CN101942268B

CN101942268B - 触变型豆油涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN101942268B
Application number: CN 201010211890
Authority: CN
Inventors: 陈冰; 陈寿生
Original assignee: Shanghai Fuchen Chemical Co Ltd; Beijing Zhanchen Chemical Co Ltd; Zhanchen Paint Group Co Ltd
Current assignee: Puyang zhanchen New Material Co., Ltd
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2030-06-21
Also published as: CN101942268A

Abstract

本发明提供了一种触变型豆油涂料，其由下述重量百分比的原料混合制成：改性豆油树脂55％～65％，消泡剂0.2％～0.8％，防结皮剂0.1％～0.3％，气相二氧化硅2.0％～3.5％，膨润土1.0％～1.5％，催干剂0.4％～0.9％，消光剂0％～1.8％，非苯类有机溶剂20％～35％，色素原料0％～15％。本发明的触变型植物油涂料的渗透性好，附着力优良，干燥快速，固含高，立面抗流挂性能强，低味无毒，既可做全封闭涂装也可以做开放涂装，产品符合国标及出口美国和欧盟的法律法规。

Description

触变型豆油涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体的说涉及一种触变型豆油涂料及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，人们接触的化学物质越来越多，许多人都想重返天然，在目前的高档木窗或家具用的涂料中就有这种趋势，人们越来越多的希望得到使用天然植物油制得涂料产品。目前，许多厂家使用桐油或木蜡油来制备涂料产品，但其干燥速度慢，耐候性能不强，外观粘度高，只能擦涂，不适合喷涂；即使将桐油、木蜡油用溶剂兑稀来适应喷涂，但在喷涂非平面板材的过程中会出现流挂，无法适应工业化生产，同时对产品的光泽和颜色可选择的空间也不大。

例如中国专利申请CN1166516A中公开了一种红木家具揩涂专用漆，其中使用桐油与钙树脂混合制成桐油树脂液后，再与其他原料混合制成涂料。

此外，苯类溶剂是涂料生产中常用的溶剂，但是随着人们的环保意识的增强，国家对苯类溶剂使用越来越严格，GB18581～2001中要求苯类溶剂的含量要求低于45％，但在GB18581～2009中要求苯类溶剂的含量要求低于30％。因此制备完全不使用苯类溶剂的涂料产品将是很有意义的。

发明内容

本发明的第一个目的在于：克服目前市场上的木蜡油等普通的植物油不适合工厂化生产的缺点，提供一种平面喷涂可以流平，立面喷涂不流挂的产品。

本发明的第二个目的在于：提供不含苯类溶剂的涂料，它克服了目前市场上普通的家具漆气味大，苯类溶剂含量高，对工人的健康影响的缺点。

为了实现上述目的，本发明采用改性豆油树脂为主要原料来生产触变性涂料，其具体技术方案如下：

本发明提供一种触变型植物油涂料，其包括以下重量百分比的组分：改性豆油树脂55％～65％，消泡剂0.2％～0.6％，抗结皮剂0.1％，气相二氧化硅2.0％～3.5％，膨润土1.0％～1.5％，催干剂0.4％～0.9％，消光剂0.0％～1.5％，非苯类有机溶剂20～30％。

其中所述的改性豆油树脂是通过豆油改性得到的树脂，主要是由豆油在一定的温度和压力条件下通过氨基甲酸酯改性聚合而成，它具有很好的干燥性能。优选使用如CRAY VALLEY公司的Unithane644WD 55、Unithane 655WD 55、Unithane 6451WP 50或Unithane637WD 50树脂，如果要耐候效果好的可以使用Unithane 644WD 55或Unithane 6451WP 50树脂；如果要干燥速度快可以用Unithane655WD 55或Unithane 637WD 50树脂。改性豆油树脂的选择可以根据漆膜硬度上升的速度、最终的硬度以及漆膜的耐候性能等因素选择上述的一种或多种，其他本领域已知的其他改性豆油树脂也可以使用。

其中所述的消泡剂优选为：有机硅氧烷类、聚醚类、聚醚改性硅类或丙烯酸酯类中的一种或多种的混合物。可以使用的消泡剂有：如德国BYK公司的BYK141、354、066或EVONIK公司的TEGO931、TEGO936以及国内的华夏助剂公司的HX2300、HX2500、HX3200等。

