CN101864243B - 防渗色木材底漆及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防渗色木材底漆及其应用。本发明以多异氰酸酯溶液作为防渗色木材底漆，涂覆在易渗色的木材表面上，使其与木材中的羟基、羧基等发生反应，并在木材表面形成致密的漆膜，以达到有效封闭木材中的色素，防止色素向上渗透的目的。与现有技术相比，本发明的防渗色木材底漆制备方法简单，施工简便，成本低，封闭效果好。

Description

防渗色木材底漆及其应用

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体的说，涉及一种防渗色木材底漆及其应用。

背景技术

近年来，实木家具由于其天然特性越来越受到人们的青睐。其中，泡桐作为速生树种，生长快，材质轻且不易开裂变形，使用量很大。然而，在天然木材中含有单宁酸等色素，这些色素既能溶解于水，又能溶解于有机溶剂，特别是泡桐木的木质疏松，色素含量很高，当在木材上涂漆时，色素会随着漆中的水或溶剂渗透到漆膜的表面，影响漆膜外观。

为防止上述现象的出现，现在人们一般先对木材进行水浸泡或漂白，然后待其干燥后再进行加工和涂装，这些措施确实可以起到一定的防渗色作用，但是作业时间长，工艺复杂，而且还不能完全防止色素的渗透。

为解决木材的渗色问题，本发明人在试验了水浸泡、双氧水漂白及多种漆封闭后，提出了一种防渗色木材底漆，该底漆施工简便，成本较低，封闭效果良好。

发明内容

本发明的目的提供一种防止木材渗色的木材底漆及其应用。

本发明所述的防渗色木材底漆为多异氰酸酯或其改性物的溶液，其中，多异氰酸酯的质量浓度为20-50％，其余为溶剂。

所述溶剂为醋酸丁酯，醋酸乙酯，二甲苯，甲苯，丙二醇甲醚醋酸酯，丙酮，丁酮等中的一种或多种。优选醋酸丁酯。

所述多异氰酸酯可采用各种含异氰酸根类(-NCO基团)的物质的单体、加成物、聚合物等的一种或多种，如TDI(甲苯二异氰酸酯)、HDI(六亚甲基二异氰酸酯)、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)的单体、加成物、聚合物等的一种或多种；优选甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物。

另外，本发明所述的防渗色底漆中还包括如权利要求6所述的木材底漆，其特征在于，所述为二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三甲基二乙醇胺、N，N-二甲基环己胺；优选二甲基乙醇胺；用量为底漆总质量的0-1％。用量为底漆总质量的0-1％的有机胺类催化剂催化剂，如二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三甲基二乙醇胺、N，N-二甲基环己胺等中的一种或多种，，所述催化剂是为了防止气温较低或其他原因造成的底漆的反应速度太慢的问题。

所述有机胺类催化剂优选二甲基乙醇胺，用量为底漆总质量的0-1％，具体用量可根据需要添加。

本发明所述的防渗色木材底漆的技术关键是以多异氰酸酯的溶液作为底漆涂覆在木材上，使其与木材中的羟基、羧基等发生反应，并在木材的表面形成致密的漆膜，从而有效地封闭木材中的色素，防止色素向上渗透，保证漆膜完整。

优选的，本发明所述防渗色木材底漆包括以下重量百分比的组分：

甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物：20-50％；

醋酸丁酯：20-80％；

醋酸乙酯：0-30％；

二甲苯：0-30％；

二甲基乙醇胺：0-1％。

其中，所述甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物可市购，一般是甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷摩尔比为3∶1的加成物，典型的是涂料业常用的拜耳公司的Desmodur L-75(即其中含有75％的甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物固体)等。

优选的，所述甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物的用量为20-45％；

其中，由于二甲基乙醇胺能与异氰酸根反应，必须在使用前加入，加入后应在及时使用。

本发明所述的防渗色木材底漆可用于各种木材表面，特别是易渗色的木材表面，尤其是泡桐木材的表面。

本发明还提供所述防渗色木材底漆的制备方法和应用方法。

本发明所述防渗色木材底漆的制备方法如下：将含异氰酸根类(-NCO基团)的物质的单体、加成物、聚合物中的一种或多种，优选甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物(如拜耳的DesmodurL-75)，用溶剂，优选无水醋酸丁酯，稀释成固含量20-45％的多异氰酸酯的溶液，得到防渗色木材底漆。

