CN105086805B - 一种高硬高耐磨水性双组份木器清漆及其制备方法 - Google Patents
一种高硬高耐磨水性双组份木器清漆及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种高硬高耐磨水性双组份木器清漆，由主剂A和固化剂B组成，所述主剂A由以下重量百分比的组分组成：水性羟基丙烯酸乳液50～70％、水性聚氨酯树脂10～30％、水性耐磨功能性填料4.0～8.0％、助剂为6.5～11.7％、水余量；所述固化剂B由以下重量百分比的组分组成：水可分散改性聚异氰酸酯80％，丙二醇甲醚醋酸酯20％。本发明的高硬高耐磨水性双组份木器清漆涂敷方法为将所述主剂A、固化剂B与水按重量比为100∶20∶20～30的比例混合。本发明产品具有硬度高、耐磨性高、快干、抗刮伤、耐水性好、耐醇性优异以及抗粘连等特点，可广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种木器清漆。
背景技术
随着人们环保意识的日益增强，溶剂型涂料的使用范围逐步受到限制，而水性木器涂料具有不污染环境、低挥发性有机化合物(VOC)排放、毒性小、不燃不爆无火灾隐患等优点而越来越受到人们的关注和重视，水性木器漆在工业木器涂料市场也越来越多的得到应用。但是由于单组份水性木器涂料的耐磨性差、硬度低、抗粘连性差、抗刮伤性差等问题制约着水性木器涂料在市场上的应用发展，尤其是在对耐磨、硬度、抗刮伤方面具有高要求的办公家具上的应用。
一般来说，提高水性木器涂料耐磨性、硬度、抗粘连性、抗刮伤性的方法包括提高树脂的玻璃化温度、添加高分子量有机硅聚合物、添加填料等。但是提高树脂的玻璃化温度需要大量添加成膜助剂，这样会使VOC的含量增高；所添加的高分子量有机硅聚合物与树脂体系相容性差；添加填料又会影响到漆膜的透明度，对耐磨抗刮的效果并没有多少改善。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种高硬高耐磨水性双组份木器清漆及其制备方法。所述高硬高耐磨水性双组份木器清漆由主剂A和固化剂B组成，所述主剂A由以下重量百分比的组分组成：水性羟基丙烯酸乳液50～70％、水性聚氨酯树脂10～30％、水性耐磨功能性填料4.0～8.0％、助剂为6.5～11.7％、水余量；所述固化剂B由以下重量百分比的组分组成：水可分散改性聚异氰酸酯80％，丙二醇甲醚醋酸酯20％。
具体地，所述主剂A的水性羟基丙烯酸乳液的羟值为130，玻璃化温度42℃，固含量为46.6％；所述水性耐磨功能性填料为聚甲基丙烯酸甲酯高聚物；所述水性聚氨酯树脂为水性聚氨酯分散体，其固含量为35-38％，最低成膜温度为32℃，铅笔硬度为HB～1H。
具体地，所述主剂A的助剂由以下重量百分比的组分组成：
进一步地，所述水性多功能助剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、所述水性防沉剂为含有改性脲重量百分数为52％的N-甲基吡咯烷酮溶液、所述水性润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物、所述成膜助剂丙二醇甲醚醋酸酯、所述水性脱泡剂为固含量的重量百分比为8～10％的改性聚二甲基硅氧烷溶液、所述水性流平剂为聚醚硅氧烷共聚物、所述防冻剂为丙二醇、所述防腐杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮与2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或两种的混合物、所述水性增稠流变剂为聚氨酯缔合型增稠流变助剂。
一种制备本发明的高硬高耐磨水性双组份木器清漆的方法，其中本发明的主剂A的制备方法包括以下步骤：
(1).按配方量，投入水性羟基丙烯酸乳液到分散釜中，在600r/min搅拌状态下依次加入水性分散剂、水性防沉剂、水性润湿剂、水性消泡剂、成膜助剂，加完后1000r/min分散10～15min；
(2).在搅拌状态下加入水性耐磨功能性填料，加完后1200r/min分散30min至细度≤25um；
