專利名稱：一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆及其制備方法
一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高硬 度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
木器涂料因其分散介質(zhì)的不同而劃分為油性木器涂料與水性木器涂料。油性木器涂料俗稱木器油漆，它以各種有機(jī)溶劑如苯類、酮類、酯類、醚類等為分散介質(zhì)，這些溶劑容易揮發(fā)，有刺激性氣味且對人體存在著不同程度的毒害，在生產(chǎn)過程、應(yīng)用過程及干燥過程中不斷揮發(fā)到空氣中或被人體吸收，嚴(yán)重地破壞環(huán)境，傷害人體健康。水性木器涂料以水為分散介質(zhì)，徹底消除了有機(jī)溶劑對人體的危害，具有傳統(tǒng)油性涂料不可比擬的優(yōu)勢，諸如健康環(huán)保、低碳節(jié)能、利用率高、安全性好等。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著人們環(huán)保和健康意識的不斷增強(qiáng)，各國的環(huán)保法規(guī)對VOC的限制逐漸趨于苛刻，溶劑型木器涂料受到前所未有的挑戰(zhàn)。以減輕地球負(fù)荷為目的而開展的低VOC或零VOC排放的新型涂料的研究，正日趨成為研發(fā)的熱點(diǎn)。水性涂料是未來涂料的主力軍，目前占世界涂料總量的30%以上；在中國，水性木器涂料近5年來的年均增長率已超過15%，水性木器涂料替代傳統(tǒng)的溶劑型涂料已成為未來發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)的單組分水性木器涂料雖然具有健康環(huán)保、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但普遍存在光澤不高、硬度較低、耐劃傷性不好、耐磨損性差、耐化學(xué)性不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。雙組分木器涂料通過異氰酸酯鍵與羥基或其他基團(tuán)的外交聯(lián)而形成致密的漆膜，因此具有相對較高的硬度和耐磨性、更突出的耐熱性、更好的耐污染和耐化學(xué)性能等優(yōu)勢。但目前市場上銷售的雙組分水性木器涂料仍然存在貯存期短、干燥時間長、施工困難及硬度和耐磨性遠(yuǎn)不如溶劑型涂料等弊病，因此，開發(fā)符合客戶要求的高性能水性雙組分木器涂料勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種貯存期長，使用時干燥時間長，施工容易，硬度和耐磨性好，健康環(huán)保的高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆。本發(fā)明的另一目的是提供一種該雙組份水性聚氨酯木器清漆的制備方法。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于按重量百分比由以下組分組成A組分主漆羥基聚丙烯酸酯分散體樹脂65% 80%
分散劑0.1% 0.3%
納米級二氧化硅玻璃粉3. 8% 6. 5%
抗劃傷蠟助劑1.2% 3.6%
有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑O. 1% O. )
消泡劑0.1% O. 8% 潤濕劑0.2% 0.6%
水與添加劑7. 7% 29.5%,其中A組分的重量百分比之和為百分之百，B組分固化劑丙二醇乙醚醋酸酯12% 16%脲基甲酸酯改性HDI三聚體 84% 88%，其中B組分的重量百分比之和為百分之百，A組分與B組分按照n_Na):n_QH=l. 38 I. 62的當(dāng)量摩爾比進(jìn)行混合。如上所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于所述的抗劃傷蠟助劑為微粉化聚四氟乙烯改性的聚乙烯蠟。如上所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于所述的玻璃粉為納米級二氧化硅玻璃粉。如上所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于所述的添加劑為防腐劑、增稠劑、成膜助劑、防霉劑、抗粘連劑或流平劑中4種以上的混合物。