CN103897571B - 一种水性双组份木器清漆及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性双组份木器清漆及其用途。所述水性双组份木器清漆包括主剂和固化剂两个组份，所述主剂组份按其各组分占的质量百分比主要包括如下组分：含羟基聚合物乳液60～80%、聚碳化二亚胺交联剂0～6%且不包括0；所述固化剂组份按其各组分占的质量百分比主要包括如下组分：水可分散型聚异氰酸酯80～85%。本发明采用双重交联，得到了感官效果和最终性能均优于单组份水性自交联涂料和普通双组份水性涂料的漆膜，具有漆膜干燥速度快、性能上升速度快、漆膜性能优异且水性异氰酸酯加量少的优点。此水性双组份清漆可以作为面漆搭配初期耐水性好、硬度上升快的单组份底漆使用，从而以较低的成本，达到传统双组份水性涂料的涂装效果和性能。

Description

一种水性双组份木器清漆及其用途

技术领域

本发明属于水性涂料领域，具体涉及一种水性双组份木器清漆及其用途。

背景技术

涂料对于国民经济建设和国防安全是非常重要的功能材料，其主要作用为装饰、保护或赋予材料新的外观或功能，比如赋予器物美丽的色彩，隔离紫外线、水或其他介质对底材的破坏，或者提供电磁屏蔽、吸收和反射红外线等特殊功能。据统计，2013年中国涂料年产量已超过1300万吨，跃居世界第一，且每年涂料产量的增幅都高于GDP增长速度，我国已经成为世界涂料生产和消费的第一大国。随着人们环境保护、能源节约意识的增强，特别是各国环保法规对涂料体系中有机挥发物（VOC）含量的严格控制，促使涂料行业朝着环保健康化、高性能化以及多功能化发展，由此大大促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。

水性涂料是指以水为分散介质的一类涂料，具有无毒、不燃、节能、环保等优点。水性涂料的组成为水性树脂、颜填料、助剂、中和剂、水等，其中水性树脂作为成膜物质对漆膜性能起着至关重要的作用。水性涂料的成膜过程与一般溶剂型树脂不同：首先聚合物乳液中的水分挥发，但当乳胶颗粒在胶层中体积分数占到74%左右，乳胶颗粒相互靠近达到密集的填充状态，水和溶剂型物质充满在乳胶颗粒的空隙之间；随着水分不断挥发，聚合物颗粒表面吸附的保护层被破坏，间隙越来越小，直至形成毛细管，毛细管作用迫使乳胶颗粒变形，毛细管压力高于聚合物颗粒的抗形变力，颗粒间产生压力，随着介质的挥发，这个压力增大，乳胶颗粒变形融合，直至颗粒间界面消失；最后水分继续挥发，压力继续增大使得乳胶颗粒中的分子链相互扩散，逐渐形成连续均匀的涂膜。如果仅仅依靠上述简单的物理成膜，得到的涂膜在力学性能、耐溶剂性能等较差。为了制备性能优异的涂膜，人们研制出成膜时能交联固化的聚合物乳液，在这类乳液体系中，乳胶粒中的聚合物链段上含有一定数量的反应性官能团，在乳液成膜过程中能发生交联反应，使涂膜形成三维网状结构，从而提高涂膜的力学性能、耐溶剂性能等。

水性树脂交联的方式分为自交联和外加交联剂交联两种。其中自交联是指在合成聚合物的过程中或之后，在聚合物链段上引入具有反应活性的官能团，在成膜过程中，由于pH值等因素的变化，活性基团之间发生交联反应，可以通过调节单体组成、活性基团在分子链段上的分布等方法制备不同性能的乳液。但是这种涂料的自交联程度非常有限，形成的涂膜在性能上并不理想。外加交联剂交联是指在涂料配方中额外添加活性交联剂，在成膜过程中交联剂与水性聚合物之间发生交联固化反应，从而赋予涂膜优异的性能。这类涂料根据包装形式又分为单组份和双组份两种，单组份产品在一定条件下可以稳定存放，施工后随着pH值等条件的变化发生交联反应；双组份产品需要将涂料组份和交联剂组份分开包装，施工前才可以将两组份混合在一起，因为这类交联剂的反应活性很高，可以在室温条件下与成膜物快速固化成膜，这类交联剂也被统称为固化剂。单组份产品中添加的交联剂量一般都很少，限制了涂膜中的交联程度，因此涂膜性能还不够理想。想要得到更高性能的涂膜，还需采用双组份体系。

