CN109749614A

CN109749614A - 一种聚氨酯净味白底漆及其制备方法

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Publication number: CN109749614A
Application number: CN201910022486.1A
Authority: CN
Inventors: 李小平; 卢斌; 李佩珊; 欧阳凤笑
Original assignee: Hongchang Chemical Co Ltd Guangdong
Current assignee: Hongchang Chemical Co Ltd Guangdong
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2019-05-14

Abstract

本发明公开了一种聚氨酯净味白底漆及其制备方法。所述聚氨酯净味白底漆按重量份计算包括：醇酸净味树脂30～40份、功能性填料14～18份、钛白粉10～18份、滑石粉14～18份、防沉剂1.5～2.5份、有机膨润土1.0～2.0份、分散剂0.6～1.0份、流平剂0.3～0.5份、消泡剂0.2～0.5份、防结皮剂0.1～0.3份、溶剂3～10份。本发明的聚氨酯净味白底漆，具有高固低粘、干性快、贮存时不沉淀，涂膜效果好、不流挂、打磨性好、附着力佳，以及气味残留时间短等优点；其固体份大于81％，VOC小于500g/L，施工12小时后涂膜无气味，有害物质限量均符合GB 18581‑2009、HJ‑T 414‑2007的标准要求。

Description

一种聚氨酯净味白底漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种化工涂料及其制备方法，特别是涉及一种聚氨酯净味白底漆及其制备方法。

背景技术

底漆是油漆系统的第一层，直接涂覆到物体表面作为面漆的基础涂料，用于提高面漆的附着力、增加面漆的丰满度、提供抗碱性、提供防腐功能等，同时可以保证面漆的均匀吸收，提高面漆的装饰性，使油漆系统发挥最佳效果。

聚氨酯(PU)净味白底漆是一种综合性能优良的环保型涂料，因其具有抗下陷性好、气味低、白度高、易打磨、光泽高等优点，被广泛应用于木器、高档家具等材料的涂装。然而，目前市场上的聚氨酯(PU)净味白底漆经施工后，仍存在干速慢、附着力及流平效果不佳、气味残留时间长等问题，成为困扰净味底漆涂料发展的难题。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种聚氨酯净味白底漆，其具有干性快、流平效果好、气味残留时间短的优点。

本发明的另一个目的在于，提供所述聚氨酯净味白底漆的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种聚氨酯净味白底漆，按重量份计算包括以下组分：

进一步地，所述的醇酸净味树脂按重量份计算包括：二元酸或二元酸酐27～32份、二元醇或多元醇19～33份、脂肪酸11～22份、芳香酸1～5份、植物油0.5～3份、抗氧剂0.03～0.2份、溶剂25～50份。

进一步地，所述的二元酸或二元酸酐选自邻苯二甲酸酐、己二酸或间苯二甲酸中的一种或多种；所述的二元醇或多元醇选自新戊二醇、二甘醇、乙二醇、己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种或多种；所述的脂肪酸选自油酸、亚油酸、椰子油酸或月桂酸中的一种或多种；所述的芳香酸为苯甲酸；所述的植物油选自豆油、亚麻油、蓖麻油或梓油中的一种或多种；所述的抗氧剂选自次磷酸和/或亚磷酸三苯酯；所述的溶剂选自乙酸丁酯和/或二甲苯溶液。

进一步地，所述的功能性填料为纳米碳酸钙填料。

进一步地，所述的钛白粉为金红石型纳米钛白粉。

进一步地，所述的滑石粉为硅酸镁盐类滑石粉。

进一步地，所述的防沉剂为聚酰胺蜡。

进一步地，所述的有机膨润土含有质量百分比为85％～90％的蒙脱石。

进一步地，所述的分散剂为高分子聚酯化合物，其分子量为5000～30000。

进一步地，所述的流平剂为聚醚改性二甲基聚硅氧烷。

进一步地，所述的消泡剂为丙烯酸酯类化合物。

进一步地，所述的防结皮剂为甲乙酮肟。

进一步地，所述的溶剂为酯类溶剂，可选自醋酸丁酯、碳酸二甲酯、无水丁酯等。

进一步地，所述的聚氨酯净味白底漆还包括固化剂，所述固化剂的用量为所述聚氨酯净味白底漆总重量的25％～50％。

进一步地，所述的固化剂按重量份计算包括：多异氰酸酯40～60份，无水丁酯30～40份，碳酸二甲酯5～20份。

进一步地，所述的聚氨酯净味白底漆还包括稀释剂，所述稀释剂的用量为所述聚氨酯净味白底漆总重量的25％～50％。

进一步地，所述的稀释剂按重量份计算包括：丙二醇单甲醚乙酸酯(PMA)25～30份，碳酸二甲酯10～20份，醋酸丁酯55～60份。

本发明所述的聚氨酯净味白底漆的制备方法，包括以下步骤：先加入醇酸净味树脂和分散剂，然后搅拌分散下顺次加入有机膨润土、钛白粉、滑石粉、功能性填料、防沉剂、流平剂、消泡剂、防结皮剂和溶剂，搅拌均匀后得到所述的聚氨酯净味白底漆。

