CN109207050B - 一种聚氨酯白色底漆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种聚氨酯白色底漆。本发明所提供的聚氨酯白色底漆，包括第一组分，第一组分包括以下重量份组分：醇酸树脂溶液33份～37份；聚醚三元醇3份～5份；消泡剂0.1份～0.3份；分散剂0.5份～1.5份；钛白粉8份～10份；有机膨润土0.4份～0.7份；碳酸钙18份～25份；硬脂酸锌3份～6份；滑石粉18份～22份；流平剂0.1份～0.3份；溶剂2.4份～5.7份。经实验检测发现，由上述聚氨酯白色底漆形成的漆膜在拥有良好的填充性能的同时，还能保持极好的耐冷热温差性。

Description

一种聚氨酯白色底漆
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种聚氨酯白色底漆。
背景技术
在进行全封闭白漆工艺时，一般是先在底材上喷涂白色底漆，待白色底漆干燥打磨后在喷涂白色面漆。为了在较少施工道数的情况下迅速将底材填平，为喷涂面漆打好基础，家具厂在配方设计时主要通过增加填料占比，以提高白色底漆的填充性能。理论上，白色底漆填料占比越高，则其填充性越好。然而，近年来人们发现，白色底漆的耐冷热温差性会随着填料的增加而明显下降。
因而，如何使得白色底漆在拥有良好的填充性能的同时，还能保持极好的耐冷热温差性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种聚氨酯白色底漆，旨在解决现有聚氨酯白色底漆无法在填充性能和耐冷热温差性两者之间很好的平衡的技术问题。
本发明提供了一种聚氨酯白色底漆，包括：第一组分，所述第一组分包括以下重量份组分：
Figure BDA0001733399820000011
Figure BDA0001733399820000021
在本发明技术方案中，以醇酸树脂溶液作为涂料基料，采用了占比较少的聚醚三元醇，其主键含有醚健(-C-O-)，醚健本身的柔顺性较好，使得聚醚三元醇具有极好的柔韧性。在聚醚三元醇的-OH与B组份的-NCO发生反应后，其与整个漆膜有机的组成一体，极大的改善了整个漆膜的柔顺性，漆膜的柔顺性越好，其相应的耐冷热温差性越强。然而，配方中聚醚三元醇的含量并非越高越好，为了保证漆膜具有良好耐冷热温差性的同时还具有较好的打磨性，以第一组分总计为100重量份计，聚醚三元醇的用量优选为3份～5份。当用量少于3份时，漆膜的耐冷热温差性改善不明显；当用量大于5份时，会影响到了漆膜的打磨性，使其在打磨时不仅粘砂纸，而且出粉还不理想，难以在较短时间内打磨平整。
本发明还以碳酸钙和滑石粉为填料，并以硬脂酸锌为打磨助剂，将碳酸钙-滑石粉-硬脂酸锌这一组合添加于本发明配方中，并调节该组合在上述特定用量范围，使该组合与配方中的其他组分协同作用，不仅能为整个配方体系提供极好的填充性，而且配方的打磨性和附着力等多方面的物化性能达到最优的效果。
经实验检测发现，本发明的聚氨酯白色底漆在如导管较深的水曲柳或橡木等底材上施工，仅需2道既能填平底材上的缝隙，然而普通的聚氨酯白色底漆需3～4道，显示了本发明聚氨酯白色底漆的填充性极好。而且，按国标GB T 4893.7-2013进行测试时，在经过高达20个循环周期后都没有发现有开裂、鼓泡及失光等现象，显示由其形成的漆膜耐冷热温差性能优异。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了解决现有聚氨酯白色底漆无法在填充性能和耐冷热温差性两者之间很好的平衡的技术问题。本发明实施例提供了一种聚氨酯白色底漆，其在拥有良好的填充性能的同时，还能保持极好的耐冷热温差性！
本发明的聚氨酯白色底漆包括第一组分，第一组分包括如下重量份组分：
Figure BDA0001733399820000031
醇酸树脂溶液优选为短油醇酸树脂溶液，其油度小于40％，固含为68％～72％。本发明实施例的醇酸树脂溶液主要由短油醇酸树脂和溶剂构成，溶剂为一般极性溶剂，如芳烃类溶剂等，优选为二甲苯。在本发明实施例中，以第一组分总计为100重量份计，醇酸树脂溶液的用量优选为33份～37份，更优选为33份、37份或35份。
在本发明实施例中，上述醇酸树脂溶液为市售产品。在其它的实施例中，上述醇酸树脂溶液还可以为技术人员采用本领域通用技术手段制备得到的产物。
