CN107353811A - 一种新型环保净味家具漆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种家具漆,尤其涉及一种新型环保净味家具漆及其制备方法和应用。本发明的环保净味家具漆包括无苯醇酸树脂、混合酸改性醇酸树脂、分散剂、丙二醇甲醚醋酸酯、气相二氧化硅、份消光粉、流平剂、消泡剂、手感助剂醋酸乙酯、醋酸丁酯。本发明的新型环保净味家具漆具有高固低粘、溶剂释放性极快、干燥速度快、实干后无油漆气味残留、不添加香精、环保无毒等突出特点;将本发明的新型环保净味家具漆配合高固含低粘度、不含苯的固化剂和稀释剂施用,具有干燥速度快、实干后无油漆气味残留、环保无毒等突出特点;本发明的制备方法简单、生产成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种家具漆,尤其涉及一种新型环保净味家具漆及其制备方法和应用。
背景技术
我国是世界上木材及木质产品的生产大国,也是目前全球家具的第一出口国,尤其是木质木器家具,每年都会消耗大量的家具涂料,其中,木质木器家具涂料常被称为“木用涂料”或“木器漆”。当前国内用量最多的家具涂料品种主要是聚氨酯漆、硝基漆、醇酸漆、不饱和聚酯漆等。然而,硝基漆、聚氨酯漆以及醇酸漆等传统溶剂型家具涂料的应用性能不是特别理想,更为严重地是在它们生产和使用的过程中,会释放出大量可挥发性有机物,对生态自然环境和人类的身体健康带来极大的危害。
随着人们生活质量的日益提高,健康环保成为倍受关注的话题,加上政策的要求以及涂料行业的不断优化,水性漆、UV漆等低VOC(挥发性有机化合物)涂料成为环保装修的首选。由于水性漆成本高、技术及性能善不够成熟、UV漆工艺要求严格、施工设备成本高等原因导致它们无法普及。因此,净味环保家具漆的研发生产和普及成为现阶段主要的方向。传统净味漆以异味小、散味快为亮点,主要侧重于实干后气味的残留程度,不能更真实的反映环保的能力。加上传统的净味漆与非净味配比相似,VOC不能有效的降低,对环境的污染起不到改善作用。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷,本发明的提供了一种新型环保净味家具漆及其制备方法。本发明的新型环保净味家具漆具有高固低粘、溶剂释放性极快、干燥速度快、实干后无油漆气味残留、不添加香精、环保无毒等突出特点。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种新型环保净味家具漆,包括以下按重量份计的组分:
所述无苯醇酸树脂按质量百分数计包括以下原料组分:脂肪酸20-24%、邻苯二甲酸酐26-29%、甘油2-4%、季戊四醇10-16%、新戊二醇5-8%、溶剂20-30%。
优选地,所述混合酸改性醇酸树脂为台湾长兴化学工业(中国)有限公司的低粘净味混合酸改性醇酸树脂-80,固含量为80%。
优选地,所述分散剂为瑞士汽巴化学有限公司的EFKA4010;所述流平剂为德国迪高的TEGO450;所述消泡剂为德国毕克化学有限公司的BYK141;所述手感助剂为东莞大鹰化工的W11。
优选地,所述消光粉美国格雷斯公司的SY7000。
优选地,所述脂肪酸大豆油酸、妥尔油酸质量比2:1-1:1的混合物。
优选地,所述溶剂为醋酸乙酯与醋酸丁酯。
上述新型环保净味家具漆的制备方法,包括以下步骤:
(a)无苯醇酸树脂的合成
将脂肪酸、邻苯二甲酸酐、甘油、季戊四醇、新戊二醇和溶剂投入反应容器中,在500r/min转速下,通氮气保护升温至155-165℃,保温1.8-2.2h,以l0℃/h速度升温至205-215℃,保温到树脂酸值≤12mgKOH/g后,然后降温至60℃,用醋酸丁酯兑稀至粘度40000-50000mpa·s/25℃,即得无苯醇酸树脂;
(b)新型环保净味家具漆的合成
