CN102051096B - 一种环保高性能水性木器漆及其使用方法 - Google Patents
一种环保高性能水性木器漆及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种环保高性能水性木器漆及其使用方法，所述环保高性能水性木器漆，以所述环保高性能水性木器漆的总重量计，含有40-70％重量百分比的自交联丙烯酸纳米乳液，以及10-20％重量百分比的水性脂肪族聚氨酯分散体。本发明的水性木器漆主要采用了高Tg、具优异耐候性的自交联丙烯酸乳液，使漆膜具有优异的快干性、耐化学品性、耐候性，并获得了经济性。复配蓖麻油改性脂肪族聚氨酯分散体，使漆膜具有良好的附着力、硬度、丰满度、耐候性及耐干热、抗粘连性。采用二乙二醇丁醚与二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚搭配，既保证了漆膜的成膜性能，又达到了较好的干燥性。
Description
技术领域
本发明涉及一种单组分水性木器漆。
背景技术
中国经济高速发展，而环境问题愈显突出，碳减排日益受到政府和企业的重视。在装饰涂料行业，政府推出了GB 18581《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》强制性标准，规定硝基木器漆、哑光聚氨酯木器漆等挥发性有机化合物(VOC)含量分别不得高于750g/L、700g/L。而HJ/T 201《环境标志产品技术要求水性涂料》标准对水性木器漆VOC的限值为250g/L，远低于前述油性类木器漆VOC限值，说明水性木器漆具有较好的环保性能，值得大力研究发展。
水性木器漆分单组分和双组分两种类型，后者主要为双组份聚氨酯类，因价高应用受限。近年来单组分水性木器漆已开始被木器涂装市场关注，相关专利也逐渐增多。如：2006年9月20日授权公告号为CN1276039C的发明专利“一种绿色环保水性木器漆”，以重量比约70％的水性丙烯酸乳液制成，快干、韧性好、耐水，但硬度、丰满度、耐化学品性不足。2007年1月24日授权公告号为CN1644639的发明专利“具有杀菌抑菌净化空气功能的水性木器漆”，采用重量比约80％的水性聚氨酯乳液制成，抑菌、硬度高、耐沾污、防粘连，但干燥慢、价高。2009年1月7日公告号为CN101338150A的发明专利“水性木器漆及其制备方法”，似乎改进了上述缺点，以水性丙烯酸乳液为主剂，配用己二酸二酰肼做固化剂，获得了好的快干性、硬度、附着力及耐化学品性，但仍存在双组份设计、使用不便的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保高性能水性木器漆及其使用方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的环保高性能水性木器漆，以所述环保高性能水性木器漆的总重量计，含有40-70％重量百分比的自交联丙烯酸纳米乳液，以及10-20％重量百分比的水性脂肪族聚氨酯分散体；
本发明的水性木器漆，由如下重量百分比的组分组成：
所述的自交联丙烯酸纳米乳液的Tg为40-50℃，优选德国Alberdingk公司的AC2514或美国ROHM HAAS公司的3188等；
所述的水性脂肪族聚氨酯分散体为蓖麻油改性脂肪族聚氨酯分散体，MFFT为0-5℃，优选德国Alberdingk公司的CUR995、CUR99等；
所述的消光粉为未经蜡处理的二氧化硅，可采用德国Degussa公司的OK-412、中国航天赛德公司的SD530等；
所述的润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。可采用德国Tego公司的wet KL245；
所述的分散剂为油酰基环氧烷烃嵌段共聚物，可采用德国Cognis公司的Hydropalat1080。
所述的消泡剂为疏水二氧化硅改性聚硅氧烷，可采用德国BYK公司的BYK-028、德国Tego公司的Foamex 810等；
所述的增稠剂为聚醚改性聚氨酯增稠剂，可采用美国ROHM HAAS公司的ACRYSOL RM-8W、德国Tego公司的visco plus 3030等；
所述的钛白粉为金红石型钛白粉，可采用美国Dupont公司的R-706、英国Huntsman公司的Tioxide TR-81等；
所述的滑石粉可选辽宁合山公司、桂林桂广公司的1250目超细滑石粉；
所述的混合溶剂由二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚和丙二醇丁醚组成，各组分重量比为：二乙二醇丁醚∶二丙二醇甲醚∶丙二醇丁醚＝1∶0.9-1.1∶1.5-2.0；
本发明的水性木器漆的制备方法为常规的物理混合方法，将各个组分混合即可。
本发明的环保高性能水性木器漆的使用方法如下：
将本发明所述的环保高性能水性木器漆，加入水，水的加入量为环保高性能水性木器漆重量的5-10％，采用刷涂、有气或无气喷涂方法进行施工，每遍施工涂盖面积为：16-18m2/L，重涂时间2～4小时，干燥条件为：干燥温度5-40℃，干燥湿度20-80％，干燥时间4-8小时，干燥方法为自然干燥。
本发明提供的水性木器漆，具有以下优点：
本发明的水性木器漆主要采用了高Tg、具优异耐候性的自交联丙烯酸乳液，使漆膜具有优异的快干性、耐化学品性、耐候性，并获得了经济性。复配蓖麻油改性脂肪族聚氨酯分散体，使漆膜具有良好的附着力、硬度、丰满度、耐候性及耐干热、抗粘连性。采用二乙二醇丁醚与二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚搭配，既保证了漆膜的成膜性能，又达到了较好的干燥性。
以下通过具体实例加以说明，但本发明并不局限于下述优选实施例。
具体实施方式：
实施例1
配方：
自交联丙烯酸纳米乳液采用德国Alberdingk公司的AC2514；