如上所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于所述的防腐劑為異噻唑啉酮類殺菌劑，其含量為O. I O. 3% ;所述的增稠劑為非離子締合型聚氨酯增稠劑，其含量為O. 3 O. 9% ;所述的成膜助劑為二丙二醇甲醚，其含量為2 5% ;所述的防霉劑為二氯辛基異噻唑啉酮類，其含量為O. I O. 3% ;所述的抗粘連劑為高分子量聚二甲基硅氧烷乳液，其含量為O. I O. 3% ;所述的流平劑為聚醚硅氧烷共聚物，其含量為O. 05 O. 1% ;其中所述的含量均為相對于清漆總重量的重量百分含量。如上所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟a、制備A組份主漆首先在分散缸中加入水總重10% 20%的水與羥基聚丙烯酸酯分散體樹脂，并進(jìn)行中速分散，再均勻混入分散劑、玻璃粉，高速分散15 30分鐘后，力口入抗劃傷蠟助劑、有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑、消泡劑、潤濕劑和其他組份，中速分散15 25分鐘后，取樣檢測成品細(xì)度與粘度，過濾，裝罐，包裝；b、制備B組分固化劑在分散缸中依次加入丙二醇乙醚醋酸酯、脲基甲酸酯改性HDI三聚體，攪拌混合均勻即可；
C、制備雙組分水性聚氨酯木器清漆將A組分與B組分按照n_Na):n_ffl=l. 38 I. 62的當(dāng)量比進(jìn)行混合均勻，靜置15min即可。如上所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆的制備方法，其特征在于所述的中速分散的速度為600 800r/min ;所述的高速分散的速度為1000 1500r/min0如上所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆的制備方法，其特征在于所述的A組份成品細(xì)度為20 35um，所述的成品粘度為80 110s。本發(fā)明中所述的輕基聚丙烯酸酯分散體樹脂為德國Bayer公司的Bayhydrol XP2470 ;所述的有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑為美國領(lǐng)先化學(xué)品公司的有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑；所述的脲基甲酸酯改性HDI三聚體為德國Bayer公司的Bayhydur VP LS 2336。本發(fā)明綜合考慮了含羥基水性多元醇組分的選擇、含異氰酸根的親水多異氰酸酯固化劑的選擇、催化劑的選擇與用量、-NCO與-OH的配比、納米二氧化硅玻璃粉與改性聚乙 烯蠟等特殊助劑的選用等多個因素。①優(yōu)選水分散型丙烯酸多元醇分散體為雙組分水性聚氨酯涂料的羥基組分，從根本上確保羥基組分對多異氰酸酯固化劑的良好的分散性、以及雙組分聚氨酯涂膜的較高的交聯(lián)度，獲得性能優(yōu)異、價格便宜的雙組分水性聚氨酯涂料產(chǎn)品。雙組分水性木器涂料用樹脂羥基組分有水性短油度醇酸樹脂、水性聚酯、水性丙烯酸樹脂及水性聚氨酯，其反應(yīng)機(jī)理與溶劑型雙組分木器漆大致相同，即樹脂組分中的一OH與固化劑組分中的一NCO反應(yīng)生成氨酯鍵。雙組分水性木器涂料用樹脂按聚合物膠體結(jié)構(gòu)可分為乳液型多元醇和水分散型多元醇。乳液型多元醇是通過乳液聚合得到的具有多種結(jié)構(gòu)的丙烯酸多元醇乳膠，其優(yōu)點(diǎn)是聚合物的相對分子質(zhì)量大，涂膜在室溫下干燥速度快；缺點(diǎn)是它對未改性的多異氰酸酯固化劑分散性較差，導(dǎo)致漆膜外觀差，而且適用期短。水分散型多兀醇的分子結(jié)構(gòu)中含有未水可電尚基團(tuán)或未水非尚子鏈段，相對分子質(zhì)量低，分散體粒徑小(10 20nm)，對固化劑分散性優(yōu)異，形成的涂膜外觀好。水分散型多元醇又可分為聚氨酯多元醇分散體、聚酯多元醇分散體、丙烯酸多元醇分散體。聚氨酯多元醇分散體成膜溫度低，可不加或只加少量的成膜助劑即可成膜，施工時手工攪拌性比較好，不容易引起氣泡，其涂膜外觀好，具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐化學(xué)性和耐磨性，但價格較貴，干燥速度慢。