CN102660186B - 一种基于水性单组分聚氨酯木器漆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于水性单组份聚氨酯木器漆的制备方法，属于水性木器漆制造领域。为了提高产品品质和生产效率，本发明的一种基于水性单组份聚氨酯木器漆的制备工艺，包括如下步骤：(1)准备原材料；(2)在常温条件下，首先投入水性单组份聚氨酯分散体；(3)在以每分钟350-650的转速下，按比例依次投入水溶性纤维素醚或环氧基硅氧烷、水性有机硅；(4)以每分钟700-1400的转速下，高速分散15min，控制温度在50℃以下，细度控制小于或等于25微米；(5)检测细度达到小于或等25微米后，降低分散速度为每分钟400转，投入水，分散10min；(6)从分散机中取出料，用300目的滤网过滤包装。本发明提供的制备工艺获得的水性单组份聚氨酯木器漆提高了水性单组份聚氨酯的产品物理性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于水性单组分聚氨酯木器漆的制造方法，属于水性木器漆制造领域。
技术背景
随着人们生活品位的提升和对健康的高度关注，未来的家庭装饰和家具涂料市场必定是水性漆的天下。水性木器涂料的推广对于资源的合理利用和环境卫生的改善，都十分有利。由于水性木器涂料施工的可操作性增强，国内知名的装饰公司都打算全面使用水性木器涂料，并培训油漆工组建相应的施工队伍，发起水性化运动。在日益重视涂料安全和环保指标的今天，水性木器涂料正因其所具有的低危害、低污染特性，逐渐为市场所接受。
公开号为CN 1587331A中国专利文献提供了一种水性单组分聚氨酯木器漆及其制造方法，本专利单组分水性聚氨酯木器漆采用脂肪酸改性的单组分水性聚氨酯与水溶性纤维素醚作为漆基、有机硅、水制成水性单组分聚氨酯开放效果木器漆(具有木材保护能力，又能将木材的纤维结构完全显现出来，具有天然质感、符合环保要求的木器漆，称为开放效果的木器漆)。水性木器涂料是一种水分散体系，在高速搅拌的过程中容易产品泡沫，泡沫的产品，很大的影响产品的分散细度，以及延长分散时间而降低产品的生产效率，因而，必须要在分散的过程有效的控制润湿及泡沫的抑制，才可以制造出更好的产品。普通制备工艺会影响产品的开放效果和化学性能。
发明内容
本发明针对上述技术问题，经过潜心研究，发明了一种基于水性单组份聚氨酯木器漆的制备工艺，该工艺获得的基于水性单组份聚氨酯木器漆的开放效果更佳、产品性能更优越。
具体地，本发明的一种基于水性单组份聚氨酯木器漆的制备工艺，包括如下步骤：
(1)准备原材料：水性单组份聚氨酯分散体、水溶性纤维素醚、环氧基硅氧烷、水性有机硅、水；
(2)在常温条件下，首先投入水性单组份聚氨酯分散体；
(3)在以每分钟350-650的转速下，按比例依次投入水溶性纤维素醚或环氧基硅氧烷任一项以及水性有机硅；
(4)然后以每分钟700-1400的转速下，高速分散15min，控制温度在50℃以下，细度控制小于或等于25微米；
(5)检测细度达到小于或等25微米后，降低分散速度为每分钟400转速，投入百分比例的水，分散10min；
(6)从分散机中取出料，用300目的滤网过滤包装。
上述方法中，步骤(3)中的转速可以进一步优选为每分钟400-600；
步骤(4)中的转速可以进一步优选为每分钟800-1200。
本发明的上述制备方法中本发明的基于水性单组份聚氨酯木器漆可以由水性单组份聚氨酯、水溶性纤维素醚、水溶性有机硅和水组成，各组分的百分含量为：水性单组份聚氨酯75-85％、水溶性纤维素醚2-8％、水溶性有机硅0.5-4％、水9-17％。
优选地，本发明上述制备方法中本发明的基于水性单组份聚氨酯木器漆可以由水性单组份聚氨酯、环氧基硅氧烷、水溶性有机硅和水组成，各组分的百分含量为：水性单组份聚氨酯70-85％、环氧基硅氧烷0.2-10％、水溶性有机硅0.5-5％、水10-20％。
进一步优选地，本发明的基于水性单组份聚氨酯木器漆由如下重量百分比的成分组成：水性单组份聚氨酯81％、环氧基硅氧烷1％、水溶性有机硅1.5％、水16.5％。
本发明实施例提供的使用水性单组份聚氨酯木器漆是由环氧基硅氧烷同水性单组份聚氨酯、水溶性有机硅和水进行拼用，使本发明开放效果的特征更突出，并且提高了水性单组份聚氨酯的产品物理性能。
第一，环氧基硅氧烷是具有有机与无机官能团架桥功能的有机物，而且溶于水，表面能比水溶性纤维素醚更低，有机官能团端很容易吸附于水性聚氨酯树脂分子表面，让大分量的水性聚氨酯树脂的表面降低，从而通过无机官能团端的链段的牵引作用，水性聚氨酯就可以迅速进一步渗透进木材的纤维深处，因而对木材纤维的渗透性更强。
