CN115785797A - 一种底漆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种底漆及其制备方法和应用，包括A组分、B组分和C组分，质量比为1：0.5～2：0.5～1；其中，A组分包括醇酸树脂5～10份、饱和聚酯树脂65～75份、防沉浆2～3份、硬脂酸锌1～2份、颜填料4～6份、助剂0.02～16份、第一溶剂2～12份；B组分包括TDI三聚体固化剂25～30份、TDI加成物固化剂40～45份、第二溶剂28～35份；C组分为第三溶剂；颜填料中，粒径为1000～1500目的颜填料质量占比为60～70％，粒径为400～600目的颜填料质量占比为30～40％。该底漆具有透明性好、抗塌陷、易打磨，不易起泡等特点，且绿色环保，透明度高。
Description
技术领域
本发明涉及涂料相关技术领域，尤其是涉及一种底漆及其制备方法和应用。
背景技术
在木器涂装方面，随着人们生活水平的提高，消费者对于家具的选择更多的转向了实木家具。家具市场对木材的需求日益增多，非洲木材最近几年逐渐走近大家的视野，非洲木材因其生长环境的不同，其木材导管具有深﹑密且杂乱无章的特点，例如榄仁木，薄皮桉木，海棠木等。使用了一段时间后，往往会出现木材导管起鼓，涂膜往导管深处塌陷的现象，造成涂层表面不平整、光泽下降、产品表面效果明显变差。另外，非洲木材因其特殊的导管特性，对其进行涂装施工时往往需要3-4次的重复施工，以达到填平导管的要求，而这样会增多VOC排放量。而近年来，国家对于环保及VOC排放量进行了严格控制，这对于木器漆的涂装提出了更高的要求。
综上，由于实木家具本身对于木器漆的要求比较高，例如透明度，防塌陷性能等。因此，减少涂装次数而又能防止实木导管塌陷的新型防塌陷木器漆成了一个研发方向。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种底漆及其制备方法和应用，该底漆具有透明性好、抗塌陷、易打磨，不易起泡等特点，且绿色环保，透明度高。
本发明的第一方面，提供了一种底漆，包括A组分、B组分和C组分，所述A组分、B组分与C组分的质量比为1：0.5～2：0.5～1；
所述A组分包括以下重量份数的制备原料：
醇酸树脂5～10份；
饱和聚酯树脂65～75份；
防沉浆2～3份；
硬脂酸锌1～2份；
颜填料4～6份；
助剂0.02～16份；
第一溶剂2～12份；
所述B组分包括以下重量份数的制备原料：
TDI三聚体固化剂25～30份；
TDI加成物固化剂40～45份；
第二溶剂28～35份；
所述C组分为第三溶剂；
所述颜填料中，粒径为1000～1500目的颜填料质量占比为60～70％，粒径为400～600目的颜填料质量占比为30～40％。
本发明将饱和聚酯树脂作为主要的成膜物质，同时引入醇酸树脂等柔性链改善漆膜的柔韧性，有助于减少漆膜断裂的几率，提高附着力，并改善涂装后的漆膜易脱落的现象。同时，饱和聚酯树脂与醇酸树脂的配合，有利于增强底漆的防塌陷性能。
不同粒径的颜填料搭配后防塌陷效果不同，将1000～1500目、400～600目的颜填料搭配使用，可提高对底材的润湿性和涂膜流平性，使涂膜容易打磨平整，同时增加硬度，从而提高涂料的填充性和防塌陷性。硬脂酸锌有助于提高底漆的透明度。
另外，本发明选用TDI三聚体固化剂与TDI加成物固化剂复配，其中，TDI三聚体分子中存在大量刚性的六元环结构，与TDI加成物固化剂搭配可明显提高涂膜的干性，形成更大更密实的大分子网状结构，使涂层具有极佳的干燥速度和物理化学性能，减少涂膜塌陷。
根据本发明的一些实施例，所述醇酸树脂为大豆油醇酸树脂。
