[发明专利]一种木器用水性环氧涂料及其交联剂制备方法

说明书

一种木器用水性环氧涂料及其交联剂，所述水性环氧涂料由以下重量份的原料制成：改性环氧树脂乳液60‑70份、二氧化硅0.5‑3份、硫酸钡0.5‑5份、滑石粉0.5‑5份、钛白粉0.5‑4份、轻质碳酸钙0.5‑3份、甲乙酮肟0.1‑0.5份、有机硅消泡剂0.05‑0.2份、去离子水10‑20份和交联剂5‑10份；所述交联剂由甲基丙烯酸、三羟甲基丙烷、乙烯亚胺、催化剂等反应后提纯，再加入稳定剂制得。本发明的改性环氧树脂乳液通过纳米二氧化钛和纳米磷酸锌改性，使纳米粒子均匀分散于环氧树脂乳液中，纳米颗粒使制得的水性环氧涂料流平性更佳，用于木器后漆膜平整光亮、附着力好、耐磨性强。所制备的水性环氧涂料稳定性好，可放置8个月以上无分层、漂油、凝胶等现象出现，施工便捷，且不含有毒溶剂，对环境友好，综合性能优越。所制备的交联剂稳定性佳，可在室温下稳定储存60个月以上，应用到水性环氧涂料中可以显著降低涂料的固化温度，实现水性环氧涂料的低温交联。

技术领域

本发明属于水性涂料的技术领域，具体地，本发明涉及一种木器用水性环氧涂料及其交联剂制备方法。

技术背景

水性涂料是指用水作溶剂或者作分散介质的涂料，有环保无味、易清洁、火灾隐患低的特点。木器行业对涂料的需求量很大，但是水性漆在木器如木制家具行业一直很难被接受，这是因为木制家具经常受到磨损，漆面需要具备较强的附着性和相当的耐磨性，水性漆与传统的油性漆相比，在附着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领域的应用。

水性环氧树脂涂料具有较强的机械性能、电绝缘性能、附着性和耐化学品性，同时还具备污染低、无毒、施工工艺简单等特点，可以作为一种环保的木器涂料。但是，与传统油性漆相比，一般的水性环氧涂料在漆膜的丰满度、硬度、耐磨性和手感等方面尚有差距，在某些行业如高档家具上的应用受到了限制。

发明内容

为解决水性环氧涂料在木器应用领域存在的问题，扩大水性环氧涂料的应用范围，本发明旨在提高涂料漆膜的附着性和耐磨性，提供一种高附着性和耐磨性的木器用水性环氧涂料，并提供其交联剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种木器用水性环氧涂料及其交联剂，其特征在于，所述水性环氧涂料由以下重量份的原料制成：改性环氧树脂乳液60-70份、二氧化硅0.5-3份、硫酸钡0.5-5份、滑石粉0.5-5份、钛白粉0.5-4份、轻质碳酸钙0.5-3份、甲乙酮肟0.1-0.5份、有机硅消泡剂0.05-0.2份、去离子水10-20份和交联剂5-10份。

进一步地，所述改性环氧树脂乳液的制备方法如下：

步骤一、将重量份为80-90份的环氧树脂和纳米二氧化钛5-10份、纳米磷酸锌5-10份混合后加入捏炼机中，升温至250-300℃，通入氮气并升压至2-3MPa，调整转速至100-120r/min，保温保压渗透8h后恢复至常压，再加入引发剂，搅拌均匀后保温接枝6h得改性环氧树脂。

步骤二、将改性环氧树脂冷却到40-50℃，加入反应物1-1.2倍质量的去离子水，再加入乙二胺，调节PH=7-8，进行乳化分散，得到改性环氧树脂乳液。

优选的，所述步骤一中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂的一种或几种。

进一步地，所述交联剂的制备方法如下：

步骤一、在装有搅拌器的四颈瓶中加入甲基丙烯酸、三羟甲基丙烷，并加入催化剂对甲苯磺酸，搅拌加热，1h以后通入氮气，在90-100℃回流反应约6h。冷却到50℃后加入反应物0.5-1倍质量的去离子水，搅拌30分钟后静置15分钟，分离下面的水层，上面的油层用20%的氢氧化钠中和洗涤3-4次，然后用饱和氯化钠水溶液和去离子水各洗涤3-4次。洗涤后在油层中加入活性炭，在60-80℃加热脱色1h后冷却，抽滤，得到三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。