[發明專利]一種木器用水性環氧涂料及其交聯劑制備方法

在審

• 申請號: 202110036701.0
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112812656A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 曾曼華;尹述柏
• 申請（專利權）人: 湖北仙粼化工有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/47;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 周偉

一種木器用水性環氧涂料及其交聯劑，所述水性環氧涂料由以下重量份的原料制成：改性環氧樹脂乳液60?70份、二氧化硅0.5?3份、硫酸鋇0.5?5份、滑石粉0.5?5份、鈦白粉0.5?4份、輕質碳酸鈣0.5?3份、甲乙酮肟0.1?0.5份、有機硅消泡劑0.05?0.2份、去離子水10?20份和交聯劑5?10份；所述交聯劑由甲基丙烯酸、三羥甲基丙烷、乙烯亞胺、催化劑等反應后提純，再加入穩定劑制得。本發明的改性環氧樹脂乳液通過納米二氧化鈦和納米磷酸鋅改性，使納米粒子均勻分散于環氧樹脂乳液中，納米顆粒使制得的水性環氧涂料流平性更佳，用于木器后漆膜平整光亮、附著力好、耐磨性強。所制備的水性環氧涂料穩定性好，可放置8個月以上無分層、漂油、凝膠等現象出現，施工便捷，且不含有毒溶劑，對環境友好，綜合性能優越。所制備的交聯劑穩定性佳，可在室溫下穩定儲存60個月以上，應用到水性環氧涂料中可以顯著降低涂料的固化溫度，實現水性環氧涂料的低溫交聯。

技術領域

本發明屬于水性涂料的技術領域，具體地，本發明涉及一種木器用水性環氧涂料及其交聯劑制備方法。

技術背景

水性涂料是指用水作溶劑或者作分散介質的涂料，有環保無味、易清潔、火災隱患低的特點。木器行業對涂料的需求量很大，但是水性漆在木器如木制家具行業一直很難被接受，這是因為木制家具經常受到磨損，漆面需要具備較強的附著性和相當的耐磨性，水性漆與傳統的油性漆相比，在附著性和耐磨性上具有一定差距，在很大程度上限制了其在木器領域的應用。

水性環氧樹脂涂料具有較強的機械性能、電絕緣性能、附著性和耐化學品性，同時還具備污染低、無毒、施工工藝簡單等特點，可以作為一種環保的木器涂料。但是，與傳統油性漆相比，一般的水性環氧涂料在漆膜的豐滿度、硬度、耐磨性和手感等方面尚有差距，在某些行業如高檔家具上的應用受到了限制。

發明內容

為解決水性環氧涂料在木器應用領域存在的問題，擴大水性環氧涂料的應用范圍，本發明旨在提高涂料漆膜的附著性和耐磨性，提供一種高附著性和耐磨性的木器用水性環氧涂料，并提供其交聯劑的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種木器用水性環氧涂料及其交聯劑，其特征在于，所述水性環氧涂料由以下重量份的原料制成：改性環氧樹脂乳液60-70份、二氧化硅0.5-3份、硫酸鋇0.5-5份、滑石粉0.5-5份、鈦白粉0.5-4份、輕質碳酸鈣0.5-3份、甲乙酮肟0.1-0.5份、有機硅消泡劑0.05-0.2份、去離子水10-20份和交聯劑5-10份。

進一步地，所述改性環氧樹脂乳液的制備方法如下：

步驟一、將重量份為80-90份的環氧樹脂和納米二氧化鈦5-10份、納米磷酸鋅5-10份混合后加入捏煉機中，升溫至250-300℃，通入氮氣并升壓至2-3MPa，調整轉速至100-120r/min，保溫保壓滲透8h后恢復至常壓，再加入引發劑，攪拌均勻后保溫接枝6h得改性環氧樹脂。

步驟二、將改性環氧樹脂冷卻到40-50℃，加入反應物1-1.2倍質量的去離子水，再加入乙二胺，調節PH=7-8，進行乳化分散，得到改性環氧樹脂乳液。

優選的，所述步驟一中的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂的一種或幾種。

進一步地，所述交聯劑的制備方法如下：

步驟一、在裝有攪拌器的四頸瓶中加入甲基丙烯酸、三羥甲基丙烷，并加入催化劑對甲苯磺酸，攪拌加熱，1h以后通入氮氣，在90-100℃回流反應約6h。冷卻到50℃后加入反應物0.5-1倍質量的去離子水，攪拌30分鐘后靜置15分鐘，分離下面的水層，上面的油層用20%的氫氧化鈉中和洗滌3-4次，然后用飽和氯化鈉水溶液和去離子水各洗滌3-4次。洗滌后在油層中加入活性炭，在60-80℃加熱脫色1h后冷卻，抽濾，得到三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。