(3).在800r/min搅拌状态下依次加入水性聚氨酯树脂、水性脱泡剂、水性流平剂、防冻剂、防腐杀菌剂、水性增稠流变剂充分搅拌10～15分钟至粘度稳定；
(4).过滤出料、包装。
一种制备本发明的高硬高耐磨水性双组份木器清漆的方法，其中本发明的固化剂B的制备方法为按配方量将水可分散改性聚异氰酸酯与丙二醇甲醚醋酸酯混合均匀即得。
一种本发明的高硬高耐磨水性双组份木器清漆的涂敷方法，其特征在于：将所述主剂A、固化剂B与水按重量比为100∶20∶20～30的比例混合。
本发明添加了水性耐磨功能性填料聚甲基丙烯酸甲酯高聚物，其为白色粉末，微观呈完美的圆球状；具有相容性好、易于分散、不易沉淀、透明度高、手感细腻等特点，可大大提高涂膜表面的耐磨性、抗划伤性、硬度等。并且在涂料里添加该产品后，可在涂膜表面形成微小的凹凸面，具有光散射作用，起到消光效果。水性羟基丙烯酸乳液硬度高；水性聚氨酯分散体具有耐水好、硬度高、耐磨损、抗刮伤等特点。
水性多功能助剂起调节PH值、协同增强分散剂、消泡剂、流平剂等作用。水性防沉剂用于改善体系的防沉降性和防流挂性。水性润湿剂具有高效能降低涂料表面张力，提高底材润湿性，防缩孔性，良好的重涂性以及促进流动作用。水性消泡剂为特殊分子结构的消泡物质与聚硅氧烷合成的消泡剂，相容性好，辊涂和刷图破泡快，不影响光泽。成膜助剂有助于成膜物在低温下成膜并且不消耗水性固化剂-NCO基团。水性脱泡剂可用于纯粹的水性涂料以及聚合物乳液为基础，含有共溶剂的涂料。水性流平剂具有改善涂料的流动性，改善耐刮擦性，优异的防缩孔效果和抗粘连性，提供光滑的手感。丙二醇防冻剂可在-5℃～0℃下防冻，并可调节干燥过程中成膜助剂的挥发平衡，有助于防止痱子、橘皮等漆病的发生，可采用市售工业级产品。防腐杀菌剂用于抑制细菌和真菌在生产和储存过程中含水有机产品中的滋生，不含甲醛或甲醛释放物。
本发明主要利用配方中高羟值丙烯酸乳液硬度高、丰满度好，水性聚氨酯树脂相容性好、柔韧性佳、抗粘连性好的特点，通过复配使两种不同的树脂互相结合改性并添加多种助剂而制成的一种涂料。利用聚甲基丙烯酸甲酯高聚物高硬度、高耐磨、粒径排布均匀的优点，有效解决传统单组份水性木器漆硬度低、耐性差、抗粘连性差、不抗刮伤、不耐磨的缺点。由于其耐水、耐化学品、硬度高、抗粘连、抗刮伤、高耐磨等特点，对比现有市场上的水性木器漆具有更优异的涂膜效果和应用范围。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明的高硬高耐磨水性双组份木器清漆的主剂A的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的助剂组分中，所述水性多功能助剂为AMP-95多功能助剂、所述水性分散剂为迪高化学的Tego-752W或Tego-750w、所述水性防沉剂为毕克化学的BYK-420或BYK-E420、所述水性润湿剂为迪高化学的Tego-270或毕克化学的BYK-349、所述水性消泡剂为科宁公司的A36、所述水性脱泡剂为科宁公司生产的1293、所述水性流平剂为迪高化学的Tego-450或毕克化学的BYK-333、所述防腐杀菌剂为罗门哈斯公司的LXE、所述水性增稠流变剂为明凌公司的PUR40和PUR60的混合物或陶氏化学的R-8W和R-2020的混合物。
所述水可分散改性聚异氰酸酯为万华公司的牌号为268的产品或拜耳公司生产的牌号为2655的产品。
制备实施例
本发明的高硬高耐磨水性双组份木器清漆的制备方法包括如下步骤，其中主剂A的工艺流程如图1所示：
(1).按表1中配方量，投入水性羟基丙烯酸乳液到分散釜中，在600r/min搅拌状态下依次加入水性多功能助剂、水性分散剂、水性防沉剂、水性润湿剂、水性消泡剂、成膜助剂，加完后1000r/min分散10～15min；
(2).在搅拌状态下加入水性耐磨功能性填料，加完后1200r/min分散30min至细度≤25um；
(3).在800r/min搅拌状态下依次加入水性聚氨酯树脂、水性脱泡剂、水性流平剂、防冻剂、防腐杀菌剂、水性增稠流变剂和余量水在800r/min搅拌状态下搅拌10-15分钟至粘度稳定，得乳白色液体；
(4).过滤出料、包装，得乳白色液体主剂A；