聚酯多元醇分散體配制的雙組分涂料具有流動性好、對顏料潤濕性強(qiáng)、涂膜光澤高等優(yōu)點(diǎn)，但聚酯多元醇的酯鍵容易水解，使聚合物鍵斷裂，導(dǎo)致涂膜耐水解性差。水分散型丙烯酸多元醇分散體成膜溫度比較高，需要較多的成膜助劑，施工時手工攪拌性稍差，易產(chǎn)生氣泡；但水性羥基丙烯酸分散體具有較低的相對分子質(zhì)量(Mn=2000 10000)、較高的羥基官能度、較小的粒徑，對固化劑分散性好，涂膜交聯(lián)度高，漆膜綜合性能優(yōu)異，且價格便宜，干燥速度適中。從國內(nèi)外雙組分水性聚氨酯涂料的研究現(xiàn)狀來看，水性羥基丙烯酸分散體在價格及性能特征上都有較大的選擇范圍，是當(dāng)前水性木器涂料市場接受度較高的一類羥基組分。本發(fā)明選用Bayer Material Science 公司的 Bayhydrol XP 2470 為輕基組分。Bayhydrol XP 2470是一種性能優(yōu)異的羥基聚丙烯酸酯分散體樹脂，可通過加水稀釋來調(diào)整其粘度，以滿足涂料施工的要求。該羥基組分跟脂肪族異氰酸酯固化劑調(diào)漆使用，可以得到高澤度的水性雙組分聚氨酯漆膜；其漆膜硬度高、韌性好、耐水性與耐溶劑性突出。
②以脲基甲酸酯改性HDI三聚體為固化劑，從根本上改善多異氰酸酯固化劑與羥基組分的均勻混合性與高度相容性，大幅度提升雙組分水性聚氨酯涂膜的透明性與光澤度。對雙組分水性聚氨酯涂料體系而言，選擇合適的多異氰酸酯固化劑是決定涂膜性能的重要因素。用于雙組分水性聚氨酯涂料的固化劑可分為兩類未改性的多異氰酸酯和改性的多異氰酸酯。未改性多異氰酸酯很難與羥基組分均勻混合，在低速攪拌的條件下極易發(fā)生相分離的現(xiàn)象，因而極大地限制了其在雙組分水性聚氨酯體系中的應(yīng)用。如要將其用于雙組分體系，必須盡量使用粘度和反應(yīng)活性低的多異氰酸酯，或用溶劑稀釋，以降低其黏度。要想使多異氰酸酯組分和羥基組分均勻混合，最根本的途徑就是把多異氰酸酯水性化。通常有兩種方法可以實現(xiàn)這一目標(biāo)，即外乳化法和內(nèi)乳化法。前者是使用離子型或非離子型乳化劑，通過物理方式包裹在多異氰酸酯表面來實現(xiàn)其在水中分散，但存在著乳化劑用量大、分散后顆粒較粗、適用期短、耐水性不佳等諸多缺點(diǎn)，因而應(yīng)用較少。為了克服 以上外乳化法的缺陷，近年來采用親水組分對多異氰酸酯進(jìn)行化學(xué)改性、即內(nèi)乳化的研究較多，這些親水組分與多異氰酸酯具有良好的相容性，作為內(nèi)乳化劑有助于固化劑在水相中的分散。本發(fā)明選用Bayer Material Science 公司的 Bayhydur VP LS 2336 為固化劑。Bayhydur VP LS 2336是一種易分散的脲基甲酸酯改性HDI三聚體，該HDI型三聚體固化劑與水的反應(yīng)速率較慢，但不泛黃、保光性好、粘度低、穩(wěn)定性好，并且長的亞甲基鏈?zhǔn)蛊崮ぞ哂休^好的耐劃傷性；再者，此脲基甲酸酯改性HDI三聚體產(chǎn)品與很多水性樹脂相容性好，因此涂膜透明性好，光澤度高，并且對消光也無較大影響，適合于高光和亞光體系。③優(yōu)化NC0/0H當(dāng)量比，實現(xiàn)對雙組分水性聚氨酯涂料配方成本的有效控制，獲得漆膜干速、硬度與耐化學(xué)品性的最佳平衡。在雙組分水性聚氨酯木器涂料體系中，一般一NCO與一OH之比的理論值為I，但在實際應(yīng)用中，其比例必須大于I。這是因為涂料干燥過程中，一NCO除了與水性樹脂中的一OH反應(yīng)外，還與水反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，這是含一NCO雙組分水性木器漆在施工過程中產(chǎn)生氣泡的一個重要原因；同時，一NCO還會和其它的官能團(tuán)反應(yīng)，如一NCO與胺反應(yīng)，生成脲。一NCO與一OH的反應(yīng)對水很敏感，因此，在雙組分水性聚氨酯木器涂料體系中，盡管水性固化劑都經(jīng)過了相應(yīng)處理、使其一NCO部分盡量少與水接觸，以保證其盡量與樹脂中的一OH反應(yīng)，但它與水的反應(yīng)仍是不可避免的。多異氰酸酯與聚多元醇羥基的反應(yīng)速度較與水的反應(yīng)速度快，但異氰酸酯總會被消耗一部分，與水反應(yīng)生成胺和二氧化碳，胺再與異氰酸酯反應(yīng)生成脲；此外，一NCO與一OH的反應(yīng)是多步反應(yīng),越到反應(yīng)后期,反應(yīng)速率越慢,隨著反應(yīng)后期粘度的升高，有一些一OH很難與一NCO接觸而致使一OH殘留。