CN112143345A - 水性双组份木器涂料及其制备方法 - Google Patents

水性双组份木器涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性双组份木器涂料及其制备方法，属于涂料技术领域，该水性双组份木器涂料包括A组分和B组分；A组分包括水性环氧乳液、成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、钛白粉、填料、增稠剂；B组分包括聚胺加合物改性的非离子型水性分散体。该水性双组份木器涂料的制备方法将水性环氧乳液和成膜助剂混合后依次加入分散剂、润湿剂、消泡剂，混合后再依次加入钛白粉、填料、增稠剂得到A组分。该水性双组份木器涂料，适于在不同木材上涂装，且涂装得到的漆膜平整，不易开裂，各项性能可与双组份油性漆相媲美；该制备方法，所得体系相容性好，组分间分散充分且均匀，不易发生重新团聚，储存稳定性优异。

Description

水性双组份木器涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性双组份木器涂料及其制备方法。
背景技术
随着国民环保意识加强以及涂料技术领域“油改水”政策的逐步推行，众多家具厂商也积极地从使用油性涂料向水性涂料逐步切换中，同时为了适应水性涂料的涂装，涂装设备也在同步升级改造中，为后续的水性涂料的大规模、全面应用打下厚实的硬件基础。但是目前油性产品的众多性能是水性产品还不能达到的，如丰满度，硬度，高光泽，鲜映度，手感等。在应用羟基丙烯酸与异氰酸酯水性涂料中反应原理的副产物就是二氧化碳气体，在反应的后期会鼓泡，形成表面缺陷，影响外观，而且对涂膜的涂装厚度有必要的要求，对涂膜的丰满度，光泽，流平等指标有很大影响。市场上常见的水性双组份涂料主要由羟基丙烯酸与异氰酸酯组成，二者反应的副产物为气态二氧化碳，在反应后期会出现鼓泡现象，形成的漆膜表面缺陷，音响外观，且对于漆膜的丰满度、光泽和流平都会产生显著的影响。
水性双组分环氧涂料用于木器漆的报道较少，其主要用于汽车漆和工业防腐。由于施工(涂装)的对象多为金属基材，漆膜的制备易于控制，但木材由于受到不同木材种类型影响，在涂装过程中需要集合木材的含水率、软硬程度、表面油脂高低、单宁酸含量以及木材的导管纹路等因素进行选择和调整，其选择和使用较为不便。同时这类水性双组分环氧涂料用于木器涂装后，由于具有很高的官能度，漆膜反应剧烈，会出现漆膜脆性大、使用期短等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种丰满度，光泽，流平，硬度能与双组份油性漆相媲美的水性双组份环氧木器涂料。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
按重量百分比计，所述A组分包括40-60％的水性环氧乳液、4-10％的成膜助剂、0.1-1％的分散剂、0.1-2％的润湿剂、0.1-1％的消泡剂、10-20％的钛白粉、0-20％的填料、0.1-2％的增稠剂和余量的去离子水；
所述B组分由质量比为1:3-5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成。
本发明采用的技术方案为：上述的水性双组份木器涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将水性环氧乳液和成膜助剂混合，以400-800转/分钟的中速搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、消泡剂，搅拌10-15min后，依次加入钛白粉、填料、增稠剂，以800-1500转/分钟的高速搅拌，然后加入去离子水，以400-800转/分钟的中速搅拌，调制底涂粘度90-95KU/25℃；面涂粘度80-85KU/25℃，得到A组分；
步骤2、依次加入聚胺加合物改性的非离子型水性分散体和去离子水，搅拌混匀，得到B组分。
本发明的有益效果在于：本发明提供的水性双组份木器涂料，适于在不同木材上涂装，使用方便，本发明的水性双组份木器涂料的两个组分具有粘度低、固含量高的特点，混合形成高固体份低粘度的体系，在混合涂装过程中无气泡产生，可满足厚膜涂装的需求，涂装得到的漆膜平整，不易开裂，所得漆膜的附着力可达1级，硬度可达H，光泽可达99，丰满度，流平性能优良，可与双组份油性漆相媲美；克服了现有技术中水性双组份涂料涂装效果不及溶剂型双组份涂料的问题，同时克服了现有水性双组份涂料针对不同木材无法通用，选择和使用较为不便的问题。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明的水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
按重量百分比计，所述A组分包括40-60％的水性环氧乳液、4-10％的成膜助剂、0.1-1％的分散剂、0.1-2％的润湿剂、0.1-1％的消泡剂、10-20％的钛白粉、0-20％的填料、0.1-2％的增稠剂和余量的去离子水；
所述B组分由质量比为1:3-5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的水性双组份木器涂料，适于在不同木材上涂装，且使用方便，本发明的水性双组份木器涂料的两个组分在混合涂装过程中无气态的副产物产生，因此无气泡产生，可满足厚膜涂装的需求，涂装1次可达到水性丙烯酸涂料的1-3倍效果，节省工序，涂装效率高，且涂装得到的漆膜平整，不易开裂，所得漆膜的附着力可达1级，硬度可达H，光泽可达99，丰满度，流平性能优良，可与双组份油性漆相媲美，可完全替代NC白漆、PE白漆、PU白漆等油性白色涂料；克服了现有技术中水性双组份涂料涂装效果不及溶剂型双组份涂料(油性涂料)的问题，同时克服了现有水性双组份涂料针对不同木材无法通用，选择和使用较为不便的问题。