将无苯醇酸树脂、混合酸改性醇酸树脂、分散剂、丙二醇甲醚醋酸酯混合后,在700-900r/min搅拌分散3-7min;然后加入气相二氧化硅和消光粉,在1100-1300r/min下搅拌分散3-7min,经细度板检测细度≤25μm后,再加入流平剂、消泡剂、手感助剂、醋酸乙酯和醋酸丁酯,在700-900r/min下搅拌分散3-7min,即得新型环保净味家具漆。
上述新型环保净味家具漆的应用,其特征在于,所述新型环保净味家具漆与固化剂和稀释剂按质量比1:0.5:0.2混合后即可施用。
优选地,所述固化剂包括50%DY75、40%IL1451、10%醋酸丁酯。所述DY75是中山市大一涂料公司生产的,所述IL1451是德国拜耳公司生产的。
优选地,所述稀释剂为γ-丁内酯、亚丙基碳酸酯中的一种或两种混合。
本发明主要采用短油醇酸树脂,醇酸树脂是以多元醇、多元酸经脂肪酸(或油)改性共缩聚而成的网状化合物,分子结构是以多元醇的酯为主链、以脂肪酸为侧链,制备的新型环保净味家具漆具有良好的干燥性能,消光性强、硬度好;合成无苯醇酸树脂时选用了不同的多元醇、多元酸,通过变化醇和酸的官能度之比及调整支化度;醇酸树脂分子上具有羟基、羧基、双键和酯基,这些方能团为树脂改性提供了基础,醇酸树脂分子上还具有极性的主链和非极性的侧链,能够进行物理改性。
本发明采用的固化剂含有二到多个异氰酸酯基(-NCO),异氰酸酯与多元醇反应生成高聚物,是一个逐步加成聚合反应。加成反应无副产物产生,体积收缩较少,可制得高固含或无溶剂涂料,实现高固含低粘、不含苯、游离TDI低、单体残留低、原料纯度高、溶剂气味低、溶剂易挥发。
本发明的有益效果:
本发明的新型环保净味家具漆具有高固低粘、溶剂释放性极快、干燥速度快、实干后无油漆气味残留、不添加香精、环保无毒等突出特点;将本发明的新型环保净味家具漆配合高固含低粘度、不含苯的固化剂和稀释剂施用,具有干燥速度快、实干后无油漆气味残留、环保无毒等突出特点;本发明的制备方法简单、生产成本低廉。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述,需要说明的是,实施例并不构成对本发明要求保护范围的限制。
实施例1
一种新型环保净味家具漆,包括以下按重量份计的组分:
所述无苯醋酸树脂按质量百分数计包括以下原料组分:大豆油酸16%、妥尔油酸8%、邻苯二甲酸酐26%、甘油3%、季戊四醇13%、新戊二醇7%、醋酸丁酯27%。
上述新型环保净味家具漆的制备方法,包括以下步骤:
(a)无苯醇酸树脂的合成
将大豆油酸、妥尔油酸、邻苯二甲酸酐、甘油、季戊四醇、新戊二醇、醋酸丁酯投入反应容器中,在500r/min转速下,通氮气保护升温至150℃,保温2h,以l0℃/h速度升温至210℃,保温到树脂酸值≤12mgKOH/g,降温至60℃,用醋酸丁酯兑稀至粘度40000-50000mpa·s/25℃,即得无苯醇酸树脂;
(b)新型环保净味家具漆的合成
将无苯醇酸树脂、低粘净味混合酸改性醇酸树脂-80、EFKA4010、丙二醇甲醚醋酸酯混合后,在800r/min搅拌分散5min;然后加入气相二氧化硅和SY7000,在1200r/min下搅拌分散5min,经细度板检测细度≤25μm后,再加入SY7000、TEGO450、W11、醋酸乙酯和醋酸丁酯,在800r/min下搅拌分散5min,即得新型环保净味家具漆。
实施例2
一种新型环保净味家具漆,包括以下按重量份计的组分:
所述无苯醋酸树脂按质量百分数计包括以下原料组分:大豆油酸11%、妥尔油酸11%、邻苯二甲酸酐28%、甘油3%、季戊四醇13%、新戊二醇7%、醋酸丁酯27%。
所述述新型环保净味家具漆的制备方法同实施例1。
实施例3
一种新型环保净味家具漆,包括以下按重量份计的组分:
所述无苯醋酸树脂按质量百分数计包括以下原料组分:大豆油酸11%、妥尔油酸11%、邻苯二甲酸酐28%、甘油3%、季戊四醇13%、新戊二醇7%、醋酸丁酯27%。
上述新型环保净味家具漆的制备方法同实施例1。
性能测试
(1)测试项目:
施工性、干燥时间、残留气味、VOC含量、板面效果。
(2)测试方法:
