一種水性木器漆的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水性木器漆，屬于涂料【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明提出一種水性木器漆，以質(zhì)量百分比計，由如下組分組成：聚氨酯樹脂75%～85%，潤濕劑0.2%～0.4%，消泡劑0.2%～0.4%，增稠劑0.5%～2%，流平劑0.3%～0.7%，納米疏水劑0.3%～0.7%，納米增強劑0.5%～1.5%，成膜劑3%～7%，其余為去離子水。本發(fā)明提出的水性木器漆加入納米助劑對油漆性能進行補強，大大提高了涂膜的硬度、耐水性、耐腐蝕性和健康環(huán)保性。
【專利說明】一種水性木器漆
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種水性木器漆。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上的木器漆大多還是油性漆，但油性漆存在污染和對有機溶劑的需求量大等問題。與油性木器漆相比，水性木器漆具有無毒無味、無污染等特點，因此在環(huán)保問題備受關(guān)注的今天，水性木器漆的發(fā)展和成熟是一種必然的趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種水性木器漆來解決現(xiàn)有涂料存在的問題，該發(fā)明提出的水性木器漆更加健康、環(huán)保，而且在硬度、耐水性、耐腐蝕性等性能更加卓越，是水性木器漆行業(yè)的創(chuàng)新。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種水性木器漆，以質(zhì)量百分比計，由如下組分組成:
[0006]聚氨酯樹脂75%~85%，
[0007]潤濕劑0.2% ~0.4%,
[0008]消泡劑0.2% ~0.4%,
[0009]增稠劑0.5% ~2%，
[0010]流平劑0.3% ~0.7%,
[0011 ]納米疏水劑0.3%~0.7%,
[0012]納米增強劑0.5%~1.5%,
[0013]成膜劑 3%~7%，
[0014]其余為去離子水。
[0015]優(yōu)選地，所述各組分重量配比為:
[0016]聚氨酯樹脂77%~83%，
[0017]潤濕劑0.2% ~0.4%,
[0018]消泡劑0.2% ~0.4%,
[0019]增稠劑0.5% ~1.5%,
[0020]流平劑0.4% ~0.6%,
[0021 ]納米疏水劑0.3%~0.7%,
[0022]納米增強劑0.5%~1.5%,
[0023]成膜劑 4%~6%，
[0024]其余為去離子水。
[0025]優(yōu)選地，所述各組分重量配比為:
[0026]聚氨酯樹脂81%，
[0027] 潤濕劑0.3%，[0028]消泡劑0.3%，
[0029]增稠劑 1%，
[0030]流平劑0.5%，
[0031]納米疏水劑0.5%，
[0032]納米增強劑0.8%,
[0033]成膜劑 5%，
[0034]去離子水 10.6%。
[0035]優(yōu)選地， 所述聚氨酯樹脂為水性非異氰酸酯聚氨酯樹脂。優(yōu)選地，所述潤濕劑為烷
芳基聚醚醇。
[0036]優(yōu)選地，所述增稠劑為聚氨酯締合型。
[0037]優(yōu)選地，所述成膜劑為醚酯類。
[0038]本發(fā)明的有益效果是:
[0039]1、用環(huán)碳酸酯官能化的預(yù)聚物與多元氨基化合反應(yīng)制備的水性非異氰酸酯聚氨脂樹脂，其不含異氰酸酯，使水性木器漆中真正達到無毒性；
[0040]2、加入納米助劑對水性木器漆性能進行補強，大大提高了涂膜的硬度、耐水性、耐腐蝕性和健康環(huán)保性；
【具體實施方式】
[0041]本發(fā)明所述的實例是對本發(fā)明的說明而不能限制本發(fā)明，在與本發(fā)明相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變和調(diào)整，都應(yīng)認為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0042]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0043]實施例1