进一步的，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为55-60％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为500-650；所述水性环氧乳液的粘度为10000-15000cP/25℃。
进一步的，所述水性环氧乳液的制备方法包括以下步骤：按重量百分比计，将30-50％的固体双酚A型环氧树脂加热到熔融态，以400-800转/分钟的中速搅拌，再依次加入1-10％的水性环氧乳化剂，1-10％的溶剂，以及余量的去离子水，在55-65℃下以400-800转/分钟的中速搅拌30-90min，得到水性环氧乳液；
所述溶剂可为丙二醇甲醚、丙二醇乙醚，丙二醇丙醚，所述水性环氧乳化剂为烷基酚聚醚和表面活性剂树脂(EO/PO嵌段)混合物。
从上述描述可知，上述制备方法，环氧树脂与乳化剂先混合再加入统计，乳化剂能优先于环氧树脂表面吸附，乳化剂亲油端能更好溶解到树脂表面，然后乳化剂的亲水端在于水相两联，最后再经外力分散，制备得到的水性环氧乳液稳定性好，粘度低，固含量高，乳液粒径100-800nm，HLB(水油度):10-20,官能度：2-5，热储50℃下，6-24个月无相分离。
进一步的，所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为200-250，固含量为50-55％，粘度为5000-8000cP/25℃。
进一步的，所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体(固化剂)的制备方法包括以下步骤：将质量比为1:1-2的烷基酚聚醚和环氧树脂混合后加入，在50-60℃下加入催化剂，以400-800转/分钟的中速搅拌30-60min，得到环氧改性聚醚加成物，然后加入硅烷改性的多胺进行扩链反应，待反应完成后加入缩水甘化的醇，得到聚胺加合物改性的非离子型水性分散体；
所述催化剂的添加量为烷基酚聚醚和环氧树脂总质量的2-5％，所述催化剂可为路易斯酸三氟化硼及其的衍生物；
所述硅烷改性的多胺可为经硅烷改性的乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺；
所述缩水甘化的醇可为BGE、PGE或AGF。
从上述描述可知，上述方法中缩水甘化的醇封端，可引入支链，增加体系的亲水性，路易斯酸三氟化硼及其的衍生物作为催化剂产生静态空间位阻效应，从而完成EXO(空间异构体中的外型)构型专一，高对映选择性的Diels-Alder反应，过程中加成等副反应可以得到很好的控制；
固化剂中的活泼氢就是和环氧发生反应的最主要官能团，本申请通过选择、制备适当的活泼氢当量的固化剂活性组分，能够控制器活性，将固化时间控制在合理外围，使其不会固化太快或填满影响施工，影响漆膜的性能。当聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为200-250时，既能提供优异的漆膜性能又能提供较长的可使用时间(3小时/30℃)，通过选择、制备控制粘度在上述范围内，有助于提高所得固化剂储存稳定性；最终形成的固化剂能够达到提升漆膜性能的效果；
经测试上述方法制备得到的聚胺加合物改性的非离子型水性分散体稳定性好，粘度低，固含量高，乳液粒径：200-600nm，HLB:8-18，官能度：2-5，在50℃烤箱中存放6-24月无相分离。
进一步的，所述成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚中的一种或多种。
进一步的，所述分散剂为带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，不含VOC，优选地为BYK-190、BYK-192、BYK-181、BYK-183、TEGO-755W或TEGO-752W。
进一步的，所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
从上述描述可知，相较于其他类型的润湿剂，体系中添加聚醚改性聚二甲基硅氧烷可显著降低体系的动态和静态的表面张力，明显提高基材的润湿和流平性能，且其具有低稳泡、耐水解、不含氟的特性，更为环保。
进一步的，所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的颜料。
从上述描述可知，上述工艺制备得到的钛白粉，具有较强的遮盖力，白度高，分散性优异，具有耐候性，且粒径分布均匀。
进一步的，所述消泡剂为硅类消泡剂和非硅类消泡剂的混合物，优选地硅类消泡剂为BYK-024、BYK-022、BYK-019或BYK-1781，非硅类消泡剂为BYK-011、BYK-017或BYK-044。
进一步的，所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物。
从上述描述可知，同时添加片状硅酸镁粉和重钙粉作为填料，形成涂膜骨架，增加硬度，提高漆膜的打磨性，当涂料作为面涂用时不加入。
进一步的，所述增稠剂为缔合型增稠剂和/或纳米级片状硅酸盐。
从上述描述可知，上述增稠剂具有超强的静电稳定性和悬浮效果，与颜料和环氧乳液体系向同性优异，其加入可改变涂料的流变性。
