[发明专利]一种水性木器涂料用水性交联剂、用途及其水性木器涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种水性木器涂料用水性交联剂、用途及其水性木器涂料。

背景技术

目前在木器涂料市场，水性木器涂料在家装市场由于其优异的低VOC及对木材的保护性能，逐步扩大其市场份额。水性木器涂料的成膜物质为水性树脂。用于水性木器涂料的水性树脂包括水性醇酸乳液、水性丙烯酸乳液(也即水性丙烯酸类木器涂料)、水性聚氨酯乳液及这三大类乳液的改性产品。现在单组份水性木器涂料一般都应用在家装家具类的立面涂装，如果应用在台面等经常接触的位置，水性木器涂料的耐水耐化学品性能、耐温耐磨性能都有满足不了需要，水性木器涂料用水性树脂在很多方面还达不到溶剂型木器涂料的性能，所以通过外加交联固化剂的方式来提高其性能。通过添加外交联剂，可以提高其各方面性能，基本上可以接近或达到溶剂型木器涂料的性能，从而可以直接应用于台面等位置，并达到水性木器涂料装修漆的行业标准HG 3828-2006《室内用水性木器涂料》及HJ/T 201-2005《环境标志产品技术要求水性涂料》的要求。

现有水性交联剂的类型及交联原理如下：

可用于水性树脂的交联剂有亲水型的聚异氰酸酯类、氮丙啶类、环氧硅烷偶联剂类、碳化二亚胺类、金属离子交联剂、醚化三聚氰胺类等。

聚异氰酸酯类常温下可与树脂中的羟基反应生成氨基甲酸酯，这是典型的聚氨酯反应。还可以与羧基发生反应，生成酰胺并放出二氧化碳，还可以与水反应生成脲并放出二氧化碳。

聚氮丙啶类是氮丙啶化合物在室温下能与含活泼氢的基团如羧基、胺基及羟基反应，具有两个以上氮丙啶环的多元氮丙啶能作为有效的交联剂。TMP三氮丙啶丙酸酯做为交联剂时，比聚碳化二亚胺或环氧类化合物交联剂显示出更优良的性能。另外值得注意的是：聚氮丙啶对皮肤有强烈刺激性。

环氧硅烷偶联剂类：在室温或中等温度下环氧基可以和树脂中的羧基发生反应。硅氧烷基团通过水解形成硅羟基，也可以与羧基发生反应。

碳化二亚胺类，碳化二亚胺活性基团为-N＝C＝N-，与羧酸反应，产生N-酰基脲以及酸酐。但其交联效率高而交联密度低于氮丙啶的交联度。

金属离子交联剂：碳酸铵锆盐或碳酸铵锌盐与树脂羧基可在室温下反应，产生的离子键有很好的耐热性和耐醇性，并且交联后涂膜的硬度和耐水性得到改善。

醚化三聚氰胺类：通过分子中的亚胺基、羟甲基、甲氧基甲基与水性树脂中的羧基与羟基发生反应，从而提高涂层的硬度与耐水性能。

但是，以上几种交联方式在使用上都有一定的限制，这也是水性交联剂不能市场化的主要原因：

聚异氰酸酯类是100％固含量产品，是易燃的危险品。还有一个就是其混溶性不好，一般只能用溶剂稀释。该产品不能配制成水溶液使用。

氮丙啶类具有强腐蚀性，只能由专业人士使用。

环氧硅烷偶联剂类：目前国内市场由两种方式出售，一种是100％固含量产品，可燃，混溶性差。另一种是用异丙醇稀释50％固含量产品出售，易燃品，VOC极高。

碳化二亚胺类：具有强腐蚀性，混溶性差，需要稀释，属于易燃品。

金属离子交联剂：首先提高性能的能力比较低，其次是目前大都在试验中，还没有大量应用。

醚化三聚氰胺类：由于含有羟甲基基团，甲醛含量严重超标。

综上所述，本领域缺乏一种以水为溶剂、混溶性好、环保、不易燃、能显著提高水性树脂性能的产品。

为此本领域迫切需要开发一种以水为溶剂、混溶性好、环保、不易燃、能显著提高水性树脂性能的产品。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种以水为溶剂、混溶性好、环保、不易燃、能显著提高水性树脂性能的水性木器涂料用水性交联剂。

本发明的第二目的在于获得一种以水为溶剂、混溶性好、环保、不易燃、能显著提高水性树脂性能的水性木器涂料。

本发明的第三目的在于获得一种以水为溶剂、混溶性好、环保、不易燃、能显著提高水性树脂性能的水性木器涂料用水性交联剂的制备方法。

本发明的第四目的在于获得一种以水为溶剂、混溶性好、环保、不易燃、能显著提高水性树脂性能的水性木器涂料用水性交联剂的用途。

在本发明的第一方面，提供了一种水性木器涂料用水性交联剂，其含有以下组分：

水：100～899重量份；

r-缩水甘油醚氧烷基三烷氧基硅烷：50～900重量份；

乳化剂：0.5～20重量份；

以及将pH值调节为2～6.9的pH值调节剂。

在一优选例中，所述水选自去离子水。