一種新型水性聚酰胺基聚氨酯木器涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，涉及一種木器涂料，具體是一種新型水性聚酰胺基聚氨酯 木器涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 木材制品包括實(shí)木及人造板的制品，木制品上所用的涂料統(tǒng)稱(chēng)為木器涂料，它包 括家具、門(mén)窗、護(hù)墻板、地板、日常生活用品、木制樂(lè)器、體育用品、文具、兒童玩具等所選用 涂料，一般來(lái)說(shuō)木器涂料以家具涂料為主。目前，高性能和低VOC含量相結(jié)合的水性聚氨酯 涂料，由于聚氨酯分子具有裁剪性，結(jié)合新的合成和交聯(lián)技術(shù)，可以有效控制涂料的組成和 結(jié)構(gòu)，從而使其具有良好的低溫成膜性、耐高溫回黏性、高強(qiáng)度、耐磨性、環(huán)保性等，因此成 為發(fā)展最快的涂料品種之一。
[0003] 水性木器涂料的類(lèi)型主要有醇酸類(lèi)、丙烯酸類(lèi)、聚氨酯類(lèi)及丙烯酸-聚氨酯類(lèi)，其 中聚氨酯類(lèi)及丙烯酸-聚氨酯類(lèi)是主要的。水性醇酸類(lèi)具有良好的滲透性、流動(dòng)性和豐滿(mǎn) 度，多用于生產(chǎn)色漆，但其干性較差，保光性不好。水性丙烯酸類(lèi)多數(shù)是乳液型，最大優(yōu)點(diǎn)是 保光、保色性好，耐水性好，樹(shù)脂分子中不含或含有親水基，多數(shù)應(yīng)用門(mén)窗等戶(hù)外使用，缺點(diǎn) 是涂膜不豐滿(mǎn)，耐粘連性不佳、不好打磨。水性聚氨酯是綜合性能優(yōu)秀的合成樹(shù)脂，是現(xiàn)代 水性樹(shù)脂研宄的熱點(diǎn)之一。水性聚氨酯木器涂料的某些性能與溶劑型聚氨酯木器涂料還存 在一定差距，但其具有無(wú)污染、安全可靠機(jī)械性能優(yōu)良，與顏料、染料的相容性好，且不易損 傷被涂飾表面，易于改性等優(yōu)點(diǎn)，如今正逐步代替溶劑型聚氨酯木器涂料。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)水性涂料作為木器涂料在耐溶劑性能、耐水解性能、耐磨性能、附著力性 能性能與溶劑型涂料相比還有很大的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服一般水性涂料作為木器涂料在耐溶劑性能、耐水解性能、 耐磨性能、附著力性能性能與溶劑型涂料相比的不足，提供一種新型水性聚酰胺基聚氨酯 木器涂料及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] 一種新型水性聚酰胺基聚氨酯木器涂料，該木器涂料由以下組分含量的原料組 成：聚酰胺樹(shù)脂多元醇25-35%、大分子多元醇10-20%、異氰酸酯30-40%、二元醇擴(kuò)鏈劑 3-5%、三元醇擴(kuò)鏈劑2-4%、二羥甲基丙酸5-8%、三乙胺3-5%、后擴(kuò)鏈劑2-4%、有機(jī)鉍 0. 1-0. 4%、有機(jī)硅偶聯(lián)劑0. 2-0. 5%、增稠劑0. 1-0. 3%、流平劑0. 1-0. 3%。
[0008] 優(yōu)選地，所述大分子多元醇為聚四氫呋喃與聚碳酸酯二醇以任意比例的混合；所 述異氰酸酯為二苯甲烷二異氰酸酯；所述二元醇擴(kuò)鏈劑為1，4 丁二醇或新戊二醇；所述三 元醇擴(kuò)鏈劑為三羥甲基丙烷；所述后擴(kuò)鏈劑為二乙烯三胺。
[0009] 本發(fā)明所述聚酰胺樹(shù)脂多元醇、聚四氫呋喃、聚碳酸酯二醇為分子量1000-1500 范圍的大分子。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種制備新型水性聚酰胺基聚氨酯木器涂料的方法，該方法包括 以下具體步驟：
[0011] 制備聚酰胺樹(shù)脂多元醇：
[0012] 向反應(yīng)容器中加入二元酸，升溫至140?180°C ;
[0013] 緩慢加入二元胺，控制反應(yīng)溫度為100?180 °C，反應(yīng)3h ;
[0014] 升溫至 180°C，脫水 30min ;
[0015] 降溫至130°C，加入醇胺和抗氧劑，反應(yīng)3h ;
[0016] 加入吡咯烷酮，再升溫至150?250°C，脫水30min ;