聚醚三元醇的羟值为52～60mg KOH/g，由于聚醚三元醇的主键含有醚健(-C-O-)，醚健本身的柔顺性较好，使得聚醚三元醇具有极好的柔韧性。在聚醚三元醇的-OH与B组份的-NCO发生反应后，其与整个漆膜有机的组成一体，极大的改善了整个漆膜的柔顺性，漆膜的柔顺性越好，相应的其耐冷热温差性越强。经多次实验验证，以第一组分总计为100重量份计，聚醚三元醇的用量优选为3份～5份，可保证漆膜具有良好耐冷热温差性的同时还具有较好的打磨性。当用量少于3份时，漆膜的耐冷热温差性改善不明显；当用量大于5份时，会影响到了漆膜的打磨性，使其在打磨时不仅粘砂纸，而且出粉还不理想，难以在较短时间内打磨平整。
在本发明实施例中，上述聚醚三元醇为市售产品。在其它的实施例中，上述聚醚三元醇还可以为技术人员采用本领域通用技术手段制备得到的产物。
消泡剂优选为聚硅氧烷类消泡剂，用于保证涂料在正常生产施工过程中不会产生气泡。在本发明实施例中，以第一组分总计为100重量份计，消泡剂的用量优选为0.1份～0.3份，更优选为0.1份、0.3份或0.2份。
在本发明实施例中，上述聚硅氧烷类消泡剂为市售产品。在其它的实施例中，上述聚硅氧烷类消泡剂还可以为技术人员采用本领域通用技术手段制备得到的产物。
分散剂为不饱和多元羧酸聚合物，优选为低分子量不饱和多元羧酸聚合物，用于提高和改善涂料分散性能。以第一组分总计为100重量份计，分散剂的用量优选为0.5份～1.5份，更优选为1.5份、0.5份、0.1份或1份。
在本发明实施例中，上述低分子量不饱和多元羧酸聚合物为市售产品。在其它的实施例中，上述低分子量不饱和多元羧酸聚合物还可以为技术人员采用本领域通用技术手段制备得到的产物。
钛白粉为金红石型钛白粉，为漆膜提供良好的白度和遮盖力。在本发明实施例中，以第一组分总计为100重量份计，钛白粉的用量优选为8份～10份，更优选为8份、10份或9份。
有机膨润土在本发明实施例中作为防沉剂，用以防止涂料中各颜料的下沉。在本发明实施例中，以第一组分总计为100重量份计，有机膨润土的用量优选为0.4份～0.7份，更优选为0.7份、0.4份或0.55份。
碳酸钙和滑石粉在本发明实施例中主要作为填料，为整个配方体系提供填充性；硬脂酸锌作为打磨助剂，用于改善配方体系的打磨性。在本发明实施例中，以第一组分总计为100重量份计，碳酸钙优选为18份～25份，更优选为25份、18份或21.5份；滑石粉优选为18份～22份，更优选为18份、22份或20份；硬脂酸锌优选为3份～6份，优选为6份、3份或4.5份。
本发明通过多次试验优化筛选，发现碳酸钙-滑石粉-硬脂酸锌这一组合添加于本发明配方中，并在上述特定用量范围时，可与配方中的其他组分协同作用，不仅能为整个配方体系提供极好的填充性，而且配方的打磨性和附着力等多方面的物化性能达到最优的效果。
流平剂为聚醚改性硅氧烷共聚物，以第一组分总计为100重量份计，流平剂的用量优选为0.4份～0.7份，更优选为0.3份、0.1份或0.2份。
在本发明实施例中，上述聚醚改性硅氧烷共聚物为市售产品。在其它的实施例中，上述聚醚改性硅氧烷共聚物还可以为技术人员采用本领域通用技术手段制备得到的产物。
溶剂为酯类化合物和/或芳烃类化合物，包括：甲苯、二甲苯、醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一种或多种，优选为醋酸丁酯，用于调节聚氨酯白色底漆的粘度。
进一步的，本发明实施例的聚氨酯白色底漆还包括第二组分，第二组分包括如下重量份组分：
芳香族异氰酸酯三聚体 20份～25份；
芳香族异氰酸酯加成物 35份～38份；
醋酸丁酯 40份～42份。
其中，聚醚三元醇的羟值为52～60mg KOH/g；芳香族异氰酸酯三聚体的固含量为48％～52％，NCO值为8％～9％。
使用时，将第一组分和第二组分按重量比1:(0.3～0.5)进行调配，然后加入适量的稀释剂开稀到合适的施工粘度(25℃，13s～15s，NK#2)，接着在底材上施工，待白色底漆干燥。
在涂料化学中，芳香族异氰酸酯三聚体主要用于调节漆膜的干速、可打磨时间和可施工性等，芳香族异氰酸酯三聚体在涂料配方中的占比越高，其漆膜干速越高，但其耐冷热温差性能越差。芳香族异氰酸酯加成物主要用于调节漆膜的耐冷热温差性能，当涂料配方中仅采用这一组分时，漆膜的干速很低，成膜性能很差。因而，如何通过往配方中添加芳香族异氰酸酯三聚体和芳香族异氰酸酯加成物这一特定组合，使得漆膜在具备良好的耐冷热温差性能同时，还具有良好的物化性能(如干速、可打磨性和施工性等)，亦为本发明的所要解决的技术问题之一。