本发明的水性双组份木器涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将水性环氧乳液和成膜助剂混合，以400-800转/分钟的中速搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、消泡剂，搅拌10-15min后，依次加入钛白粉、填料、增稠剂，以800-1500转/分钟的高速搅拌，然后加入去离子水，以400-800转/分钟的中速搅拌，调制底涂粘度90-95KU/25℃；面涂粘度80-85KU/25℃，得到A组分；
步骤2、依次加入聚胺加合物改性的非离子型水性分散体和去离子水，搅拌混匀，得到B组分。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的水性双组份木器涂料的制备方法，不同于传统的全部原谅同时进行搅拌分散，通过分类型、分批次添加，配合不同的搅拌速度，可提升助剂在树脂中的分散效果，增稠剂和钛白粉在润湿剂和消泡剂后加入并以800-1500转/分钟的高速搅拌，能够在粒子表面形成一层“保护胶”，避免粒子之间分散后的重新团聚，使涂料具有良好的流变性能。
实施例1：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由40％的水性环氧乳液、4％的成膜助剂、0.4％的分散剂、0.5％的润湿剂、0.4％的消泡剂、15％的钛白粉、20％的填料、0.5％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1：5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为55％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为500；所述水性环氧乳液的粘度为10000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为200，固含量为55％，粘度为7000cP/25℃；
所述成膜助剂为丙二醇甲醚(丙二醇丁醚二丙二醇丁醚丙二醇甲醚和丙二醇丁醚丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚丙二醇甲醚、丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚)；
所述分散剂为BYK-190；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-024和BYK-011；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为缔合型增稠剂；
使用时按A组分：B组分：水＝100：20：10的比例混合均匀，施工粘度50秒/T-4，25℃，涂布量250g/m2。
实施例1的水性双组份木器涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将水性环氧乳液和成膜助剂混合，以800转/分钟的中速搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、消泡剂，搅拌10-15min后，依次加入钛白粉、填料、增稠剂，以1500转/分钟的高速搅拌，然后加入去离子水，以800转/分钟的中速搅拌，调制底涂粘度90-95KU/25℃，得到A组分；
步骤2、依次加入聚胺加合物改性的非离子型水性分散体和去离子水，搅拌混匀，得到B组分。
实施例1的水性环氧乳液的制备方法包括以下步骤：
按重量百分比计，将30％的固体双酚A型环氧树脂加热到熔融态，以800转/分钟的中速搅拌，再依次加入2％的水性环氧乳化剂(烷基酚聚醚和表面活性剂树脂混合物)，8％的丙二醇甲醚，以及余量的去离子水，在60℃温度下以800转/分钟的中速搅拌60min，得到水性环氧乳液；
实施例1的聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的制备方法包括以下步骤：
将质量比为1:1的烷基酚聚醚和环氧树脂混合后加入，在60℃下加入路易斯酸三氟化硼(烷基酚聚醚和环氧树脂总质量的3％)，以800转/分钟的中速搅拌30min，得到环氧改性聚醚加成物，然后加入硅烷改性的二乙烯三胺进行扩链反应，待反应完成后加入PGE，得到聚胺加合物改性的非离子型水性分散体。
实施例2：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由45％的水性环氧乳液、5％的成膜助剂、0.5％的分散剂、0.5％的润湿剂、0.5％的消泡剂、15％的钛白粉、20％的填料、0.1％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1：3的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为60％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为550；所述水性环氧乳液的粘度为15000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为250，固含量为53％，粘度为8000cP/25℃；
所述成膜助剂为二丙二醇丁醚；
所述分散剂为BYK-192；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-022和BYK-017；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为纳米级片状硅酸盐；
使用时按A组分：B组分：水＝100：22：10的比例混合均匀，施工粘度52秒/T-4，25℃，涂布量250g/m2。
