本發(fā)明屬于木器涂料領(lǐng)域，具體涉及一種雙組分木器漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
木器漆是指用于木制品上的一類樹脂漆，具體有聚酯漆、聚氨酯漆等品種。木器漆一般可分為水性漆和油性漆；按光澤度可分為高光漆、半啞光漆、啞光漆；按用途可分為家具漆、地板漆等。通常的油性漆使用了有機溶劑，有污染，還可以燃燒，極不安全。而水性漆與油性漆有本質(zhì)區(qū)別，水性木器漆不僅具有無毒環(huán)保、無氣味、可揮發(fā)物極少等優(yōu)點，而且具有不燃不爆的高安全性和不黃變的特性，涂刷面積大；隨著人們環(huán)保意識的增強，水性漆越來越受到市場的歡迎。
水性木器漆對于資源的合理利用和環(huán)境衛(wèi)生的改善，都十分有利。但目前，由于單組分水性木器所形成的涂膜的交聯(lián)密度不高，導(dǎo)致涂膜的最終硬度不夠，抗劃傷差和耐化學(xué)腐蝕的性能一般，封閉效果不夠理想，其性能上的瓶頸難以突破；而現(xiàn)有研發(fā)的雙組分木器漆不夠成熟，其硬度和附著力不夠，漆面易變黃，性能極不穩(wěn)定。另一方面，施工的習(xí)慣和對油漆的固有觀念差距也阻礙了水性木器涂料的推廣應(yīng)用，特別是在要求較高的場合，如家具制造業(yè)和工業(yè)涂裝流水線。因此，為了滿足市場的要求，急需開發(fā)性能更好的雙組分水性木器涂料，以改善家具等木器的涂料選擇。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙組分木器漆及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，水性木器漆的硬度和附著力差、易腐蝕，市場選擇有限等問題。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種雙組分木器漆，包括主漆涂料和固化劑兩組分；
所述主漆涂料包括如下質(zhì)量百分含量的成分：
所述固化劑包括如下質(zhì)量百分含量的成分：
本發(fā)明提供的雙組分木器漆，其主漆涂料和固化劑包含的各種成分之間通過協(xié)效作用，既有利于發(fā)揮主漆涂料的漆面功能，又強化了固化劑對漆面的固化效果，最終使該雙組分木器漆具有交聯(lián)密度大，硬度高，快干等功能，而且其不易腐蝕、變色，施工寬容性好，尤其適用于高檔家具的涂裝和高級材料的表面裝飾裝修。
另一方面，本發(fā)明還提供一種上述雙組分木器漆的制備方法。該制備方法包括如下步驟：
按照上述雙組分木器漆中的所述主漆涂料和固化劑的配方分別稱取各成分原料；
將所述水性聚氨酯分散體、羥基丙烯酸乳液、消光劑、成膜助劑、基材潤濕劑、流變助劑、增稠劑、消泡劑、防腐劑、殺菌劑、交聯(lián)劑和水制成所述主漆涂料；
將所述異氰酸酯、碳酸丙烯酯、脫水劑和硅烷偶聯(lián)劑制成所述固化劑。
本發(fā)明提供的雙組分木器漆制備方法，工藝簡單，易于操作和控制工藝條件，成本低，對環(huán)境無污染。而且用該方法獲得的雙組分木器漆具有交聯(lián)密度大，硬度高，快干，不易腐蝕、變色等特點。
具體實施方式
為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例提供一種新型雙組分水性木器漆，包括主漆涂料和固化劑兩種組分；主漆涂料包括如下質(zhì)量百分含量的成分：
固化劑包括如下質(zhì)量百分含量的成分：
該主漆涂料和固化劑包含的各種成分之間通過協(xié)效作用，既有利于發(fā)揮主漆涂料的漆面功能，又強化了固化劑對漆面的固化效果，最終使該雙組分木器漆具有交聯(lián)密度大，硬度高，快干等功能，而且其不易腐蝕、變色，施工寬容性好，尤其適用于高檔家具的涂裝和高級材料的表面裝飾裝修。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該水性聚氨酯分散體的質(zhì)量百分比可以優(yōu)選20％、22％或25％。水性聚氨酯分散體是一種不含有乳化劑的聚氨酯分散體，在成膜過程中其分子鏈間及離子基團間呈有規(guī)律的排布，不但存在靜電作用和氫鍵力，而且分子之間還發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于沒有乳化劑的存在，該水性聚氨酯分散體對機械攪拌、加熱或稀釋的敏感性不大，且成膜硬度大，粘附力強。