CN108893047A - 一种水性二合一木器漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水性二合一木器漆及其制备方法，所述水性二合一木器漆由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.08‑0.12；甲组份由以下重量百分比的原料制成：水性羟基丙烯酸树脂60‑68％、莫来石晶须1‑2.3％、金红石型钛白粉8‑13％、三乙醇胺0.8‑1.5％、聚硅氧烷‑聚醚共聚物0.4‑0.8％、成膜助剂2‑4.5％、小分子扩链剂1.5‑2.5％、消泡剂0.2‑0.4％、增稠剂1.5‑2.5％、防霉剂0.1‑0.2％、防腐剂0.1‑0.3％，去离子水余量；乙组份由以下重量百分比的原料制成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体45‑55％、聚乙二醇15‑25％、乙醇30‑40％；本发明制得的木器漆硬度高、强度高，韧性适宜，同时耐腐蚀性、耐候性好，且漆膜外表美观，附着力强，综合性能优异。

Description

一种水性二合一木器漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及木器漆领域，具体涉及一种水性二合一木器漆及其制备方法。
背景技术
近年来，我国各地不断出台各种环境保护相关的法律法规和相应标准，从国家层面，2015年1月26日，国家税务总局和财政部发布《关于电池涂料征收消费税的通知》，涂料行业首当其冲。从个地方来说，截止2016年9月，已有14个省制定了VOCs排污费征收制度。北京等部分地区，木器涂料行业成为了涂料VOCs的主要排放源。此外，由于溶剂型涂料含有大量危害身体健康的含苯及其它溶剂，涂料厂和家具厂也不断意识到这类产品对工人及生态环境的危害，因此更多的涂料厂和家具厂都致力于更加环保安全的水性产品的开发和应用。而在家装木器涂料行业，由于涂装工序都是居民居住点进行的，从味道、健康、安全、环保及涂料工人、消费者、居民居住环境等各方面考虑，由溶剂型产品想水性产品的驱动力更强。因此，结合外部大环境，内部推动路以及消费市场的需求，大力发展水性涂料是必然趋势。
水性木器漆是一种以水作为分散介质的特殊涂料，它不含苯、二甲苯和游离甲苯二异氰酸酯等有害物质，是一种真正意义上的生态环保型涂料，具有环保无毒、无气味、挥发物极少、不燃不爆、不变黄、涂刷面积大等优点。
当前，水性木器漆粘接料主要以单组份水溶性树脂为主，主要有丙烯酸乳液、水性聚氨酯分散体、丙烯酸-聚氨酯共聚乳液，水性环氧树脂、水性聚酯树脂等等。采用单组分水性聚氨酯分散体制成的水性木器漆，具有成膜性好，附着力好，光泽高，柔韧性好，耐水性好等优点，在水性木器漆中得到广泛的应用。但是，单组分水性木器漆的一个重要的技术指标-硬度达不到双组份聚氨酯油漆的标准，双组份聚氨酯油漆的铅笔硬度一般达3H以上，而单组分水性木器漆的硬度一般只能达到1B到1H之间，严重影响了水性木器漆在餐桌、工作台面等家具上的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性二合一木器漆及其制备方法，制得的木器漆硬度高、强度高，韧性适宜，同时耐腐蚀性、耐候性好，且漆膜外表美观，附着力强，综合性能优异。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种水性二合一木器漆，由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.08-0.12；
甲组份由以下重量百分比的原料制成：水性羟基丙烯酸树脂60-68％、莫来石晶须1-2.3％、金红石型钛白粉8-13％、三乙醇胺0.8-1.5％、聚硅氧烷-聚醚共聚物0.4-0.8％、成膜助剂2-4.5％、小分子扩链剂1.5-2.5％、消泡剂0.2-0.4％、增稠剂1.5-2.5％、防霉剂0.1-0.2％、防腐剂0.1-0.3％，去离子水余量；
乙组份由以下重量百分比的原料制成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体45-55％、聚乙二醇15-25％、乙醇30-40％。
优选地，所述莫来石晶须直径为40-80nm，长度为3-6μm。
优选地，所述成膜助剂为十二碳醇酯或2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯。
优选地，所述小分子扩链剂为1,2-丙二醇、二乙烯三胺、乙二胺中的一种或多种。
优选地，所述所述消泡剂为二甲基硅油或苯甲基硅油。
优选地，所述增稠剂为气相二氧化硅、凹凸捧土、硅藻土中的一种或多种。
优选地，所述防霉剂为科来恩DFX-1防霉剂，防腐剂为陶氏LXE防腐剂或德谦MB-11防腐剂。
上述水性二合一木器漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备甲组份：按配方重量比计，将去离子水加入分散桶中，依次加入金红石型钛白粉、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、防霉剂、防腐剂，高速分散20-30min至混合均匀，将物料抽入研磨机中研磨，当浆料细度≤30μm时，转移至搅拌桶内；然后边搅拌边加入水性羟基丙烯酸树脂、莫来石晶须、聚硅氧烷-聚醚共聚物，搅拌均匀后，依次加入小分子扩链剂、三乙醇胺，边搅拌边超声分散30-50min，过滤，包装；