水性脂肪族聚氨酯分散体采用德国Alberdingk公司的CUR995；
消光粉选用德国Degussa公司的OK-412；
分散剂选用德国Cognis公司的Hydropalat 1080；
消泡剂选用德国BYK公司的BYK-028；
润湿剂选用德国Tego公司的wet KL245；
增稠剂选用美国ROHM HAAS公司的ACRYSOL RM-8W。
将自交联丙烯酸纳米乳液和水性脂肪族聚氨酯分散体加入分散机中搅匀，加入消光粉、分散剂、消泡剂，以20m/s的线速度分散30分钟，至细度25μm或以下。继续加入二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、润湿剂、增稠剂、水，搅匀，即得产品。
将产品按10％重量兑水稀释，用刷涂或喷涂方法施工，得到半哑光透明漆膜。按HG/T3828-2006《室内用水性木器涂料》行标技术要求检测，结果如下：
| 项目 | 技术要求 | 检测结果 |
| 在容器中状态 | 搅拌后均匀无硬块 | 符合 |
| 细度，μm，≤ | 35 | 25 |
| 不挥发物，％，≥ | 30 | 35 |
| 表干，min，≤ | 30 | 30 |
| 实干，h，≤ | 6 | 2 |
| 贮存稳定性，50℃/7天 | 无异常 | 符合 |
| 耐冻融性 | 不变质 | 符合 |
| 涂膜外观 | 正常 | 符合 |
| 硬度，≥ | B | H |
| 附着力，级，≤ | 1 | 0 |
| 耐水性，24h | 无异常 | 符合 |
| 耐沸水性，15min | 无异常 | 符合 |
| 耐碱性，50g/LNaHCO3，1h | 无异常 | 符合 |
| 耐醇性，50％乙醇，1h | 无异常 | 符合 |
| 耐醋污染性，1h | 无异常 | 符合 |
| 耐绿茶污染性，1h | 无异常 | 符合 |
| 耐干热性，70℃，15min，级 | ≤2 | 1 |
| 总挥发性有机化合物，g/L，≤ | 300 | 235 |
实施例2
配方：
自交联丙烯酸纳米乳液采用美国ROHMHAAS公司的3188；
水性脂肪族聚氨酯分散体采用德国Alberdingk公司的CUR99；
消光粉选用中国航天赛德公司的SD530；
分散剂选用德国Cognis公司的Hydropalat 1080；
消泡剂选用德国Tego公司的Foamex 810；
润湿剂选用德国Tego公司的wet KL245；
增稠剂选用德国Tego公司的visco plus 3030；
钛白粉选用美国Dupont公司的R-706。
将70KG水、20KG分散剂和5KG润湿剂加入2000立升高速分散机中搅匀，在搅拌状态下加入195KG钛白粉和5KG消光粉，以20m/s的线速度高速分散25-40分钟至细度25μm或以下，加入450KG自交联丙烯酸纳米乳液和120KG水性脂肪族聚氨酯分散体搅匀。继续加入10KG二乙二醇丁醚、10KG二丙二醇甲醚、30KG丙二醇丁醚、15KG消泡剂、2KG增稠剂、68KG水搅匀，即得产品。
将产品按10％重量兑水稀释，用刷涂或喷涂方法施工，得到半哑光白色漆膜。按HG/T3828-2006《室内用水性木器涂料》行标技术要求检测，结果如下：
| 项目 | 技术要求 | 检测结果 |
| 在容器中状态 | 搅拌后均匀无硬块 | 符合 |
| 细度，μm，≤ | 40 | 35 |
| 不挥发物，％，≥ | 30 | 53 |
| 表干，min，≤ | 30 | 30 |
| 实干，h，≤ | 6 | 2 |
| 贮存稳定性，50℃/7天 | 无异常 | 符合 |
| 耐冻融性 | 不变质 | 符合 |
| 涂膜外观 | 正常 | 符合 |
| 硬度，≥ | B | H |
| 附着力，级，≤ | 1 | 0 |
| 耐水性，24h | 无异常 | 符合 |
| 耐沸水性，15min | 无异常 | 符合 |
| 耐碱性，50g/L NaHCO3，1h | 无异常 | 符合 |
| 耐醇性，50％乙醇，1h | 无异常 | 符合 |
| 耐醋污染性，1h | 无异常 | 符合 |
| 耐绿茶污染性，1h | 无异常 | 符合 |
| 耐干热性，70℃，15min，级 | ≤2 | 1 |
| 总挥发性有机化合物，g/L，≤ | 300 | 156 |
Claims (4)
1.一种环保高性能水性木器漆，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：
Tg为40-50℃的自交联丙烯酸纳米乳液 40-70％
MFFT为0-5℃的蓖麻油改性水性脂肪族聚氨酯分散体 10-20％
2.根据权利要求1所述的环保高性能水性木器漆，其特征在于，所述的消光粉为未经蜡处理的二氧化硅，所述的润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷，所述的分散剂为油酰基环氧烷烃嵌段共聚物，所述的增稠剂为聚醚改性聚氨酯增稠剂。
3.根据权利要求2所述的环保高性能水性木器漆，其特征在于，所述的混合溶剂由二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚和丙二醇丁醚组成，各组分重量比为：二乙二醇丁醚∶二丙二醇甲醚∶丙二醇丁醚＝1∶0.9-1.1∶1.5-2.0。
4.根据权利要求1～3任一项所述的环保高性能水性木器漆的使用方法，其特征在于，将本发明所述的环保高性能水性木器漆，加入水，水的加入量为环保高性能水性木器漆重量的5-10％，然后采用刷涂、有气或无气喷涂进行施工，每遍施工涂盖面积为：16-18m2/L，重涂时间2～4小时，干燥条件为：干燥温度5-40℃，干燥湿度20-80％，干燥时间4-8小时。
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