在本發(fā)明實施例提供的消光劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，對該雙組分木器漆的膜硬度和粘附力最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該羥基丙烯酸乳液的質(zhì)量百分比可以優(yōu)選55％、60％或65％。羥基丙烯酸乳液不僅可以消除揮發(fā)性有機溶劑，而且可以涂膜形成更好的光澤。在本發(fā)明實施例提供的消光劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，對該雙組分木器漆的性能最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該主漆涂料中的消光劑為二氧化硅。優(yōu)選型號為TS100、OK607中的一種或多種。在本發(fā)明實施例提供的消光劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，優(yōu)選1％、1.5％或2％，對該雙組分木器漆的消光效果最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該主漆涂料中的成膜助劑具體包括2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯和二丙二醇丁醚中的一種或多種。本發(fā)明實施例選擇的成膜助劑能有效降低漆膜的最低成膜溫度，改善成膜性能，提高漆膜的耐水性、光澤，而且具有良好的抗老化性。在本發(fā)明實施例提供的成膜助劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，優(yōu)選3％、4％或5％，對該雙組分木器漆的漆膜外觀和耐水性等性能效果最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該主漆涂料中的基材潤濕劑根據(jù)需要，具體包括Tego Wet 265、BYK 346中的一種或多種。本發(fā)明實施例選擇的基材潤濕劑用于改善涂料的表面張力和滲透性，使其能夠更好地潤濕基材，最終提高該雙組分木器漆的附著力。在本發(fā)明實施例提供的基材潤濕劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，該雙組分木器漆對基材的附著力最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該主漆涂料中的流變助劑包括BYK430和TEGO GLIDE 410中的一種或多種。本發(fā)明實施例提供的流變助劑可以控制該雙組分木器漆的精密特性，調(diào)整其使用過程中的的流動性，進而避免在涂布過程中四處飛濺、覆蓋能力變小的可能。在本發(fā)明實施例提供的流變助劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，優(yōu)選0.3％、0.4％或0.5％，對該雙組分木器漆的流動性最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該主漆涂料中的增稠劑包括RM-2050D和RM8W中的一種或多種，選自陶氏化學(xué)。本發(fā)明實施例提供的增稠劑屬于聚氨酯締合型增稠劑，可調(diào)雙組分木器漆的粘稠度，使其具有極佳的流平特性。在本發(fā)明實施例提供的增稠劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，優(yōu)選0.2％、0.4％或0.5％，對該雙組分木器漆的粘性最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該主漆涂料中的消泡劑包括FoamstarA34和BYK 024中的一種或多種，選自科寧化工產(chǎn)品。消泡劑的添加，可使該雙組分木器漆使用過程中降低其表面張力，抑制泡沫產(chǎn)生或消除已產(chǎn)生泡沫。