以上所提及的外添加交联剂涂料体系按照交联反应的类型，可以分为以下几类：

（1）异氰酸酯与含羟基聚合物交联

水性异氰酸酯与水性多元醇聚合物中的羟基可在常温下发生交联反应，高交联密度使得漆膜的性能十分优异，反应式如下：

（2）氮丙啶化合物与含羧基聚合物交联

氮丙啶在常温下与聚合物中的羧基发生快速反应交联固化成膜，反应式如下：

（3）环氧基化合物与含羟基或羧基聚合物交联

环氧基在室温或中等温度条件下，可以和聚合物中的羧基和羟基发生化学反应，使得最终得到的涂膜有轻度交联，反应式如下：

（4）硅氧烷化合物与含羧基聚合物交联

带有环氧基的硅氧烷与聚合物中的羧基等活性基团发生水解缩聚反应，化学反应式如下：

（5）碳化二亚胺化合物与含羧基聚合物交联

碳化二亚胺可以与羧基发生交联反应，因此碳化二亚胺类化合物可以作为水性涂料的交联剂，反应式如下：

在上述的交联反应中，第（2）～（5）种交联在实际应用中，由于交联剂用量的限制，成膜过程中发生的交联反应程度较低，漆膜性能不够理想。而异氰酸酯基和羟基发生大量交联反应，得到的漆膜外观好，机械性能和耐化学品等性能优异，因而这一体系成为研究的热点，也是目前技术最为成熟、市场应用最为广泛的水性双组份涂料体系，因其反应生成大量氨酯键，该体系也被称为双组份水性聚氨酯体系。

国内外许多科研单位、企业和高等院校对水性双组份涂料都进行了研究和成果报道。华南理工大学孔霞等以甲基丙烯酸-β-羟乙酯为羟基单体合成了新型聚丙烯酸酯杂化乳液，并使用该乳液搭配异氰酸酯固化剂制备了高性能双组份水性聚氨酯涂料。CN1583913A公布了一种水性双组份脂肪族聚氨酯涂料，以水性聚氨酯羧酸树脂溶液和丙烯酸乳液为成膜物，以多元氮丙啶溶液为固化剂组份，涂膜具有高光、耐磨、抗划、耐有机溶剂以及无毒、耐黄变等特点。CN1583916A公布了一种水性双组份聚氨酯木器漆，以水性聚氨酯分散体和水性聚异氰酸酯制备涂料，双组份混合后具有长达360小时的超长使用期限。CN102002292A公布了一种多异氰酸酯为固化剂的双组份水性木器哑光白面漆，具有耐黄变、高硬度和极佳的抗粘连性。CN10205112A公布了一种水性双组份聚氨酯清漆，干燥速度快，不易起泡，流平性好，且漆膜具有高硬度和高抗划伤性能。CN102399490A公布了水性双组份聚氨酯亮光清漆的制备方法，制得的漆膜丰满度好，光泽高，表面流平性好。CN101880506A公布了一种双组份水性木器漆，产品中添加了纳米负离子粉，漆膜可持续释放负离子，净化室内空气。CN102952460A公布了一种双组份水性清漆，在油性漆上附着力良好，且不易起痱子和气泡，施工受环境温度影响小。CN102796448A公布了一种水性双组份白色亮光清漆，解决了双组份白色亮光漆厚涂起泡的问题。CN102925043A公布了一种水性双组份地板漆，漆膜抗刮性能强。

目前市场上一些水性双组份涂料已经取得了很大的进步。水性聚氨酯涂料VOC含量低，且采用分子设计原理，以及新的合成和交联技术，能有效控制涂膜聚合物的组成和结构，得到性能优异的涂膜。但是，在水性双组份涂料体系中，还是存一些问题和缺陷。

（1）双组份涂料体系中使用的固化剂虽然已经实现水可乳化，但在实际使用中，仍然需要添加大量有机溶剂降低粘度来保证固化剂与水性聚合物的良好混容，这部分溶剂对环境有很大影响。

（2）双组份涂料体系中使用的固化剂一般为水可分散异氰酸酯，也有少数产品使用氮丙啶。聚异氰酸酯固化剂主要与聚合物中的羟基进行反应，聚氮丙啶主要与聚合物中的羧基进行反应，因此，使用单一固化剂必然会有大量羟基或者羧基残余，对漆膜性能产生不利影响。

