CN102120910B - 一种具有吸收甲醛功能的环保溶剂型木器涂料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有吸收甲醛功能的环保溶剂型木器涂料，包括三种组分，其中A组分为主漆组分，包括以下重量份数的成分：天然植物油类合成醇酸树脂40～80，甲醛吸收剂1～10，颜填料20～40，消光剂1～10，分散剂0.1～1，消泡剂0.1～1，流平剂0.1～1，环保溶剂5～20。B组分为配套固化剂组分；C组分为配套稀释剂组分。本发明的溶剂型木器涂料不仅能封闭吸收源自木制装饰材料中的甲醛，且能吸收释放出来的残留在空气中的游离甲醛，达到净化室内空气的效果；固化剂中游离甲苯二异氰酸酯含量仅为0.1％，配漆后游离二异氰酸酯含量总和仅为0.01％，产品通过了环境保护行业标准，达到了目前国内溶剂型涂料环保的最高要求。

Description

一种具有吸收甲醛功能的环保溶剂型木器涂料及制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种具有吸收甲醛功能的环保溶剂型木器涂料及其制备方法。

背景技术

目前用于室内装饰装修的必备材料木器涂料分为水性木器涂料和溶剂型木器涂料。其中水性木器涂料存在漆膜硬度低、丰满度差、抗沾污能力不理想、耐水性差、光泽度不理想、价格高等问题，实际应用有一定的局限性。

溶剂型木器涂料是施涂在木器表面形成平整的硬质成膜物的有机高分子材料。特别是聚氨酯类溶剂型木器涂料，其硬度高，耐磨、耐热、耐水性好、及丰满度好、施工效率高的性能特点最能满足绝大多数用户的需求，因此成为使用最为广泛、用量最多的木器涂料品种。

但是普通的聚氨酯溶剂型木器涂料含有苯系化合物、游离TDI及大量的挥发性有机化合物(VOC)等。TDI的化学名称是甲苯二异氰酸酯，游离TDI对人体的危害主要是致敏和刺激作用，接触TDI蒸气后对眼有刺激性，疼痛流泪，结膜充血，呼吸道吸入后有咳嗽胸闷、气急、哮喘症状，皮肤接触后可发生红色丘疹、斑丘疹、接触性过敏性皮炎，个别重病者可引起肺水肿及哮喘，引起自发性气胸，纵膈气肿，皮下气肿。挥发性有机化合物(VOC)也会对人体健康造成危害，可引起呼吸道刺激、眼睛刺激、头疼、头昏、皮肤过敏等症状，尤其是甲醛作为室内空气最主要的污染，被视为人类健康的头号杀手，污染期可达8-12年，主要对人体神经系统、免疫系统、肝脏等有极大的毒害。

综上普通的聚氨酯溶剂型木器涂料由于含对人体有害的物质，其使用也大受限制。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种具有吸收甲醛功能的环保溶剂型木器涂料及其主漆组分，该涂料具有吸收甲醛的功能，且游离二异氰酸酯含量非常低，符合环境保护行业标准。此外本发明还提供了这种溶剂型木器涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种溶剂型木器涂料的A组分，包括以下重量份数的成分：

天然植物油类合成醇酸树脂        40～80

甲醛吸收剂                      1～10

颜填料                          20～40

消光剂                          1～10

分散剂                          0.1～1

消泡剂                          0.1～1

流平剂                          0.1～1

环保溶剂                        5～20。

作为优选，所述天然植物油类合成醇酸树脂为豆油、蓖麻油或亚麻油合成。

作为优选，所述甲醛吸收剂为天然极性矿物材料，包括的成分有二氧化硅、三氧化二铝和二氧化钛。

作为优选，所述颜填料包括的成分有钛白粉、滑石粉。

作为优选，所述消光剂为无机二氧化硅。

作为优选，所述分散剂为酸性聚酯类分散剂。

作为优选，所述消泡剂为硅油类消泡剂。

作为优选，所述流平剂为硅油类流平剂。

作为优选，所述环保溶剂为醚酯类或酯类溶剂。

一种溶剂型木器涂料，其特征在于，包括所述A组份，以及B组分和C组分，所述B组份包括以下重量份数的成分：

HDI三聚体                       5～30

TDI/HDI三聚体                   5～50

环保溶剂                        5～40；

所述C组分包括以下重量份数的成分：

芳香烃类                        5～50

酯类                          5～30

醚酯类                        5～30。

作为优选，所述B组分中的环保溶剂为醚酯类或酯类溶剂。

一种溶剂型木器涂料的A组分的制备方法，包括以下步骤：

a)将天然植物类合成醇酸树脂、分散剂和环保溶剂混合搅拌；

b)向上步得到的混合物中加入颜填料、消光剂，搅拌；

c)向上步得到的混合物中加入甲醛吸收剂、消泡剂和流平剂，搅拌；

其中各成分的重量份数为：天然植物油类合成醇酸树脂40～80，甲醛吸收剂1～10，颜填料20～40，消光剂1～10，分散剂0.1～1，消泡剂0.11，流平剂0.1～1，环保溶剂5～20。

