CN106147571A - 一种水性弹性漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性弹性漆，包括按照重量份计的如下组份：水性聚氨酯分散体45‑55份、异氰氟酸酯3‑7份、二丙二醇单丁醚8‑12份、乙醇8‑12份、消泡剂0.5‑0.8份、增稠剂1‑3份和水27‑32份，所述水性聚氨酯分散体为XP7110E，水性弹性漆的弹性伸展率为150‑350％，拉伸强度1.05‑1.21MPa、邵氏硬度45‑60HA和粘度为70‑85KU/25℃。本发明二丙二醇单丁醚可作为树脂的凝聚剂，赋予漆膜优异的性能，是众多水性涂料最有效的成膜助剂之一；通过酯交换反应在弹性树脂结构中引入碳酸酯键，解决了树脂冷拼共聚碳酸酯二醇相容性差的问题；水性聚氨酯分散体和异氰氟酸酯的搭配，让漆膜在具有一定的硬度的同时，具有较高的柔韧性，保证了其漆膜的抗冲击性能。

Description

一种水性弹性漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性弹性漆及其制备方法。
背景技术
木材是一种兼有结构强度、弹性、热效率、可再生性和对碳排放呈中性等优点的天然材料，且纹理色调丰富美观，其相关制品深受人们的喜爱。对木制品进行涂装是提高其产品性能和品质，满足木制品发展需求的最重要的手段之一。出于环保和人们身体健康的考虑，水性木器漆正逐步取代传统的溶剂型木器漆，已成为木器漆的发展方向。但水性木器漆存在着与生俱来的一些问题，比如漆膜耐水性差、附着力差以及容易开裂等，这些问题在一定程度上限制了水性木器漆的发展和使用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种水性弹性漆及其制备方法。
本发明提出的一种水性弹性漆，包括按照重量份计的如下组份：水性聚氨酯分散体45-55份、异氰氟酸酯3-7份、二丙二醇单丁醚8-12份、乙醇8-12份、消泡剂0.5-0.8份、增稠剂1-3份和水27-32份，所述水性聚氨酯分散体为XP7110E，水性弹性漆的弹性伸展率为150-350％，拉伸强度1.05-1.21MPa、邵氏硬度45-60HA和粘度为70-85KU/25℃。
优选地，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物或聚乙二醇中的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物中的一种或两种。
优选地，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物、聚乙二醇中的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物以质量比1:2混合的混合剂。
优选地，所述增稠剂为PUR42或SH636中的一种。
一种水性弹性漆的制备方法，具体步骤如下：
S1：酯交换反应：将水性聚氨酯分散体、异氰氟酸酯和乙醇放入反应釜中搅拌均匀，搅拌时间为5-10分钟，搅拌结束后，加入催化剂，温度调节到135-195℃，氮气保护下进行酯交换反应；
S2：冷却：将步骤S1中酯交换反应结束后的反应釜用冷却水进行冷却，冷却到55-65℃；
S3:添加成膜助剂:向步骤S2冷却结束后的反应釜中加入二丙二醇单丁醚、消泡剂和水，搅拌均匀，搅拌时间为：40-55分钟，搅拌温度为：50-65℃；
S4：增稠：向搅拌结束后的步骤S3中加入增稠剂，搅拌均匀后得到浆料，搅拌时间为：15-20分钟，搅拌温度为：40-45℃；
S5：研磨和过滤：将步骤S4所得浆料进行研磨，使浆料粒径25-35μm，对研磨后浆料进行过滤即得水性弹性漆。
优选地，所述的水性弹性漆在木制品上的应用。
本发明中，(1)二丙二醇单丁醚可作为树脂的凝聚剂，赋予漆膜优异的性能，是众多水性涂料最有效的成膜助剂之一；(2)通过酯交换反应在弹性树脂结构中引入碳酸酯键，解决了树脂冷拼共聚碳酸酯二醇相容性差的问题；(3)水性聚氨酯分散体和异氰氟酸酯的搭配，让漆膜在具有一定的硬度的同时，具有较高的柔韧性，保证了其漆膜的抗冲击性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
本发明提出的一种水性弹性漆，包括按照重量份计的如下组份：水性聚氨酯分散体45份、异氰氟酸酯3份、二丙二醇单丁醚8份、乙醇8份、消泡剂0.5份、增稠剂1份和水27份。
其中水性聚氨酯分散体为美国拜尔公司生产的型号为Bayhydrol XP 7110，消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，增稠剂为明凌公司生产的型号为PUR42。
一种水性弹性漆的制备方法，具体步骤如下：
S1：酯交换反应：将水性聚氨酯分散体、异氰氟酸酯和乙醇放入反应釜中搅拌均匀，搅拌时间为5分钟，搅拌结束后，加入催化剂，温度调节到135℃，氮气保护下进行酯交换反应；
S2：冷却：将步骤S1中酯交换反应结束后的反应釜用冷却水进行冷却，冷却到55℃
S3:添加成膜助剂:向步骤S2冷却结束后的反应釜中加入二丙二醇单丁醚、消泡剂和水，搅拌均匀，搅拌时间为：40分钟，搅拌温度为：50℃；
S4：增稠：向搅拌结束后的步骤S3中加入增稠剂，搅拌均匀后得到浆料，搅拌时间为：15分钟，搅拌温度为：40℃；
S5：研磨和过滤：将步骤S4所得浆料进行研磨，使浆料粒径25μm，对研磨后浆料进行过滤即得水性弹性漆。
实施例2