（3）双组份涂料在固化成膜过程中发生大量的交联反应，因此漆膜性能的上升需要一定的时间，漆膜性能上升时间过长，影响工厂的生产效率，增加了人力成本和时间成本。

（4）双组份水性木器漆所使用的水性异氰酸酯固化剂核心技术多为外资公司掌握，来源主要依靠进口，其价格高昂，导致双组份水性木器漆的综合成本居高不下。

发明内容

针对已有技术中的水性双组份涂料的不足之处，本发明的目的之一在于提供一种水性双组份木器清漆，其具有漆膜干燥速度快、性能上升速度快、漆膜性能优异且水性异氰酸酯加量少的优点。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水性双组份木器清漆，其包括主剂和固化剂两个组份，所述主剂组份按其各组分占主剂组份的质量百分比主要包括如下组分：

含羟基聚合物乳液60～80%

聚碳化二亚胺交联剂0～6%且不包括0

所述固化剂组份按其各组分占固化剂组份的质量百分比主要包括如下组分：

水可分散型聚异氰酸酯80～85%

所述含羟基聚合物乳液选自羟基丙烯酸乳液或/和羧酸型水性聚氨酯多元醇分散体。

所述含羟基聚合物乳液的质量百分比例如为61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%或79%。

所述聚碳化二亚胺交联剂的质量百分比例如为0.2%、0.5%、0.8%、1.1%、1.4%、1.7%、2%、2.3%、2.6%、2.9%、3.2%、3.5%、3.8%、4.1%、4.4%、4.7%、5%、5.3%、5.6%或5.9%。

所述水可分散型聚异氰酸酯的质量百分比例如为80.3%、80.6%、80.9%、81.2%、81.5%、81.8%、82.1%、82.4%、82.7%、83%、83.3%、83.6%、83.9%、84.2%、84.5%或84.8%。

所述主剂组份和固化剂组份分开包装，使用前按照主剂组份和固化剂组份质量比为1:0.05～0.12的比例混合均匀，可用水调节黏度以利于喷涂。

所述主剂组份和固化剂组份的质量比例如为1:0.055、1:0.06、1:0.065、1:0.07、1:0.075、1:0.08、1:0.085、1:0.09、1:0.095、1:0.1、1:0.105、1:0.11或1:0.115。

由于本发明的含羟基聚合物乳液分子链上同时含有羟基和羧基，因此，在涂装施工前，含羟基聚合物乳液主链上的羧基已经被有机胺中和转化为季铵盐，这种情况下，碳化二亚胺基团不可能与之发生反应，因此主剂组份在包装罐内可以稳定储存。主剂组份与含有水可分散型聚异氰酸酯的固化剂组份混合涂装施工后，异氰酸酯会和含羟基聚合物乳液中的羟基发生交联固化反应，同时，随着有机胺的挥发，含羟基聚合物乳液分子主链上的季铵盐还原为羧基，聚碳化二亚胺交联剂可以与含羟基聚合物乳液中的羧基发生交联反应。与现有的水性双组份涂料单一的交联方式相比，不仅提高了漆膜的交联密度，而且减少了漆膜中残余的羧基含量，因而对漆膜的耐水性等性能有提高。此外，本发明由于采用多重交联模式，显著地提高漆膜的耐水性、耐酒精性能，同时减少了水可分散型聚异氰酸酯固化剂的使用量，干燥速度和性能提升速度快，大大缩短施工周期提高涂装效率。

优选地，所述主剂组份还包括水性涂料助剂，所述水性涂料助剂选自消泡剂、成膜助剂、抗划伤蜡助剂、流平剂、基材润湿剂、增稠剂、pH调节剂、杀菌剂或去离子水中的任意一种或者至少两种的混合物，优选消泡剂、成膜助剂、抗划伤蜡助剂、流平剂、基材润湿剂、增稠剂、pH调节剂、杀菌剂和去离子水九种的混合物。

优选地，所述消泡剂占主剂组份的质量百分比为0.2～1%，例如0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%、0.6%、0.65%、0.7%、0.75%、0.8%、0.85%、0.9%或0.95%。

优选地，所述成膜助剂占主剂组份的质量百分比为2～7%，例如2.3%、2.6%、2.9%、3.2%、3.5%、3.8%、4.1%、4.4%、4.7%、5%、5.3%、5.6%、5.9%、6.2%、6.5%、6.8%或6.9%。

优选地，所述抗划伤蜡助剂占主剂组份的质量百分比为0～5%且不包括0，例如0.2%、0.5%、0.8%、1.1%、1.4%、1.7%、2%、2.3%、2.6%、2.9%、3.2%、3.5%、3.8%、4.1%、4.4%、4.7%或4.9%。

