CN114316786A - 一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料，其由A、B两个组分组成，A、B组分的重量配比为1:0.6～1.2；按重量份计，所述的A组分的组成为：异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂100.0～200.0份、填料0.0～30.0份、分散剂0.5～1.5份、消泡剂0.5～1.2份、增稠防沉剂0.4～1.0份、气象二氧化硅1.5～5.0份、流平剂0.5～1.3份、抗氧剂0.3～0.8份、稀释剂15.0～50.0份；所述异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂的酸值为4.0～6.0mgKOH/g之间；所述的B组分为TDI三聚体、HDI三体、IPDI三聚体、MDI三聚体固化剂中的至少于一种；本发明制得的木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料无需外加抗划伤助剂，其具有良好的抗划伤性能，干燥速度快、硬度高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性醇酸树脂涂料，尤其涉及到一种木器家具用抗 划伤醇酸树脂聚氨酯涂料，属于功能涂料技术领域。
背景技术
聚氨酯涂料是目前较常用的一类涂料，双组分聚氨酯涂料由异氰酸 酯预聚物和含羟基树脂两部分组成，通常称为主剂组分和固化剂组分；根据含 羟基组分的不同分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、 环氧聚氨酯等品种。双组分聚氨酯涂料具有成膜温度低、附着力强、硬度大以 及耐化学品、耐候性好和良好的机械性能等，广泛用于木器涂料、汽车修补涂 料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。
目前，木器家具在使用过程中，其漆膜表面经常受到各种各样的损 伤(划伤或擦伤)，如办公桌上面办公用品的移动造成的划痕(划伤)等，日 积月累，家具表面出现伤痕累累.严重的影响家具表面的装饰效果。随着人们 物质文化和生活水平的提高，消费者对家具的装饰效果的要求越来越高，为此 提高家具涂料漆膜的抗划伤性以满足消费者的需求的呼声越来越强烈。近年来， 涂料行业也投入了大量的精力对漆膜抗划伤性进行研究。
中国专利CN111040600A公开了一种水性抗划伤全哑实色木器涂料 及其制备方法，涂料包括55～72％的水性聚碳型哑光聚氨酯分散体、3-8％水性 丙烯酸共聚物分散体、7～10％的水、1～1.5％助溶剂，0.3～0.8％的消泡剂、10～ 25％的水性钛白浆、0.2～1％的流平剂、0.2～0.5％的润湿剂、0.3～0.8％手感剂、 0.5～1.3％的增稠剂；但其硬度不够。
中国专利CN107828332A公开了一种高固体分双组分聚氨酯环保涂 料，由A、B两组分组成，A:B＝1:0.5～1.2；A组分由高固体分醇酸树脂、填料 或色浆、助剂和溶剂组成；B组分为聚氨酯固化剂；具有高固低粘，快干性，贮 存时不沉淀；涂膜流平性、透明性好，一次成膜厚度＞140μm，不流挂；而且 涂膜具有优良的附着力、耐水性、耐化学品性、耐磨性、抗划伤性和机械性能； 上述发明的抗划伤主要靠高固体分醇酸树脂提供。
发明内容
为解决目前存在的技术问题，采用具有耐磨性好、抗划伤性能好、 硬度高的异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂为成膜物质，异丙基三油酸 酰氧基钛酸酯与醇酸树脂主体结构通过化学键相连，结构稳定。
本发明无需加入抗划伤助剂，所制备的木器家具用抗划伤醇酸树脂聚 氨酯涂料具有良好的抗划伤性。
本发明的目的提供一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料。
本发明涉及一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料，其由A、B 两个组分组成，A、B组分的重量配比为1:0.6～1.2；按重量份计，所述的A组 分的组成为：异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂100.0～200.0份、填料 0.0～30.0份、分散剂0.5～1.5份、消泡剂0.5～1.2份、增稠防沉剂0.4～1.0份、 气象二氧化硅1.5～5.0份、流平剂0.5～1.3份、抗氧剂0.3～0.8份、稀释剂15.0～ 50.0份；所述异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂的酸值为4.0～ 6.0mgKOH/g之间；所述的B组分为TDI三聚体、HDI三体、IPDI三聚体、MDI 三聚体固化剂中的至少于一种，所述的聚氨酯固化剂为游离异氰酸酯单体含量 ≤0.5％的固化剂。
所述的填料为高岭土、碳酸钙、膨润土、钛白粉、玻璃粉、硫酸钠 透明粉中的一种或几种的组合。
所述的稀释剂为乙酸丁酯、乙酸仲丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、 碳酸二甲酯、二甲苯、乙酸乙酯中的至少一种。