(5).将水可分散改性聚异氰酸酯和丙二醇甲醚醋酸酯按重量比8∶2混合均匀，得透明液体，为固化剂B。
<表1>
效果实施例
漆膜性能测试按照国家标准方法GB/T23999-2009的测试方法进行。
1.将实施例1～3所制得的主剂A、固化剂B与水按重量比为100∶20∶20～30的比例混合进行喷板测试。实施例1～3漆膜性能测试结果见表2：
<表2>
2.本发明清漆与市售品各自规定比例进行调配稀释进行喷板测试，养护7天后漆膜性能测试结果对比，见表3
<表3>
本发明清漆的表干、实干都较快，硬度高，耐磨性高，附着力好，抗擦伤性优，其他如耐水性、耐醇性等耐化性方面也很好，整体性能优于国内的知名品牌产品，超过国家标准方法中A类产品的标准要求。并且生产工艺简单、经济合理，不需要增添和改变原有生产设备，适宜工业化大生产。本发明产品具有硬度高、耐磨性高、快干、抗刮伤、耐水性好、耐醇性优异以及抗粘连等特点，可广泛应用。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (6)
1.一种高硬高耐磨水性双组份木器清漆，其特征在于：由主剂A和固化剂B组成，所述主剂A由以下重量百分比的组分组成：水性羟基丙烯酸乳液50～70％、水性聚氨酯树脂10～30％、水性耐磨功能性填料4.0～8.0％、助剂为6.5～11.7％、水余量；所述固化剂B由以下重量百分比的组分组成：水可分散改性聚异氰酸酯80％，丙二醇甲醚醋酸酯20％；
所述主剂A的水性羟基丙烯酸乳液的羟值为130，玻璃化温度42℃，固含量为46.6％；
所述水性耐磨功能性填料为聚甲基丙烯酸甲酯高聚物；所述水性聚氨酯树脂为水性聚氨酯分散体，其固含量为35-38％，最低成膜温度为32℃，铅笔硬度为HB～1H。
2.根据权利要求1所述的高硬高耐磨水性双组份木器清漆，其特征在于：所述主剂A的助剂由以下重量百分比的组分组成：
3.根据权利要求2所述的高硬高耐磨水性双组份木器清漆，其特征在于：所述水性多功能助剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、所述水性防沉剂为含有改性脲重量百分数为52％的N-甲基吡咯烷酮溶液、所述水性润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物、所述成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯、所述水性脱泡剂为固含量的重量百分比为8～10％的改性聚二甲基硅氧烷溶液、所述水性流平剂为聚醚硅氧烷共聚物、所述防冻剂为丙二醇、所述防腐杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮与2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或两种的混合物、所述水性增稠流变剂为聚氨酯缔合型增稠流变助剂。
4.一种制备根据权利要求2所述的高硬高耐磨水性双组份木器清漆的方法，其特征在于：
所述主剂A的制备方法包括以下步骤：
(1).按配方量，投入水性羟基丙烯酸乳液到分散釜中，在600r/min搅拌状态下依次加入水性多功能助剂、水性分散剂、水性防沉剂、水性润湿剂、水性消泡剂、成膜助剂，加完后1000r/min分散10～15min；
(2).在搅拌状态下加入水性耐磨功能性填料，加完后1200r/min分散30min至细度≤25um；
(3).在800r/min搅拌状态下依次加入水性聚氨酯树脂、水性脱泡剂、水性流平剂、防冻剂、防腐杀菌剂、水性增稠流变剂和余量水充分搅拌10～15分钟至粘度稳定；
(4).过滤出料、包装。
5.一种制备根据权利要求1所述的高硬高耐磨水性双组份木器清漆的方法，其特征在于：所述固化剂B的制备方法为按配方量将水可分散改性聚异氰酸酯与丙二醇甲醚醋酸酯混合均匀即得。
6.一种根据权利要求1所述的高硬高耐磨水性双组份木器清漆的涂敷方法，其特征在于：将所述主剂A、固化剂B与水按重量比为100:20:20～30的比例混合。
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