[0044]—種水性木器漆的制備方法，具體操作步驟為:將配方中的組分聚氨酯樹脂、去離子水、潤濕劑、消泡劑、增稠劑、流平劑、納米疏水劑、納米增強劑、成膜劑依次加入反應(yīng)容器中混合，用攪拌機以攪拌速度300r/min~500r/min的速度攪拌分散40min后，即可得到成品水性木器漆。本發(fā)明中組分均采用現(xiàn)有產(chǎn)品，可以是本發(fā)明中列出來的產(chǎn)品型號，但并不局限于本發(fā)明中的產(chǎn)品型號。
[0045]在本發(fā)明中聚氨酯樹脂為水性非異氰酸酯聚氨脂樹脂，其通過環(huán)碳酸酯官能化的預(yù)聚物與多元氨基化合反應(yīng)制備合成。其具體合成步驟為:在裝有電動攪拌的燒瓶中，依次加入環(huán)碳酸酯聚醚與催化劑環(huán)己胺，在70°C下攪拌反應(yīng)3個小時即得水性非異氰酸酯聚氨脂樹脂。以水性非異氰酸酯聚氨脂樹脂為基體合成的涂料不含異氰酸酯，使水性木器漆真正做到無毒性。本實施例中水性非異氰酸酯聚氨脂樹脂的質(zhì)量百分比為75%。
[0046]在本發(fā)明中潤濕劑的作用是有效降低體系的表面張力，增加對木材的潤濕性和滲透性，提高層間附著力，常用的潤濕劑主要為各類表面活性劑:非離子(如烷氧基醚類)、陽離子、炔二醇類、聚醚改性聚硅氧烷類，在本發(fā)明中優(yōu)選潤濕劑為聚醚改性聚硅氧烷類中的烷芳基聚醚醇，在本實施例中優(yōu)選烷芳基聚醚醇潤濕劑為陶氏化學(xué)的X-405，其質(zhì)量百分比為 0.2%ο
[0047]在本發(fā)明中消泡劑的作用是在溶液表面鋪展時會帶走鄰近表面的一層溶液，使液膜局部變薄，于是液膜破裂，泡沫破壞。在一般情況下，消泡劑在溶液表面鋪展越快，則使液膜變的越薄，迅速達到臨界厚度，泡沫破壞加快，消泡作用加強。一般能在表面鋪展、起消泡作用的液體，其表面張力較低，易于吸附于溶液表面，使溶液表面局部表面張力降低(即表面壓增高)，發(fā)生不均衡現(xiàn)象，于是鋪展即自此局部發(fā)生，同時會帶走表面下一層鄰近液體，致使液膜變薄，從而氣泡膜破壞。常用的消泡劑有硅酮改性型或硅醚混合型，在本發(fā)明中優(yōu)選硅酮改性化合物，本實施例中優(yōu)選硅酮改性化合物消泡劑為德國畢克公司生產(chǎn)的BYK065，其質(zhì)量百分比為0.3%。
[0048]在本發(fā)明中增稠劑的作用是通過提高體系的粘度，使體系在生產(chǎn)、運輸、儲存、施工過程中能保持穩(wěn)定合適的粘度，一般增稠劑都有非常高的分子量，它們在水溶液中分子鏈伸展而使體系粘度增高。常用的增稠劑有丙烯酸類增稠劑、聚羧酸鹽類增稠劑和聚氨酯增稠劑，在本發(fā)明中優(yōu)選增稠劑為聚氨酯增稠劑，本實施例中優(yōu)選聚氨酯型增稠劑為羅門哈斯RM-8W，其質(zhì)量百分比為0.5%。
[0049]在本發(fā)明中流平劑的作用是促使水性木器漆在干燥成膜過程中形成一個平整、光滑、均勻的涂膜，使涂膜具有較高的豐滿度和較好的光澤度。常用的流平劑有德國tego公司的tego450、德國畢克公司BYK306和德國畢克公司的BYK333，在本實施例中優(yōu)選流平劑為德國畢克公司的BYK333，其質(zhì)量百分比為0.5%。
[0050]在本發(fā)明中納米疏水劑在不改變生產(chǎn)工藝情況下添加到水性木器漆中，可以顯著提高木器漆的疏水性能，最后水性木器漆變現(xiàn)為既疏水，又有一定的親水性，同時不影響涂膜的透氣性和重涂性。納米疏水劑的主要成分有不同粒徑和結(jié)構(gòu)的納米Ti02和納米Sb203等，將其經(jīng)過特殊處理后，使之形成穩(wěn)定的納米級分散膠體，加入木器漆中能迅速在木器漆表面形成一種特殊結(jié)構(gòu)的表面，常用的納米疏水劑有SS-1和SS-1I，在本實施例中優(yōu)選納米疏水劑為SS-1，其質(zhì)量百分比為0.3%。
[0051]在本發(fā)明中納米增強劑的作用是不僅具有蓄能作用，而且與聚合物分子鏈之間有較強的范德華力作用，納米粒子填充進入了高分子聚合物的缺陷內(nèi)，改變了基體的應(yīng)力集中現(xiàn)象的緣故；木器漆中加入水性納米增強劑后，提高了涂膜硬度、涂層結(jié)合力和耐擦洗性能等。納米增強劑為二氧化硅水分散體，在本實施例中優(yōu)選納米增強劑為R301，其質(zhì)量百分比為0.5%ο
[0052]在本發(fā)明中成膜劑的作用是輔助聚氨酯樹脂成膜，降低水溶液的表面張力，改善流平、流動性能，增強體系的相容性，延長漆膜干燥時間。常見的成膜劑為醇醚類及醚酯類，如丙二醇甲醚、丙二醇丁醚等，在本發(fā)明中優(yōu)選成膜劑為醚酯類，本實施例中優(yōu)選成膜劑為丙二醇甲醚醋酸酯，其質(zhì)量百分比為3%。
[0053]在本發(fā)明中去離子水起溶劑的作用，其質(zhì)量百分比為19.7%。
[0054]實施例2