利用拜耳的Desmodur L-75制备的防渗色木材底漆的典型配方为：            Desmodur L-75   26.7-60％；

            醋酸丁酯        60-74％；

            二甲基乙醇胺    0-1％。

本发明所述防渗色木材底漆的应用方法如下：

(1)配制本发明所述的防渗色木材底漆；

(2)把待施工的底材用砂纸(可选择400-600目砂纸)打磨，除去灰尘；

(3)将所述的防渗色木材底漆涂刷在底材表面；

(4)涂刷完后充分放置；

如可在25℃时放置24小时，如果环境温度较低，又要求快速施工下道工序时，可加入不超过1％的二甲基乙醇胺，在0℃放置4小时即可进行下道工序作业；

(5)充分放置后，将板面打磨掉毛刺(可采用600-800目砂纸)，然后就可以在其表面上涂敷所需面漆。其中面漆优选采用聚氨酯类面漆，效果为好。

本发明以异氰酸酯溶液作为防渗色木材底漆，涂覆在易渗色的木材表面上，使其与木材中的羟基、羧基等发生反应，并在木材表面形成致密的漆膜，以达到有效封闭木材中的色素，防止色素向上渗透的目的。与现有技术相比，本发明的防渗色木材底漆制备方法简单，施工简便，成本低，封闭效果好。

附图说明

图1为采用本发明所述防渗色木材底漆的效果对比图。其中，1为面漆：白色PU面，底漆：两道封闭底漆面漆；2为面漆：白色PU面，底漆：一道封闭底漆；3为白色PU面，底漆：没有封闭底漆。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如无特别指明，采用的原料均为市购。

实施例1

按以下重量百分比制备防渗色木材底漆，Desmodur L-75：30％；醋酸丁酯：69％；二甲基乙醇胺1％。将上述组分混均匀，即得。

其中，由于二甲基乙醇胺能与异氰酸根反应，必须在使用前加入，加入后应在及时使用。

实施例2

按以下重量百分比制备防渗色木材底漆，Desmodur L-75：45％；醋酸丁酯：55％。将上述组分混均匀，即得。

实施例3

按以下重量百分比制备防渗色木材底漆，Desmodur L-75：60％；醋酸丁酯：25％；丙酮：8％；丁酮：6％；N，N-二甲基环己胺1％。将上述组分混均匀，即得。

实施例4

按以下重量百分比制备防渗色木材底漆，甲苯二异氰酸酯(TDI)：25％；六亚甲基二异氰酸酯(HDI)：20％；醋酸丁酯：20％；醋酸乙酯：20％；二甲苯：4.5％；甲苯：9.75％；甲基二乙醇胺：0.25％；二甲基二乙醇胺0.5％。将上述组分混均匀，即得。

其中，由于二甲基二乙醇胺、甲基二乙醇胺能与异氰酸根反应，必须在使用前加入，加入后应在及时使用。

实施例5

按以下重量百分比制备防渗色木材底漆，TDI(甲苯二异氰酸酯)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)各15％；醋酸丁酯：40％；醋酸乙酯：10％；二甲苯：4.5％；甲基二乙醇胺：0.5％、三甲基二乙醇胺：0.5％。将上述组分混均匀，即得。

其中，由于甲基乙醇胺、三甲基二乙醇胺能与异氰酸根反应，必须在使用前加入，加入后应在及时使用。

实施例6

按以下步骤处理泡桐板表面，然后取实施例1-5制备的本发明所述的防渗色底漆分别涂覆在泡桐板表面：

(1)取泡桐板，把待施工的泡桐表面用400-600目砂纸打磨，除去灰尘；

(2)将实施例1-5制备的本发明所述的防渗色底漆涂刷在打磨表面；

(3)涂刷完后放置4小时(含有有机胺类催化剂的防渗色底漆，如不含有机胺类催化剂，在25℃时放置24小时)；。

(4)放置后，用600-800目砂纸将板面打磨掉毛刺，然后在其表面上喷一道白色PU漆，漆膜厚度约25-35μm。

与现有的水浸泡法进行比较。所述水浸泡法如下进行：

(1)水浸泡法将待涂漆的泡桐木板放入水中浸泡，当水的颜色变深后，可换清水，直到浸泡水的颜色很浅为止。

(2)将浸泡好了的木材晾干，用200-400目砂纸打磨平整。

(3)在打磨好的木材表面喷聚氨酯白色漆，膜厚25-40μm。

(4)干燥后，采用600-800目砂纸将板面打磨掉毛刺，然后在其表面上再喷一道白色PU漆，总膜厚45-70μm。

实施结果，经过水浸泡处理后，木材的渗色有明显的改善，但此方法，木材要近一个月的反复浸泡才能有效，费时，占用空间大，木材易变形，并且总有部分部位还会有黄色色素渗透；而利用本发明实施例1-5制备的防渗色底漆，只需涂覆一道，在采用渗色明显的白色聚氨酯漆的情况下，就可以明显看出没有渗色现象。

