[發明專利]一種水性涂料組合物及其應用

在審

• 申請號: 201911242277.4
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN110878493A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 郝寶祥;李在鵬;馬吉全;孫偉祖;鄧俊英;孫家寬
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: D21H27/20
• 分類號: D21H27/20;D21H19/20;D21H19/26;D21H19/14
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍

本發明提供了一種水性涂料組合物及其應用，按各原料組分的質量份計，所述水性涂料組合物包含如下原料組分：水性羥基丙烯酸乳液70?85份，甲醚化的氨基樹脂5?15份，水性封閉型異氰酸酯2?16份，催化劑0.3?1.0份；其中，所述水性羥基丙烯酸乳液具有以下特性：羥基含量大于2.0％，優選為2.5?3.5％，玻璃化溫度為50?80℃；所述水性封閉型異氰酸酯的解封溫度為80?120℃。本發明提供的水性涂料組合物以及制備方法能夠實現快速交聯，涂層交聯密度高，進而提升了涂層的化學品抗性和耐磨性。

技術領域

本發明涉及水性涂料組合物及其應用，具體是一種用于木紋紙的水性涂料，屬于水性涂料的技術領域。

背景技術

木紋紙質是一種表皮裝飾紙，其原材料一般是木漿牛皮紙，強度較大。主要用于家具，音箱等家居辦公用品的外表裝飾或修邊。其它的用途還包括：塑料包裝、香煙酒類包裝、塑料掛歷、裝飾畫等。木紋紙屬于裝飾紙中的寶麗紙分類，屬于耐磨性最弱的一種裝飾紙。公開號為CN106049175B的專利(專利申請號為201610385702.5)公開了一種木紋紙的制備方法，其雖采用水性油墨印刷但仍采用改性三聚氰胺樹脂為浸膠劑，施工過程中會有大量的甲醛釋放。

而鑒于表面可塑性的要求以及環保，主要是無甲醛的要求，木紋紙行業開發了新的工藝，與使用三聚氰胺樹脂來浸涂，然后熱壓不同，改為在紙張表面上完油墨之后，然后再在表面涂布水性涂料，起到抗刮的保護作用，彌補了耐磨不足的問題；水性涂料涂布在紙張表面后，紙張還能夠進行包覆卷曲，可塑性會比先前的更好。但目前水性涂料存在干速慢，交聯固化時間長等問題，這將會嚴重影響木紋紙涂層的施工效率，不具備產業化可行性。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明提供了一種水性涂料組合物，提高了涂層的交聯密度，進而提升了涂層的化學品抗性和耐磨性。

為了實現本發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

本發明第一方面提供了一種水性涂料組合物，按各組分的質量份計，所述水性涂料組合物包含如下組分：

其中，所述水性羥基丙烯酸乳液具有以下特性：羥基質量含量大于2.0％，優選為2.5-3.5％，玻璃化溫度為50-80℃；所述水性封閉型異氰酸酯的解封溫度為80-120℃，可采用異氰酸酯三聚體如HDI三聚體與離子型或非離子型親水基團如聚乙二醇單甲醚(MPEG)反應，再用肟類或酚類或胺類封閉劑如甲乙酮肟將剩余的異氰酸酯基封閉制得。

在本發明中提到的水性封閉型異氰酸酯的解封溫度是指封閉型異氰酸酯在不同溫度下測試紅外光譜，當出現2250cm^-1的紅外光譜吸收峰的即時溫度。

在本發明的優選實施方式中，按各組分的質量份計，所述水性涂料組合物包含如下組分：

在本發明的水性羥基丙烯酸乳液中羥基含量大于2.0％，，優選為2.5-3.5％，玻璃化溫度為50-80℃，水性羥基丙烯酸乳液中羥基含量越高，可提供更多的與交聯劑發生反應的交聯基團，也保證了涂層交聯密度，獲得很好的化學品抗性。

本發明采用了甲醚化的氨基樹脂和解封溫度為80-120℃的水性封閉型異氰酸酯固化劑作為交聯劑，所述甲醚化的氨基樹脂可與水性羥基丙烯酸乳液中的羥基和羧基在高溫下發生交聯反應，提升涂層的交聯密度進而提升化學品抗性；同時，水性封閉型異氰酸酯可與水性羥基丙烯酸乳液中的羥基反應形成氨基甲酸酯結構，在提升交聯密度的同時，可提高涂層的柔韌性和耐磨性。

本發明使用的水性羥基丙烯酸乳液的固含量為40-50％；在一些優選的實施方式中，可以采用萬華化學的水性羥基丙烯酸乳液4702或選自巴斯夫化學(BASF)的Luhydran938T。