一OH的殘留，將對涂膜的性能造成不利影響，如使耐水性變差。為了盡可能實現(xiàn)羥基的充分反應(yīng)，在設(shè)計一NCO與一OH的配比時，不得不允許一NCO過量。隨著NC0/0H比例增大，即隨著固化劑含量增加，涂膜硬度增大、附著力提高；而較低含量的固化劑有利于表干時間的縮短、適用期的延長以及涂膜外觀的改善。綜合考慮NC0/0H配比大小對各方面的影響，本發(fā)明涉及的雙組分水性聚氨酯涂料產(chǎn)品體系中，優(yōu)化NC0/0H當(dāng)量摩爾比為I. 38 I. 62，既有效地控制了雙組分水性聚氨酯涂料的配方成本，又獲得了漆膜干速、硬度與耐化學(xué)品性的最佳平衡。
④創(chuàng)造性地使用環(huán)境友好型有機(jī)鉍與有機(jī)鋅的復(fù)合催化劑，獲得施工期限、表干速度及涂膜性能的綜合平衡，既顯著地加快了異氰酸酯和羥基的反應(yīng)速度、有效地抑制水和異氰酸酯的反應(yīng)，又大幅度減少了氣泡的形成、促進(jìn)了水性聚氨酯涂料優(yōu)質(zhì)漆膜的形成。雙組分水性聚氨酯涂料由含羥基的水性多元醇組分和含異氰酸根的親水多異氰酸酯固化劑組成，通過一NCO和一OH在常溫下交聯(lián)固化形成具有立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的涂膜。由于一NCO的高反應(yīng)活性，多異氰酸酯在和羥基組分反應(yīng)生成氨基甲酸酯的同時，還易于與含有活潑氫的水反應(yīng)并放出二氧化碳。該副反應(yīng)致使涂料產(chǎn)生諸多缺陷，如活化期短、起泡、成本高，以及涂膜交聯(lián)密度、光澤、厚度下降等。選擇合適的催化劑及其用量是一條促進(jìn)異氰酸酯與羥基組分的反應(yīng)、減少多異氰酸酯和水之間的副反應(yīng)、提高涂膜性能的重要途徑。聚氨酯涂料中常用的催化劑一般有叔胺類及金屬有機(jī)化合物兩類。叔胺類催化劑對促進(jìn)異氰酸酯基與水的反應(yīng)特別有效，一般用于制備聚氨酯泡沫塑料。金屬有機(jī)化合物對一NCO與一OH的反應(yīng)催化活性比一NCO與水的強(qiáng)，廣泛用于聚氨酯體系中；其中，使用較為普遍的金屬有機(jī)化合物是有機(jī)錫化合物。然而，隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益增加，有機(jī)錫化 合物的使用日益受到了環(huán)保的限制。本發(fā)明創(chuàng)造性地使用環(huán)境友好型有機(jī)鉍與有機(jī)鋅的復(fù)合催化劑，將其用于雙組分水性聚氨酯涂料體系。有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑對一NCO與一OH的反應(yīng)遵循二級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律，該催化劑的加入能將一NCO與一OH反應(yīng)的表觀活化能由52152kJ · moF1降至47132kJ .πιοΓ1，使一NCO與一0H的反應(yīng)速度加快，一定程度上抑制了一NCO和水的反應(yīng)。該催化劑的用量對水性雙組分聚氨酯涂料體系有明顯的影響，當(dāng)添加劑量為O. 15% O. 45%時，可以獲得較長施工期限、較快表干速度及優(yōu)異涂膜性能等方面的綜合平衡。⑤弓I進(jìn)納米級二氧化硅玻璃粉與微粉化聚四氟乙烯改性的聚乙烯蠟等特殊助劑，優(yōu)化涂料配方，顯著提高雙組分水性聚氨酯木器涂料的漆膜硬度與表面抗劃傷效果。雙組分水性聚氨酯木器涂料具有VOC含量低、漆膜清新自然、操作施工簡單等優(yōu)點(diǎn)，且通過異氰酸醋鍵與羥基基團(tuán)的外交聯(lián)而形成比單組分水性木器涂料更為致密的漆膜，漆膜的耐熱性、耐污染和耐化學(xué)品性也比單組分水性木器涂料有了較大的改善，但目前市場上銷售的雙組分水性木器涂料仍然普遍存在硬度、耐劃傷和耐磨性遠(yuǎn)不如溶劑型涂料的問題。本發(fā)明產(chǎn)品在優(yōu)選水分散型丙烯酸多元醇分散體為羥基組分、優(yōu)選脲基甲酸酯改性HDI三聚體為固化劑、優(yōu)化NC0/0H當(dāng)量比、創(chuàng)造性地使用環(huán)境友好型有機(jī)鉍與有機(jī)鋅的復(fù)合催化劑的基礎(chǔ)上，在雙組分水性聚氨酯木器涂料配方中引進(jìn)微粉化聚四氟乙烯改性的聚乙烯蠟，以改善漆膜的手感與抗劃傷性能；引進(jìn)納米級二氧化硅玻璃粉，利用二氧化硅玻璃粉的納米材料技術(shù)，強(qiáng)勢提高漆膜的硬度和耐磨性能。