在本发明实施例中，以第二组分总计为100重量份计，芳香族异氰酸酯三聚体优选为20份～25份，更优选为20份、25份或22.5份；芳香族异氰酸酯加成物优选为35份～38份，更优选为38份、35份或36.5份。
经多次实验验证，当芳香族异氰酸酯三聚体和芳香族异氰酸酯加成物为用量配比时，不仅能为配方提供良好的柔韧性，进一步提高产品的耐冷热温差性，还能很好的平衡白色底漆的耐冷热温差性与其在干速、可打磨时间和施工性等多种性能。
在本发明实施例中，上述芳香族异氰酸酯三聚体和芳香族异氰酸酯加成物均为市售产品。在其它的实施例中，上述芳香族异氰酸酯三聚体和芳香族异氰酸酯加成物还可以为技术人员采用本领域通用技术手段制备得到的产物。
本发明先后进行过多次试验，现结合其中一部分具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
以下实施例和对比例中所采用的消泡剂选为BYK-065；分散剂选为BYK-P-104S；芳香族异氰酸酯三聚体选为拜尔的DESMODURL IL 1351；芳香族异氰酸酯加成物选为拜尔的DESMODURL L-75；流平剂选为德国毕克化学的BYK-306；醇酸树脂溶液选为长兴化学工业(中国)有限公司的3104-x-70；聚醚三元醇购自海安石油化工厂。
实施例1
本实施例提供了一种聚氨酯白色底漆，以第一组分的总量为100重量份计，第一组分包括如下重量份组分：
Figure BDA0001733399820000061
以第二组分的总量为100重量份计，第二组分包括如下重量份组分：
芳香族异氰酸酯三聚体 20份；
芳香族异氰酸酯加成物 38份；
醋酸丁酯 42份。
使用时，将第一组分和第二组分按重量比1:0.3进行调配，然后加入适量的稀释剂开稀到合适的施工粘度(25℃，12s～14s，NK#2)，接着在底材上施工。
实施例2
本实施例提供了一种聚氨酯白色底漆，以第一组分的总量为100重量份计，第一组分包括如下重量份组分：
Figure BDA0001733399820000071
以第二组分的总量为100重量份计，第二组分包括如下重量份组分：
芳香族异氰酸酯三聚体 25份；
芳香族异氰酸酯加成物 35份；
醋酸丁酯 40份。
使用时，将第一组分和第二组分按重量比1:0.3进行调配，然后加入适量的稀释剂开稀到合适的施工粘度(如25℃，12s～14s，NK#2)，接着在底材上施工。
实施例3
本实施例提供了一种聚氨酯白色底漆，以第一组分的总量为100重量份计，第一组分包括如下重量份组分：
Figure BDA0001733399820000072
Figure BDA0001733399820000081
以第二组分的总量为100重量份计，第二组分包括如下重量份组分：
芳香族异氰酸酯三聚体 22.5份；
芳香族异氰酸酯加成物 36.5份；
醋酸丁酯 41份。
使用时，将第一组分和第二组分按重量比1:0.3进行调配，然后加入适量的稀释剂开稀到合适的施工粘度(如25℃，12s～14s，NK#2)，接着在底材上施工。
对比例1
本实施例提供了一种聚氨酯白色底漆，以第一组分的总量为100重量份计，第一组分包括如下重量份组分：
Figure BDA0001733399820000082
Figure BDA0001733399820000091
以第二组分的总量为100重量份计，第二组分包括如下重量份组分：
芳香族异氰酸酯三聚体 22.5份；
芳香族异氰酸酯加成物 36.5份；
醋酸丁酯 41份。
使用时，将第一组分和第二组分按重量比1:0.3进行调配，然后加入适量的稀释剂开稀到合适的施工粘度(如25℃，12s～14s，NK#2)，接着在底材上施工。
对比例2
本实施例提供了一种聚氨酯白色底漆，以第一组分的总量为100重量份计，第一组分包括如下重量份组分：
Figure BDA0001733399820000092
以第二组分的总量为100重量份计，第二组分包括如下重量份组分：
芳香族异氰酸酯三聚体 22.5份；
芳香族异氰酸酯加成物 36.5份；
醋酸丁酯 41份。
