CN104710928A

CN104710928A - 一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆的制备方法

Info

Publication number: CN104710928A
Application number: CN201310682155.3A
Authority: CN
Inventors: 许钧强; 康伦国; 欧永杰; 姚东生
Original assignee: FOSHAN WO'ERTAI CHEMICAL Co Ltd; Union Foshan Chemical Co Ltd
Current assignee: FOSHAN WO'ERTAI CHEMICAL Co Ltd; Union Foshan Chemical Co Ltd
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2015-06-17

Abstract

本发明涉及一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆的制备方法，由甲乙双组分组成，甲乙组分的重量配比为1:0.5；甲组分由净味型抗划伤醇酸树脂、消光粉、分散剂、碳黑色浆、改性流平剂、消泡剂、防沉剂和溶剂组成；乙组分由TDI、HDI三聚体或加成物为主的无苯固化剂；本发明制得的哑光黑面漆不含芳烃、不含醛酮、不含重金属，漆膜干燥48小时后达到净味效果；贮存时不沉淀，高固低粘，流平性好，一次成膜厚而不产生流挂，具有手感柔和、丰满细腻，庄重、刚柔相挤、如镜面般丰满的装饰效果，给人一种优雅舒适的感觉，适应现代的美学观，很受市场的青睐和客户的喜爱；广泛应用于木器、金属、塑料等制品的表面，作保护装饰用。

Description

一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆的制备方法

技术领域

本发明涉及一种双组分聚氨酯木器哑光黑面漆的制备方法，尤其涉及一种环保净味型抗划伤双组分聚氨酯木器哑光黑面漆。

背景技术

随着人们物质文化生活水平的提高，消费者对家具的涂装效果要求亦越来越高，从而带动了国内木器涂料的快速增长。家具表面的涂装效果将直接影响消费者对家具的选择，在家具涂料市场上哑光木器漆占据很大市场份额。当今庞大的木器漆市场对油漆产品的要求越来越高，龙其是木器聚氨酯(PU)漆综合性能优异，消费者使用广泛，但产品存在诸多不足之处，如发白、起泡、脱层、不抗划伤、鬼影、手印不易消失等。这些问题困扰厂家及工程技术人员，有些问题甚至长久未能解决。开发一种抗划伤性高档聚氨酯哑光木器漆来满足市场的需求很有必要。随着人们对环保的重视及各国环保法规的日渐严格，涂料的生产厂家与涂料用户对涂料的环保要求、有机溶剂及涂装后制品气味尤为重视。

在套房家具涂装领域，困扰行业的一个难题便是家具送到终端客户家中安装时反映气味大，刺鼻难闻，许多客户要求退货或换货。在家具的涂装过程中，施工现场的气味异常和涂装后家具气味是两种不同的状态。前者是不同的施工人员对不同的有机溶剂的敏感程度因不同人员对不同溶剂的香型及刺激性气味感觉差异导致施工现场气味投诉，这通过选配不同的稀释剂便可解决问题；后者是涂装后涂膜干燥48小时后残留的不舒适性气味对客户的影响最大，因此开发一种环保净味型抗划伤双组分聚氨酯木器哑光黑面漆来满足市场的需求很有必要。

发明内容

本发明选用羟值＞120mgKOH/g的净味型抗划伤醇酸树脂，该树脂含有刚性分子结构，具有抗划伤、硬度高、快干、耐磨、耐黄变等特点，树脂结构中含有较多的伯羟基，空间位阻小，有利于与固化剂中NCO交联成网状结构，提高涂膜性能；且玻璃化温度高，有利于溶剂释放，加快涂膜内部溶剂的对流和表层粘度的增加，加速溶剂的释放；同时造成消光粉更多地滞留，用量少，消光性能好、流平性好，从而提高涂膜的光泽、透明度、丰满度和抗刮性能；而且该树脂不含植物油（脂肪酸）、无苯无酮，因此毒性低，制成的木器漆在涂装后涂膜干燥48小时后达到净味效果。

本发明消光粉选用经蜡处理的二氧化硅和有机蜡粉，二氧化硅的消光作用主要由空隙率、粒径大小、表面处理方法等决定。在同等条件下二氧化硅的粒径越大、空隙率越大消光作用越好；本发明选取用的消光粉，其粒径小，粒径分布均匀，空隙率大，折光系数和树脂相近，消光效率高，涂膜透明度好，易于分散，悬浮性良好，粘度增加非常小，手感细腻，不影响重涂性。