实施例2的水性环氧乳液的制备方法包括以下步骤：
按重量百分比计，将50％的固体双酚A型环氧树脂加热到熔融态，以400转/分钟的中速搅拌，再依次加入10％的烷基酚聚醚和表面活性剂树脂混合物，10％的丙二醇乙醚，以及余量的去离子水，在65℃下以400转/分钟的中速搅拌60min，得到水性环氧乳液；
实施例2的聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的制备方法包括以下步骤：
将质量比为1:2的烷基酚聚醚和环氧树脂混合后加入，在50℃下加入烷基酚聚醚和环氧树脂总质量的5％的路易斯酸三氟化硼，以400转/分钟的中速搅拌60min，得到环氧改性聚醚加成物，然后加入硅烷改性的三乙烯四胺进行扩链反应，待反应完成后加入BGE，得到聚胺加合物改性的非离子型水性分散体。
实施例3：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由48％的水性环氧乳液、6％的成膜助剂、0.8％的分散剂、0.1％的润湿剂、0.1％的消泡剂、15％的钛白粉、20％的填料、0.5％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1：4的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为58％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为600；所述水性环氧乳液的粘度为13000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为220，固含量为50％，粘度为5000cP/25℃；
所述成膜助剂为丙二醇甲醚和丙二醇丁醚；
所述分散剂为BYK-181；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-019和BYK-044；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为缔合型增稠剂和纳米级片状硅酸盐；
使用时按A组分：B组分：水＝100：25：10的比例混合均匀，施工粘度55秒/T-4，25℃，涂布量300g/m2。
实施例4：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由50％的水性环氧乳液、6％的成膜助剂、0.8％的分散剂、0.5％的润湿剂、0.6％的消泡剂、15％的钛白粉、20％的填料、2％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1：5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为55％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为650；所述水性环氧乳液的粘度为13000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为200(250 220 210200)，固含量为55(53 50 55 50)％，粘度为7000(8000 5000 6000)cP/25℃；
所述成膜助剂为丙二醇丁醚；
所述分散剂为BYK-183；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-1781和BYK-011；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为缔合型增稠剂和纳米级片状硅酸盐；
使用时按A组分：B组分：水＝100：25：10的比例混合均匀，施工粘度55秒/T-4，25℃，涂布量300g/m2。
实施例5：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由55％的水性环氧乳液、6％的成膜助剂、1％的分散剂、0.5％的润湿剂、0.6％的消泡剂、15％的钛白粉、20％的填料、0.5％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1：5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为56％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为580；所述水性环氧乳液的粘度为14000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为200)，固含量为50％，粘度为6000cP/25℃；
所述成膜助剂为丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚；
所述分散剂为TEGO-755W；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-024和BYK-011；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为缔合型增稠剂和纳米级片状硅酸盐；
使用时按A组分：B组分：水＝100：25：10的比例混合均匀，施工粘度55秒/T-4，25℃，涂布量300g/m2。
将实施例1-5的涂料作为底用涂料分别涂刷在不同的木板(MDF板材，樱桃木，黑胡桃，橡胶木，红橡木)上，涂膜厚度为湿膜300um，干燥后对漆膜进行测试，测试方法参照GB18581-2020木器涂料中有害物质限，GB/T 23999-2009室内装饰装修用水性木器漆涂料。结果见表1所示。