作为优选，所述a)为将天然植物类合成醇酸树脂、分散剂和环保溶剂混合，以800转/min～1200转/min的转速搅拌5min～8min。

作为优选，所述b)为向上步得到的混合物中加入颜填料、消光剂，以1800转/min～2200转/min的转速搅拌15min～20min。

作为优选，所述c)为向上步得到的混合物中加入甲醛吸收剂、消泡剂和流平剂，以1500转/min～2000转/min的转速搅拌10min～15min。

本发明提供的具有吸收甲醛功能的环保溶剂型木器涂料由三部分组成，其中A组分为主漆组分，包含天然植物油类合成醇酸树脂和添加剂，其中添加了甲醛吸收剂，不仅能封闭吸收源自木制装饰材料中的甲醛，且能吸收释放出来的残留在空气中的游离甲醛，达到净化室内空气的效果；B组分为配套固化剂组分，C组分为配套稀释剂组分，固化剂中游离甲苯二异氰酸酯含量仅为0.1％，配漆后游离二异氰酸酯含量总和仅为0.01％，产品通过了环境保护行业标准，达到了目前国内溶剂型涂料环保的最高要求。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明提供的溶剂型木器涂料包括A组分、B组分和C组分，A组分由树脂和添加剂构成，B组分为配套固化剂组分，C组分为配套稀释剂组分。本发明提供一种溶剂型木器涂料的A组分，包括以下重量份数的成分：天然植物油类合成醇酸树脂40～80，甲醛吸收剂1～10，颜填料20～40，消光剂1～10，分散剂0.1～1，消泡剂0.1～1，流平剂0.1～1，环保溶剂5～20。

天然植物油类合成醇酸树脂为豆油、蓖麻油或亚麻油合成，无毒、无污染。

甲醛吸收剂为天然极性矿物材料，包括的成分由二氧化硅、三氧化二铝和二氧化钛，这些材料具有特殊的晶体结构，通过微粉化及复合技术，使这些材料的微观结构产生变化，当存在外界的微小作用(如温度、压力、光变化)，其微观离子间距和键角发生变化，随之产生微电场，空气中存在的水分被电离，最终产生吸收甲醛的羟基负离子，羟基负离子与空气中漂浮的有害气体(如甲醛)接触后，通过电性中和作用，从而使空气得到净化。

颜填料包括钛白粉、滑石粉，对涂料的性能有着重要的辅助作用，可以充填孔隙，使涂料致密，提高附着力，赋予涂料色彩、质感和遮盖力。

消光剂主要成分是二氧化硅，其易于分散，消光性能好，化学惰性高，在涂膜表面均匀分布后可起到降低光泽的作用。

分散剂能够通过润湿、研磨与分散、偶联和包裹稳定的过程来达到分散颜填料的目的，本发明中分散剂优选为酸性聚酯类分散剂。

涂料中若产生气泡并带到湿膜中，涂膜干燥中气泡破灭，会产生针孔、缩孔等弊病。因此为防止在使用过程中产生泡沫，木器涂料中需加入消泡剂。消泡剂应具有较低的表面张力，不溶于发泡流体，而应以极细的颗粒均匀地分布于发泡流体之中。本发明中消泡剂优选为硅油类消泡剂。

流平剂能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个完整、光滑、均匀的涂膜，减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性。本发明中流平剂优选为硅油类流平剂，可以为二苯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、有机基改性硅氧烷或氟化硅氧烷中的一种或几种。

本发明中环保溶剂优选为醚酯类或酯类溶剂，可以为乙酸丁酯、DBE、乙酸乙酯或丙二醇甲醚醋酸酯。

B组分为配套的固化剂组分，包括以下重量份数的成分：HDI三聚体5～30，TDI/HDI三聚体5～50，环保溶剂5～40。

HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体为HDI单体通过助剂催化后自聚形成的，作为固化剂可提高涂料的干燥速度、消光、提高硬度，稳定性好。

