一種水性抗劃傷透明面漆及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水性抗劃傷透明面漆及其制備方法和應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 木家具在使用過程中，其漆膜表面經(jīng)常受到各種各樣的損傷，如辦公桌上面辦公 用品的移動造成的劃痕等，日積月累，家具表面出現(xiàn)傷痕累累，嚴重的影響家具表面的裝飾 效果。隨著人們物質(zhì)文化和生活水平的提高，消費者對家具的裝飾效果的要求越來越高，為 此提高家具涂料漆膜的抗劃傷性以滿足消費者的需求的呼聲越來越強烈。近年來，涂料行 業(yè)也投入了大量的精力對漆膜抗劃傷性進行研究，基本上都是著手提高漆膜的硬度和增強 漆膜表面的光滑度的方法來考慮，但大都是溶劑型涂料。"十一五"期間，我國確定了建設(shè)節(jié) 約型、環(huán)境友好型社會，發(fā)展可持續(xù)、循環(huán)經(jīng)濟的目標。溶劑型涂料由于使用大量的有機溶 劑，環(huán)保性很難滿足要求。
[0003] 水性木器涂料是目前環(huán)保性最好的一種涂料，也是涂料發(fā)展的一個必然方向，但 由于水性木器涂料干燥速度慢，涂膜很少有交聯(lián)或交聯(lián)密度較小等原因，致使水性木器涂 料涂膜的物化性能與溶劑型涂料有較大的差距，尤其在硬度和抗劃傷性能方面較大程度的 影響了其發(fā)展。特別是在一些較高檔的家具領(lǐng)域，要求涂膜有較好的硬度外還要有較好 的抗劃傷性，這使水性木器涂料在此領(lǐng)域進展緩慢。盡管很多研究人員都把目光轉(zhuǎn)向雙 組分水性木器涂料，通過外加水性固化劑，增大涂膜交聯(lián)密度來改善涂膜的物化性能，例 如申請?zhí)枮镃N200910109974. 2 "一種水性啞光面漆及其制備方法和使用方法"、申請?zhí)枮?CN200810187813. 0 "一種高硬度耐磨雙組份水性木器漆及其制備方法"，這比單組分水性 木器涂料涂膜的物化性能有了很大提高，但與溶劑型涂料比仍還有一些差距。而且此類雙 組份涂料存在干燥速度慢、成本高、容易起痱子、硬度上升慢、可使用時間短等漆膜弊病，在 實際生產(chǎn)中仍然沒有大范圍應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的第一個目的是提供一種水性抗劃傷透明面漆，所述水性抗劃傷透明面漆 包括按照重量比為1:1~4:1混合的A組分和B組分，所述A組分是由包括如下重量份的組 分制備得到的：水性樹脂750~900份，殺菌劑1~4份，消泡劑5~15份，成膜助劑15~ 50份，抗劃傷助劑10~40份，消光助劑5~35份，抗流掛助劑10~35份，基材潤濕劑 5~20份，流平劑5~20份，防凍劑5~25份，分散劑5~15份，水0~60份，pH調(diào)節(jié)劑 適量，所述適量以調(diào)節(jié)所述面漆的pH至7-8為準；所述B組分為增硬交聯(lián)劑。
[0005] 優(yōu)選的，所述水性樹脂為水性聚氨酯丙烯酸共聚樹脂，該樹脂具有極好的透明性、 硬度、耐磨性和耐化學品性。進一步，優(yōu)選所述水性樹脂的固體含量為35% -45%，更進 一步，優(yōu)選所述水性樹脂的最低成膜溫度（MTTF)為20-45Γ。最優(yōu)選的，所述水性樹脂為 NeoPac E-129(其來源可為DSM公司，其不揮發(fā)成分40%，MFFT 60°C)、APU 10620(其來源 可為 Alberdingk Boley 公司，不揮發(fā)成分 38%，MFFT 40°C )、PROSPERSE? 100(其來源可 為DOW公司，不揮發(fā)成分40%，MFFT 27°C)中的一種或多種的組合。
[0006] 優(yōu)選的，所述增硬交聯(lián)劑為納米二氧化硅的溶膠凝膠，納米二氧化硅的溶膠凝膠 是一種無毒、無味、無污染的無機非金屬材料，呈絮狀和網(wǎng)狀的準顆粒結(jié)構(gòu)，并且具有不飽 和的殘鍵和不同鍵合狀態(tài)的羥基，可以和A組分形成交聯(lián)，降低成膜助劑的添加量，增強漆 膜的交聯(lián)密度，提高漆膜的硬度、耐化學品性、抗劃傷性和附著力。進一步優(yōu)選的，所述增硬 交聯(lián)劑是采用正硅酸乙酯控制水解得到的納米二氧化硅溶膠凝膠，再進一步優(yōu)選的，所述 由正硅酸乙酯控制水解得到的納米二氧化硅溶膠凝膠，其來源可為南昌羽石科技有限公司 的 GH100〇