实施例7

按以下步骤处理泡桐板表面，然后取实施例1-5制备的本发明所述的防渗色底漆分别涂覆在泡桐板表面：

(1)取泡桐板，把待施工的泡桐表面用400-600目砂纸打磨，除去灰尘；

(2)在实施例1-5制备的本发明所述的防渗色底漆涂刷在打磨表面；

(3)涂刷完后放置4小时(含有有机胺类催化剂的防渗色底漆，如不含有机胺类催化剂，在25℃时放置24小时)；。

(4)放置后，用600-800目砂纸将板面打磨掉毛刺，然后在其表面上喷一道白色PU漆，漆膜厚度约25-35μm。

与双氧水浸泡法进行比较。所述双氧水浸泡法如下进行：

(1)将双氧水(30～35％)和氨水(28％)以1∶1的比例混合后涂于待涂漆的泡桐木板表面，让其慢慢干燥，木材表面被漂白，部分色深的部位可再次漂白。

(2)待木材干燥后，用200-400目砂纸打磨平整。

(3)在打磨好的木材表面喷聚氨酯白色漆，膜厚25-40μm。

(4)干燥后，采用600-800目砂纸将板面打磨掉毛刺，然后在其表面再上喷一道白色PU漆，总膜厚45-70μm。

实施结果，经过双氧水漂白处理的木材的渗色有明显的改善，也比经过水浸泡的效果要好。但此方法，占用空间也较大，并且木材经漂白后强度会下降，并且偶有部分部位还会有黄色色素渗透；而利用本发明实施例1-5制备的防渗色底漆，只需涂覆一道，在采用渗色明显的白色聚氨酯漆的情况下，就可以明显看出没有渗色现象。

实施例8：HDI类多异氰酸酯封闭底漆

(1)取一块泡桐板，把待施工的泡桐表面用400-600目砂纸打磨，除去灰尘；

(2)在同一块泡桐板上将组成为30％Desmodur N75BA(HDI类)，69％醋酸丁酯，1％二甲基乙醇胺的混合液涂刷在打磨表面；

(3)涂刷完后放置4小时。

(4)放置后，用600-800目砂纸将板面打磨掉毛刺，然后在其表面上喷一道白色PU漆，漆膜厚度25-35μm。

实施结果，无黄色物质渗透。但Desmodur N75BA，价格很高，客户使用成本高。

实施例9：TDI类多异氰酸酯封闭底漆法

(1)取一块泡桐板，把待施工的泡桐表面用400-600目砂纸打磨，除去灰尘；

(2)在同一块泡桐板上将组成为30％Desmodur L-75，69％醋酸丁酯，1％二甲基乙醇(实施例1)的防渗色木材封闭底漆分别涂刷在打磨表面：1、做两道封闭底漆，漆膜厚度35-45μm(左边)；2、做一道封闭底漆，漆膜厚度30-40μm(中间)；3、不做封闭底漆(右边)；

(3)涂刷完后放置4小时。

(4)放置后，用600-800目砂纸将板面打磨掉毛刺，然后在其表面上喷一道白色PU漆，漆膜厚度25-35μm。

实施效果见附图1，很明显，没做封闭底漆的部分出现严重的渗色，做一道封闭与做两道封闭底漆的都没有出现渗色现象。实施例9(同实施例1的配方)，TDI类多异氰酸酯封闭底漆法方法简便，成本合理，效果良好，是优选的方案。

尽管上面的实施例只是可用于实施本发明方法的许多方案中的几个，但应当理解，本领域的技术人员在阅读了本说明书后，所能联想到的变形技术方案，只要是利用了本发明的基本构想，都应认为是实施了本发明，属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种防渗色木材底漆在防止木材渗色中的应用，所述防渗色木材底漆为多异氰酸酯的溶液，所述多异氰酸酯的质量浓度为20-50%，其余为溶剂；

所述多异氰酸酯为TDI与三羟甲基丙烷的加成物、TDI、HDI、MDI或IPDI中的一种。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述溶剂为醋酸丁酯，醋酸乙酯，二甲苯，甲苯，丙二醇甲醚醋酸酯，丙酮，丁酮中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述溶剂为醋酸丁酯。

4.一种防渗色木材底漆在防止木材渗色中的应用，所述防渗色木材底漆为多异氰酸酯的溶液，所述多异氰酸酯的质量浓度为20-50%，其余为溶剂和质量为底漆总质量的0-1%的有机胺类催化剂；

所述多异氰酸酯为TDI与三羟甲基丙烷的加成物、TDI、HDI、MDI或IPDI中的一种。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述溶剂为醋酸丁酯，醋酸乙酯，二甲苯，甲苯，丙二醇甲醚醋酸酯，丙酮，丁酮中的一种或多种。

6.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述溶剂为醋酸丁酯。

7.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述有机胺类催化剂选用二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三甲基二乙醇胺、N,N-二甲基环己胺中的一种或多种。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述有机类催化剂为二甲基乙醇胺。

9.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述木材底漆包括以下重量百分比的组分：

甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物：20-50%；

醋酸丁酯：20-80%；

醋酸乙酯：0-30%；

二甲苯：0-30%；

二甲基乙醇胺：0-1%。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物的用量为20-45%。

11.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述木材为易渗色的木材。

12.如权利要求11所述的应用，其特征在于，所述易渗色的木材为泡桐。

13.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述木材为易渗色的木材。

14.如权利要求13所述的应用，其特征在于，所述易渗色的木材为泡桐。