通過特殊功能助劑的引進(jìn)及其用量的配方優(yōu)化，顯著提高水性木器涂料的漆膜硬度與抗劃傷性能，獲得可以跟溶劑型木器涂料媲美的漆膜效果。本發(fā)明涉及的雙組分水性聚氨酯涂料產(chǎn)品體系中，當(dāng)微粉化聚四氟乙烯改性的聚乙烯蠟的添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為I. 2% 3. 6%時，漆膜的手感與抗劃傷性能改善最大；當(dāng)納米級二氧化硅玻璃粉的添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為3. 8% 6. 5%時，涂膜的光澤度隨納米玻璃粉的加入影響不大，但涂膜硬度可以顯著提升到2H。本發(fā)明產(chǎn)品與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比，有以下優(yōu)點(diǎn)
(I)本發(fā)明產(chǎn)品在關(guān)鍵性能指標(biāo)值硬度與耐劃傷性能方面，取到了重大突破。漆膜硬度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于《HG/T 3828-2006室內(nèi)用水性木器涂料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》要求的B，達(dá)到2H，完全可以與溶劑性木器涂料的漆膜硬度處于同一檔次。漆膜的耐劃傷性能也得到了明顯的提高，達(dá)到可以跟溶劑型木器涂料媲美的耐劃傷效果；依據(jù)GB/T 9729標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在劃針上給定負(fù)荷IOOg進(jìn)行劃傷試驗，檢測結(jié)果達(dá)到“未劃傷”的級別。(2)本發(fā)明產(chǎn)品通過篩選雙組分水性聚氨酯涂料的羥基組分與異氰酸酯組分，并利用先進(jìn)的涂料配方技術(shù)，使得產(chǎn)品漆膜光澤可達(dá)到75° (按GB/T9754規(guī)定測定，60° )以上，解決了長期以來水性木器涂料市場因涂膜光澤偏低而出現(xiàn)的“多見啞光涂料產(chǎn)品、少見半光涂料產(chǎn)品、幾乎不見高光涂料產(chǎn)品”的問題。(3)本發(fā)明產(chǎn)品表干與實干時間明顯縮短，產(chǎn)品混合后的活化期得到了較大幅度的延長。依據(jù)《HG/T 3828-2006室內(nèi)用水性木器涂料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》要求，雙組分水性聚氨酯涂料產(chǎn)品的表干時間與實干時間分別為60min和24h。本發(fā)明產(chǎn)品的干燥速度得到了明顯的提高，其表干時間與實干時間分別縮短為45min和6h。另一方面，本發(fā)明產(chǎn)品的活化期卻有了較大程度的延長。當(dāng)前市場上銷售的雙組分水性聚氨酯涂料產(chǎn)品，其活化期通常在2h左·右，較短的活化期迫使涂料產(chǎn)品在進(jìn)行A組分(主漆)與B組分(固化劑)的混合后，必須盡快使用完畢，否則將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能、甚至不能使用。本發(fā)明產(chǎn)品的活化期在4h以上，比市場上銷售的雙組分水性聚氨酯涂料產(chǎn)品的活化期延長了一倍，為本專利產(chǎn)品混合后的使用提供了更為寬廣的時間范圍。(4)本發(fā)明產(chǎn)品為雙組分水性聚氨酯木器涂料產(chǎn)品，通過異氰酸醋鍵與羥基基團(tuán)的外交聯(lián)而形成比單組分水性木器涂料更為致密的漆膜，全面提升了漆膜的耐水性、耐污染性和耐化學(xué)品性，全項通過了《HG/T 3828-2006室內(nèi)用水性木器涂料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》要求的漆膜耐水性、耐污染性和耐化學(xué)品性的測試，賦予了該產(chǎn)品漆膜更具使用耐久性的優(yōu)勢。