所述的一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂，按重量份计， 其组成为：精制蓖麻油50.0～80.0份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯10.0～18.0 份、已二酸5.0～8.0份、对苯二甲酸8.0～15.0份、有机酸酐8.0～16.0份、多 元醇40.0～90.0份、苯甲酸2.0～5.0份、国标二甲苯12.0～20.0份、二月桂酸 二丁基锡0.1～0.5份、溶剂30.0～60.0份。
所述的有机酸酐为苯酐、六氢苯酐、乙酸酐、马来酸酐中的一种或 几种的组合。
所述的多元醇为新戊二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己二醇、二 甘醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的一种或几种的组合。
所述的溶剂为二甲苯、醋酸丁酯、甲乙酮中的一种或几种的组合。
所述的一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂，其制备方法， 包括如下步骤：
a)、在反应釜中，按配方重量份，依次加入精制蓖麻油、有机酸酐、 已二酸、对苯二甲酸、多元醇、国标二甲苯，加热，当反应釜内物料完全溶解 后，通入氮气；
b)、开始搅拌并升温至120℃，保温1.5h，除去游离水，加入二月 桂酸二丁基锡与异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，然后升温至178～180℃，加入苯 甲酸，保温搅拌反应1.5～2.0h，
c)、再以10℃/h速度升温至200℃，保温反应1.0h后，然后升温到 216～220℃保温反应2.0～2.5h；
d)、取样，检验合格后，停止通入氮气，降温至140℃以下，加入溶 剂兑稀，搅拌均匀，过滤包装，得所述异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树 脂。
本发明具有以下创新点和优势：
1)、本发明制得的木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料以异丙基 三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂为主要成膜物质，无需外加抗划伤助剂，其 具有良好的抗划伤性能；
2)、本发明制得的木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料具有良好 的耐磨性、附着力好、干燥速度快、硬度高等特点。
具体实施方式
本发明结合以下实例对一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料 做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相 关发明，而非对该发明的限定。
实施例1
一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂X，按重量份计，其 组成为：精制蓖麻油65.0份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯14.0份、已二酸6.0 份、对苯二甲酸12.0份、六氢苯酐8.0份、乙酸酐3.0份、新戊二醇48.0份、 三羟甲基丙烷20.0份、苯甲酸3.0份、国标二甲苯15.0份、二月桂酸二丁基锡 0.3份、醋酸丁酯45.0份。
本发明实施例一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂X，其 制备方法，包括如下步骤：
a)、在反应釜中，按配方重量份，依次加入精制蓖麻油、六氢苯酐、 乙酸酐、已二酸、对苯二甲酸、新戊二醇、三羟甲基丙烷、国标二甲苯，加热， 当反应釜内物料完全溶解后，通入氮气；
b)、开始搅拌并升温至120℃，保温1.5h，除去游离水，加入二月 桂酸二丁基锡与异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，然后升温至178～180℃，加入苯 甲酸，保温搅拌反应1.5～2.0h，
c)、再以10℃/h速度升温至200℃，保温反应1.0h后，然后升温到 216～220℃保温反应2.0～2.5h；
d)、取样，检验合格后，停止通入氮气，降温至140℃以下，加入醋 酸丁酯兑稀，搅拌均匀，过滤包装，得所述异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇 酸树脂X；本实施例所制得的异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂X酸值 为4.4酸值mgKOH/g，羟值为142mgKOH/g。
实施例2
一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂Y，按重量份计，其 组成为：精制蓖麻油60.0份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯13.5份、已二酸5.0 份、对苯二甲酸13.0份、乙酸酐5.0份、马来酸酐6.0份、1,4-丁二醇46.0份、 季戊四醇22.0份、苯甲酸3.5份、国标二甲苯16.0份、二月桂酸二丁基锡0.3 份、二甲苯40.0份。
