙烯酸微球复合物、氧化石墨烯、玻璃纤维按重量比为8：2：5组成。
丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将4kg丙烯酸、1kg过氧化二异丙苯混合均匀，加入1kg氧化聚乙烯蜡搅拌15min，搅拌温度为120℃，降温，过100目筛，加入140kg水搅拌均匀，加入5kg硝酸铝、29kg聚乙二醇6000、2kg硼酸继续搅拌25min，搅拌状态下滴加浓度为16wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌12min，220℃水热反应4h，离心，洗涤，干燥，920℃煅烧14min，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。
实施例2
一种高附着力的醇酸类水性木器涂料，其原料包括：水性醇酸树脂89kg，水性聚氨酯34kg，固化剂5kg，氧化锌0.2kg，无水乙醇12kg，羟基硅油2kg，补强剂14kg，磷酸锌0.5kg，颜料4kg，抗菌剂1kg，防霉剂2kg，消泡剂1kg，润湿剂2kg，水性催干剂1kg，水250kg。
固化剂由二氨基二苯基甲烷、碳酸氢钠按重量比为1：4组成。补强剂由丙烯酸微球复合物、氧化石墨烯、玻璃纤维按重量比为2：6：1组成。
丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将12kg丙烯酸、0.2kg过氧化二异丙苯混合均匀，加入2kg氧化聚乙烯蜡搅拌6min，搅拌温度为140℃，降温，过100目筛，加入100kg水搅拌均匀，加入15kg硝酸铝、20kg聚乙二醇6000、10kg硼酸继续搅拌12min，搅拌状态下滴加浓度为21wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌4min，240℃水热反应2h，离心，洗涤，干燥，980℃煅烧10min，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。
实施例3
一种高附着力的醇酸类水性木器涂料，其原料包括：水性醇酸树脂70kg，水性聚氨酯60kg，固化剂3kg，氧化锌0.6kg，无水乙醇6kg，羟基硅油6kg，补强剂8kg，磷酸锌1.5kg，颜料2.5kg，抗菌剂1.7kg，防霉剂1.4kg，消泡剂1.8kg，润湿剂1.3kg，水性催干剂2.5kg，水180kg。
固化剂由二氨基二苯基甲烷、碳酸氢钠按重量比为2.5：2组成。补强剂由丙烯酸微球复合物、氧化石墨烯、玻璃纤维按重量比为6：3：4组成。
丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将6kg丙烯酸、0.8kg过氧化二异丙苯混合均匀，加入1.3kg氧化聚乙烯蜡搅拌12min，搅拌温度为125℃，降温，过100目筛，加入130kg水搅拌均匀，加入8kg硝酸铝、26kg聚乙二醇6000、4kg硼酸继续搅拌22min，搅拌状态下滴加浓度为17wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌10min，225℃水热反应3.5h，离心，洗涤，干燥，940℃煅烧13min，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。
实施例4
一种高附着力的醇酸类水性木器涂料，其原料包括：水性醇酸树脂84kg，水性聚氨酯40kg，固化剂4kg，氧化锌0.4kg，无水乙醇10kg，羟基硅油4kg，补强剂12kg，磷酸锌0.8kg，颜料3.5kg，抗菌剂1.3kg，防霉剂1.6kg，消泡剂1.2kg，润湿剂1.7kg，水性催干剂1.5kg，水220kg。
固化剂由二氨基二苯基甲烷、碳酸氢钠按重量比为1.5：3组成。补强剂由丙烯酸微球复合物、氧化石墨烯、玻璃纤维按重量比为4：5：2组成。
丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将10kg丙烯酸、0.4kg过氧化二异丙苯混合均匀，加入1.7kg氧化聚乙烯蜡搅拌8min，搅拌温度为135℃，降温，过100目筛，加入120kg水搅拌均匀，加入12kg硝酸铝、22kg聚乙二醇6000、8kg硼酸继续搅拌16min，搅拌状态下滴加浓度为19wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌6min，235℃水热反应2.5h，离心，洗涤，干燥，960℃煅烧11min，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。