(5)本發(fā)明產(chǎn)品采用雙組分水性聚氨酯涂料調(diào)漆技術(shù)，降低了涂料罐內(nèi)和施工過程的刺激性揮發(fā)物的用量，大幅度地降低了產(chǎn)品VOC的含量。本水性木器涂料產(chǎn)品的TVOC可控制在165g/L以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于涂料行業(yè)最嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)(HJ/T201— 2005)要求的限量值250g/L，從而強(qiáng)勢突顯雙組分水性聚氨酯木器涂料的環(huán)保性能。(6)本發(fā)明產(chǎn)品以水分散型丙烯酸多元醇分散體為羥基組分、以易分散的脲基甲酸酯改性HDI三聚體為多異氰酸酯組分，這兩種組分相容性好、混合容易。在進(jìn)行雙組分產(chǎn)品的混合使用時，不用經(jīng)過高速分散，只需簡單的攪拌即可實現(xiàn)羥基組分與多氰酸酯組分的均勻混合，因而施工方便，可操作性強(qiáng)。(7)本發(fā)明產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到水性木器涂料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《HG/T3828-2006室內(nèi)用水性木器涂料》對雙組分水性木器涂料的全面要求。(8)本發(fā)明產(chǎn)品符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)HJ/T201-2005《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求水性涂料》的全面要求。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，按重量百分比由以下組分組成A組分主漆
羥基聚丙烯酸酯分散體樹脂65% 80%
分散劑0.1% 0.3%
玻璃粉3. 8% 6. 5%
抗劃傷蠟助劑1.2% 3.6%
有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑O. 1% O. 5%
消泡劑O lu。 0.8%
潤濕劑0.2% 0.6%
水與添加劑7.7% 29.5%,其中A組分的重量百分比之和為百分之百，B組分固化劑丙二醇乙醚醋酸酯(PMA) 12% 16%脲基甲酸酯改性HDI三聚體 84% 88%，其中B組分的重量百分比之和為百分之百，A組分與B組分按照n-Na):n-QH=l. 38 I. 62的當(dāng)量摩爾比進(jìn)行混合，即A組分中的-NCO官能團(tuán)與B組份中的-OH官能團(tuán)的當(dāng)量摩爾比為I. 38 I. 62 。其中添加劑為防腐劑、增稠劑、成膜助劑、防霉劑、抗粘連劑或流平劑中4種以上的混合物，所述的防腐劑為異噻唑啉酮類殺菌劑，其含量為O. I O. 3% ;所述的增稠劑為非離子締合型聚氨酯增稠劑，其含量為O. 3 O. 9% ;所述的成膜助劑為二丙二醇甲醚，其含量為2 5% ;所述的防霉劑為二氯辛基異噻唑啉酮類，其含量為O. I O. 3% ;所述的抗粘連劑為高分子量聚二甲基娃氧烷乳液，其含量為O. I O. 3% ;所述的流平劑為聚醚硅氧烷共聚物，其含量為O. 05 O. 1% ;其中所述的含量均為相對于清漆總重量的重量百分含量。制備上述水性聚氨酯木器清漆的方法，包括以下步驟a、制備A組份主漆首先在分散缸中加入水總重10% 20%的水與羥基聚丙烯酸酯分散體樹脂，并進(jìn)行600 800r/min的中速分散，再均勻混入分散劑、玻璃粉，以1000 1500r/min的高速分散15 30分鐘后，加入抗劃傷蠟助劑、有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑、消泡齊U、潤濕劑和其他組份，中速分散15 25分鐘后，取樣檢測成品細(xì)度在20 35um范圍內(nèi)，粘度在80 IlOs范圍內(nèi)，過濾，裝罐，包裝；b、制備B組分固化劑在分散缸中依次加入丙二醇乙醚醋酸酯、脲基甲酸酯改性HDI三聚體，攪拌混合均勻即可；C、制備雙組分水性聚氨酯木器清漆將A組分與B組分按照n_Na):n_ffl=l. 38 I. 62的當(dāng)量摩爾比進(jìn)行混合均勻，靜置15min即可。下面列舉具體實施例，見表I :表I:
權(quán)利要求