优选地，所述流平剂占主剂组份的质量百分比为0.2～1%，例如0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%、0.6%、0.65%、0.7%、0.75%、0.8%、0.85%、0.9%或0.95%。

优选地，所述基材润湿剂占主剂组份的质量百分比为0.2～1%，例如0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%、0.6%、0.65%、0.7%、0.75%、0.8%、0.85%、0.9%或0.95%。

优选地，所述增稠剂占主剂组份的质量百分比为0.2～1%，例如0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%、0.6%、0.65%、0.7%、0.75%、0.8%、0.85%、0.9%或0.95%。

优选地，所述pH调节剂占主剂组份的质量百分比为0.1～0.5%，例如0.12%、0.15%、0.18%、0.21%、0.24%、0.27%、0.3%、0.33%、0.36%、0.39%、0.42%、0.45%或0.48%。

优选地，所述杀菌剂占主剂组份的质量百分比为0.1～0.5%，例如0.12%、0.15%、0.18%、0.21%、0.24%、0.27%、0.3%、0.33%、0.36%、0.39%、0.42%、0.45%或0.48%。

优选地，所述去离子水占主剂组份的质量百分比为11～28%，例如12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%或27%。

优选地，所述固化剂组份还包括稀释剂，所述稀释剂的质量百分比为15～20%，例如15.5%、16%、16.5%、17%、17.5%、18%、18.5%、19%或19.5%。

一种水性双组份木器清漆，其包括主剂和固化剂两个组份，所述主剂组份按其各组分占主剂组份的质量百分比包括如下组分：

上述主剂组份中各组分的质量百分比之和为100%；

所述含羟基聚合物乳液选自羟基丙烯酸乳液或/和羧酸型水性聚氨酯多元醇分散体；

所述固化剂组份按其各组分占固化剂组份的质量百分比包括如下组分：

水可分散型聚异氰酸酯80～85%

稀释剂15～20%

上述固化剂组份中各组分的质量百分比之和为100%。

优选地，所述含羟基聚合物乳液选自Bayer公司的BayhydrolA2427或/和DSM公司的NeocrylXK-102。

优选地，所述聚碳化二亚胺交联剂选自Stahl公司的XL-702或/和XL-701。

优选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂，优选BYK公司的BYK-024或/和BYK-1770。

优选地，所述成膜助剂为醇醚类或/和醇酯类有机溶剂，优选二丙二醇丁醚（DPnB）或/和二丙二醇甲醚（DPM），进一步优选DOW公司的二丙二醇丁醚（DPnB）或/和二丙二醇甲醚（DPM）。

优选地，抗刮伤蜡助剂为氧化高密度聚乙烯蜡，优选BYK公司的AQUACER513、美国三叶公司的Neptune-5223或麦可门公司的MichemEmulsion39235中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述流平剂为聚醚改性聚合物，优选BYK公司的BYK-347或/和和BYK-333。

优选地，所述基材润湿剂为聚醚改性聚合物，优选BYK公司的BYK-347或/和赢创德固赛迪高助剂TEGOWet270。

优选地，所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂，优选深圳明佳科技有限公司的PU337或/和COATEX公司的Coapur6050。

优选地，所述pH调节剂为AMP-95（2-氨基-2-甲基-1-丙醇）。

优选地，所述杀菌剂为异噻唑啉酮类广谱防腐杀菌剂，优选广东天辰生物技术有限公司的AF202。

优选地，所述水可分散型聚异氰酸酯为Bayer公司的Bayhydur401-70或/和BayhydurXP2655。

优选地，所述稀释剂为PMA（丙二甲醚醋酸酯），其可市售得到。

本发明的目的之二在于提供一种如上所述的水性双组份木器清漆的用途，其用于木制家具的涂装，可以搭配单组份水性清底漆，也可以作为底、面漆通用进行涂装。涂装本产品可以获得优异的漆膜外观和漆膜性能，为木制家具提供很好的装饰效果和保护作用。