(2)制备乙组份：按配方重量比计，将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇和乙醇边搅拌边超声分散15-20min，过滤，包装；
(3)配漆：将已制好的甲组份与乙组份按质量比加入至调漆桶内，搅拌均匀后即可施工，所述水性二合一木器漆的使用有效期为3-3.5h。
本发明的有益效果是：本发明采用水性羟基丙烯酸树脂作为主要成膜物质，以六亚甲基二异氰酸酯三聚体为固化剂，两者发生化学交联反应，可形成稳定的交联网状大分子结构，并使漆膜体现出优异的硬度、耐腐蚀性、耐候性得到显著提高。加入的莫来石晶须具有很好的补强作用，莫来石晶须比表面积大，其可与水性羟基丙烯酸树脂接触并产生较强的物理吸附作用，使漆膜的强度、韧性、硬度提高，同时还可改善漆膜的耐高温、抗氧化的性能。在此基础上，配合适量的其他助剂，可使最终制得的木器漆硬度高、强度高，韧性适宜，同时耐腐蚀性、耐候性好，且漆膜外表美观，附着力强，综合性能优异。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种水性二合一木器漆，由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.1；
甲组份由以下重量百分比的原料制成：水性羟基丙烯酸树脂65％、莫来石晶须1.8％、金红石型钛白粉10％、三乙醇胺1％、聚硅氧烷-聚醚共聚物0.5％、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯4％、1,2-丙二醇2％、二甲基硅油0.4％、气相二氧化硅1.5％、科来恩DFX-1防霉剂0.2％、陶氏LXE防腐剂0.2％，去离子水余量；
乙组份由以下重量百分比的原料制成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体50％、聚乙二醇25％、乙醇25％。
实施例2：
一种水性二合一木器漆，由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.08；
甲组份由以下重量百分比的原料制成：水性羟基丙烯酸树脂68％、莫来石晶须1％、金红石型钛白粉11％、三乙醇胺1.2％、聚硅氧烷-聚醚共聚物0.8％、十二碳醇酯3.5％、1,2-丙二醇2％、苯甲基硅油0.2％、硅藻土2.5％、科来恩DFX-1防霉剂0.15％、德谦MB-11防腐剂0.3％，去离子水余量；
乙组份由以下重量百分比的原料制成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体55％、聚乙二醇15％、乙醇30％。
实施例3：
一种水性二合一木器漆，由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.09；
甲组份由以下重量百分比的原料制成：水性羟基丙烯酸树脂63％、莫来石晶须2.3％、金红石型钛白粉8％、三乙醇胺1.5％、聚硅氧烷-聚醚共聚物0.4％、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯4.5％、二乙烯三胺1.5％、二甲基硅油0.3％、凹凸捧土2％、科来恩DFX-1防霉剂0.1％、陶氏LXE防腐剂0.1％，去离子水余量；
乙组份由以下重量百分比的原料制成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体45％、聚乙二醇25％、乙醇30％。
实施例4：
一种水性二合一木器漆，由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.12；
甲组份由以下重量百分比的原料制成：水性羟基丙烯酸树脂60％、莫来石晶须2％、金红石型钛白粉13％、三乙醇胺0.8％、聚硅氧烷-聚醚共聚物0.6％、十二碳醇酯2％、乙二胺2.5％、二甲基硅油0.4％、气相二氧化硅1.5％、科来恩DFX-1防霉剂0.2％、陶氏LXE防腐剂0.15％，去离子水余量；
乙组份由以下重量百分比的原料制成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体45％、聚乙二醇15％、乙醇40％。
实施例5：
一种水性二合一木器漆，由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.1；
甲组份由以下重量百分比的原料制成：水性羟基丙烯酸树脂65％、莫来石晶须1.6％、金红石型钛白粉11％、三乙醇胺1.2％、聚硅氧烷-聚醚共聚物0.6％、十二碳醇酯3.8％、1,2-丙二醇1.8％、苯甲基硅油0.25％、气相二氧化硅2.2％、科来恩DFX-1防霉剂0.15％、德谦MB-11防腐剂0.25％，去离子水余量；
乙组份由以下重量百分比的原料制成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体50％、聚乙二醇20％、乙醇30％。
实施例6：
一种水性二合一木器漆，由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.09；
甲组份由以下重量百分比的原料制成：水性羟基丙烯酸树脂62％、莫来石晶须1.5％、金红石型钛白粉10％、三乙醇胺1％、聚硅氧烷-聚醚共聚物0.5％、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯4％、乙二胺1.8％、二甲基硅油0.3％、凹凸捧土2％、科来恩DFX-1防霉剂0.15％、陶氏LXE防腐剂0.25％，去离子水余量；