根据本发明的一些实施例，所述醇酸树脂的酸值为8mgKOH/g～10mgKOH/g，所述醇酸树脂的粘度为75000CPS～85000CPS；优选地，所述醇酸树脂可为佛山永生化工有限公司的3310型大豆油醇酸树脂。
所述醇酸树脂具有较佳的透明性，固含量高、低VOC、耐候性好、附着力强等特点，能够显著提高底漆的抗塌陷、易打磨等性能。
根据本发明的一些实施例，所述饱和聚酯树脂的玻璃化转变温度为5℃～45℃，优选地，所述饱和聚酯树脂的玻璃化转变温度为20℃～30℃。
根据本发明的一些实施例，所述饱和聚酯树脂的羟值为17～40mgKOH/g，优选地，所述饱和聚酯树脂的羟值为17～25mgKOH/g。
根据本发明的一些实施例，所述防沉浆由聚酰胺蜡和乙酸丁酯制备得到，所述聚酰胺蜡和乙酸丁酯的质量比为0.5～2：1。所述防沉浆可通过本领域常规手段制备得到，如，将聚酰胺蜡和乙酸丁酯混合后制得。进一步地，所述混合的转速可为500-800转/分钟，所述混合的时间可为3～10min。
聚酰胺蜡通过乙酸丁酯的活化作用，产生膨胀形成凝胶结构，使得体系悬浮能力和涂料抗流挂性能提升。
根据本发明的一些实施例，所述颜填料包括滑石粉和硅微粉；进一步地，所述滑石粉的质量份数为2～3份，和/或，所述硅微粉的质量份数为2～3份。
本发明选用滑石粉与硅微粉作为颜填料，有效提高了底漆的透明度，且依靠粉料的骨架支撑，能够减少塌陷。
根据本发明的一些实施例，所述助剂包括：
消泡剂0.4～0.6份；
和/或，蜡粉4～6份；
和/或，流平剂0.02～0.05份。
根据本发明的一些实施例，所述消泡剂包括有机硅类消泡剂和非硅类消泡剂；进一步地，所述有机硅类消泡剂为BYK公司的BYK-066N；和/或，所述非硅类消泡剂为帝斯巴隆的OX-880-50。
根据本发明的一些实施例，所述蜡粉为聚四氟乙烯蜡粉。
聚四氟乙烯蜡粉能够提供很好的入木孔性且提高硬度及填充性，显著提高了第一次涂装对木材的封闭性，能够减少涂装次数同时具备防塌陷性。
根据本发明的一些实施例，所述第一溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯和醋酸丁酯；进一步地，丙二醇甲醚醋酸酯的质量份数为2～3份，和/或，醋酸丁酯的质量份数为5～8份。
根据本发明的一些实施例，所述第二溶剂包括醋酸正丁酯。
根据本发明的一些实施例，所述第三溶剂包括碳酸二甲酯、醋酸正丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯；进一步地，碳酸二甲酯的质量份数为5～10份，和/或，醋酸正丁酯的质量份数为55～70份，和/或，丙二醇甲醚醋酸酯的质量份数为25～30份。
适当的溶剂能够增加对基材的润湿，对填充性能和抗塌陷性能均有改善，少量快干溶剂能够解决基材的脱泡，快速的脱泡有助于二次流平，达到较好的流平效果。且本发明从环保角度出发，采用无苯低污染性溶剂作为材料，使生产出的产品的VOC含量大大降低。
本发明的第二方面，提供上述底漆的制备方法，包括以下步骤：
按原料配比，将所述醇酸树脂、饱和聚酯树脂、防沉浆、硬脂酸锌、颜填料、助剂和第一溶剂混合，作为A组分；按原料配比，取所述TDI三聚体固化剂、TDI加成物固化剂和第二溶剂混合，作为B组分；取第三溶剂作为C组分；使用时，将所述A组分、B组分与C组分按质量比1：0.5～2：0.5～1混合。
本发明的第三方面，提供一种涂层，采用上述的底漆固化得到。
根据本发明实施例的底漆，至少具有如下有益效果：
