CN102061124A - 可生物降解水性木器涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可生物降解水性木器涂料及其制备方法，包括如下重量百分比的组分：可生物降解水性聚氨酯乳液40％～70％，钛白粉5～25％，滑石粉0～15％，碳酸钙0～25％，可生物降解成膜助剂1.0％～2.0％，分散剂0.5％～2.0％，消泡剂0.1％～0.5％，杀菌剂0.1％～0.2％，润湿剂0.1％～0.2％，PH值调节剂0.1％～0.2％，增稠剂0.1％～0.5％，水5％～15％。本发明的可生物降解水性木器涂料，有如下优点：环保无味；用水稀释；干燥快，可生物降解。

Description

可生物降解水性木器涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种木制品用涂料，具体为一种木制品用可生物降解水性木器涂料。

技术背景

目前，有一些发达的木制品进口国，对一些使用寿命较短，更换频繁的木制品，如临时展台等，不仅要求产品环保，还要可生物降解，以便产品使用结束后能在微生物作用下很快降解，以减少产品废弃后对环境的污染。因此，这就要求产品涂装时的涂料不仅要环保，还要可生物降解。水性木器涂料是一类环保的木器涂料，可以满足其环保性要求，但当前的水性木器涂料绝大多数是水性丙烯酸或水性聚氨酯类的，不具生物降解性。尽管生物降解技术近些年已被广泛的应用于日常生活之中，如一次性碗筷、方便袋、包装盒等，但其主要为塑料制品。主要技术特点是用易生物降解的淀粉对塑料改性，如CN1916062A公布的“可生物降解的含淀粉树脂组合物和制品及制备方法”的技术。在涂料领域，可生物降解的聚合物虽有文献可查，如CN1613913A公布的“至少一种可生物降解的聚合物的水性分散液”，其可用于油墨、涂料，但在涂料中如何使用、使用在何种领域没有说明。并且，由于长期以来涂料要求是需要“长效保护”，这就要求聚合物是不易分解的，因此，这种可生物降解材料在涂料中的应用还是空白。

发明内容

本发明的目的是提供一种可生物降解水性木器涂料及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足相关产业的需要。

本发明的可生物降解水性木器涂料，包括如下重量百分比的组分：

所述的可生物降解水性聚氨酯乳液，是由端羟基聚乳酸、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸等原材料采用“丙酮法”(水性聚氨酯常用的合成方法之一，在很多水性聚氨酯技术文献中均有介绍)合成的阴离子型聚氨酯乳液，如上海富臣公司牌号为JD806的产品；

所说的滑石粉为市售产品，优选粒径为800～3000目；

所说的碳酸钙为市售产品，优选粒径为800～2000目；

所述成膜助剂为丁二酸、戊二酸和己二酸的二异丁酸酯的精制混合物，可采用市售产品，是可生物降解的，如鞍山昊田科技开发有限公司生产的牌号为AGSE-EB的产品，沸程为253℃～283℃；

优选的，还包括总重量0.5％～2.0％的分散剂，所述分散剂为水性体系常用的分散剂，可以为非离子型分散剂，如迪高公司的TEGO752W，其主要化学成份为含颜料亲合性基团的共聚物水溶液；也可以为铵盐类的，其主要化学成份为聚丙烯酸钠盐溶液，如迪高公司的TEGO715W；

优选的，还包括总重量0.1％～0.5％的消泡剂，消泡剂优选聚硅氧烷-聚醚共聚物，可采用TEGO公司的牌号为TEGO810的产品；

优选的，还包括总重量0.1％～0.2％的杀菌剂，杀菌剂可选择异噻唑林酮类，如德国舒美公司的K-20；

优选的，还包括总重量0.1％～0.2％的润湿剂，润湿剂优选聚硅氧烷-聚醚共聚，可采用TEGO公司的牌号为TEGO245的产品；

优先的，还包括总重量0.1％～0.5％的PH值调节剂，PH调节剂选自氨水或有机胺类，可选用美国DOW公司的AMP-95；

优先的，还包括总重量0.1％～0.5％的增稠剂，增稠剂选用聚氨酯缔合型的，如德国明凌公司的PU40；

所说的消泡剂和基材润湿剂均为聚硅氧烷-聚醚共聚物，但是，其中的不同之处在于，前者亲水性要差，后者亲水性要好。

进一步优选的，本发明的可生物降解水性木器涂料，包括如下重量百分比的组分：

本发明制作方法包括如下步骤：

(1)首先将水、分散剂、消泡剂、杀菌剂、成膜助剂和润湿剂与钛白粉、滑石粉和碳酸钙混合，搅拌，分散5～15分钟；

(2)加入可生物降解水性聚氨酯乳液，；

(3)加入增稠剂和PH值调节剂，搅拌，调节PH值8～9，调整黏度至90～110KU/25℃即获得产品。

本发明可以根据粉体及可生物降解水性聚氨酯乳液的搭配制成实色底漆及实色面漆。本发明的使用方法可以是喷涂，也可以是刷涂。

本发明所采用主要成膜物是由端羟基乳酸与甲苯二异氰酸酯聚合而成的“可生物降解的水性聚氨酯乳液”，采用本发明的涂料涂装后的产品，使用结束后，能在微生物作用下很快降解，可大大减少产品废弃后对环境的污染。

