一种水性木器漆用树脂分散液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于家具漆技术领域，具体涉及一种水性木器漆用树脂分散液及其制备方 法与应用。
【背景技术】
[0002] 随着环保政策的施压，消费者环保意识的不断提升，尤其全国各地省市出台了 V0C 排放限量标准，鼓励家具企业使用非溶剂型涂料，给水性漆等环保涂料的发展带来了机遇。 虽然传统涂料依然占据着较大的市场份额，但是水性漆是绿色产业，是漆类未来发展的方 向，国内本土的水性漆龙头企业正在崛起。水性涂料的发展和所占的市场份额在逐年增长 已经是不争的事实，而且有提速的趋势。一些企业已经意识到水性漆广阔的市场潜力，纷纷 研发、进军、扩张水性漆市场。
[0003] 虽然水性涂料在环保性能上优越传统油漆，但在物理性能上，水性涂料产品存在 施工难、不耐水、易揭皮、丰满度差、硬度差等缺陷。油漆由于具有硬度强、漆膜丰满度高、施 工宽容等特点，仍然是许多人装饰装修时的首选涂料。只有物理性能上的缺陷得到解决，甚 至超越传统油漆，消费者才会更加主动选择使用水性涂料。单单在环保性能上迎合消费者， 在施工工艺、装饰效果上无法满足消费者，水性涂料的市场依然很难打开。这需要水性漆生 产企业在水性漆性能上做技术创新。
[0004] 尽管水性木器涂料是人们公认的环保型涂料，但现有技术中水性漆还存在许多问 题，如硬度低、附着力差、遇水易泛白，涂膜的物化性能差，价格昂贵等，因此，水性漆的综合 性能与溶剂型涂料相比还有较大差距。存在较大差距的根本原因在于没有合适的水性树脂 液。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是，提供一种硬度高、附着力好、遇水不泛白、涂膜综合 物理性能好、性价比不高的水性木器漆用树脂液。
[0006] 本发明还要解决的技术问题是提供上述水性木器漆用树脂分散液的制备方法。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0008] -种水性木器漆用树脂分散液，它是由包括如下体积份数的组分制备得到的：
[0009] 甲基丙烯酸甲酯 20~39份 苯乙烯 10~20份 丙烯酸丁酯 15~25份 甲基丙烯酸羟乙酯 5~25份
[0010] 丙稀酸 1~5份 引发剂 1~8份 溶剂 ：1~15份 溶剂汽油 1~20份
[0011] 作为本发明的优选，所述的引发剂为过氧化物引发剂。
[0012]其中，所述的过氧化物引发剂为特己基过氧化三甲基乙酸酯、特丁基过氧化辛酸 酯、特丁基过氧化苯钾酸酯。
[0013] 作为本发明的优选，所述的溶剂为醇醚类溶剂。
[0014] 其中，所述的醇醚类溶剂为丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二 醇丁醚。
[0015] 作为本发明的优选，所述溶剂汽油的馏程为120°C~200°C，使用该溶剂汽油后，制 备所得的树脂水分散容易，所得到的树脂液水分散性好。
[0016] 水性木器漆用树脂分散液的制备方法，包括如下步骤：
[0017] (1)将溶剂和溶剂汽油按照体积比为（1~15): (1~20)加入反应釜中，升温至120 ~140。。；
[0018] (2)将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、引发剂 按照体积比为(20~39): (10~20): (15~25): (5~25): (1~5): (1~8)混合均匀，再将其逐 步滴加到反应釜中，滴加时间为3~5h;
[0019] (3)滴加结束后在120~140°C下保温1~2h，将反应釜中的温度降至100~130°C ;
[0020] (4)加入氨水，搅拌中和，再加入水将树脂分散，使反应釜中物料的固含量为40~ 45%，降温冷却到30~40°C ;
[0021 ] (5)过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液。
[0022]其中，所述的溶剂为丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇丁醚 中的一种或几种醇醚类的组合物;所述溶剂汽油的馏程为120°C~200°C;所述的引发剂为 特己基过氧化三甲基乙酸酯、特丁基过氧化辛酸酯、特丁基过氧化苯钾酸酯中的一种或几 种的组合物。
[0023] 上述水性木器漆用树脂分散液的制备方法制备得到的水性木器漆用树脂分散液。
[0024] 上述水性木器漆用树脂分散液在制备水性木漆中的应用。
[0025] 有益效果:本发明相对于现有技术具有如下优势：