进一步地，所述的聚氨酯净味白底漆的制备方法，包括以下步骤：按比例加入固化剂，搅拌均匀后，再按比例加入稀释剂，继续搅拌均匀后，应用于喷涂施工。

本发明所述的聚氨酯净味白底漆，具有高固低粘、干性快、贮存时不沉淀，涂膜效果好、不流挂、打磨性好、附着力佳，以及气味残留时间短等优点。其固体份(不挥发物含量)大于81％，VOC(挥发性有机化合物)小于500g/L，施工12小时后涂膜无气味，有害物质限量均符合GB 18581-2009、HJ-T 414-2007的标准要求。

本发明所述的聚氨酯净味白底漆中，采用醇酸净味树脂作为成膜剂，其具有良好的延展性、柔韧性，树脂结构中的羟基、羧基排布均匀，具有良好的溶剂快速释放能力，且与固化剂交联速度较快，能使底漆整体气味残留少、干性快、且易于分散。采用纳米级的功能性填料和钛白粉搭配使用，其均具有比表面积大、吸附性能强、悬浮性能好等优点，在保证底漆良好遮盖力和白度的同时，能够快速提高漆膜中溶剂的释放速度，促使施工后漆膜在短时间内达到净味效果。通过加入硅酸镁盐类滑石粉，能够增强底漆的填充性，并赋予其良好的打磨性能。通过加入聚酰胺蜡作为防沉剂，其通过分子间作用力，在底漆体系中形成立体网格状结构，使底漆体系能保持均匀分布的状态，保证底漆不会发生分层、沉淀等问题。通过加入有机膨润土(含有85～90％蒙脱石)，其主要作用是保证底漆加入稀释剂兑稀后，能够确保在4小时内施工不会发生底漆分层、沉淀等问题。通过加入高分子聚酯化合物作为分散剂，其对粉体具有良好的润湿作用，能在底漆的制备过程中高效地使粉体由较大的团状颗粒分散为较小的粉状颗粒，保证体系符合油漆的细度标准。通过加入聚醚改性二甲基聚硅氧烷作为流平剂，其与底漆体系中的各成分相容性好，具有一定的防缩孔功能，能够赋予底漆体系良好的流平性和流平速度。通过加入丙烯酸酯类化合物作为消泡剂，其消泡性好、消泡速度快，能够消除底漆在制备过程中产生的机械泡沫，提高底漆的平滑性。通过加入甲乙酮肟作为防结皮剂，其能够防止底漆表面因溶剂挥发出现的结皮问题，同时亦不会影响底漆使用时的反应干性。采用酯类溶剂，其具有良好的溶解性能和适宜的挥发速度，既能保证底漆体系具有良好的粘度和稳定性，又能赋予底漆体系适宜的干燥时间和良好的流平效果，且不影响底漆体系的表干时间和实干时间。

本发明所述的聚氨酯净味白底漆，通过主漆成分与固化剂、稀释剂之间的合理搭配，能够赋予底漆体系良好的稳定性、施工宽容性和涂膜效果。本发明所采用的固化剂，通过-NCO基团与-OH基团之间的交联，形成深层致密的漆膜，从而保证底漆涂膜具有优异的硬度、柔韧性、打磨性和抗划伤性，并能保证底漆具有适宜的干性，避免因干性太快导致的漆膜缺陷；此外，该固化剂的游离TDI≤0.5％，无刺激性气味，能够符合底漆体系的净味要求。本发明所采用的稀释剂，能够赋予底漆体系良好的流平、消泡性能，并能在短时间内挥发完全，达到净味效果。

具体实施方式

实施例一：本发明所述聚氨酯净味白底漆的制备

按照以下表1的配方，分别称取各组分。

表1聚氨酯净味白底漆的配方

醇酸净味树脂的制备：在反应釜中分别加入17kg浓度为99.5％的二甲苯溶液、0.7kg次磷酸、14kg油酸、264kg邻苯二甲酸酐、140kg月桂酸、31kg苯甲酸、93kg三羟甲基丙烷、14kg己二酸，通入二氧化碳气体保护，加热回流1小时后降温至140～150℃，加入184kg季戊四醇、14kg亚麻油，升温至200℃，并在200～205℃之间保温，至酸值≤16mg KOG/g开始测粘度，用岩田4#粘度杯在25℃下检测：粘度控制在30～50秒范围内，降温至120～140℃，加入195kg浓度为99.5％的二甲苯溶液、88kg乙酸丁酯，搅拌均匀后过滤出料。