本发明制备的水性双组份木器清漆包含主剂和固化剂两个组份，主剂组份含有含羟基聚合物乳液、聚碳化二亚胺交联剂和其他水性涂料助剂，固化剂组份含有水可分散型聚异氰酸酯和稀释剂，主剂组份和固化剂组份分开包装，使用前按照主剂组份:固化剂组份质量比1:0.05～0.12混合均匀，可用水调节黏度以利于喷涂，静置片刻消泡后，即可进行施工。在制漆过程中，需要先将主剂组份的pH值调节至9以后再添加聚碳化二亚胺交联剂。交联剂可以直接添加，也可以与水以1:1比例稀释后添加。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明采用含羟基聚合物乳液作为主剂组份的组分之一，并且在主剂组份中额外添加聚碳化二亚胺交联剂，以水可分散型聚异氰酸酯为固化剂组份的组分之一，主剂组份和固化剂组份混合后在木器表面进行涂装，室温下可发生交联反应，从而获得在感官效果和最终性能上均优于单组份水性自交联涂料和普通双组份水性涂料的漆膜，其具有漆膜干燥速度快、性能上升速度快、漆膜性能优异且水性异氰酸酯加量少的优点。此双组份清漆可以作为面漆搭配初期耐水性好、硬度上升快的单组份底漆使用，从而以较低的原料成本和涂装成本，来达到传统双组份水性涂料的涂装效果和性能。同时，其也可以作为底、面漆通用进行涂装以获得更优异的性能，大大降低了VOC释放，更加环保和安全。

（2）干燥速度和性能提升速度快：由于本发明的含羟基聚合物乳液分子链上同时含有羟基和羧基，因此，在涂装施工前，含羟基聚合物乳液主链上的羧基已经被有机胺中和转化为季铵盐，这种情况下，碳化二亚胺基团不可能与之发生反应，因此主剂组份在包装罐内可以稳定储存。主剂组份与含有水可分散型聚异氰酸酯的固化剂组份混合涂装施工后，异氰酸酯会和含羟基聚合物乳液中的羟基发生交联固化反应，同时，随着有机胺的挥发，含羟基聚合物乳液分子主链上的季铵盐还原为羧基，聚碳化二亚胺交联剂可以与含羟基聚合物乳液中的羧基发生交联反应。与现有的水性双组份涂料单一的交联方式相比，不仅提高了漆膜的交联密度，而且减少了漆膜中残余的羧基含量，因而对漆膜的耐水性等性能有提高。此外，本发明由于采用多重交联模式，显著地提高漆膜的耐水性、耐酒精性能，同时减少了水性异氰酸酯固化剂的使用量，干燥速度和性能提升速度快，在常温干燥18h后即可达到较高的漆膜硬度和优异的耐化学品性，大大缩短施工周期，提高了涂装效率。

（3）大大减少了有机溶剂用量：本发明中所用的含羟基聚合物乳液对固化剂组份乳化能力强，两组份混容性好，对固化剂组份中有机溶剂的依赖很小。现有技术固化剂组份中有机溶剂的质量百分比一般在30%～50%，而本发明由于选用的含羟基聚合物乳液对固化剂乳化能力强，固化剂组份中有机溶剂的用量可降低至15%～20%，大大降低了水性双组份涂料中的有机溶剂用量，对环境更加友好，对施工人员的健康更为有利。

（4）丰富的施工搭配性能，为使用者提供多重选择：因本发明采用了多重交联的机理，在成膜过程中，不仅有固化剂异氰酸酯与主剂中羟基的交联反应，同时有主剂中聚碳化二亚胺交联剂与羧基的交联反应，此两种交联反应同时进行，漆膜交联密度和干燥速度都有较大提升，固化后漆膜中残余的羟基和羧基都大大减少，耐水性和耐化学品性能优异。而且，由于采用了多重交联的机理，所以在不添加固化剂的情况下，主剂组份可以作为单组份底漆使用；主剂组份搭配固化剂组份可作为面漆使用，即实现了一漆两用，这样既保证了涂膜性能又降低了综合涂装成本。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1-实施例4

主剂组份配方设计如下表所示：

固化剂组份配方设计如下：

实施例5-实施例8

主剂组份配方设计如下表所示：

固化剂组份配方设计如下：

实施例1-实施例3以Bayer公司的BayhydrolA2427为成膜物制备主剂组份，以Bayer公司的BayhydurXP2655为固化剂制备固化剂组份。各实施例在施工中主剂组份与固化剂组份质量比如下：实施例1主剂：固化剂为100:9，实施例2主剂：固化剂为100:9，实施例3主剂：固化剂为100:10。施工时，按上述比例将各实施例主剂组份和固化剂组份混合均匀，根据喷枪口径以及其他施工条件，加入0%～10%的水调节双组份涂料黏度为20″～30″，进行喷涂。施工底材要求是涂装过底漆的贴皮板或实木板，底漆可以是普通单组份水性木器清底漆，也可以将实施例1-实施例3所制备水性双组份木器清漆主剂组份作为底漆，底漆需要打磨平整并处理干净灰尘。喷涂湿膜厚度为80～120微米，在室温（20℃～35℃）下自然干燥。实施例1-实施例3制备的水性双组份木器清漆，施工后漆膜性能上升很快，在较短时间内即可获得高硬度、优异的抗划伤等性能。