[0026] 本发明制备的水性木器漆树脂分散液制备方法简单，环境污染少，利用该水性木 器漆树脂分散液制备的水性木器漆硬度高，硬度能达到1H以上，附着力好，干燥后遇水不泛 白，施工容易。
【附图说明】
[0027]图1本发明制备的高硬度水性木器漆的性能检测数据。
【具体实施方式】
[0028]根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实 施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本 发明。
[0029]实施例1:制备丙烯酸树脂分散液：
[0030] (1)树脂配方(按体积分数计）： 甲基丙烯酸甲酯 39份 苯乙烯 15份 丙烯酸丁酯 18份 甲基丙烯酸羟乙酯 30份
[0031] 丙烯酸 3份 特己基过氧化三甲基乙酸酯 5份 丙二醇正丙醚 10份 溶剂汽油（馏程120 °C) 10份
[0032] (2)制备方法：
[0033] 将丙二醇正丙醚和溶剂汽油（馏程120°C)按照上述体积比为加入反应釜中，升温 至140°C;将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、特己基过氧 化三甲基乙酸酯按照上述体积比混合均匀，再将其逐步滴加到反应釜中，滴加时间为4h;滴 加结束后在120°C下保温1~2h，将反应釜中的温度降至100°C;加入氨水，搅拌中和，再加入 水，使反应釜中物料的固含量为40~45%;冷却过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液(丙 稀酸树脂分散液)。
[0034]实施例2:制备丙烯酸树脂分散液：
[0035] (1)树脂配方(按体积分数计）： 甲基丙烯酸甲酯 20份 苯乙烯 10份 丙烯酸丁酯 15份 甲基丙烯酸羟乙酯 25份
[0036] 丙烯酸 1份 特丁基过氧化辛酸酿 1份 丙二醇异丙醚 4份 溶剂汽油（馏程〗50°C) 5份
[0037] (2)制备方法：
[0038] 将丙二醇异丙醚和溶剂汽油（馏程150°C)按照上述体积比为加入反应釜中，升温 至140°C;将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、特丁基过氧 化辛酸酯按照上述体积比混合均匀，再将其逐步滴加到反应釜中，滴加时间为3h;滴加结束 后在120°C下保温1~2h，将反应釜中的温度降至100°C;加入氨水，搅拌中和，再加入水，使 反应釜中物料的固含量为40~45%;冷却过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液(丙烯酸树 脂分散液）。
[0039]实施例3:制备丙烯酸树脂分散液：
[0040] (1)树脂配方(按体积分数计）： 甲基丙烯酸甲酯 30份 苯乙烯 20份 丙烯酸丁酯 25份 甲基丙烯酸羟乙酯 5份
[0041] 丙烯酸 5份 特丁基过氧化苯钾酸酯 8份 丙二醇正丁醚 15份 溶剂汽油（馏程200°C) 20份
[0042] (2)制备方法：
[0043] 将丙二醇正丁醚和溶剂汽油（馏程200°C)按照上述体积比为加入反应釜中，升温 至140°C;将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、特丁基过氧 化苯钾酸酯按照上述体积比混合均匀，再将其逐步滴加到反应釜中，滴加时间为3h;滴加结 束后在120°C下保温1~2h，将反应爸中的温度降至100°C ;加入氨水，搅拌中和，再加入水， 使反应釜中物料的固含量为40~45%;冷却过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液(丙烯酸 树脂分散液）。
[0044] 实施例4:制备水性木器漆： 丙烯酸树脂分散液 80份 丙二醇正丙醚 10份 BYK-018 2 份
[0045] BYK-.342 0.8 份 NUOSPERSE?FX600 2 份 P-240 5 份 水 20份
[0046] 将丙烯酸树脂分散液加入搅拌桶中，800~lOOOrpm搅拌，丙二醇正丙醚、BYK-018、 BYK-342、NUOSPERSEk.FX600、P-240、水依次加入搅拌桶中，调节粘度为30~200s，得到甲 组份;施工时将甲组份与聚氨酯组成的交联剂按体积比为4~8:1的比例混合，静置，过滤， 得到水性木器漆。
[0047] 实施例5:制备水性木器漆： 丙烯酸树脂分散液 50份 丙二醇异丙醚 6份 BYK-024 0.5 #
[0048] BYK-346 0.5 份 NLJOSPERSEH-X600 0.8 份 P-240 3 份 水 15份