本发明实施例一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂Y，其 制备方法，包括如下步骤：
a)、在反应釜中，按配方重量份，依次加入精制蓖麻油、乙酸酐、 马来酸酐、已二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇、季戊四醇、国标二甲苯，加热， 当反应釜内物料完全溶解后，通入氮气；
b)、开始搅拌并升温至120℃，保温1.5h，除去游离水，加入二月 桂酸二丁基锡与异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，然后升温至178～180℃，加入苯 甲酸，保温搅拌反应1.5～2.0h，
c)、再以10℃/h速度升温至200℃，保温反应1.0h后，然后升温到 216～220℃保温反应2.0～2.5h；
d)、取样，检验合格后，停止通入氮气，降温至140℃以下，加入二 甲苯兑稀，搅拌均匀，过滤包装，得所述异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸 树脂Y；本实施例所制得的异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂Y酸值为 5.2酸值mgKOH/g，羟值为134mgKOH/g。
实施例3
一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂Z，按重量份计，其 组成为：精制蓖麻油70.0份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯16.0份、已二酸8.0 份、对苯二甲酸10.0份、六氢苯酐6.0份、马来酸酐5.0份、二甘醇40.0份、 三羟甲基丙烷35.0份、苯甲酸4.0份、国标二甲苯16.0份、二月桂酸二丁基锡 0.4份、醋酸丁酯50.0份。
本发明实施例一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂Z，其 制备方法，包括如下步骤：
a)、在反应釜中，按配方重量份，依次加入精制蓖麻油、六氢苯酐、 马来酸酐、已二酸、对苯二甲酸、二甘醇、三羟甲基丙烷、国标二甲苯，加热， 当反应釜内物料完全溶解后，通入氮气；
b)、开始搅拌并升温至120℃，保温1.5h，除去游离水，加入二月 桂酸二丁基锡与异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，然后升温至178～180℃，加入苯 甲酸，保温搅拌反应1.5～2.0h，
c)、再以10℃/h速度升温至200℃，保温反应1.0h后，然后升温到 216～220℃保温反应2.0～2.5h；
d)、取样，检验合格后，停止通入氮气，降温至140℃以下，加入醋 酸丁酯兑稀，搅拌均匀，过滤包装，得所述异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇 酸树脂Z；本实施例所制得的异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂Z酸值 为4.8酸值mgKOH/g，羟值为138mgKOH/g。
实施例4
一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料，由A组分和B组分组 成，A组分与B组分的重量配比为A:B＝1:1.1，按重量份计，所述的A组分的组 成为：异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂170.0份、分散剂0.6份、消泡 剂0.7份、增稠防沉剂0.6份、气象二氧化硅3.0份、流平剂0.8份、抗氧剂0.5 份、乙酸丁酯10.0份、丙二醇丁醚10.0份；所述的B组分为TDI三聚体固化剂。
实施例5
一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料，由A组分和B组分组 成，A组分与B组分的重量配比为A:B＝1:1，按重量份计，所述的A组分的组 成为：异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂150.0份、膨润土10.0份、钛 白粉15.0份、分散剂1.2份、消泡剂0.9份、增稠防沉剂0.5份、气象二氧化硅 2.0份、流平剂1.0份、抗氧剂0.6份、乙酸仲丁酯15.0份、丙二醇甲醚15.0份； 所述的B组分为IPDI三聚体固化剂。
实施例6
一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料由A组分和B组分组成， A组分与B组分的重量配比为A:B＝1:0.8，按重量份计，所述的A组分的组成为： 异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂125.0份、高岭土10.0份、碳酸钙15.0 份、分散剂1.2份、消泡剂1.0份、增稠防沉剂0.6份、气象二氧化硅4.0份、 流平剂0.9份、抗氧剂0.5份、乙酸丁酯20.0份、二甲苯10.0份；所述的B组 分为MDI三聚体固化剂。