TDI/HDI三聚体为TDI、HDI单体通过助剂催化后聚合形成的，也作为木器涂料中的固化剂，泛黄性和耐候性较佳。

环保溶剂优选为醚酯类或酯类溶剂，可以为乙酸丁酯、DBE、乙酸乙酯或丙二醇甲醚醋酸酯。

C组分为配套的稀释剂组分，包括以下重量份数的成分：芳香烃类5～50，酯类5～30，醚酯类5～30。

本发明提供的溶剂型木器涂料的A组分的制备方法，包括以下步骤

a)将天然植物类合成醇酸树脂、分散剂和环保溶剂混合，用分散机以800转/min～1200转/min的转速搅拌5min～8min；

b)向上步得到的混合物中加入颜填料、消光剂，以1800转/min～2200转/min的转速搅拌15min～20min；

c)向上步得到的混合物中加入甲醛吸收剂、消泡剂和流平剂，以1500转/min～2000转/min的转速搅拌10min～15min。制备过程中各成分的含量为本发明所提供的A组分的各成分的含量。

B组分的制备方法为：将HDI三聚体、TDI/HDI三聚体和环保溶剂混合，用分散机以1000转/min～1500转/min的转速搅拌15min～20min后得到B组分。各成分的含量为本发明所提供的B组分的各成分的含量。

C组分的制备方法为：将芳香烃类、酯类以及醚酯类溶剂混合，用分散机以800转/min～1200转/min的转速搅拌10min～15min后得到C组分。各成分的含量为本发明所提供的C组分的各成分的含量。

实施例1：

将自产的豆油类合成H07F醇酸树脂49份、荷兰埃夫卡EFKA4010分散剂1份、乙酸丁酯15份混合，用分散机以1000转/min的转速搅拌6min。然后加入美国杜邦公司的颜填料30份，山西天一纳米科技公司消光剂2份，以2000转/min的转速搅拌18min。向得到的混合物中加入北京天之岩健康科技有限公司生产的负离子添加剂2份，广州华夏助剂化工公司HX-2000消泡剂0.5份和德国毕克化学公司生产的BYK-323流平剂0.5份，以1500转/min的转速搅拌15min后得到A组分。

将HDI三聚体25份、TDI/HDI三聚体35份和乙酸丁酯40份混合，用分散机以1000转/min的转速搅拌15min后得到B组分。

将二甲苯40份、乙酸丁酯30份、丙二醇甲醚醋酸酯30份溶剂混合，用分散机以1200转/min的转速搅拌10min后得到C组分。

实施例2：

将长兴化工3106-X-70-3醇酸树脂48.5份、美国KEPER 612分散剂0.5份、DBE环保溶剂10份混合，用分散机以900转/min的转速搅拌8min。然后加入澳洲科美基公司生产的颜填料30份，广州慧谷化学有限公司消光剂5份，以1800转/min的转速搅拌16min。向得到的混合物中加入北京天之岩健康科技有限公司生产的负离子添加剂5份，广州华夏助剂化工公司HX-2013消泡剂0.5份和德国迪高化工公司生产的410流平剂0.5份，以1800转/min的转速搅拌13min后得到A组分。

将HDI三聚体30份、TDI/HDI三聚体30份和乙酸乙酯40份混合，用分散机以1100转/min的转速搅拌15min后得到B组分。

将二甲苯45份、乙酸乙酯30份、丙二醇甲醚醋酸酯25份溶剂混合，用分散机以1100转/min的转速搅拌10min后得到C组分。

实施例3：

将江苏三木化工3670醇酸树脂44.9份、德国毕克化学公司生产的BYK110分散剂0.8份、乙酸乙酯17份混合，用分散机以1200转/min的转速搅拌5min。然后四川龙蟒集团有限责任公司公司的颜填料25份，德国德固赛公司消光剂3份，以2200转/min的转速搅拌15min。向得到的混合物中加入北京天之岩健康科技有限公司生产的负离子添加剂8份，海名斯特殊化工1621消泡剂0.5份和荷兰埃夫卡公司生产的EFKA-3077涂料流平剂0.8份，以1900转/min的转速搅拌12min后得到A组分。

将HDI三聚体30份、TDI/HDI三聚体35份和乙酸乙酯35份混合，用分散机以1100转/min的转速搅拌15min后得到B组分。

将二甲苯45份、乙酸乙酯25份、丙二醇甲醚醋酸酯30份溶剂混合，用分散机以1000转/min的转速搅拌10min后得到C组分。

实施例4：

将江门制漆公司PJ2931-70醇酸树脂40.7份、德国毕克化学BYK163分散剂0.8份、丙二醇甲醚醋酸酯7份混合，用分散机以1200转/min的转速搅拌5min。然后加入山东东佳集团的颜填料35份，美国格雷斯公司消光剂5份，以2200转/min的转速搅拌15min。向得到的混合物中加入北京天之岩健康科技有限公司生产的负离子添加剂10份，日本楠木化成株式会社OX-880消泡剂0.5份和广州华夏助剂化工公司HX-3010流平剂1份，以2000转/min的转速搅拌10min后得到A组分。