[0007] 優(yōu)選的，所述抗劃傷助劑為聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)粉，進一步的，優(yōu)選所述抗 劃傷助劑為超細PMMA粉。超細PMMA粉具有極佳的透明性、硬度、抗劃傷性和耐燙性能。更 進一步的，優(yōu)選所述抗劃傷助劑為TexMatte 6010(其來源可為美國三葉公司，D50粒徑為 8~12 μπι)，TexMatte 6005(其來源可為美國三葉公司，D50粒徑為4~6 μπι)。
[0008] 優(yōu)選的，所述抗流掛助劑為水性聚酰胺蠟，合成片狀硅酸鹽，蠟乳液類中的一種或 多種的組合，所述抗流掛助劑采用較高的觸變指數(shù)同時具有較短的粘度回復(fù)時間，在提高 產(chǎn)品儲存穩(wěn)定性的同時，還具有優(yōu)異的施工性能，提高抗流掛性和流平性能。進一步的，優(yōu) 選所述抗流掛助劑為AQ870水性聚酰胺蠟（其來源可為帝斯巴隆公司），合成片狀硅酸鹽 LaponiteSL25(其來源可為Rockwood公司），AQUATIX 8421 (其來源可為德國ΒΥΚ，屬于改 性乙烯醋酸乙烯共聚物蠟乳液）。
[0009] 優(yōu)選的，所述流平劑采用丙烯酸酯類，丙烯酸酯類流平劑能夠提高產(chǎn)品的鏡面流 平性能，可以得到更好的漆膜平整度和漆膜細膩性。進一步的，優(yōu)選所述丙烯酸酯流平劑為 PW336 (其來源可為法國先創(chuàng)），BYK-381 (其來源可為德國BYK公司）。
[0010] 優(yōu)選的，所述殺菌劑為不含N~/0~縮甲醛的甲基氯異噻唑啉酮（CIT)、水性甲 基異噻唑啉酮（MIT)、溴硝基丙二醇的一種或多種的組合；進一步優(yōu)選的，所述殺菌劑為 Parmetol A 28(其主要成分為CIT/MIT和溴硝基丙二醇混合物，其來源可為德國舒美公 司）、Parmetol K20(其主要成分為CIT/MIT混合物，其來源可為德國舒美公司）、LXE (其主 要成分為CIT/MIT混合物，其來源可為羅門哈斯）或MV(其主要成分為CIT/MIT混合物，其 來源可為英國舒爾）。
[0011] 優(yōu)選的，所述消泡劑為有機硅氧烷類、聚醚類、有機硅氧烷~聚醚共聚物類、聚醚 改性聚硅氧烷類的一種或多種的組合；進一步優(yōu)選的，所述消泡劑為A10 (有機硅氧烷~聚 醚共聚物，其來源可為美國科寧公司）、BYK024(有機硅氧烷類，其來源可為德國畢克化學 (亞太）私人有限公司）、teg〇825 (有機硅氧烷~聚醚共聚物，其來源可為德國德高）、德謙 DF1161 (有機硅氧烷類，其來源可為德國德高）。
[0012] 優(yōu)選的，所述成膜助劑為二乙二醇丁醚（DB)、二丙二醇丁醚（DPnB)、乙二醇單丁 醚（BCS)、二丙二醇甲醚（DPM)、三丙二醇正丁醚（ΤΡηΒ)的一種或多種的組合。
[0013] 優(yōu)選的，所述消光助劑為超細二氧化硅、微粉蠟、蠟漿中的一種或多種的組合；進 一步優(yōu)選的，所述消光助劑為SY7000消光粉（為不定型二氧化硅，其來源可為美國GRACE)， Aquamat 272 (基于改性聚乙稀的非離子型錯分散體，其來源可為德國BYK)，Acumist 3105B(聚四氟乙烯/PTFE混合微粉蠟，其來源可為美國霍尼韋爾），BYK CERAFLOUR 929(改 性聚乙烯微粉蠟，其來源可為德國BYK)。
[0014] 優(yōu)選的，所述基材潤濕劑為聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷~聚醚共聚物、非離子類表 面活性劑、氟碳聚合物類的一種或多種的組合；進一步優(yōu)選的，所述基材潤濕劑為BYK346、 BYK348(屬聚醚改性聚二甲基硅氧烷類，其來源可為德國BYK公司），TEG0 Wet KL 245(屬 聚硅氧烷~聚醚共聚物類，其來源可為德國EV0NIK公司），zonyl FS~610 (屬氟碳聚合物 類，其來源可為杜邦公司）、Surfynol 104E (炔二醇類，其來源可為美國氣體化學）、涂易樂 FS~204E (炔二醇類，屬非離子類，其來源可為賽菲化學）。
[0015] 優(yōu)選的，所述防凍劑為丙二醇、乙二醇中的一種或兩種的組合。
[0016] 優(yōu)選的，所述分散劑為不含溶劑和乙氧基壬基酚的陰離子型、非離子型、多官能 團型中的一種或多種的組合；進一步優(yōu)選的，所述潤濕分散劑為Hydropalat 640A(非離子 型，其來源可為深圳市海川化工有限公司）、TEGO Dispers750W (非離子型，其來源可為德國 迪高化工有限公司）、Sokalan PA30CL(陰離子型，其來源可為德國巴斯夫化工有限公司）。
[0017] 優(yōu)選的，所述pH調(diào)節(jié)劑為氨水、三乙胺、醇胺中的一種或多種的