在本發(fā)明實施例提供的消泡劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，優(yōu)選0.2％、0.3％或0.5％，對該雙組分木器漆的消泡效果達到最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該主漆涂料中的防腐劑包括ROCIMA520和DOW BIOBAN 586中的一種或多種，選自陶氏化學(xué)產(chǎn)品。在本發(fā)明實施例提供的防腐劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，優(yōu)選0.3％、0.4％或0.5％，對該雙組分木器漆的防腐功能達到最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該主漆涂料中的交聯(lián)劑包括Coatosil 2287和A-1170中的一種或多種。本發(fā)明實施例提供的可對主漆涂料中的聚氨酯分散體聚合到一定程度發(fā)生交聯(lián)，進而提高其硬度、耐熱性和耐磨性。在本發(fā)明實施例提供的交聯(lián)劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，優(yōu)選1％、1.2％或1.5％，對該雙組分木器漆的硬度達到最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該主漆涂料中的殺菌劑包括KATHON LXE和ACTICIDE RS CONC中的一種或多種，選自陶氏化學(xué)。在本發(fā)明實施例提供的殺菌劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，優(yōu)選0.2％、0.3％或0.4％，對該雙組分木器漆的防腐性能達到最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該固化劑中的異氰酸酯的質(zhì)量百分比可以優(yōu)選65％、68％或70％。該異氰酸酯具有水性，其與主漆涂料混合時，可與羥基丙烯酸乳液反應(yīng)固化涂料。在本發(fā)明實施例提供的異氰酸酯質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，對該雙組分木器漆的固化效果達到最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該固化劑中的碳酸丙烯酯的質(zhì)量百分比可以優(yōu)選19％或20％。碳酸丙烯酯作為一種有機溶劑，可有效溶解該固化劑的各成分，最終使雙組分木器漆中的各種成分分布均勻。在本發(fā)明實施例提供的碳酸丙烯酯質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，對該雙組分木器漆的溶解性能達到最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該固化劑中的脫水劑包括BF-5和BF-20中的一種或多種。在本發(fā)明實施例提供的脫水劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，優(yōu)選0.3％、0.4％或0.5％，對該固化劑的脫水性能最佳，最終提高該雙組分木器漆在基材表面的固化能力。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，該固化劑中的硅烷偶聯(lián)劑為A-Link35。硅烷偶聯(lián)劑能提高雙組分木器漆的粘接強度、耐水、耐氣候等性能。在本發(fā)明實施例提供的硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)，對該雙組分木器漆的粘結(jié)性能達到最佳。
具體地，在本發(fā)明一實施例中，主漆涂料和固化劑使用時，其施工質(zhì)量比為100：(10-20)。使用時在該質(zhì)量比范圍內(nèi)混合成雙組分木器漆，再將木質(zhì)基材表面除油、打磨處理，然后在25±2℃條件下將該雙組分木器漆噴涂于木器表面三遍(重涂前需將前一遍水性漆用400-600目砂紙打磨平整，重涂時間≥6小時)。