表1
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
VOC 58 63.5 65 68 75
涂膜外观 平整，无异常 平整，无异常 平整，无异常 平整，无异常 平整，无异常
干燥时间 <8H <8H <8H <8H <8H
附着力 1级 1级 1级 1级 1级
铅笔硬度 H H H H H
打磨性 易磨 易磨 易磨 易磨 易磨
可使用时间 4H/30℃ 4H/30℃ 4H/30℃ 4H/30℃ 4H/30℃
冷热循环 无开裂 无开裂 无开裂 无开裂 无开裂
热储稳定性 合格 合格 合格 合格 合格
实施例6：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由50％的水性环氧乳液、10％的成膜助剂、0.8％的分散剂、0.5％的润湿剂、1％的消泡剂、15％的钛白浆(75％)、0％的填料、2％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1:5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为55％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为500；所述水性环氧乳液的粘度为10000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为200，固含量为55％，粘度为7000cP/25℃；
所述成膜助剂为丙二醇甲醚；
所述分散剂为TEGO-752W；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-024和BYK-011；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为缔合型增稠剂和纳米级片状硅酸盐；
使用时按A组分：B组分：水＝100：25：10的比例混合均匀，施工粘度45秒/T-4，25℃，涂布量200g/m2。
上述的水性双组份木器涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将水性环氧乳液和成膜助剂混合，以600转/分钟的中速搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、消泡剂，搅拌10-15min后，依次加入钛白粉、填料、增稠剂，以800转/分钟的高速搅拌，然后加入去离子水，以600转/分钟的中速搅拌，调制面涂粘度80-85KU/25℃，得到A组分；
步骤2、依次加入聚胺加合物改性的非离子型水性分散体和去离子水，搅拌混匀，得到B组分。
实施例7：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由53％的水性环氧乳液、6％的成膜助剂、0.1％的分散剂、0.5％的润湿剂、0.6％的消泡剂、20％的钛白浆(75％)、0％的填料、0.5％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1:5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为60％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为550；所述水性环氧乳液的粘度为15000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为250，固含量为53％，粘度为8000cP/25℃；
所述成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚；
所述分散剂为BYK-190；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-024和BYK-011；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为缔合型增稠剂和纳米级片状硅酸盐；
使用时按A组分：B组分：水＝100：25：10的比例混合均匀，施工粘度40秒/T-4，25℃，涂布量200g/m2。
实施例8：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由55％的水性环氧乳液、6.5％的成膜助剂、0.8％的分散剂、0.5％的润湿剂、0.6％的消泡剂、20％的钛白浆(75％)、0％的填料、0.5％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1:5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为58％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为600；所述水性环氧乳液的粘度为12000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为220，固含量为50％，粘度为5000cP/25℃；
所述成膜助剂为丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚；
所述分散剂为TEGO-755W；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-1781和BYK-011；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为缔合型增稠剂和纳米级片状硅酸盐；