将HDI三聚体30份、TDI/HDI三聚体40份、乙酸乙酯15份、乙酸丁酯15份混合，用分散机以1100转/min的转速搅拌15min后得到B组分。

将二甲苯50份、乙酸丁酯25份、丙二醇甲醚醋酸酯25份溶剂混合，用分散机以900转/min的转速搅拌10min后得到C组分。

将实施例1至4制得的溶剂型木器涂料进行检测，其中有害物质的含量均在限量要求以下或未检出，数据如表1所示：

表1产品有害物质限量检测及本发明实施例实测值

本发明是环保型溶剂型木器漆，其完全有别于普通的溶剂型木器漆，有害物质限量完全符合产品检测标准的要求，最大的特点是严格限制产品VOC气体排放，且配套固化剂游离甲苯二异氰酸酯含量仅为0.1％，配漆后游离二异氰酸酯总和仅为0.01％，产品通过了GB 18581-2009溶剂型木器涂料有害物质限量标准及HJ/T 414-2007环境标志产品技术标准，是消费者健康环保的首选油漆。

根据《GB/T 16129-1995居住区大气中甲醛卫生检验标准方法分光光度法》，对本发明实施例制备的溶剂型木器涂料的甲醛吸收效率性能进行测试，结果如表2所示：

表2本发明制备的溶剂型木器涂料的甲醛吸收性能测试

由测试结果可知，本发明的溶剂型木器涂料具有高效吸收甲醛的能力，能有效地吸收源自木制装饰材料中的甲醛及释放出来的残留在空气中的游离甲醛，吸收甲醛效率高达70％，令室内空气清新自然，全面呵护家人的健康。

另外本发明制备的溶剂型木器涂料还具有优异的耐黄变性能，3-5年内漆膜历久弥新，且硬度好、流平佳，手感及遮盖力突出，具有完美的漆膜效果，能满足广大消费者的需求。

以上对本发明所提供的具有吸收甲醛功能的环保溶剂型木器涂料及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种溶剂型木器涂料的A组分，其特征在于，包括以下重量份数的成分：

所述天然植物油类合成醇酸树脂为豆油合成，所述甲醛吸收剂为天然极性矿物材料，包括的成分有二氧化硅、三氧化二铝和二氧化钛，所述颜填料为滑石粉，所述消光剂为无机二氧化硅，所述分散剂为酸性聚酯类分散剂，所述消泡剂为硅油类消泡剂，所述流平剂为硅油类流平剂，环保溶剂为醚酯类或酯类溶剂。

2.一种溶剂型木器涂料，其特征在于，包括权利要求1所述的A组份，以及B组分和C组分，所述B组份包括以下重量份数的成分：

HDI三聚体        5～30

TDI/HDI三聚体    5～50

环保溶剂         5～40；

所述环保溶剂为醚酯类溶剂；

所述C组分包括以下重量份数的成分：

芳香烃类        5～50

酯类            5～30

醚酯类          5～30。

3.一种溶剂型木器涂料的A组分的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）将天然植物类合成醇酸树脂、分散剂和环保溶剂混合，以800转/min～1200转/min的转速搅拌5min～8min；

b）向上步得到的混合物中加入颜填料、消光剂，以1800转/min～2200转/min的转速搅拌15min～20min；

c）向上步得到的混合物中加入甲醛吸收剂、消泡剂和流平剂，以1500转/min～2000转/min的转速搅拌10min～15min；

其中各成分的重量份数为：天然植物油类合成醇酸树脂40～80，甲醛吸收剂1～10，颜填料20～40，消光剂1～10，分散剂0.1～1，消泡剂0.1～1，流平剂0.1～1，环保溶剂5～20；

所述天然植物油类合成醇酸树脂为豆油合成，所述甲醛吸收剂为天然极性矿物材料，包括的成分有二氧化硅、三氧化二铝和二氧化钛，所述颜填料为滑石粉，所述消光剂为无机二氧化硅，所述分散剂为酸性聚酯类分散剂，所述消泡剂为硅油类消泡剂，所述流平剂为硅油类流平剂，环保溶剂为醚酯类或酯类溶剂。