相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供上述雙組分木器漆的制備方法。該制備方法包括如下步驟：
S01：按照上述雙組分木器漆中的主漆涂料和固化劑的配方分別稱取各成分原料；
S02：將上述步驟S01中的水性聚氨酯分散體、羥基丙烯酸乳液、消光劑、成膜助劑、基材潤濕劑、流變助劑、增稠劑、消泡劑、防腐劑、殺菌劑、交聯(lián)劑和水制成主漆涂料；
S03：將上述步驟S01中的異氰酸酯、碳酸丙烯酯、脫水劑和硅烷偶聯(lián)劑制成所述固化劑。
本發(fā)明實施例提供的雙組分木器漆制備方法，工藝簡單，易于操作和控制工藝條件，成本低，對環(huán)境無污染。而且用該方法獲得的雙組分木器漆具有交聯(lián)密度大，硬度高，快干，不易腐蝕、變色等特點。
具體地，上述步驟S02中，主漆涂料的制成過程為：
S021：將步驟S01中的羥基丙烯酸乳液和水性聚氨酯分散體混合后，加入消光劑，進行第一混料處理，得第一混合料；
S022：將步驟S01中的成膜助劑、基材潤濕劑、流變助劑、增稠劑和水加入上述第一混合料中，進行第二混料處理，得第二混合料；
S023：將步驟S01中的消泡劑、殺菌劑和防腐劑加入上述第二混合料中，進行第三混料處理后過濾。
更具體地，上述第一混料處理過程為：轉(zhuǎn)速1500r/min，攪拌15分鐘；上述第二混料處理過程為：轉(zhuǎn)速1200r/min，攪拌10-15分鐘；上述第三混料處理過程為：轉(zhuǎn)速1000r/min，攪拌10分鐘。在該優(yōu)選的步驟、轉(zhuǎn)速和攪拌時間范圍內(nèi)，制得本發(fā)明實施例的主漆涂料。
具體地，上述步驟S03中，固化劑的制成過程為：
S031：將步驟S01中的脫水劑和碳酸丙烯酯混合進行第四混料處理，得第四混合料；
S032：當(dāng)上述第四混合料含水率低于0.05％時，將步驟S01中中異氰酸酯和硅烷偶聯(lián)劑加入上述第四混合料中，進行第五混料處理后過濾。
更具體地，上述第四混料處理過程為：1000r/min攪拌10-15min；上述第五混料處理過程為：800r/min攪拌10min。在該優(yōu)選的步驟、轉(zhuǎn)速和攪拌時間范圍內(nèi)，制得本發(fā)明實施例的固化劑。
總之，在上述步驟和優(yōu)選的工藝參數(shù)范圍內(nèi)，最終制得的雙組分木器漆具有交聯(lián)密度大，硬度高，快干等功能，而且其不易腐蝕、變色等優(yōu)點。且該制備方法，工藝簡單，易于操作和控制工藝條件，成本低。
本發(fā)明先后進行過多次試驗，現(xiàn)舉一部分試驗結(jié)果作為參考對發(fā)明進行進一步詳細描述，下面結(jié)合具體實施例進行詳細說明。
實施例1
本實施例提供的新型雙組分木器漆包括主漆涂料和固化劑兩種組分，其中主漆涂料組分如表1中實施例1所示，固化劑組分如表2中實施例1所示。
本實施例的上述雙組分木器漆的制備工藝如下：
主漆涂料制備工藝：先將羥基丙烯酸乳液和水性自交聯(lián)聚氨酯分散體加入容器中混合，加入消光劑，在轉(zhuǎn)速1500r/min下，攪拌15分鐘；然后將成膜助劑、基材潤濕劑、流變助劑、增稠劑、交聯(lián)劑、純凈水混合均勻，緩慢加入并攪拌，在轉(zhuǎn)速1200r/min下，攪拌10-15分鐘；最后加入消泡劑、殺菌劑和防腐劑，在轉(zhuǎn)速1000r/min下，攪拌10分鐘，最后經(jīng)300目過濾備用。
固化劑制備工藝：先將脫水劑及碳酸丙烯酯加入容器中，在轉(zhuǎn)速1000r/min下，攪拌10-15min；檢測其含水率低于0.05％時，將異氰酸酯、硅烷偶聯(lián)劑A-Link35加入，并在轉(zhuǎn)速800r/min下，攪拌10min，最后經(jīng)300目過濾出料。
在本實施例中，將上述制得的主漆涂料和固化劑配比使用。將施工質(zhì)量比為主漆涂料：固化劑＝100：20(質(zhì)量比)進行混合，得雙組分木器漆。使用時先將木質(zhì)基材表面除油、打磨處理后，在25±2℃條件下噴涂該雙組分木器漆于木器表面三遍(重涂前需將前一遍水性漆用400-600目砂紙打磨平整，重涂時間≥6小時)。
實施例2