其中所述的防结皮剂，优选为甲乙酮肟(丁酮肟)之类的肟类化合物，可以单独使用也可以多种混合使用。可以使用的具体例子有：衢州达一信化工生产丁酮肟等。

其中所述的气相二氧化硅是氯硅烷经氢氧焰高温水解制得的一种精细、特殊的用于防沉的无定形二氧化硅。可以使用瓦克化学公司生产的T40、A200，卡博特公司的M-5，德固萨公司的A200、R972、R974、R812以及广州吉必盛公司HL-200，HL-380中的一种或多种，也可以使用本领域已知的其他气相二氧化硅产品。

其中所述的膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿。蒙脱石的化学成分为：(Al₂Mg₃)[Si₄O₁₀][OH]₂·nH₂O。可以选用德国南方化学的MP-100、美国海明斯公司的SD-1或其他本领域已知的其他膨润土产品中的至少一种。

其中所述的催干剂优选为环烷酸钴和/或环烷酸稀土，可以选用沈阳应用技术实验厂的产品和/或其他本领域已知的催干剂。其主要作用是用来促进涂膜的干燥。其中优选的环烷酸钴主要促进表面的氧化干燥，而环烷酸稀土对表面和里层的干燥都有较好的促进作用。

其中所述的消光剂是由沉淀法生产的大孔容、易分散及高透明性用于消光的二氧化硅，可使用美国格雷斯消光粉ED30、德固赛的OK412、北京航天赛德SD530、添一纳米TYS-100或其他本领域已知的消光剂中的至少一种。

其中所述的非苯类有机溶剂优选为脱芳香烃溶剂油或异构烷烃类溶剂，例如可以使用埃克森美孚化工的脱芳香烃溶剂油：D40、D60、D80以及异构烷烃类溶剂Isobars L，H，M，G，E等中的至少一种，也可以选择其他本领域已知的非苯类有机溶剂。其中更优选异构烷烃类有机溶剂，其气味比脱芳香烃溶剂的气味更低，毒性更少。

此外，在本申请的涂料中还可以根据需要的颜色添加色素原料，既可以添加的有遮盖力的原料如白色的钛白粉(杜邦706、科美基595、龙莽996等)以及铁红和铁黄等，也可以添加透明的颜色，如高透明系列的铁红铁黄等做的色浆，高透明厂家有BASF、CIBA、德谦以及国产的有浙江神光等，添加方法可以是单一的色素原料也可以是混合色素原料。

本发明还提供了上述触变型涂料的制备方法，具体步骤包括：

将改性豆油树脂、消泡剂、防结皮剂和适量非苯类有机溶剂混合，中速搅拌5～15min；

慢慢加入消光剂、膨润土和气相二氧化硅和色素原料，高速分散10～30min至细度≤30μm；

加入催干剂，中速搅拌1～4min；

加入部分非苯类有机溶剂，中速分散3～10分钟；

加入剩余的非苯类有机溶剂，调整粘度，包装。

上述工艺中溶剂分三次添加，以保证分散粉体有较高的剪切粘度以便于分散和调整成品的粘度。

本发明中的触变型植物油涂料是以深加工的豆油为主体成膜物质，通过添加一定量的催干剂改善涂料的干燥速度；通过添加一定量的流变助剂使该涂料具有触变效果，外观看粘度很稠，但用普通的喷枪就可以喷涂，立面厚喷也不流挂，一次喷涂就可以形成较厚的涂膜，大大减少了施工的遍数，提高了效率，便于工厂化生产，在光泽方面和颜色方面都可以根据客户的要求调制，满足了客户的个性化要求。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：一种透明的夏天用触变型豆油涂料的制备