实施例5
一种高附着力的醇酸类水性木器涂料，其原料包括：水性醇酸树脂77kg，水性聚氨酯50kg，固化剂3.5kg，氧化锌0.5kg，无水乙醇8kg，羟基硅油5kg，补强剂10kg，磷酸锌1.2kg，颜料3kg，抗菌剂1.5kg，防霉剂1.5kg，消泡剂1.5kg，润湿剂1.5kg，水性催干剂2kg，水200kg。
固化剂由二氨基二苯基甲烷、碳酸氢钠按重量比为2：2.5组成。补强剂由丙烯酸微球复合物、氧化石墨烯、玻璃纤维按重量比为5：4：3组成。
丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将8kg丙烯酸、0.6kg过氧化二异丙苯混合均匀，加入1.5kg氧化聚乙烯蜡搅拌10min，搅拌温度为130℃，降温，过100目筛，加入125kg水搅拌均匀，加入10kg硝酸铝、24kg聚乙二醇6000、6kg硼酸继续搅拌19min，搅拌状态下滴加浓度为18wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌8min，230℃水热反应3h，离心，洗涤，干燥，950℃煅烧12min，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高附着力的醇酸类水性木器涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：水性醇酸树脂65-89份，水性聚氨酯34-65份，固化剂2-5份，氧化锌0.2-0.8份，无水乙醇4-12份，羟基硅油2-8份，补强剂6-14份，磷酸锌0.5-1.8份，颜料2-4份，抗菌剂1-2份，防霉剂1-2份，消泡剂1-2份，润湿剂1-2份，水性催干剂1-3份，水150-250份。
2.根据权利要求1所述高附着力的醇酸类水性木器涂料，其特征在于，固化剂包括：二氨基二苯基甲烷、碳酸氢钠。
3.根据权利要求1所述高附着力的醇酸类水性木器涂料，其特征在于，二氨基二苯基甲烷、碳酸氢钠的重量比为1-3：1-4。
4.根据权利要求1-3任一项所述高附着力的醇酸类水性木器涂料，其特征在于，颜料为氧化铁红、云母氧化铁、锶铬黄、钛白粉中至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述高附着力的醇酸类水性木器涂料，其特征在于，补强剂包括：丙烯酸微球复合物、氧化石墨烯、玻璃纤维。
6.根据权利要求5所述高附着力的醇酸类水性木器涂料，其特征在于，丙烯酸微球复合物、氧化石墨烯、玻璃纤维的重量比为2-8：2-6：1-5。
7.根据权利要求5或6所述高附着力的醇酸类水性木器涂料，其特征在于，丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将丙烯酸、过氧化二异丙苯混合均匀，加入氧化聚乙烯蜡搅拌，降温，过筛，加入水搅拌均匀，加入硝酸铝、聚乙二醇6000、硼酸继续搅拌，搅拌状态下滴加氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌，水热反应，离心，洗涤，干燥，煅烧，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。
8.根据权利要求7所述高附着力的醇酸类水性木器涂料，其特征在于，丙烯酸微球复合物的制备工艺中，丙烯酸、过氧化二异丙苯、氧化聚乙烯蜡、水、硝酸铝、聚乙二醇6000、硼酸的重量比为4-12：0.2-1：1-2：100-140：5-15：20-29：2-10。
9.根据权利要求7或8所述高附着力的醇酸类水性木器涂料，其特征在于，丙烯酸微球复合物采用如下工艺制备：将丙烯酸、过氧化二异丙苯混合均匀，加入氧化聚乙烯蜡搅拌6-15min，搅拌温度为120-140℃，降温，过100目筛，加入水搅拌均匀，加入硝酸铝、聚乙二醇6000、硼酸继续搅拌12-25min，搅拌状态下滴加浓度为16-21wt％氨水至体系pH值为8.2-8.9，搅拌4-12min，220-240℃水热反应2-4h，离心，洗涤，干燥，920-980℃煅烧10-14min，冷却，粉碎得到丙烯酸微球复合物。
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