本實施例提供的新型雙組分木器漆包括主漆涂料和固化劑兩種組分，其中主漆涂料組分如表1中實施例2所示，固化劑組分如表2中實施例2所示。
本實施例的上述雙組分木器漆的制備工藝如下：
主漆涂料制備工藝：先將羥基丙烯酸乳液和水性自交聯(lián)聚氨酯分散體加入容器中混合，加入消光劑，在轉(zhuǎn)速1500r/min下，攪拌15分鐘；然后將成膜助劑、基材潤濕劑、流變助劑、增稠劑、交聯(lián)劑、純凈水混合均勻，緩慢加入并攪拌，在轉(zhuǎn)速1200r/min下，攪拌10-15分鐘；最后加入消泡劑、殺菌劑和防腐劑，在轉(zhuǎn)速1000r/min下，攪拌10分鐘，最后經(jīng)300目過濾備用。
固化劑制備工藝：先將脫水劑及碳酸丙烯酯加入容器中，在轉(zhuǎn)速1000r/min下，攪拌10-15min；檢測其含水率低于0.05％時，將異氰酸酯、硅烷偶聯(lián)劑A-Link35加入，并在轉(zhuǎn)速800r/min下，攪拌10min，最后經(jīng)300目過濾出料。
在本實施例中，將上述制得的主漆涂料和固化劑配比使用。將施工質(zhì)量比為主漆涂料：固化劑＝100：15(質(zhì)量比)進行混合，得雙組分木器漆。使用時先將木質(zhì)基材表面除油、打磨處理后，在25±2℃條件下噴涂該雙組分木器漆于木器表面三遍(重涂前需將前一遍水性漆用400-600目砂紙打磨平整，重涂時間≥6小時)。
實施例3
本實施例提供的新型雙組分木器漆包括主漆涂料和固化劑兩種組分，其中主漆涂料組分如表1中實施例3所示，固化劑組分如表2中實施例3所示。
本實施例的上述雙組分木器漆的制備工藝如下：
主漆涂料制備工藝：先將羥基丙烯酸乳液和水性自交聯(lián)聚氨酯分散體加入容器中混合，加入消光劑，在轉(zhuǎn)速1500r/min下，攪拌15分鐘；然后將成膜助劑、基材潤濕劑、流變助劑、增稠劑、交聯(lián)劑、純凈水混合均勻，緩慢加入并攪拌，在轉(zhuǎn)速1200r/min下，攪拌10-15分鐘；最后加入消泡劑、殺菌劑和防腐劑，在轉(zhuǎn)速1000r/min下，攪拌10分鐘，最后經(jīng)300目過濾備用。
固化劑制備工藝：先將脫水劑及碳酸丙烯酯加入容器中，在轉(zhuǎn)速1000r/min下，攪拌10-15min；檢測其含水率低于0.05％時，將異氰酸酯、硅烷偶聯(lián)劑A-Link35加入，并在轉(zhuǎn)速800r/min下，攪拌10min，最后經(jīng)300目過濾出料。
在本實施例中，將上述制得的主漆涂料和固化劑配比使用。將施工質(zhì)量比為主漆涂料：固化劑＝100：10(質(zhì)量比)進行混合，得雙組分木器漆。使用時先將木質(zhì)基材表面除油、打磨處理后，在25±2℃條件下噴涂該雙組分木器漆于木器表面三遍(重涂前需將前一遍水性漆用400-600目砂紙打磨平整，重涂時間≥6小時)。
表1
表2
性能測試
在上述實施例1、實施例2和實施例3中，分別對噴涂完成后的雙組份木器漆于常溫下，待干7天，然后進行相關(guān)性能測試，同時在相同條件下，對目前市場上現(xiàn)有同類產(chǎn)品進行測試。性能檢測項目根據(jù)GB/T 23999-2009中B類要求進行理化性能檢測，詳細檢測項目如下表3所示。最終，對本實施例的雙組份木器漆性能測試結(jié)果如下表4所示。
表3
表4
從表4的性能測試結(jié)果可知：本實施例提供的雙組份木器漆各項性能符合
國家標準GB/T 23999-2009B類要求，而且其硬度和附著力顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，
在耐水性、耐醇性以及耐黃性方面，也顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，這說明該雙組份木
器漆具有更好的穩(wěn)定性。總之，該雙組分木器漆具有交聯(lián)密度大，硬度高，快
干等功能，而且其不易腐蝕、變色，施工寬容性好，尤其適用于高檔家具的涂
裝和高級材料的表面裝飾裝修。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)
明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明
的保護范圍之內(nèi)。