挥发性有机化合物(VOC)的测定(按GB/T 6751—1986及GB/T 6750—1986);
干膜残留气味的测定,将涂料喷涂于无味板/卡上,干燥后闻板面气味;
有害物质限量按GB 18581—2009标准检测。
(3)具体过程
分别将实施例1、2和3制备的新型环保净味家具漆与固化剂、稀释剂按质量比1:0.5:0.2混合均匀;喷涂:湿膜(110±10)g/m2,干膜25~35μm;干燥:干燥24h后(25±3℃)测试,结果列在表1中。按重量百分数计,固化剂包括50%DY75(NCO值13.5%)、40%IL1451(NCO值7.4%)、10%醋酸丁酯。
表1性能测试
由表1可知,本发明的环保净味家具漆与固化剂、稀释剂混合喷制成的漆膜具有干速快、残留气味非常低、硬度高、抗冲击性好等突出优点,同时具有很高的透明度、稳定的光泽和优良的重涂效果,施工不易受环境影响。此外,涂膜无溶剂、零VOC、没有有机物等致癌物质释放,完全满足家了具涂料相关使用要求和标准,具有良好的环保性。另外,本发明的制备方法简单、成本低廉。
Claims (10)
1.一种新型环保净味家具漆,其特征在于,包括以下按重量份计的组分:
所述无苯醇酸树脂按质量百分数计包括以下原料组分:脂肪酸20-24%、邻苯二甲酸酐26-29%、甘油2-4%、季戊四醇10-16%、新戊二醇5-8%、溶剂20-30%。
2.根据权利要求1所述的新型环保净味家具漆,其特征在于,所述混合酸改性醇酸树脂为台湾长兴化学工业(中国)有限公司的低粘净味混合酸改性醇酸树脂-80,固含量为80%。
3.根据权利要求1所述的新型环保净味家具漆,其特征在于,所述分散剂为瑞士汽巴化学有限公司的EFKA4010;所述流平剂为德国迪高的TEGO450;所述消泡剂为德国毕克化学有限公司的BYK141;所述手感助剂为东莞大鹰化工的W11。
4.根据权利要求1所述的新型环保净味家具漆,其特征在于,所述消光粉为美国格雷斯公司的SY7000。
5.根据权利要求1所述的新型环保净味家具漆,其特征在于,所述脂肪酸为大豆油酸和妥尔油酸质量比2:1-1:1的混合物。
6.根据权利要求1所述的新型环保净味家具漆,其特征在于,所述溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或两种混合。
7.权利要求1-6中任一项所述的新型环保净味家具漆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)无苯醇酸树脂的合成
将脂肪酸、邻苯二甲酸酐、甘油、季戊四醇、新戊二醇和溶剂投入反应容器中,在500r/min转速下,通氮气保护升温至155-165℃,保温1.8-2.2h,以l0℃/h速度升温至205-215℃,保温到树脂酸值≤12mgKOH/g后,然后降温至60℃,用醋酸丁酯兑稀至粘度40000-50000mpa·s/25℃,即得无苯醇酸树脂;
(b)新型环保净味家具漆的合成
将无苯醇酸树脂、混合酸改性醇酸树脂、分散剂、丙二醇甲醚醋酸酯混合后,在700-900r/min搅拌分散3-7min;然后加入气相二氧化硅和消光粉,在1100-1300r/min下搅拌分散3-7min,经细度板检测细度≤25μm后,再加入流平剂、消泡剂、手感助剂、醋酸乙酯和醋酸丁酯,在700-900r/min下搅拌分散3-7min,即得新型环保净味家具漆。
8.权利要求1-6中任一项所述的新型环保净味家具漆的应用,其特征在于,所述新型环保净味家具漆与固化剂和稀释剂按质量比1:0.5:0.2混合后即可施用。
9.根据权利要求8所述的新型环保净味家具漆的应用,其特征在于,所述固化剂包括50%DY75、40%IL1451和10%醋酸丁酯。
10.根据权利要求8所述的新型环保净味家具漆的应用,其特征在于,所述稀释剂为γ-丁内酯、亚丙基碳酸酯中的一种或两种混合。
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