[0017] 脫水結(jié)束升溫至200?230°C，抽真空l(shuí)h，即得聚酰胺樹(shù)脂多元醇。
[0018] 制備木器涂料：
[0019] 向反應(yīng)容器中加入聚酰胺樹(shù)脂多元醇、大分子多元醇、異氰酸酯與有機(jī)鉍，80°C 下，反應(yīng)2小時(shí)；
[0020] 加入二元醇擴(kuò)鏈劑、三元醇擴(kuò)鏈劑、二羥甲基丙酸，反應(yīng)3. 5小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中加 入溶劑二氧六環(huán)，二氧六環(huán)用量為聚酰胺樹(shù)脂多元醇重量的10-15% ;
[0021] 冷卻至50°C，加三乙胺中和，加水乳化，加入后擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)；
[0022] 加有機(jī)硅偶聯(lián)劑、增稠劑、流平劑，攪拌均勻，放料，得到半透明乳液產(chǎn)品，即水性 聚酰胺基聚氨酯木器涂料。
[0023] 優(yōu)選地，二元酸與二元胺的重量比為4-6 : 1，醇胺與二元酸的重量比為1 : 3-6， 抗氧劑的用量為二元酸重量的〇. 1-0. 5%，吡咯烷酮用量為總重量的10-15%。
[0024] 優(yōu)選地，二元酸為葵二酸、二聚酸、己二酸中的一種或多種；所述二元胺為己二胺、 環(huán)己二胺中的一種或兩種；所述醇胺為異丙醇胺；所述抗氧劑為亞磷酸三苯酯。
[0025] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明產(chǎn)品為水性涂料，無(wú)味、節(jié)能、環(huán)保；硬度高，表面堅(jiān) 硬，耐磨性好，涂膜柔韌，涂膜清澈透明，具有良好的耐黃變性；耐熱，耐高溫，耐水解性好； 附著力強(qiáng)、涂膜濕潤(rùn)，不油膩；施工簡(jiǎn)單方便。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027] 實(shí)施例1-制備聚酰胺樹(shù)脂多元醇
[0028] 原料：二元酸：葵二酸35克、己二酸30克、二聚酸70克；
[0029] 二元胺：己二胺16克，環(huán)己二胺8克；
[0030] 醇胺：異丙醇胺40克；
[0031] 吡咯烷酮30毫升；
[0032] 抗氧劑：亞磷酸三苯酯0. 5克；
[0033] 向反應(yīng)器中先加入葵二酸、二聚酸和己二酸，在150°C下，加入己二胺、環(huán)己二胺， 控制反應(yīng)溫度為150°C反應(yīng)3小時(shí)，再升溫至180°C，脫水30分鐘，降溫至130°C，加入異丙 醇胺，同時(shí)加入亞磷酸三苯酯，反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程加入溶劑吡咯烷酮以控制反應(yīng)粘度。 再升溫至200°C脫水30分鐘，脫水結(jié)束，升溫至220°C，同時(shí)抽真空，以脫去未反應(yīng)單體和溶 劑。1小時(shí)后，反應(yīng)結(jié)束，產(chǎn)品為淡桔黃色粘稠液體。設(shè)計(jì)分子量約為1300,經(jīng)測(cè)試分析分 子量為1270。
[0034] 實(shí)施例2-制備聚酰胺樹(shù)脂多元醇
[0035] 原料：二元酸：葵二酸40克、己二酸40克、二聚酸64克；
[0036] 二元胺：己二胺16克，環(huán)己二胺8克；
[0037] 醇胺：異丙醇胺24克；
[0038] 吡咯烷酮32毫升；
[0039] 抗氧劑：亞磷酸三苯酯0. 55克；
[0040] 向反應(yīng)器中先加入葵二酸、二聚酸和己二酸，在140°C下，加入己二胺、環(huán)己二胺， 控制反應(yīng)溫度為150°C反應(yīng)3小時(shí)，再升溫至180°C，脫水30分鐘，降溫至130°C，加入異丙 醇胺，同時(shí)加入亞磷酸三苯酯，反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程加入溶劑吡咯烷酮以控制反應(yīng)粘度。 再升溫至150°C脫水30分鐘，脫水結(jié)束，升溫至200°C，同時(shí)抽真空，以脫去未反應(yīng)單體和溶 劑。1小時(shí)后，反應(yīng)結(jié)束，產(chǎn)品為淡桔黃色粘稠液體。設(shè)計(jì)分子量約為1200,經(jīng)測(cè)試分析分 子量為1100。<