实施例4以Bayer公司的BayhydrolA2427为成膜物制备主剂组份，以Bayer公司的BayhydurXP2655为固化剂制备固化剂组份。施工时，按照主剂组份：固化剂组份质量比为100:12的比例，将两组分混合均匀，根据喷枪口径以及其他施工条件，加入0%～10%的水调节双组份涂料的黏度为20″～30″，进行喷涂。施工底材要求是涂装过底漆的贴皮板或实木板，底漆可以是普通单组份水性木器清底漆，也可以将实施例4所制备的水性双组份木器清漆的主剂组份作为底漆，底漆需要打磨平整并处理干净灰尘。喷涂湿膜厚度为80～120微米，在室温（20℃～35℃）下自然干燥。实施例4制备的水性双组份木器清漆为传统水性双组份木器清漆，施工后漆膜硬度高、耐化学介质等性能优异。

实施例5-实施例7以DSM的NeocrylXK-102为成膜物制备主剂组份，以Bayer公司的BayhydurXP2655和Bayhydur401-70为固化剂制备固化剂组份。各实施例在施工中主剂组份与固化剂组份质量之比如下：实施例5主剂组份：固化剂组份为100:7.4，实施例6主剂组份：固化剂组份为100:7.4，实施例7主剂组份：固化剂组份为100:8。施工时，按上述比例将各实施例主剂组份和固化剂组份混合均匀，根据喷枪口径以及其他施工条件，加入0%～10%的水调节双组份涂料黏度为20″～30″，进行喷涂。施工底材要求是涂装过底漆的贴皮板或实木板，底漆可以使普通单组份水性木器清底漆，也可以将实施例5-实施例7所制备水性双组份木器清漆主剂组份作为底漆，底漆需要打磨平整并处理干净灰尘。喷涂湿膜厚度为80～120微米，在室温（20℃～35℃）下自然干燥。实施例5-实施例7制备的水性双组份木器清漆，施工后漆膜性能上升很快，在较短时间内即可获得高硬度、优异的抗划伤等性能。

实施例8以DSM的NeocrylXK-102为成膜物制备主剂组份，以Bayer公司的BayhydurXP2655和Bayhydur401-70为固化剂制备固化剂组份。施工时，按照主剂组份：固化剂组份质量比为100:10的比例，将两组分混合均匀，根据喷枪口径以及其他施工条件，加入0%～10%的水调节双组份涂料的粘度为20″～30″，进行喷涂。施工底材要求是涂装过底漆的贴皮板或实木板，底漆可以是普通单组份水性木器清漆，也可以将实施例8所制备的水性双组份木器清漆的主剂组份作为底漆，底漆需要打磨平整并处理干净灰尘。喷涂湿膜厚度为80～120微米，在室温（20℃～35℃）下自然干燥。实施例8制备的水性双组份木器清漆为传统水性双组份木器清漆，施工后漆膜硬度高、耐化学介质等性能优异。

分别以两种工艺进行施工，对以上各实施例进行漆膜性能对比测试，具体施工工艺如下：

工艺一：普通单组份自交联水性木器清底漆喷涂3道，每道底漆常温下干燥2h打磨平整后进行下一道涂装；分别以实施例1到实施例8为面漆。工艺流程如下表所示：

1

2

3

4

5

6

7

8

第一道底漆

WB

WB

WB

WB

WB

WB

WB

WB

第二道底漆

WB

WB

WB

WB

WB

WB

WB

WB

第三道底漆

WB

WB

WB

WB

WB

WB

WB

WB

面漆

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

实施例6

实施例7

实施例8

注：WB为普通单组份水性木器清底漆。

性能测试结果见下表，其中性能测试均在涂装完毕常温干燥24h后进行。

实施例1-实施例4测试结果如下表所示：

注：耐水性和耐醇性结果说明：5—漆膜无任何变化；4—在某些角度可看到漆膜形变；3—在任何角度都可见漆膜发生形变；2—漆膜发白；1—漆膜鼓泡。

由上表测试结果可见，实施例1、实施例2、实施例3、实施例4相比，在漆膜最终硬度、抗划伤性方面相当，但是在干燥时间上实施例4明显较慢，且影响漆膜干燥后的抗粘连性。同时，由于实施例4中没有添加交联剂，漆膜中残余的羧基较实施例1-实施例3多，因此漆膜的耐水性和耐醇性略差。在施工效率方面，实施例1-实施例3需要18h即可完成整体施工过程并干燥至工件可堆叠放置，但实施例4则需要30h，使用实施例1-实施例3可节约时间40%，大大提高了施工效率。