[0055]與實施例1相同，不同之處在于:
[0056]聚氨酯樹脂、潤濕劑、消泡劑、增稠劑、流平劑、納米疏水劑、納米增強劑、成膜劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:77%,0.2%、0.2%、0.5%、0.4%、0.3%、0.5%、4%、16.9%。
[0057]實施例 3
[0058]與實施例1相同，不同之處在于:
[0059]聚氨酯樹脂、潤濕劑、消泡劑、增稠劑、流平劑、納米疏水劑、納米增強劑、成膜劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:81%,0.3%、0.3%、1%、0.5%、0.5%、0.8%、5%、10.6%。[0060]實施例4
[0061]與實施例1相同，不同之處在于:
[0062]聚氨酯樹脂、潤濕劑、消泡劑、增稠劑、流平劑、納米疏水劑、納米增強劑、成膜劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:83%,0.4%、0.4%、1.5%、0.6%、0.7%、1.5%、6%、5.9%。
[0063]實施例5
[0064]與實施例1相同，不同之處在于:
[0065]聚氨酯樹脂、潤濕劑、消泡劑、增稠劑、流平劑、納米疏水劑、納米增強劑、成膜劑、去離子水的質(zhì)量百分比分別為:85%、0.4%、0.4%、2%、0.7%、07%、15%、7%、23%。
[0066]實施例6
[0067]對實施例1~5制備得到的水性木器漆做性能測試，其中包括填充性能、透明度和漆膜的抗發(fā)白性能。檢測 結(jié)果詳見表1，具體檢測性能操作步驟如下:
[0068]填充性的測定方法:在相同面積的黑色板板上，噴涂等量的水性木器漆，待漆膜完全干燥以后，再測定漆膜的光澤。如果漆膜的填充性越高，則漆膜的鏡面程度越高，光澤度越高。以測定的光澤來衡量產(chǎn)品的填充性能，光澤越高，產(chǎn)品的填充性越好。
[0069]透明度的測定方法:在相同面積的同質(zhì)透明玻璃板上，噴涂等量的水性木器漆，待漆膜完全干燥以后，再測定透過漆膜的透光率，如果漆膜的透明性越高，則透光率越高，以透光率來衡量產(chǎn)品的透明性能，透光率越高，產(chǎn)品的透明性越好，透光率測定使用的是市售便攜式透光率儀ro2.1。
[0070]漆膜的抗發(fā)白性的測定方法:在相同面積的同質(zhì)透明玻璃上，噴涂等量的水性木器漆，待漆膜完全干燥以后，再浸泡于清水中24小時，取出晾干后再測定透過漆膜的透光率。如果漆膜的吸水性越高，則漆膜發(fā)白的程度越高，漆膜的透明性就越差，則透光率也越低。以透光率來衡量漆膜的抗發(fā)白性，透光率越高，漆膜的抗發(fā)白性越好，透光率使用的是市售便攜式透光率儀Η)2.1。
[0071]表1
[0072]
【權(quán)利要求】
1.一種水性木器漆，其特征在于，以質(zhì)量百分比計，由如下組分組成: 聚氨酯樹脂75%~85%， 潤濕劑 0.2%~0.4%, 消泡劑 0.2%~0.4%, 增稠劑 0.5%~2%， 流平劑 0.3%~0.7%, 納米疏水劑0.3%~0.7%， 納米增強劑0.5%~1.5%, 成膜劑 3%~7%， 其余為去離子水。
2.如權(quán)利要求1所述的水性木器漆，其特征在于，所述各組分重量配比為:聚氨酯樹脂77% ~83%, 潤濕劑 0.2%~0.4%, 消泡劑 0.2%~0.4%, 增稠劑 0.5%~1.5%, 流平劑 0.4%~0.6%, 納米疏水劑0.3%~0.7%， 納米增強劑0.5%~1.5%, 成膜劑 4%~6%， 其余為去離子水。
3.如權(quán)利要求1所述的水性木器漆，其特征在于，所述各組分重量配比為:聚氨酯樹脂81%, 潤濕劑 0.3%， 消泡劑 0.3%， 增稠劑 1%， 流平劑 0.5%， 納米疏水劑0.5%， 納米增強劑0.8%， 成膜劑 5%， 去離子水10.6%。
4.如權(quán)利要求1所述的水性木器漆，其特征在于:所述聚氨酯樹脂為水性非異氰酸酯聚氨酯樹脂。
5.如權(quán)利要求1所述的水性木器漆，其特征在于:所述潤濕劑為烷芳基聚醚醇。
6.如權(quán)利要求1所述的水性木器漆，其特征在于:所述增稠劑為聚氨酯締合型。
7.如權(quán)利要求1所述的水性木器漆，其特征在于:所述成膜劑為醚酯類。
【文檔編號】C09D175/04GK103965758SQ201310034916
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】羅發(fā)銀, 羅勇彬 申請人:惠州市華昱美實業(yè)有限公司