一种水性木器漆及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水性木器漆及制备方法，是由以下重量份的组分制成的：蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂40～50份，脂肪族改性聚氨酯分散体20～30份，氯醋树脂12～18份，乳化剂2～3份，分散剂2～3份，消泡剂1～2份，流平剂1～2份，促进剂2～3份，引发剂1～2份，去离子水20～30份。本发明专利技术的木器漆表干和实干时间短，可以较快干燥，形成的涂膜硬度大、耐磨性好、耐水性佳，并且具有较低的VOC水平，环保性能更好。

A waterborne wood lacquer and preparation method

The invention provides a waterborne wood lacquer and preparation method. It is made of a component of the following weight: 40~50 parts of the alkyd resin modified by sucrose polyester and acrylic acid, 20~30 aliphatic modified polyurethane dispersions, 12~18 copies of chlorinated vinegar resin, 2~3 emulsifiers, 2~3 dispersants and 1~2 defoamers. 1~2 agents, 2~3 enhancers, 1~2 initiators and 20~30 deionized water. The wood lacquer of the invention has short dry and dry time, fast drying, large coating hardness, good wear resistance, good water resistance, low VOC level and better environmental protection performance.

【技术实现步骤摘要】
一种水性木器漆及制备方法
本专利技术涉及木器漆
，特别地，涉及一种水性木器漆及制备方法。
技术介绍
木器漆在日常生活中随处可见，不仅有装饰美化效果，还对木材起到很好的保护作用，可分成水性和油性两大类。其中，水性木器漆以水为溶剂，无任何有害气体挥发，是目前最安全和环保的家具漆涂料。我国关于水性木器漆的研究已经有相当长时间的发展，随着水性化相关的树脂、助剂、填料等技术的发展，近年来已有水性木器漆在环保要求严格的儿童家具等领域获得规模化应用。但是，水性木器漆的劣势也是相当明显，一方面，目前常规的水性木器漆涂装效果不理想，成膜硬度等与油性木器漆相差甚远；另一方面，水性木器漆中的溶剂为水，其蒸发热晗比较大，在涂装过程中的干燥速度慢，这严重限制了其推广应用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种水性木器漆及制备方法，以解决成膜效果不理想和干燥速度慢的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种水性木器漆，是由以下重量份的组分制成的：蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂40～50份，脂肪族改性聚氨酯分散体20～30份，氯醋树脂12～18份，乳化剂2～3份，分散剂2～3份，消泡剂1～2份，流平剂1～2份，促进剂2～3份，引发剂1～2份，去离子水20～30份。优选的，所述蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂的油度为40～50％、酸值为40～70mgKOH/g。优选的，所述脂肪族改性聚氨酯分散体是采用椰子油、异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚二元醇及氨丙基三乙氧基硅烷为原料，通过预聚体-离聚体混合法制成。优选的，所述乳化剂为失水山梨醇单棕榈酸酯。优选的，所述分散剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚或聚丙烯酰胺中的任一种。优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。优选的，所述流平剂为氟碳改性丙烯酸酯类流平剂。优选的，所述促进剂为环烷酸钴与丁酯的混合溶液，其含Co2+质量浓度为6％；所述引发剂为过氧化丁酮的邻苯二甲酸二丁酯溶液，其活性氧质量浓度为10％。本专利技术还提供了上述一种水性木器漆的制备方法，包括步骤：(1)将蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂和脂肪族改性聚氨酯分散体按照配方比一并加入第一反应釜中，加热至130～150℃，边搅拌边加入1/3配方量的乳化剂，然后缓慢滴入预先加热至相同温度的2/3配方量的去离子水，在滴加过程中保持第一反应釜内温度不变、搅拌速度不变，加完后继续搅拌20～30分钟，停止加热，自然冷却至室温(25℃)，过滤，得到第一混合物；(2)将剩余配方量的去离子水加入第二反应釜中，加热至35～45℃，边搅拌边加入配方量的分散剂、消泡剂、流平剂以及剩余配方量的乳化剂，搅拌20～30分钟，继续加热至110～120℃，加入配方量的氯醋树脂，搅拌1～2小时，然后缓慢加入步骤(1)所得第一混合物，保持温度搅拌2～3小时，即得A组份；(3)将促进剂和引发剂搅拌均匀，得到B组份。优选的，步骤(1)中，所述蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂是通过以下方法制得的：(11)将马来酸酐、偏苯三甲酸、三羟甲基丙烷、椰子油、丙烯酸树脂与钛酸丁酯混合，于200～220℃酯化反应10～12小时，得到丙烯酸改性的醇酸树脂；(12)将步骤(11)所得丙烯酸改性的醇酸树脂与蔗糖聚酯一并投入第三反应釜中，然后加入去离子水和十二烷基苯磺酸钠，加热至85～95℃，搅拌乳化1～2小时，即得。进一步优选的，步骤(11)中，马来酸酐、偏苯三甲酸、三羟甲基丙烷、椰子油、丙烯酸树脂与钛酸丁酯的质量比为1：1～1.5：1～1.5：4～5：1～1.5：0.01～0.02。进一步优选的，步骤(11)中，所述丙烯酸树脂是将甲基丙烯酸、苯乙烯、2-甲基丙烯酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯混合后，于120～130℃聚合7～9小时而得；其中，甲基丙烯酸、苯乙烯、2-甲基丙烯酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯的质量比为1：7～8：12～15：9～10：18～20。进一步优选的，步骤(12)中，丙烯酸改性的醇酸树脂、蔗糖聚酯、十二烷基苯磺酸钠和去离子水的质量比为1：1～1.2：0.2～0.3：1.5～2。优选的，步骤(1)中，所述脂肪族改性聚氨酯分散体的具体制备方法如下：将椰子油、异佛尔酮二异氰酸酯和氨丙基三乙氧基硅烷加入0～5℃的去离子水中，超声分散20～30分钟，得到预聚物，然后加热至45～50℃，加入聚醚二元醇，搅拌扩链反应1～2小时，即得；其中，椰子油、异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚二元醇、氨丙基三乙氧基硅烷和去离子水的质量体积比为1g：1.2～1.3g：2～3g：1.1～1.2g：8～10mL。优选的，步骤(1)中，乳化剂的滴入时间为2～3小时。优选的，步骤(2)中，第一混合物的加入时间为40～50分钟。上述一种水性木器漆的使用方法，是将A组份与B组份混合搅匀后，均匀涂刷于木器表面，常温干燥即可。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的水性木器漆主要原料包括蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂、脂肪族改性聚氨酯分散体和氯醋树脂，三者协同作用，在各种助剂的辅助作用下，可实现较好的成膜效果，并且干燥速度快。与常规的醇酸树脂相比，经蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性后，更易与脂肪族改性聚氨酯分散体、氯醋树脂交联，涂刷后它们迅速交联，促进成膜和迅速干燥。充分交联保证了所形成涂膜的硬度、耐磨性等性能，涂膜致密，耐水性佳，同时，也降低了VOC水平，环保性能更好。2、本专利技术的水性木器漆分为A组份和B组份两部分，B组份即为搅拌均匀的促进剂和引发剂。在制备A组份时，先将蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂和脂肪族改性聚氨酯分散体预先制成第一混合物，然后将分散剂等与氯醋树脂加热处理后，再加入前述制备的第一混合物，搅拌即得。蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂和脂肪族改性聚氨酯分散体先加热乳化，再缓慢加入预先加热至相同温度的去离子水，并继续搅拌，可促进改性醇酸树脂和改性聚氨酯分散体的良好分散，第一混合物缓慢加入到含氯醋树脂的混合液中，也促进了氯醋树脂的良好分散，有助于涂刷后各分子之间的迅速交联。3、蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂是先制得丙烯酸改性的醇酸树脂，然后利用蔗糖聚酯进一步改性处理而得。在钛酸丁酯的催化作用下，丙烯酸片段直接嵌入形成丙烯酸改性的醇酸树脂，接着蔗糖聚酯直接混合改性，所得改性醇酸树脂具有类似枝杈的结构，有助于加快交联速度。4、脂肪族改性聚氨酯分散体是采用椰子油、异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚二元醇及氨丙基三乙氧基硅烷为原料，通过预聚体-离聚体混合法制成，具有丰富的可反应基团，促进了交联反应的进行，有助于更好成膜。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术涉及的氟碳改性丙烯酸酯类流平剂(MCK-3177)，购自广州千松贸易有限公司。实施例1：一种水性木器漆，是由以下重量份的组分制成的：蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂40份，脂肪族改性聚氨酯分散体20份，氯醋树脂12份，乳化剂2份，分散剂2份，消泡剂1份，流平剂1份，促进剂2份，引发剂1份，去离子水20份。其中，蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂的油度为40％、酸值为40mgKOH/g。脂肪族改性聚氨酯分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性木器漆，其特征在于，是由以下重量份的组分制成的：蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂40～50份，脂肪族改性聚氨酯分散体20～30份，氯醋树脂12～18份，乳化剂2～3份，分散剂2～3份，消泡剂1～2份，流平剂1～2份，促进剂2～3份，引发剂1～2份，去离子水20～30份。