乙组份由以下重量百分比的原料制成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体52％、聚乙二醇18％、乙醇30％。
本发明实施例1-6中，莫来石晶须直径均为40-80nm，长度为3-6μm。
实施例1-6中的水性二合一木器漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备甲组份：按配方重量比计，将去离子水加入分散桶中，依次加入金红石型钛白粉、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、防霉剂、防腐剂，高速分散20-30min至混合均匀，将物料抽入研磨机中研磨，当浆料细度≤30μm时，转移至搅拌桶内；然后边搅拌边加入水性羟基丙烯酸树脂、莫来石晶须、聚硅氧烷-聚醚共聚物，搅拌均匀后，依次加入小分子扩链剂、三乙醇胺，边搅拌边超声分散30-50min，过滤，包装；
(2)制备乙组份：按配方重量比计，将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇和乙醇边搅拌边超声分散15-20min，过滤，包装；
(3)配漆：将已制好的甲组份与乙组份按质量比加入至调漆桶内，搅拌均匀后即可施工，所述水性二合一木器漆的使用有效期为3-3.5h。
性能测试：
按照相关国家标准，对本发明制得的水性二合一木器漆进行检测，测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种水性二合一木器漆，其特征在于，由甲组份与乙组份组成，其中甲组份与乙组份的质量比为1：0.08-0.12；
甲组份由以下重量百分比的原料制成：水性羟基丙烯酸树脂60-68％、莫来石晶须1-2.3％、金红石型钛白粉8-13％、三乙醇胺0.8-1.5％、聚硅氧烷-聚醚共聚物0.4-0.8％、成膜助剂2-4.5％、小分子扩链剂1.5-2.5％、消泡剂0.2-0.4％、增稠剂1.5-2.5％、防霉剂0.1-0.2％、防腐剂0.1-0.3％，去离子水余量；
乙组份由以下重量百分比的原料制成：六亚甲基二异氰酸酯三聚体45-55％、聚乙二醇15-25％、乙醇30-40％。
2.根据权利要求1所述的水性二合一木器漆，其特征在于，所述莫来石晶须直径为40-80nm，长度为3-6μm。
3.根据权利要求1所述的水性二合一木器漆，其特征在于，所述成膜助剂为十二碳醇酯或2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯。
4.根据权利要求1所述的水性二合一木器漆，其特征在于，所述小分子扩链剂为1,2-丙二醇、二乙烯三胺、乙二胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的水性二合一木器漆，其特征在于，所述所述消泡剂为二甲基硅油或苯甲基硅油。
6.根据权利要求1所述的水性二合一木器漆，其特征在于，所述增稠剂为气相二氧化硅、凹凸捧土、硅藻土中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的水性二合一木器漆，其特征在于，所述防霉剂为科来恩DFX-1防霉剂，防腐剂为陶氏LXE防腐剂或德谦MB-11防腐剂。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的水性二合一木器漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备甲组份：按配方重量比计，将去离子水加入分散桶中，依次加入金红石型钛白粉、成膜助剂、消泡剂、增稠剂、防霉剂、防腐剂，高速分散20-30min至混合均匀，将物料抽入研磨机中研磨，当浆料细度≤30μm时，转移至搅拌桶内；然后边搅拌边加入水性羟基丙烯酸树脂、莫来石晶须、聚硅氧烷-聚醚共聚物，搅拌均匀后，依次加入小分子扩链剂、三乙醇胺，边搅拌边超声分散30-50min，过滤，包装；
(2)制备乙组份：按配方重量比计，将六亚甲基二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇和乙醇边搅拌边超声分散15-20min，过滤，包装；
(3)配漆：将已制好的甲组份与乙组份按质量比加入至调漆桶内，搅拌均匀后即可施工。
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JPH08157769A (ja) * 1994-12-05 1996-06-18 Chugoku Marine Paints Ltd 木質材用水性コーティング剤
CN1451705A (zh) * 2003-04-23 2003-10-29 北京红福莱茵科技发展有限公司 用晶须材料改性的双组分彩色聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN105925157A (zh) * 2016-05-25 2016-09-07 惠州市惠阳区嘉泰涂料有限公司 一种双组份水性聚氨酯地板漆及其制备方法
CN107201162A (zh) * 2017-06-12 2017-09-26 安徽名士达新材料有限公司 一种高性能双组份水性聚氨酯木器漆

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