[0049] 将丙烯酸树脂分散液加入搅拌桶中，800~lOOOrpm搅拌，丙二醇异丙醚、BYK-024、 BYK-346、NUOSPERSERFX600、P-240、水依次加入搅拌桶中，调节粘度为30~200s，得到甲 组份;施工时将甲组份与聚氨酯组成的乙组份交联剂按体积比为4~8:1的比例混合，静置， 过滤，得到水性木器漆。
[0050] 实施例6:制备水性木器漆： 丙烯酸树脂分散液 10份 丙二醇正丁醚 1份 BYK-28 0.1 份
[0051] BYK-346 0.1 份 NUOSPERSE?FX6QO 0,1 份 增稠剂 0.1份 水 10份
[0052] 将丙烯酸树脂分散液加入搅拌桶中，800~lOOOrpm搅拌，丙二醇正丁醚、BYK-28、 BYK-346、NUOSPERSE KFX600、P-240、水依次加入搅拌桶中，调节粘度为30~200s，得到甲 组份;施工时将甲组份与聚氨酯组成的乙组份交联剂按体积比为4~8:1的比例混合，静置， 过滤，得到水性木器漆。
[0053] 利用上述方法制备的水性木器漆的检测报告见图1，从图中可以看出，利用上述方 法制备的水性木器漆的硬度达到H级，远远高于水性漆国家标准B级。其他指标也都达到或 超过水性漆国家标准，已经达到溶剂型家具漆的国家标准。完全能够满足目前木器家具涂 装的需要，是替代溶剂型家具漆的理想产品。
【主权项】
1. 一种水性木器漆用树脂分散液，其特征在于，它是由包括如下体积份数的组分制备 得到的： 甲基丙烯酸甲酯 20-39份 苯乙烯 10-20份 丙烯酸丁酯 15~25份 甲基丙烯酸羟乙酯 5~25份 丙烯酸 1~5份 引发剂 1~8份 溶剂 1~15份 溶剂汽油 ]~20份2. 根据权利要求1所述的水性木器漆用分散液，其特征在于，所述的引发剂为特己基过 氧化三甲基乙酸酯、特丁基过氧化辛酸酯、特丁基过氧化苯钾酸酯中的一种或几种过氧化 物引发剂组合物。3. 根据权利要求1所述的水性木器漆用树脂分散液，其特征在于，所述的溶剂为丙二醇 正丙醚、丙二醇异丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇丁醚中的一种或几种醇醚类溶剂的组合 物。4. 根据权利要求1所述的水性木器漆用树脂分散液，其特征在于，所述溶剂汽油的馏程 为 120Γ ~20(TC。5. 权利要求1~4所述水性木器漆用树脂分散液的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1) 将溶剂和溶剂汽油按照体积比为（1~15): (1~20)加入反应釜中，升温至100~140 °C； (2) 将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、引发剂按照 体积比为（20~39): (10~20): (15~25): (5~25): (1~5): (1~8)混合均匀，再将其逐步滴 加到反应釜中，滴加时间为3~5h; (3) 滴加结束后在120~130 °C下保温1~2h，将反应釜中的温度降至80~100 °C ; (4) 加入氨水，搅拌中和，再加入水使反应物分散开后，冷却降温，使反应釜中物料的的 温度降至30~40 °C; (5) 过滤，即得到水性木器漆用树脂分散液。6. 根据权利要求5所述的水性木器漆用树脂分散液的制备方法，其特征在于，所述的溶 剂为丙二醇醚类溶剂为丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇丁醚中的一 种或几种的组合物;所述溶剂汽油的馏程为120°C~200°C;所述的引发剂为特己基过氧化 三甲基乙酸酯、特丁基过氧化辛酸酯、特丁基过氧化苯钾酸酯中的一种或几种的组合物。7. 权利要求5、6所述的水性木器漆用树脂分散液的制备方法制备得到的水性木器漆用 树脂分散液。8. 权利要求1、2、3、4、5、7任一项所述的水性木器漆用树脂分散液在制备水性木漆中的 应用。
【专利摘要】本发明公开了一种高性能水性木器漆用树脂分散液及其制备方法，该树脂分散液通过采用如下配方制备得到：甲基丙烯酸甲酯20～39份、苯乙烯10～20份、丙烯酸丁酯15～25份、甲基丙烯酸羟乙酯5～25份、丙烯酸1～5份、引发剂1～8份、溶剂1～15份、溶剂汽油1～20份。利用本发明中提供的水性木器漆用树脂分散液制备得到的水性木器漆具有无气味、无毒无害、硬度高、附着力好等优点，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C09D7/12, C09D133/12, C08F220/06, C09D175/04, C08F220/28, C08F220/18, C08F220/14, C09D133/14, C08F212/08
【公开号】CN105713133
【申请号】CN201610111806
【发明人】费元明
【申请人】苏州凯康化工科技有限公司