聚氨酯净味白底漆主漆的制备：先加入醇酸净味树脂和高分子聚酯化合物(分子量为5000～30000)，在500～800r/min下中速分散5分钟；然后加入有机膨润土，搅拌均匀后在800～1000r/min下高速分散15分钟，使粒度≤55μm；然后在500r/min以下的低速搅拌下，顺次加入金红石型纳米钛白粉、硅酸镁盐滑石粉和纳米碳酸钙，搅拌均匀后在800～1000r/min下高速分散15分钟，使粒度≤60μm；然后顺次加入聚酰胺蜡、聚醚改性二甲基聚硅氧烷、丙烯酸酯类化合物以及甲乙酮肟，在500～800r/min下中速搅拌5分钟后，再加入醋酸丁酯，在500～800r/min下中速分散5分钟，经100目的滤布过滤，得到所述聚氨酯净味白底漆的主漆。

施工应用：取聚氨酯净味白底漆的主漆，加入固化剂，搅拌均匀后，再加入稀释剂，继续搅拌均匀后，应用于喷涂施工。

对照例：传统聚氨酯净味白底漆的制备

按照以下表2的配方，分别称取各组分。

表2传统聚氨酯净味白底漆的配方

先加入市售醇酸树脂、低分子量聚酯化合物(分子量为800～1000)和有机膨润土，在500～800r/min下中速分散5分钟；然后顺次加入金红石型纳米钛白粉、碳酸钙和硫酸钡，搅拌均匀后在800～1000r/min下高速分散15分钟，使粒度≤75μm；然后顺次加入硅油和聚醚改性聚硅氧烷，在500～800r/min下中速搅拌5分钟后，再加入二甲苯，在500～800r/min下中速分散5分钟，经100目滤布过滤，得到传统聚氨酯净味白底漆的主漆。

实施例二：性能测试

分别对实施例一以及对照例所制得的聚氨酯净味白底漆进行性能测试，其性能测试结果如下表3所示。

表3聚氨酯净味白底漆的性能测试结果

由表3数据可知，与现有技术相比，本发明的聚氨酯净味白底漆具有漆膜效果优异、遮盖力强、干性快、打磨性好、气味挥发快，8小时后基本没有气味残留，施工时防沉效果好等优异性能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干种变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种聚氨酯净味白底漆，其特征在于，按重量份计算包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的聚氨酯净味白底漆，其特征在于：所述的醇酸净味树脂按重量份计算包括：二元酸或二元酸酐27～32份、二元醇或多元醇19～33份、脂肪酸11～22份、芳香酸1～5份、植物油0.5～3份、抗氧剂0.03～0.2份、溶剂25～50份。

3.根据权利要求2所述的聚氨酯净味白底漆，其特征在于：所述的二元酸或二元酸酐选自邻苯二甲酸酐、己二酸或间苯二甲酸中的一种或多种；所述的二元醇或多元醇选自新戊二醇、二甘醇、乙二醇、己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种或多种；所述的脂肪酸选自油酸、亚油酸、椰子油酸或月桂酸中的一种或多种；所述的芳香酸为苯甲酸；所述的植物油选自豆油、亚麻油、蓖麻油或梓油中的一种或多种；所述的抗氧剂选自次磷酸和/或亚磷酸三苯酯；所述的溶剂选自乙酸丁酯和/或二甲苯溶液。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯净味白底漆，其特征在于：所述的功能性填料为纳米碳酸钙填料；所述的钛白粉为金红石型纳米钛白粉。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯净味白底漆，其特征在于：所述的防沉剂选自聚酰胺蜡；所述的分散剂为高分子聚酯化合物，其分子量为5000～30000；所述的流平剂为聚醚改性二甲基聚硅氧烷；所述的消泡剂为丙烯酸酯类化合物；所述的防结皮剂选自甲乙酮肟；所述的滑石粉为硅酸镁盐类滑石粉；所述的溶剂为酯类溶剂。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯净味白底漆，其特征在于：所述的聚氨酯净味白底漆还包括固化剂，所述固化剂的用量为所述聚氨酯净味白底漆总重量的25％～50％。

7.根据权利要求6所述的聚氨酯净味白底漆，其特征在于，所述的固化剂按重量份计算包括：多异氰酸酯40～60份，无水丁酯30～40份，碳酸二甲酯5～20份。

8.根据权利要求1所述的聚氨酯净味白底漆，其特征在于：所述的聚氨酯净味白底漆还包括稀释剂，所述稀释剂的用量为所述聚氨酯净味白底漆总重量的25％～50％。

9.根据权利要求8所述的聚氨酯净味白底漆，其特征在于，所述的稀释剂按重量份计算包括：丙二醇单甲醚乙酸酯25～30份，碳酸二甲酯10～20份，醋酸丁酯55～60份。

10.权利要求1所述的聚氨酯净味白底漆的制备方法，包括以下步骤：先加入醇酸净味树脂和分散剂，然后搅拌分散下顺次加入有机膨润土、钛白粉、滑石粉、功能性填料、防沉剂、流平剂、消泡剂、防结皮剂和溶剂，搅拌均匀后得到所述的聚氨酯净味白底漆。