1.一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于按重量百分比由以下組分組成 A組分主漆 羥基聚丙烯酸酯分散體樹脂6 80%分散劑0.1% 0.3%玻璃粉3. 8% 6. 5%抗劃傷蠟助劑1.2% 3.6%有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑O. 1% O. 5°o消泡劑0.1% 0.8%潤濕劑0.2% 0.6%水與添加劑7.7% 29.5%， 其中A組分的重量百分比之和為百分之百， B組分固化劑 丙二醇乙醚醋酸酯12% 16% 脲基甲酸酯改性HDI三聚體 84% 88%， 其中B組分的重量百分比之和為百分之百， A組分與B組分按照n_NCM:n_QH=l. 38 I. 62的當(dāng)量摩爾比進(jìn)行混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于所述的抗劃傷蠟助劑為微粉化聚四氟乙烯改性的聚乙烯蠟。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于所述的玻璃粉為納米級二氧化硅玻璃粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于所述的添加劑為防腐劑、增稠劑、成膜助劑、防霉劑、抗粘連劑或流平劑中4種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆，其特征在于所述的防腐劑為異噻唑啉酮類殺菌劑，其含量為O. I O. 3% ;所述的增稠劑為非離子締合型聚氨酯增稠劑，其含量為O. 3 O. 9% ;所述的成膜助劑為二丙二醇甲醚，其含量為2 5% ;所述的防霉劑為二氯辛基異噻唑啉酮類，其含量為O. I O. 3% ;所述的抗粘連劑為高分子量聚二甲基硅氧烷乳液，其含量為O. I O. 3% ;所述的流平劑為聚醚硅氧烷共聚物，其含量為O. 05 O. 1% ;其中所述的含量均為相對于清漆總重量的重量百分含量。
6.權(quán)利要求1-5中任一項所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟 a、制備A組份主漆首先在分散缸中加入水總重10% 20%的水與羥基聚丙烯酸酯分散體樹脂，并進(jìn)行中速分散，再均勻混入分散劑、玻璃粉，高速分散15 30分鐘后,加入抗劃傷蠟助劑、有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑、消泡劑、潤濕劑和其他組份，中速分散15 25分鐘后，取樣檢測成品細(xì)度與粘度，過濾，裝罐，包裝； b、制備B組分固化劑在分散缸中依次加入丙二醇乙醚醋酸酯、脲基甲酸酯改性HDI三聚體，攪拌混合均勻即可； C、制備雙組分水性聚氨酯木器清漆將A組分與B組分按照η_Να):η,=1. 38 I. 62的當(dāng)量比進(jìn)行混合均勻，靜置15min即可。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆的制備方法，其特征在于所述的中速分散的速度為600 800r/min ;所述的高速分散的速度為1000 1500r/mino
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆的制備方法，其特征在于所述的A組份成品細(xì)度為20 35um，所述的成品粘度為80 110s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高硬度抗劃傷雙組分水性聚氨酯木器清漆及其制備方法，該清漆主漆與固化劑雙組分組成，主漆由羥基聚丙烯酸酯分散體樹脂，分散劑，納米級二氧化硅玻璃粉，抗劃傷蠟助劑，有機(jī)鉍/鋅復(fù)合催化劑，消泡劑，潤濕劑，水與添加劑組成，其中A組分的重量百分比之和為百分之百，固化劑由丙二醇乙醚醋酸酯和脲基甲酸酯改性HDI三聚體組成，其中B組分的重量百分比之和為百分之百，A組分與B組分按照n-NCO:n-OH=1.38～1.62的當(dāng)量摩爾比進(jìn)行混合。本發(fā)明硬度高，表干與實干時間縮短，活化期延長，性能優(yōu)良，產(chǎn)品環(huán)保，可操作性強(qiáng)。
文檔編號C09D5/08GK102898937SQ201210418779
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者陳小文, 蔣建平, 肖國欽 申請人:中山藍(lán)海洋水性涂料有限公司