使用时按A组分：B组分：水＝100：25：10的比例混合均匀，施工粘度42秒/T-4，25℃，涂布量200g/m2。
实施例9：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由60％的水性环氧乳液、7％的成膜助剂、0.8％的分散剂、0.5％的润湿剂、0.6％的消泡剂、20％的钛白浆(75％)、0％的填料、0.5％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1:5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为55％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为650；所述水性环氧乳液的粘度为13000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为200(250 220 210200)，固含量为55(53 50 55 50)％，粘度为7000(8000 5000 6000)cP/25℃；
所述成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚；
所述分散剂为BYK-183；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-022和BYK-011；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为缔合型增稠剂和纳米级片状硅酸盐；
使用时按A组分：B组分：水＝100：25：10的比例混合均匀，施工粘度43秒/T-4，25℃，涂布量200g/m2。
实施例10：
水性双组份木器涂料，包括A组分和B组分；
所述A组分由60％的水性环氧乳液、7％的成膜助剂、0.8％的分散剂、0.5％的润湿剂、0.6％的消泡剂、10％的钛白浆(75％)、0％的填料、0.5％的增稠剂和余量的去离子水组成；
所述B组分由质量比为1:5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成；
其中，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为56％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为580；所述水性环氧乳液的粘度为14000cP/25℃；
所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为200，固含量为50％，粘度为6000cP/25℃；
所述成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚；
所述分散剂为TEGO-755W；
所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述消泡剂为BYK-024和BYK-011；
所述钛白粉为氯化法工艺生产并经无机表面处理和有机物处理的钛白粉；
所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物；
所述增稠剂为缔合型增稠剂和纳米级片状硅酸盐；
使用时按A组分：B组分：水＝100：20：10的比例混合均匀，施工粘度50秒/T-4，25℃，涂布量200g/m2。
将实施例6-10的涂料作为面用涂料分别涂刷在不同的木板(MDF板材，樱桃木，黑胡桃，橡胶木，红橡木)上，底涂分别为上述实施例1-5中相同的木板，即实施例1和实施例6，实施例2和实施例7以此类推，涂膜厚度为湿膜250um，干燥后对漆膜进行测试，测试方法参照GB 18581-2020木器涂料中有害物质限，GB/T 23999-2009室内装饰装修用水性木器漆涂料。结果见表2所示。
表2
检测项目 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
VOC 58.5 63.2 65.8 68.7 75.2
涂膜外观 正常 正常 正常 正常 正常
干燥时间 12H 12H 12H 12H 12H
附着力 1级 1级 1级 1级 1级
铅笔硬度 H H H H H
光泽(60°) 99 99 99 99 99
耐黄变性 合格 合格 合格 合格 合格
冷热循环 无开裂 无开裂 无开裂 无开裂 无开裂
热储稳定性 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常
对比例1：
对比例1与实施例1的区别仅在于，对比例1的A组分制备时，将全部的原料一同倒入反应釜中以800转/分钟的中速搅拌混匀。
对比例2：
对比例2与实施例1的区别仅在于，对比例2的水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为40％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为450；所述水性环氧乳液的粘度为8000cP/25℃。
对比例3：
对比例3与实施例1的区别仅在于，对比例2的水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为65％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为750；所述水性环氧乳液的粘度为25000cP/25℃。
对比例4：