具体实施方式

实施例1水性白底漆

原材料重量如下：

杀菌剂K-20         0.1千克，

成膜助剂AGSE-EB    1.0千克，

分散剂TEGO715W     2.0千克，

消泡剂TEGO810      0.1千克，

润湿剂TEGO245      0.2千克，

钛白粉                  10.0千克，

800目滑石粉             13.0千克，

800目碳酸钙             25.0千克，

水性聚氨酯乳液JD806     40.0千克，

PH值调节剂AMP-95        0.1千克，

增稠剂PU40              0.2千克，

水                      8.3千克，

                        总计100千克，

可生物降解水性聚氨酯乳液为上海富臣化工有限公司牌号为JD806的产品，重量固含量40％；

具体制作过程是：

(1)首先将水、K-20、TEGO715W、TEGO810、AGSE-EB、TEGO245加入缸中搅拌均匀，然后在搅拌下加入R996、800目滑石粉、800目碳酸钙，搅拌均匀后分散5～15分钟；

(2)加入可生物降解水性聚氨酯乳液JD806；

(3)加入增稠剂PU40、PH值调节剂AMP-95和水，搅拌均匀，调节PH值8～9，调整黏度至90～110KU/25℃即获得产品。

检测结果如下：

固含量：59.5％        GB/T 1725-79(乙法)

外观：白色半流体      GB 1727-79

细度：≤45um          GB/T1724-1979

附着力：1级           GB/T9286-1979

打磨性：320#、400#均无粘砂现象

降解率：66％(≥60％为可降解)按“CO₂生成量法”检测。

实施例2水性半哑白面漆

原材料重量百分比如下：

杀菌剂K-20            0.1千克，

成膜助剂AGSE-EB       1.0千克，

分散剂TEGO715W        1.0千克，

消泡剂TEGO810         0.1千克，

润湿剂TEGO245         0.2千克，

钛白粉                25.0千克，

1500目滑石粉          5.0千克，

水性聚氨酯乳液JD806   60.0千克，

PH值调节剂AMP-95      0.1千克，

增稠剂PU40            0.2千克，

水                    7.3千克，

                      总计100千克，

可生物降解水性聚氨酯乳液为上海富臣化工有限公司牌号为JD806的产品，重量固含40％；

具体制作过程是：

(1)首先将水、K-20、TEGO715W、TEGO810、AGSE-EB、TEGO245加入缸中搅拌均匀，然后在搅拌下加入R996、1500目滑石粉，搅拌均匀后分散5～15分钟；

(2)加入可生物降解水性聚氨酯乳液JD806；

(3)加入增稠剂PU40、PH值调节剂AMP-95和水，搅拌均匀，调节PH值8～9，调整黏度至90～110KU/25℃即获得产品。

检测结果如下：

固含量：49.3％      GB/T 1725-79(乙法)

外观：白色半流体    GB 1727-79

细度：≤30um        GB/T1724-1979

附着力：1级         GB/T9286-1979

光泽：53～58°(60°角)。

降解率：68.5％(≥60％为可降解)按“CO₂生成量法”检测

Claims (10)

1.可生物降解水性木器涂料，其特征在于，以所述涂料总重量计，含有40％～70％可生物降解水性聚氨酯乳液。

2.可生物降解水性木器涂料，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：

3.根据权利要求2所述的可生物降解水性木器涂料，其特征在于，所述成膜助剂为丁二酸、戊二酸和己二酸的二异丁酸酯的精制混合物。

4.根据权利要求2所述的可生物降解水性木器涂料，其特征在于，还包括总重量0.5％～2.0％的分散剂。

5.根据权利要求2所述的可生物降解水性木器涂料，其特征在于，还包括总重量0.1％～0.5％的消泡剂。

6.根据权利要求2所述的可生物降解水性木器涂料，其特征在于，优选的，还包括总重量0.1％～0.2％的杀菌剂。

7.根据权利要求2所述的可生物降解水性木器涂料，其特征在于，还包括总重量0.1％～0.2％的润湿剂。

8.根据权利要求2所述的可生物降解水性木器涂料，其特征在于，还包括总重量0.1％～0.5％的PH值调节剂。

9.根据权利要求2所述的可生物降解水性木器涂料，其特征在于，还包括总重量0.1％～0.5％的增稠剂。

10.制备权利要求1～9任一项所述的可生物降解水性木器涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)首先将水、分散剂、消泡剂、杀菌剂、成膜助剂和润湿剂与钛白粉、滑石粉和碳酸钙混合，搅拌，分散5～15分钟；

(2)加入可生物降解水性聚氨酯乳液，；

(3)加入增稠剂和PH值调节剂，搅拌，调节PH值8～9，调整黏度至90～110KU/25℃即获得产品。