本发明分散剂选用改性嵌段结构的共聚物分散剂。

本发明消泡剂选用改性硅氧烷型消泡剂，可有效消除气泡又不会产生表面雾化及缩孔现象。

本发明选用螯合改性流平剂或硅氧聚合物流平剂，不稳泡，既能提供优异的流平性又能消泡。由于钛酸酯基团的特殊作用，大大改善漆膜的长波流平，消除漆膜干后出现“大波浪”现象，使漆膜达到镜面效果。由于钛酸酯具有亲有机相、亲无机相特殊基团，能迅速有效地润湿颜料及底材，提高漆膜的润湿性、消泡性，从而使漆膜具有优异的平整度及干后不易产生下陷等优点。而硅氧聚合物流平剂，能降低漆膜的表面张力，抗滑爽手感好，提高抗划伤性，不影响重涂性和层间附着力，无鬼影。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，由树脂漆甲组分和固化剂乙组分组成，甲乙组分的重量配比为1：0.5；所述树脂漆甲组分包含净味型抗划伤醇酸树脂40%～60%、消光粉3%～6%、分散剂0.3%～1%、碳黑色浆20%～40%、改性流平剂0.1%～0.5%、消泡剂0.1%～0.5%、防沉剂0.5%～3%和溶剂5%～15%；所述固化剂乙组分包含TDI-HDI混合三聚体或TDI/TMP加成物30～40%、HDI三聚体25～35%和溶剂25～35%。

其中，醇酸树脂选用羟值≥120mgKOH/g、酸值＜10mgKOH/g不含脂肪酸的净味型抗划伤醇酸树脂。

碳黑色浆选用细度≤10μ的溶剂型碳黑色浆。

消光粉选用经蜡处理的二氧化硅和有机蜡粉的一种。

分散剂选用改性嵌段结构的共聚物分散剂。

改性流平剂选用钛酸酯改性有机硅流平剂、钛酸酯改性聚丙烯酸酯流平剂、有机硅改性丙烯酸流平剂、氟改性丙烯酸流平剂、硅氧聚合物流平剂的一种或其组合。

消泡剂选用改性硅氧烷消泡剂、聚丙烯酸酯消泡剂的一种或其组合。

防沉剂选用经二甲基二氯硅烷表面处理的疏水型气相法二氧化硅[、改性脲聚合物、聚酰胺蜡的一种。

溶剂选用醋酸丁酯、醋酸乙酯、醋酸仲丁酯、二甲基环已烷、PMA、DBE、HDBE、加氢脱芳D40溶剂的一种或其组合。

本发明所述的碳黑色浆包含碳黑10～25%、不含脂肪酸的净味型抗划伤醇酸树脂35～50%、碳黑色浆分散剂6～15%、消泡剂0.2～0.5%、防沉剂0.5～2%和溶剂10～30%。

碳黑选用卡博特的Mongul-L、REGAL400R、Monarch1300或Monarch900，德固萨的Specialbiack4、Special biack6、Special biack550、FW18、FW285或FW200，三菱化学的MA7、MA100或#40，哥伦比亚化学的Raven3500、Raven1255或Raven3600，以及其它高色素碳黑的一种。

碳黑色浆分散剂选用含有颜料亲和基团的嵌段高分子共聚物，尤其选用受控自由基合成（CPT）的高分子分散剂，如DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001、DISPERBYK-2020、DISPERBYK-2025、DISPERBYK-2026的一种或其组合。

本发明提出一种环保净味型抗划聚氨酯木器哑光黑面漆用碳黑色浆的制备方法，其制备工艺如下：按配方重量比在分散桶中加入混合溶剂，不含脂肪酸的净味型抗划伤醇酸树脂，碳黑分散剂搅拌均匀，缓慢加入碳黑粉，然后在1000～1200r/min的高速下分散45～60min，再到砂磨机循环研磨4～6遍，直到色浆的细度粒径达到要求≤10μ，移到调漆桶消泡调粘，过滤包装制得溶剂型碳黑色浆。

本发明提出一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆的制备方法，其制备工艺如下：按配方重量比计，把部分溶剂加入分散桶中，加入不含脂肪酸的净味型抗划伤醇酸树脂、混合溶剂搅拌溶解均匀，加入消光粉、分散剂，高速分散30～40min，在低速搅拌下加入碳黑色浆、流平剂、消泡剂、防沉剂、溶剂，搅拌调节好粘度，过滤包装即制得一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆。

本发明制得的环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆不含芳烃、不含醛酮、不含重金属，涂装成膜48小时后达到净味效果，是一种环保净味型聚氨酯木器漆；在贮存时不沉淀，高固低粘，流平性好，一次成膜厚而不产生流挂，具有手感柔和、丰满细腻，庄重、刚柔相挤、如镜面般丰满的装饰效果，给人一种优雅舒适的感觉，适应现代的美学观，很受市场的青睐和客户的喜爱。广泛应用于木器、金属、塑料等制品的表面，作保护装饰用。

具体实施方式

实施例1：

按配方重量比在分散桶中加入27.5份混合溶剂，加入70%固含的净味醇酸树脂48份，加入碳黑分散剂10份搅拌均匀，缓慢加入15份特4碳黑，消泡剂0.2份、防沉剂0.3份，然后在1000～1200r/min的高速下分散45～60min，再到卧式砂磨机循环研磨4～6遍，直到色浆的细度粒径达到要求≤10μ，移到调漆桶消泡调粘，过滤包装制得溶剂型碳黑色浆。