【技术特征摘要】
1.一种水性木器漆，其特征在于，是由以下重量份的组分制成的：蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂40～50份，脂肪族改性聚氨酯分散体20～30份，氯醋树脂12～18份，乳化剂2～3份，分散剂2～3份，消泡剂1～2份，流平剂1～2份，促进剂2～3份，引发剂1～2份，去离子水20～30份。2.根据权利要求1所述的一种水性木器漆，其特征在于，所述蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂的油度为40～50％、酸值为40～70mgKOH/g。3.根据权利要求1所述的一种水性木器漆，其特征在于，所述脂肪族改性聚氨酯分散体是采用椰子油、异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚二元醇及氨丙基三乙氧基硅烷为原料，通过预聚体-离聚体混合法制成。4.根据权利要求1所述的一种水性木器漆，其特征在于，所述促进剂为环烷酸钴与丁酯的混合溶液，其含Co2+质量浓度为6％；所述引发剂为过氧化丁酮的邻苯二甲酸二丁酯溶液，其活性氧质量浓度为10％。5.权利要求1～4中任一项所述的一种水性木器漆的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)将蔗糖聚酯与丙烯酸联合改性的醇酸树脂和脂肪族改性聚氨酯分散体按照配方比一并加入第一反应釜中，加热至130～150℃，边搅拌边加入1/3配方量的乳化剂，然后缓慢滴入预先加热至相同温度的2/3配方量的去离子水，在滴加过程中保持第一反应釜内温度不变、搅拌速度不变，加完后继续搅拌20～30分钟，停止加热，自然冷却至室温，过滤，得到第一混合物；(2)将剩余配方量的去离子水加入第二反应釜中，加热至35～45℃，边搅拌边加入配方量的分散剂、消泡剂、流平剂以及剩余配方量的乳化剂，搅拌20～30分钟，继续加热至110～120℃，加入配方量的氯醋树脂，搅拌1～2小时，然后缓慢加入步骤(1)所得第一混合物，保持温度搅拌2～3小时，即得A组份；(3)将促进剂和引发剂搅拌均匀，得到B组...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长沙善道新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43