实施例2：一种透明的夏天用低气味触变型豆油涂料的制备

实施例3：一种透明的冬天用低气味的触变型豆油涂料的制备

实施例4：一种透明的户外用的触变型豆油涂料的制备

实施例5：一种白色触变型豆油涂料的制备

试验例1：实施例1-5中得到产品的性能检测

将制得的触变型豆油涂料进行性能检测，检测结果如下所示：

实施例6：用本发明中的触变型豆油涂料进行涂装

将实施例1制备的触变型植物油涂料做全封闭效果的流水线涂装，其工艺流程如下：

1、素材处理：素材为松木，工件为木窗。

砂光：用240#砂纸顺木纹砂磨，去除素材表面毛刺、砂痕等。

2、喷涂封闭底漆：用触变型植物油按1∶2用D60兑稀，其调油粘度约为8秒(岩田-2#杯)，喷涂二遍，一个“十”字，干燥时间24小时。

3、砂光：用400#砂纸顺木纹砂磨平整、光滑。

4、喷涂有色透明面漆：将触变型植物油用格丽斯色母调制成浅红棕透明颜色，直接用1.5mm口径的喷枪喷涂，喷涂两个“十”字，干燥24小时。

5、砂光：用400#砂纸顺木纹砂磨平整、光滑。

6、喷涂有色透明面漆：将触变型植物油用格丽斯色母调制成浅红棕透明颜色，直接用1.5mm口径的喷枪喷涂，喷涂三个“十”字，干燥36小时包装。

实施例7

用开放效果的透明色漆工艺，工艺如下：

1.素材处理：素材为水曲柳，工件为木窗。

砂光：用240#砂纸顺木纹砂磨，去除素材表面毛刺、砂痕等。

2、底色：用纯棉碎布沾有格丽斯，在底材的表面旋转，再用干净的碎布将表面擦拭干净，保留木材导管中的颜色，并略抓明暗，使其达到一种深浅不一的自然效果。

3、喷涂封闭底漆：用触变型植物油按1∶2用D60兑稀，其调油粘度约为8秒(岩田-2#杯)，喷涂二遍，一个“十”字，干燥时间24小时。

4、砂光：用400#砂纸顺木纹砂磨平整、光滑。

5、喷涂有色透明面漆：将触变型植物油用格里斯色母调制成黑红棕透明颜色，直接用1.5mm口径的喷枪喷涂，喷涂一个“十”字，干燥24小时包装。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种触变型豆油涂料，其特征在于，由下述重量百分比的原料混合制成：改性豆油树脂55%～65%，消泡剂0.2%～0.8%，防结皮剂0.1%～0.3%，气相二氧化硅2.0%～3.5%，膨润土1.0%～1.5%，催干剂0.4%～0.9%，消光剂0%～1.8%，非苯类有机溶剂20%～35%，色素原料0%～15%；

其中的催干剂为环烷酸钴0.1%～0.3%和环烷酸稀土0.3%～0.6%；

其中的非苯类有机溶剂为脱芳香烃溶剂油或异构烷烃类溶剂；

其中的改性豆油树脂为Unithane 644WD 55、Unithane 655WD55、Unithane 6451WP 50或Unithane 637WD 50树脂。

2.根据权利要求1中所述的触变型豆油涂料，其中所述的消泡剂选自：有机硅氧烷类、聚醚类、聚醚改性硅类或丙烯酸酯类中的一种或多种。

3.根据权利要求1中所述的触变型豆油涂料，其中所述的防结皮剂为甲乙酮肟或丁酮肟。

4.根据权利要求1中所述的触变型豆油涂料，其中的消光剂是大孔容、易分散及高透明性的用于消光的二氧化硅。

5.权利要求1～4中任一种触变型豆油涂料的制备方法，其具体步骤包括：

1)将改性豆油树脂、消泡剂、防结皮剂和适量非苯类有机溶剂混合，中速搅拌5～15min；

2)慢慢加入消光剂、膨润土、气相二氧化硅和色素原料，高速分散10～30min至细度≤30μm；

3)加入催干剂，中速搅拌1～4min；

4)加入部分非苯类有机溶剂，中速分散3～10min；

5)加入剩余的非苯类有机溶剂，调整粘度，包装。

6.根据权利要求5中所述的触变型豆油涂料的制备方法，其特征在于：

第1)步中的中速搅拌时间为10min；

第2)步中的高速分散时间为25min；

第3)步中的中速搅拌时间为2min；

第4)步中的中速分散时间为10min。