实施例2：

按配方重量比在分散桶中加入混合溶剂16份，加入70%固含的净味醇酸树脂46份，搅拌均匀，再加入消光粉5份、分散剂0.5份，高速分散30～40min，在低速搅拌下加入碳黑色浆30份、钛酸酯改性的有机硅螯合流平剂0.3份、改性硅氧烷消泡剂0.2份、聚酰胺蜡2份，搅拌经检测合格后过滤包装即制得环保净味型抗划伤双组份聚氨酯木器哑光黑面漆甲组分。

实施例3：

在分散桶中加入TDI/TMP加成物40份、HDI三聚体30份、混合溶剂30份搅拌均匀，经检测合格后过滤包装即制得环保净味型抗划伤双组份聚氨酯木器哑光黑面漆乙组分。

按照甲组分：乙组分=1:0.5配比调漆，加入稀释剂调到能喷涂或刷涂的粘度。

按照国家相关标准，对本发明制得的环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆的性能进行检测，测试结果如表1所示。

表1环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆性能测试结果

测试项目	测试结果
		漆膜外观	哑光、黑色
表干	22min
		实干	24h
铅笔硬度	2H
		附着力	1级
柔韧性	2mm
		光泽	35～50％
丰满度	好
		手感	好
流平性	优
		抗划性	好
重涂性	好
		抗流挂性	好，不流挂
三苯释放量①	≤1.5mg/m³
		TVOC释放量②	≤12mg/m³
游离醛释放量③	≤0.2mg/m³
		重金属含量	ND
TDI、HDI含量总和	≤0.4％

脂肪酸含量	≤0.5％
		卤代烃含量	≤0.1％
涂膜气味	48h后无气味

注：①～③是喷涂二道后的漆膜试板在标准状态下干燥48h，按规定的方法测试漆膜释放到空气中所测得的有害物质含量。

尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。

Claims

1.一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，其特征在于：由树脂漆甲组分和固化剂乙组分组成，甲乙组分的重量配比为1：0.5；所述树脂漆甲组分包含净味型抗划伤醇酸树脂40%～60%、消光粉3%～6%、分散剂0.3%～1%、碳黑色浆20%～40%、改性流平剂0.1%～0.5%、消泡剂0.1%～0.5%、防沉剂0.5%～3%和溶剂5%～15%；所述固化剂乙组分是包含TDI-HDI混合三聚体或TDI/TMP加成物30～40%、HDI三聚体25～35%和溶剂25～35%。

2.如权利要求1所述的一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，其特征在于：所述的消光粉选用经蜡处理的二氧化硅和有机蜡粉的一种。

3.如权利要求1所述的一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，其特征在于：所述的碳黑色浆选用细度≤10μ的溶剂型碳黑色浆；包含碳黑10～25%、净味型抗划伤醇酸树脂35～50%、碳黑色浆分散剂6～15%、消泡剂0.2～0.5%、防沉剂0.5～2%和溶剂10～30%。

4.如权利要求1所述的一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，其特征在于：所述的改性流平剂选用钛酸酯改性有机硅流平剂、钛酸酯改性聚丙烯酸酯流平剂、有机硅改性丙烯酸流平剂、氟改性丙烯酸流平剂、硅氧聚合物流平剂的一种或其组合。

5.如权利要求1、3所述的一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，其特征在于：所述的消泡剂选用改性硅氧烷消泡剂、聚丙烯酸酯消泡剂的一种或其组合。

6.如权利要求1、3所述的一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，其特征在于：所述的防沉剂选用经二甲基二氯硅烷表面处理的疏水型气相法二氧化硅、改性脲聚合物、聚酰胺蜡的一种。

7.如权利要求1、3所述的一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，其特征在于：所述的溶剂选用醋酸丁酯、醋酸乙酯、醋酸仲丁酯、二甲基环已烷、PMA、DBE、HDBE、加氢脱芳D40溶剂的一种或其组合。

8.如权利要求1、3所述的一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，其特征在于：所述的碳黑选用卡博特的Mongul-L、REGAL400R、Monarch1300或Monarch900，德固萨的Specialbiack4、Special biack6、Special biack550、FW18、FW285或FW200，三菱化学的MA7、MA100或#40，哥伦比亚化学的Raven3500、Raven1255或Raven3600，以及其它高色素碳黑的一种。

9.如权利要求1、3所述的一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆，其特征在于：所述的碳黑色浆分散剂选用含有颜料亲和基团的嵌段高分子共聚物，尤其选用受控自由基合成（CPT）的高分子分散剂，如 DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001、DISPERBYK-2020、DISPERBYK-2025、DISPERBYK-2026的一种或其组合。

10.如权利要求1所述的一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆的制备方法，其特征在于：按配方重量比计，把部分溶剂加入分散桶中，加入净味型抗划伤醇酸树脂、混合溶剂搅拌溶解均匀，加入消光粉、分散剂，高速分散30～40min，在低速搅拌下加入碳黑色浆、流平剂、消泡剂、防沉剂、溶剂，搅拌调节好粘度，过滤包装即制得一种环保净味型抗划伤聚氨酯木器哑光黑面漆。