使用时，将第一组分和第二组分按重量比1:0.3进行调配，然后加入适量的稀释剂开稀到合适的施工粘度(如25℃，12s～14s，NK#2)，接着在底材上施工。
将实施例1～3和对比例1～2得到的各聚氨酯白色底漆进行性能测试，测试方法和测试结果如下：
1、将实施例1～3和对比例1～2得到的各聚氨酯白色底漆喷涂于导管较深的水曲柳或橡木等底材上，观察其填充性能，结果如表1所示。实施例1～3和对比例1～2的均仅需喷涂2道，然而市场上大部分的普通聚氨酯白色底漆需要喷涂3～4道，反映出本发明实施例的聚氨酯白色底漆可节省人工及施工时间，具有更大的利益空间。对比例1～2与实施例1～3的区别仅在于聚醚三元醇占比的不同，说明了本发明所提供的涂料体系填充性能优异，满足聚氨酯白色底漆对填充性能的要求。
2、考察实施例1～3和对比例1～2得到的各聚氨酯白色底漆的打磨性能，其结果如表1所示，说明当聚醚三元醇的用量大于5份时，会影响到了漆膜的打磨性，使其在打磨时不仅粘砂纸，而且出粉还不理想，难以在较短时间内打磨平整。
3、按国标GB T 4893.7-2013(家具表面漆膜理化性能实验第七部分：耐冷热温差测定法)规定：按指定要求制板后，将测试样板置于恒温恒湿箱内，进行实验测试，第一阶段：高温40℃±2℃，相对湿度95％±3％，1h；第二阶段：低温-20℃±2℃，1h，如此循环。然后观察各涂料在经历多个循环周期后，其是否出现开裂、鼓泡及失光等现象。
结果如表1所示，本发明产品可经过20个循环周期(国标要求：通过3个循环周期测试即可)不会出现开裂、鼓泡及失光现象，说明本发明实施例的聚氨酯白色底漆的耐冷热温差性能优异。对比例1和对比例2表现出两种不同的耐冷热温差性，可反映出当聚醚三元醇的用量少于3份时，漆膜的耐冷热温差性改善不明显。
表1
Figure BDA0001733399820000111
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种聚氨酯白色底漆，其特征在于，包括：第一组分，所述第一组分包括以下重量份组分：
醇酸树脂溶液 33份~37份；
聚醚三元醇 3份~5份；
消泡剂 0.1份~0.3份；
分散剂 0.5份~1.5份；
钛白粉 8份~10份；
有机膨润土 0.4份~0.7份；
碳酸钙 18份~25份；
硬脂酸锌 3份~6份；
滑石粉 18份~22份；
流平剂 0.1份~0.3份；
溶剂 2.4份~5.7份；
其中，所述醇酸树脂溶液为短油醇酸树脂溶液，其油度小于40%；
所述聚氨酯白色底漆还包括：第二组分，所述第二组分包括以下重量份组分：
芳香族异氰酸酯三聚体 20份~25份；
芳香族异氰酸酯加成物 35份~38份；
醋酸丁酯 40份~42份。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯白色底漆，其特征在于，所述聚醚三元醇的羟值为52~60 mg KOH/g。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯白色底漆，其特征在于，所述醇酸树脂溶液为短油醇酸树脂溶液，其固含量为68%~72%。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯白色底漆，其特征在于，所述第一组分和所述第二组分的的重量比为1 : (0.3~0.5)。
5.根据权利要求1至3任一项所述的聚氨酯白色底漆，其特征在于，所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂。
6.根据权利要求1至3任一项所述的聚氨酯白色底漆，其特征在于，所述分散剂为不饱和多元羧酸聚合物。
7.根据权利要求1至3任一项所述的聚氨酯白色底漆，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性硅氧烷共聚物。
8.根据权利要求1至3任一项所述的聚氨酯白色底漆，其特征在于，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
9.根据权利要求1至3任一项所述的聚氨酯白色底漆，其特征在于，所述溶剂为酯类化合物或芳烃类化合物。
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