一种水性弹性漆，包括按照重量份计的如下组份：水性聚氨酯分散体50份、异氰氟酸酯5份、二丙二醇单丁醚10份、乙醇10份、消泡剂0.65份、增稠剂2份和水30份。
其中，水性聚氨酯分散体为美国拜尔公司生产的型号为Bayhydrol XP 7110E，消泡剂为聚乙二醇中的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物，增稠剂为Rohm Hass公司生产的型号为SH636。
一种水性弹性漆的制备方法，具体步骤如下：
S1：酯交换反应：将水性聚氨酯分散体、异氰氟酸酯和乙醇放入反应釜中搅拌均匀，搅拌时间为7分钟，搅拌结束后，加入催化剂，温度调节到160℃，氮气保护下进行酯交换反应；
S2：冷却：将步骤S1中酯交换反应结束后的反应釜用冷却水进行冷却，冷却到60℃
S3:添加成膜助剂:向步骤S2冷却结束后的反应釜中加入二丙二醇单丁醚、消泡剂和水，搅拌均匀，搅拌时间为：48分钟，搅拌温度为：60℃；
S4：增稠：向搅拌结束后的步骤S3中加入增稠剂，搅拌均匀后得到浆料，搅拌时间为：17分钟，搅拌温度为：42℃；
S5：研磨和过滤：将步骤S4所得浆料进行研磨，使浆料粒径30μm，对研磨后浆料进行过滤即得水性弹性漆。
实施例3
一种水性弹性漆，包括按照重量份计的如下组份：水性聚氨酯分散体55份、异氰氟酸酯7份、二丙二醇单丁醚12份、乙醇12份、消泡剂0.8份、增稠剂3份和水32份。
其中，水性聚氨酯分散体为美国拜尔公司生产的型号为Bayhydrol XP 7110E，消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物、聚乙二醇中的破泡聚硅氧烷和憎水固体以质量比1:2混合的混合剂，增稠剂为明凌公司生产的型号为PUR42。
一种水性弹性漆的制备方法，具体步骤如下：
S1：酯交换反应：将水性聚氨酯分散体、异氰氟酸酯和乙醇放入反应釜中搅拌均匀，搅拌时间为10分钟，搅拌结束后，加入催化剂，温度调节到195℃，氮气保护下进行酯交换反应；
S2：冷却：将步骤S1中酯交换反应结束后的反应釜用冷却水进行冷却，冷却到65℃
S3:添加成膜助剂:向步骤S2冷却结束后的反应釜中加入二丙二醇单丁醚、消泡剂和水，搅拌均匀，搅拌时间为：55分钟，搅拌温度为：65℃；
S4：增稠：向搅拌结束后的步骤S3中加入增稠剂，搅拌均匀后得到浆料，搅拌时间为：20分钟，搅拌温度为：45℃；
S5：研磨和过滤：将步骤S4所得浆料进行研磨，使浆料粒径35μm，对研磨后浆料进行过滤即得水性弹性漆。
以上实施例1、实施例2和实施例3制得的水性弹性漆应用在木制品上。
以下是实施例1、实施例2和实施例3水性弹性漆的技术参数：
对底材涂水性弹性漆要求：
1)底材处理:对底材进行无尘、无污处理；
2)配套底漆处理：对处理后的底材涂上一层与水性弹性漆配套使用的底漆，然后等底漆干后再喷涂水性弹性漆；
3)配置漆的时间限制：配置的水性弹性漆必须在配置8小时内使用，且用多少配多少；
4)稀释剂：稀释剂可以用纯净水或去离子水。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水性弹性漆，其特征在于，包括按照重量份计的如下组份：水性聚氨酯分散体45-55份、异氰氟酸酯3-7份、二丙二醇单丁醚8-12份、乙醇8-12份、消泡剂0.5-0.8份、增稠剂1-3份和水27-32份，所述水性聚氨酯分散体为XP 7110E，水性弹性漆的弹性伸展率为150-350％，拉伸强度1.05-1.21MPa、邵氏硬度45-60HA和粘度为70-85KU/25℃。
2.根据权利要求1所述的一种水性弹性漆，其特征在于，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物、聚乙二醇中的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的一种水性弹性漆，其特征在于，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物、聚乙二醇中的破泡聚硅氧烷和憎水固体的混合物以质量比1:2混合的混合剂。
4.根据权利要求1所述的一种水性弹性漆，其特征在于，所述增稠剂为PUR42或SH636中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种水性弹性漆的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1：酯交换反应：将水性聚氨酯分散体、异氰氟酸酯和乙醇放入反应釜中搅拌均匀，搅拌时间为5-10分钟，搅拌结束后，加入催化剂，温度调节到135-195℃，氮气保护下进行酯交换反应；
S2：冷却：将步骤S1中酯交换反应结束后的反应釜用冷却水进行冷却，冷却到55-65℃；
S3:添加成膜助剂:向步骤S2冷却结束后的反应釜中加入二丙二醇单丁醚、消泡剂和水，搅拌均匀，搅拌时间为：40-55分钟，搅拌温度为：50-65℃；
S4：增稠：向搅拌结束后的步骤S3中加入增稠剂，搅拌均匀后得到浆料，搅拌时间为：15-20分钟，搅拌温度为：40-45℃；
S5：研磨和过滤：将步骤S4所得浆料进行研磨，使浆料粒径25-35μm，对研磨后浆料进行过滤即得水性弹性漆。
6.一种根据权利要求1-5所述的水性弹性漆在木制品上的应用。
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