本发明采用高透明的硅微粉、滑石粉做颜填料，兼顾不同的粒径分布，能够提高底漆的填充性和防塌陷性。同时加入了聚四氟乙烯蜡粉保证了底漆的填充性及透明性，采用饱和聚酯树脂与柔韧性好的醇酸树脂搭配，既保证了底漆的干速又保证了底漆的综合性能及抗下陷性。解决了底漆干速慢、填充性和抗下陷性较差、透明度较低，或容易起泡的问题，并且，在实际施工中能够减少涂装次数，符合环保要求。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明实施例中防沉浆的制备方法如下：
将乙酸丁酯与聚酰胺蜡按质量比1：1的比例，投入分散缸中，以500-800转/分钟中速搅拌5min至均匀即可。
本发明的颜填料由滑石粉和硅微粉混合得到，将颜填料粉碎，过筛，保证质量占比为60～70％的颜填料的粒径在1000～1500目，质量占比为30～40％的颜填料的粒径在400～600目。
如无特殊说明，本发明所用组分均为市售，比如：
聚酰胺蜡购于华夏助剂公司；
醇酸树脂为佛山永生化工有限公司的3310型大豆油醇酸树脂，酸值为8mgKOH/g～10mgKOH/g，粘度约为80000CPS；
饱和聚酯树脂为帝斯曼饱和聚酯树脂Uralac SN800，玻璃化转变温度为26℃～28℃，羟值约为20mgKOH/g；
消泡剂A为BYK公司的有机硅类消泡剂BYK-066N；
消泡剂B为日本帝斯巴隆的非硅类消泡剂OX-880-50；
流平剂为BYK公司的有机硅流平剂BYK300；
硅微粉为江苏连云港硅微粉有限公司的CS-10005；
蜡粉A为南京天诗蜡粉4025；
蜡粉B为南京天诗蜡粉4050；
TDI三聚体固化剂微科思创的IL1351，固含量为50±2％；
TDI加成物固化剂为科思创的L-75，固含量为75±2％。
实施例1～3
实施例1～3的配方设计如表1所示，其中，
实施例1～3中A组分、B组分与C组分的质量比为1：1.5：0.5。
制备步骤如下：
一、A组分的制备，包括以下步骤：
S1、取分散缸，按原料配比，依次投入醇酸树脂、饱和聚酯树脂、防沉浆、消泡剂A、消泡剂B、丙二醇甲醚醋酸酯，1/8的醋酸丁酯以800转/分钟搅拌6-8分钟至均匀状态；
S2、在低速搅拌下依次加入颜填料、硬脂酸锌、蜡粉A、蜡粉B至粉料完全分散入漆中，并铲动缸边确保粉料不包边不结团；
S3、用1/8的醋酸丁酯将缸边及分散轴上粉料洗入缸内，再以1200-1500转/分钟高速分散12-15分钟；
S4、投入流平剂，以800-1200转/分钟搅拌8-10分钟。
S5、用剩余3/4的醋酸丁酯调整粘度至3000～4000mpa.s/30℃，搅拌均匀后密封待用。
二、B组分的制备，包括以下步骤：
选用固化剂专用缸，夹好静电夹。依次投入TDI三聚体固化剂、TDI加成物固化剂、醋酸正丁酯、启动搅拌分散30分钟，出料，密封待用。
三、C组分的制备，包括以下步骤：
选用稀释剂专用缸，夹好静电夹，关闭缸底阀门。依次投入碳酸二甲酯、醋酸丁酯、丙二醇甲酯醋酸酯，低速搅拌5-10分钟至均匀后用250目滤网过滤，密封待用。
四、涂装
涂装时A组分、B组分和C组分按比例混匀，喷涂施工。
表1实施例1～3的配方设计(质量份)
实施例4
参考实施例1的制备原料以及制备方法，区别在于：A组分中为蓖麻油醇酸树脂。
对比例1
参考实施例1的制备原料以及制备方法，区别在于：A组分中不含有醇酸树脂，丙二醇甲醚醋酸酯为6份，醋酸丁酯为14份。
对比例2
参考实施例1的制备原料以及制备方法，区别在于：A组分中不含有饱和聚酯树脂，醇酸树脂为77份。
对比例3
参考实施例1的制备原料以及制备方法，区别在于：A组分中颜填料的粒径均为400～600目。
对比例4