对比例4与实施例6的区别仅在于，对比例4聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为150，固含量为50-55％，粘度为3500cP/25℃。
对比例5：
对比例5与实施例6的区别仅在于，对比例5的聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为350，固含量为50-55％，粘度为11000cP/25℃。
对比例6：
对比例6与实施例6的区别仅在于，所述填料为滑石粉。
对比例1-3为底漆涂料，对比例4-6为面漆涂料(对比例4-6的底涂涂料为实施例1)，对比例1-3涂装的材料和厚度均与实施例1相同，对比例4-6涂装的材料和厚度均与实施例6相同，测定方法参照实施例1-5和实施例6-10，结果见表3所示。
表3
Figure BDA0002705471320000161
Figure BDA0002705471320000171
综上所述，本发明提供的水性双组份木器涂料，适于在不同木材上涂装，且使用方便，本发明的水性双组份木器涂料的两个组分在混合涂装过程中无气态的副产物产生，因此无气泡产生，可满足厚膜涂装的需求，涂装1次可达到水性丙烯酸涂料的1-3倍效果，节省工序，涂装效率高，且涂装得到的漆膜平整，不易开裂，所得漆膜的附着力可达1级，硬度可达H，光泽可达99，丰满度，流平性能优良，可与双组份油性漆相媲美，可完全替代NC白漆、PE白漆、PU白漆等油性白色涂料；克服了现有技术中水性双组份涂料涂装效果不及溶剂型双组份涂料(油性涂料)的问题，同时克服了现有水性双组份涂料针对不同木材无法通用，选择和使用较为不便的问题；
本发明提供的水性双组份木器涂料的制备方法，不同于传统的全部原料同时进行搅拌分散，通过分类型、分批次添加，配合不同的搅拌速度，可提升助剂在树脂中的分散效果，增稠剂和钛白粉在润湿剂和消泡剂后加入并高速搅拌，能够在粒子表面形成一层“保护胶”，避免粒子之间分散后的重新团聚，使涂料具有良好的流变性能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.水性双组份木器涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；
按重量百分比计，所述A组分包括40-60％的水性环氧乳液、4-10％的成膜助剂、0.1-1％的分散剂、0.1-2％的润湿剂、0.1-1％的消泡剂、10-20％的钛白粉、0-20％的填料、0.1-2％的增稠剂和余量的去离子水；
所述B组分由质量比为1:3-5的去离子水和聚胺加合物改性的非离子型水性分散体组成。
2.根据权利要求1所述的水性双组份木器涂料，其特征在于，所述水性环氧乳液的活性成分为改性固体双酚A型环氧树脂，固含量为55-60％，所述改性固体双酚A型环氧树脂的环氧当量为500-650；所述水性环氧乳液的粘度为10000-15000cP/25℃。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的水性双组份木器涂料，其特征在于，所述水性环氧乳液的制备方法包括以下步骤：将固体双酚A型环氧树脂加热到熔融态，以400-800转/分钟的中速搅拌，再依次加入水性环氧乳化剂，溶剂，以及去离子水，在55-65℃下以400-800转/分钟的中速搅拌30-90min，得到水性环氧乳液。
4.根据权利要求1所述的水性双组份木器涂料，其特征在于，所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的活泼氢当量为200-250，固含量为50-55％，粘度为5000-8000cP/25℃。
5.根据权利要求1或4任意一项所述的水性双组份木器涂料，其特征在于，所述聚胺加合物改性的非离子型水性分散体的制备方法包括以下步骤：将质量比为1:1-2的烷基酚聚醚和环氧树脂混合后加入，在50-60℃下加入催化剂，以400-800转/分钟的中速搅拌30-60min，然后加入硅烷改性的多胺进行扩链反应，待反应完成后加入缩水甘化的醇，得到聚胺加合物改性的非离子型水性分散体。
6.根据权利要求1所述的水性双组份木器涂料，其特征在于，所述成膜助剂为丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的水性双组份木器涂料，其特征在于，所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；所述消泡剂为硅类消泡剂和非硅类消泡剂的混合物。
8.根据权利要求1所述的水性双组份木器涂料，其特征在于，所述填料为片状硅酸镁粉和重钙粉的混合物。
9.根据权利要求1所述的水性双组份木器涂料，其特征在于，所述增稠剂为缔合型增稠剂和/或纳米级片状硅酸盐。
10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的水性双组份木器涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将水性环氧乳液和成膜助剂混合，以400-800转/分钟的中速搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、消泡剂，搅拌10-15min后，依次加入钛白粉、填料、增稠剂，以800-1500转/分钟的高速搅拌，然后加入去离子水，以400-800转/分钟的中速搅拌，调制底涂粘度90-95KU/25℃；面涂粘度80-85KU/25℃，得到A组分；
步骤2、依次加入聚胺加合物改性的非离子型水性分散体和去离子水，搅拌混匀，得到B组分。
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