实施例5-实施例8测试结果如下表所示：

注：耐水性和耐醇性结果说明：5—漆膜无任何变化；4—在某些角度可看到漆膜形变；3—在任何角度都可见漆膜发生形变；2—漆膜发白；1—漆膜鼓泡。

由上表测试结果可见，实施例5、实施例6、实施例7、实施例8相比，在漆膜最终硬度、抗划伤性方面相当，但是在干燥时间上实施例8明显较慢，且影响漆膜干燥后的抗粘连性。同时，由于实施例8中没有添加交联剂，漆膜中残余的羧基较实施例5-实施例7多，因此漆膜的耐水性和耐醇性略差。在施工效率方面，实施例5-实施例7需要16h即可完成整体施工过程并干燥至工件可堆叠放置，但实施例8则需要28h，使用实施例5-实施例7可节约时间43%，大大提高了施工效率。

工艺二：分别以实施例1到实施例8中的主剂组份作为底漆使用，同等条件喷涂三道，每道底漆在常温下干燥并打磨平整后进行下一道涂装；分别以实施例1到实施例8为面漆。即工艺流程如下表所示。

性能测试结果如下，其中性能测试均在常温干燥24h后进行。

实施例1-实施例4性能测试结果见下表。

注：耐水性和耐醇性结果说明：5—漆膜无任何变化；4—在某些角度可看到漆膜形变；3—在任何角度都可见漆膜发生形变；2—漆膜发白；1—漆膜鼓泡。

由上表测试结果可见，实施例1、实施例2、实施例3、实施例4相比，在漆膜最终硬度、抗划伤性方面相当，但是在干燥时间上实施例4明显较慢，且影响漆膜干燥后的抗粘连性。同时，由于实施例4中没有添加交联剂，漆膜中残余的羧基较实施例1-实施例3多，因此漆膜的耐水性和耐醇性略差。在施工效率方面，实施例1-实施例3需要18h即可完成整体施工过程并干燥至工件可堆叠放置，但实施例4则需要31h，使用实施例1-实施例3可节约时间42%，大大提高了施工效率。

实施例5-实施例8性能测试结果见下表。

注：耐水性和耐醇性结果说明：5—漆膜无任何变化；4—在某些角度可看到漆膜形变；3—在任何角度都可见漆膜发生形变；2—漆膜发白；1—漆膜鼓泡。

由上表测试结果可见，实施例5、实施例6、实施例7、实施例8相比，在漆膜最终硬度、抗划伤性方面相当，但是在干燥时间上实施例8明显较慢，且影响漆膜干燥后的抗粘连性。同时，由于实施例8中没有添加交联剂，漆膜中残余的羧基较实施例5-实施例7多，因此漆膜的耐水性和耐醇性略差。在施工效率方面，实施例5-实施例7需要16h即可完成整体施工过程并干燥至工件可堆叠放置，但实施例8则需要29h，使用实施例5-实施例7可节约时间45%，大大提高了施工效率。

根据以上测试结果，可以发现，实施例4和实施例8在漆膜最终性能与实施例1-实施例3和实施例5-实施例7相当，但是由于缺乏聚碳化二亚胺交联剂，漆膜干燥速度明显变慢。这是因为添加了聚碳化二亚胺交联剂的实施例，漆膜干燥过程中发生的多重交联固化反应，赋予了漆膜较高的交联密度和较快的干燥速度，在漆膜性能和施工效率上都比普通的水性双组份木器涂料表现优异。

将按照本发明制备的水性双组份木器清漆实施例1与市场上现有的普通水性双组份木器清漆在同等条件下施工，室温条件下干燥24h，进行性能对比测试，结果如下：

按照《GB/T23999-2009室内装饰装修用水性木器涂料》标准对本发明所制备的涂料进行性能检测，检测结果如下：

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (36)