参考实施例1的制备原料以及制备方法，区别在于：B组分中不含有TDI三聚体固化剂，TDI加成物固化剂的质量份数为72份。
对上述实施例和对比例提供的底漆的性能进行测试，其中实施例1～4制得的底漆的各性能指标结果如下表2所示：
表2实施例1～4性能测试结果
对比例1～4制得的底漆的各性能指标结果如下表3所示：
表3对比例1～4的性能测试结果
由以上数据可知，本发明的底漆，经检测和试用后证实了本产品各项性能指标均符合国家标准，施工时流平好、气味低、防塌陷性好、透明度优、易打磨；在生产实践中发现本发明产品喷涂一遍相当于同类市售产品喷涂两遍的效果，适合非洲木材家具的涂装。
上面内容对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (10)
1.一种底漆，其特征在于，包括A组分、B组分和C组分，所述A组分、B组分与C组分的质量比为1：0.5～2：0.5～1；
所述A组分包括以下重量份数的制备原料：
醇酸树脂5～10份；
饱和聚酯树脂65～75份；
防沉浆2～3份；
硬脂酸锌1～2份；
颜填料4～6份；
助剂0.02～16份；
第一溶剂2～12份；
所述B组分包括以下重量份数的制备原料：
TDI三聚体固化剂25～30份；
TDI加成物固化剂40～45份；
第二溶剂28～35份；
所述C组分为第三溶剂；
所述颜填料中，粒径为1000～1500目的颜填料质量占比为60～70％，粒径为400～600目的颜填料质量占比为30～40％。
2.根据权利要求1所述的底漆，其特征在于，所述醇酸树脂为大豆油醇酸树脂；
优选地，所述醇酸树脂的酸值为8mgKOH/g～10mgKOH/g；
优选地，所述醇酸树脂的粘度为75000CPS～85000CPS。
3.根据权利要求1所述的底漆，其特征在于，所述饱和聚酯树脂的玻璃化转变温度为5℃～45℃，和/或，所述饱和聚酯树脂的羟值为17～40mgKOH/g。
4.根据权利要求1所述的底漆，其特征在于，所述防沉浆由聚酰胺蜡和乙酸丁酯制备得到；
优选地，所述聚酰胺蜡和乙酸丁酯的质量比为0.5～2：1。
5.根据权利要求1所述的底漆，其特征在于，所述颜填料包括滑石粉和硅微粉。
6.根据权利要求1所述的底漆，其特征在于，所述助剂包括：
消泡剂0.4～0.6份；
和/或，蜡粉4～6份；
和/或，流平剂0.02～0.05份。
7.根据权利要求6所述的底漆，其特征在于，所述消泡剂包括有机硅类消泡剂和非硅类消泡剂；
和/或，所述蜡粉为聚四氟乙烯蜡粉。
8.根据权利要求1所述的底漆，其特征在于，所述第一溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯和醋酸丁酯；
和/或，所述第二溶剂包括醋酸正丁酯；
和/或，所述第三溶剂包括碳酸二甲酯、醋酸正丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯。
9.如权利要求1～8中任一项所述的底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按原料配比，将所述醇酸树脂、饱和聚酯树脂、防沉浆、硬脂酸锌、颜填料、助剂和第一溶剂混合，作为A组分；按原料配比，取所述TDI三聚体固化剂、TDI加成物固化剂和第二溶剂混合，作为B组分；取第三溶剂作为C组分；使用时，将所述A组分、B组分与C组分按质量比1：0.5～2：0.5～1混合。
10.一种涂层，其特征在于，采用权利要求1～8中任一项所述的底漆固化得到。
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