按照国家相关标准，对本发明实施例制得的木器家具用抗划伤醇酸 树脂聚氨酯涂料以及市售某公司的抗划伤聚氨酯涂料(对比例1)进行性能对比 检测，测试结果如表1所示。
表1：漆膜测试性能结果
| 检测项目 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 对比例1 |
| 附着力 | 1级 | 1级 | 1级 | 1级 |
| 耐水性/240h | 漆膜正常 | 漆膜正常 | 漆膜正常 | 漆膜正常 |
| 铅笔硬度 | 2H+ | 2H+ | 2H+ | 2H |
| 耐盐雾性/480h | 漆膜正常 | 漆膜正常 | 漆膜正常 | 漆膜正常 |
| 耐冲击性 | 漆膜正常 | 漆膜正常 | 漆膜正常 | 轻微开裂 |
| 耐磨性 | 良好 | 良好 | 良好 | 好 |
| 表干/min | 22 | 23 | 24 | 30 |
| 实干/h | 16 | 16 | 17 | 21 |
| 抗划伤性 | 良好 | 良好 | 良好 | 好 |
由表1可以看出本发明的实施例4、实施例5、实施例6的抗划伤性 以及干燥时间要好于市售某公司的抗划伤聚氨酯涂料(对比例1)的抗划伤性以 及干燥时间。这表明本发明的一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料具有 良好的抗划伤性以及短的干燥时间。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明；本 领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征 的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下， 由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述 特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形 成的技术方案。
Claims (3)
1.一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料，其由A、B两个组分组成，A、B组分的重量配比为1:0.6～1.2；按重量份计，所述的A组分的组成为：异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂100.0～200.0份、填料0.0～30.0份、分散剂0.5～1.5份、消泡剂0.5～1.2份、增稠防沉剂0.4～1.0份、气象二氧化硅1.5～5.0份、流平剂0.5～1.3份、抗氧剂0.3～0.8份、稀释剂15.0～50.0份；所述异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂的酸值为4.0～6.0mgKOH/g之间；所述的B组分为TDI三聚体、HDI三体、IPDI三聚体、MDI三聚体固化剂中的至少于一种，所述的聚氨酯固化剂为游离异氰酸酯单体含量≤0.5％的固化剂；
其中，所述的一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂，按重量份计，其组成为：精制蓖麻油50.0～80.0份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯10.0～18.0份、已二酸5.0～8.0份、对苯二甲酸8.0～15.0份、有机酸酐8.0～16.0份、多元醇40.0～90.0份、苯甲酸2.0～5.0份、国标二甲苯12.0～20.0份、二月桂酸二丁基锡0.1～0.5份、溶剂30.0～60.0份；所述的一种异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂，其制备方法，包括以下步骤：
a)、在反应釜中，按配方重量份，依次加入精制蓖麻油、有机酸酐、已二酸、对苯二甲酸、多元醇、国标二甲苯，加热，当反应釜内物料完全溶解后，通入氮气；
b)、开始搅拌并升温至120℃，保温1.5h，除去游离水，加入二月桂酸二丁基锡与异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，然后升温至178～180℃，加入苯甲酸，保温搅拌反应1.5～2.0h，
c)、再以10℃/h速度升温至200℃，保温反应1.0h后，然后升温到216～220℃保温反应2.0～2.5h；
d)、取样，检验合格后，停止通入氮气，降温至140℃以下，加入溶剂兑稀，搅拌均匀，过滤包装，得所述异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性醇酸树脂。
2.如权利要求1所述的一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料，其特征在于：所述的填料为高岭土、碳酸钙、膨润土、钛白粉、玻璃粉、硫酸钠透明粉中的一种或几种的组合。
3.如权利要求1所述的一种木器家具用抗划伤醇酸树脂聚氨酯涂料，其特征在于：所述的稀释剂为乙酸丁酯、乙酸仲丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、碳酸二甲酯、二甲苯、乙酸乙酯中的至少一种。
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