1.一种水性双组份木器清漆，其特征在于，其包括主剂和固化剂两个组份，所述主剂组份按其各组分占主剂组份的质量百分比主要包括如下组分：

含羟基聚合物乳液60～80％

聚碳化二亚胺交联剂0～6％且不包括0

所述固化剂组份按其各组分占固化剂组份的质量百分比主要包括如下组分：

水可分散型聚异氰酸酯80～85％

所述含羟基聚合物乳液选自羟基丙烯酸乳液或/和羧酸型水性聚氨酯多元醇分散体；

主剂组份和固化剂组份的质量比为1:0.05～0.12。

2.如权利要求1所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述主剂组份还包括水性涂料助剂，所述水性涂料助剂选自消泡剂、成膜助剂、抗划伤蜡助剂、流平剂、基材润湿剂、增稠剂、pH调节剂、杀菌剂或去离子水中的任意一种或者至少两种的混合物。

3.如权利要求2所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述水性涂料助剂选自消泡剂、成膜助剂、抗划伤蜡助剂、流平剂、基材润湿剂、增稠剂、pH调节剂、杀菌剂和去离子水九种的混合物。

4.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述消泡剂占主剂组份的质量百分比为0.2～1％。

5.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述成膜助剂占主剂组份的质量百分比为2～7％。

6.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述抗划伤蜡助剂占主剂组份的质量百分比为0～5％且不包括0。

7.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述流平剂占主剂组份的质量百分比为0.2～1％。

8.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述基材润湿剂占主剂组份的质量百分比为0.2～1％。

9.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述增稠剂占主剂组份的质量百分比为0.2～1％。

10.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述pH调节剂占主剂组份的质量百分比为0.1～0.5％。

11.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述杀菌剂占主剂组份的质量百分比为0.1～0.5％。

12.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述去离子水占主剂组份的质量百分比为11～28％。

13.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述固化剂组份还包括稀释剂。

14.如权利要求13所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述稀释剂占固化剂组份的质量百分比为15～20％。

15.如权利要求1-3之一所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，其包括主剂和固化剂两个组份，所述主剂组份按其各组分占主剂组份的质量百分比包括如下组分：

上述主剂组份中各组分的质量百分比之和为100％；

所述含羟基聚合物乳液选自羟基丙烯酸乳液或/和羧酸型水性聚氨酯多元醇分散体；

所述固化剂组份按其各组分占固化剂组份的质量百分比包括如下组分：

水可分散型聚异氰酸酯80～85％

稀释剂15～20％

上述固化剂组份中各组分的质量百分比之和为100％。

16.如权利要求1-3之一所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述聚碳化二亚胺交联剂选自Stahl公司的XL-702或/和XL-701。

17.如权利要求1-3之一所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述含羟基聚合物乳液选自Bayer公司的BayhydrolA2427或/和DSM公司的NeocrylXK-102。

18.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

19.如权利要求18所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述消泡剂为BYK公司的BYK-024或/和BYK-1770。

20.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述成膜助剂为醇醚类或/和醇酯类有机溶剂。

21.如权利要求20所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚或/和二丙二醇甲醚。

22.如权利要求21所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述成膜助剂为DOW公司的二丙二醇丁醚或/和二丙二醇甲醚。

23.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，抗刮伤蜡助剂为氧化高密度聚乙烯蜡。

24.如权利要求23所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，抗刮伤蜡助剂为BYK公司的AQUACER513、美国三叶公司的Neptune-5223或麦可门公司的MichemEmulsion39235中的任意一种或者至少两种的混合物。

25.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性聚合物。

26.如权利要求25所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述流平剂为BYK公司的BYK-347或/和BYK-333。

27.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述基材润湿剂为聚醚改性聚合物。

28.如权利要求27所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述基材润湿剂为BYK公司的BYK-347或/和赢创德固赛迪高助剂TEGOWet270。

29.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂。

30.如权利要求29所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述增稠剂为深圳明佳科技有限公司的PU337或/和COATEX公司的Coapur6050。

31.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述pH调节剂为AMP-95。

32.如权利要求2或3所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述杀菌剂为异噻唑啉酮类广谱防腐杀菌剂。

33.如权利要求32所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述杀菌剂为广东天辰生物技术有限公司的AF202。

34.如权利要求1-3之一所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述水可分散型聚异氰酸酯为Bayer公司的Bayhydur401-70或/和BayhydurXP2655。

35.如权利要求13所述的水性双组份木器清漆，其特征在于，所述稀释剂为PMA。

36.一种如权利要求1-35之一所述的水性双组份木器清漆的用途，其特征在于，其用于木制家具的涂装。