第二，环氧基硅氧烷能与水性聚氨酯树脂的羧基发生化学反应，木器在施工后，木材的表面及其导管中覆盖有一层薄薄的更紧密的连续相环氧基硅氧烷改性的聚氨酯树脂的膜，使木材导管空气更清透，形成完全开放的效果，不但能使木材保持天然质感，还可以增加漆膜的耐化学品性能。
总之，本发明提供的制备方法能在分散的过程有效的控制润湿及泡沫的抑制，可以制造出更好的产品。本发明新工艺制备的水性单组份聚氨酯木器漆的开放效果与公开号为CN1587331A的中国专利公开的木器漆制备工艺获得的产品的开放效果相比提高了0.5％，显著增强了基于水性单组份聚氨酯的木器漆的开放效果。
另外，本发明使用水性单组分聚氨酯与环氧基硅氧烷或水性纤维素醚配合使用作为漆基，因此可以使用水作为稀释剂，这样可以大大降低VOC的含量，有利于提高对环保的要求，符合当今消费者的高追求。该技术不仅使产品具有愉悦舒适的触摸感，而且生产周期短，工艺简单，加上使用水做稀释剂，环保无毒，适合工业化大生产。
具体实施方式
以下内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
实施例1
本发明实施例的水性单组份聚氨酯木器漆由如下重量百分比的成分组成：水性单组份聚氨酯81％、环氧基硅氧烷1％、水溶性有机硅1.5％、水16.5％。
本发明实施例的基于水性单组份聚氨酯木器漆制备方法为：
(1)准备原材料：水性单组份聚氨酯分散体、环氧基硅氧烷、水性有机硅、水；
(2)在常温条件下，首先投入水性单组份聚氨酯分散体；
(3)在以每分钟350-650的转速下，按比例依次投入环氧基硅氧烷、水性有机硅；
(4)然后以每分钟700-1400的转速下，高速分散15min，控制温度在50℃以下，细度控制小于或等于25微米；
(5)检测细度达到小于或等25微米后，降低分散速度为每分钟400转速，投入百分比例的水，分散10min；
(6)从分散机中取出料，用300目的滤网过滤包装。
对照实施例1
本发明实施例的水性单组份聚氨酯木器漆由如下重量百分比的成分组成：水性单组份聚氨酯81％、环氧基硅氧烷1％、水溶性有机硅1.5％、水16.5％。
本发明实施例的水性单组份聚氨酯木器漆制备方法为：
首先，准备上述重量比的原材料；
其次，在常温条件下，在高速分散机中投入水性单组份聚氨酯、环氧基硅氧烷和水进行分散；
再次，在分散机中投入水性有机硅，进行中速分散5分钟；
最后，在分散机中取出材料，得到成品。
试验例一本发明基于水性单组份聚氨酯木器漆产品性能比较
1、试验板材：水曲柳三夹板
2、试验产品：本发明实施例1的成品木器漆、本发明对照实施例1的成品木器漆
3、试验方法：采样按照GB3186进行，试样的状态调节和试验的温湿度按照GB9278的规定进行。表干时间、实干时间、附着力、硬度、漆膜光泽、漆膜的开放效果的测定参照公开号为CN1587331A的中国专利文献。
4、试验结果
由表1可见，
本发明新工艺制备的水性单组份聚氨酯木器漆的开放效果与公开号为CN1587331A的中国专利公开的木器漆制备工艺获得的产品的开放效果相比提高了0.5％，显著增强了基于水性单组份聚氨酯的木器漆的开放效果。
表1本发明基于水性单组份聚氨酯木器漆新旧工艺产品对照
Claims (3)
1.一种基于水性单组份聚氨酯木器漆的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
(1)准备原材料：水性单组份聚氨酯分散体、水溶性纤维素醚、环氧基硅氧烷、水性有机硅、水；
(2)在常温条件下，首先投入水性单组份聚氨酯分散体；
(3)在以每分钟350-650的转速下，按比例依次投入水溶性纤维素醚或环氧基硅氧烷任一项以及水性有机硅；
(4)然后以每分钟700-1400的转速下，高速分散15min，控制温度在50℃以下，细度控制小于或等于25微米；
(5)检测细度达到小于或等25微米后，降低分散速度为每分钟400转速，投入百分比例的水，分散10min；
(6)从分散机中取出料，用300目的滤网过滤包装；
所述的水性单组份聚氨酯木器漆由水性单组份聚氨酯、水溶性纤维素醚、水溶性有机硅和水组成，各组分的百分含量为：水性单组份聚氨酯75-85％、水溶性纤维素醚2-8％、水溶性有机硅0.5-4％、水9-17％；或者
所述的水性单组份聚氨酯木器漆由水性单组份聚氨酯、环氧基硅氧烷、水溶性有机硅和水组成，各组分的百分含量为：水性单组份聚氨酯70-85％、环氧基硅氧烷0.2-10％、水溶性有机硅0.5-5％、水10-20％。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中的转速为每分钟400-600。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(4)中的转速为每分钟800-1200。
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