高性能雙組分水性聚氨酯木器面漆及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發面屬于涂料領域，尤其設計高性能雙組分水性聚氨酯木器面漆及其制備方法。
【背景技術】
[0002]多年來，水性漆以其環保節能、附著力強、色彩豐富、施工簡單等特點在國外市場一直深受用戶歡迎。然而，在國內，因為種種障礙，水性漆還無法取得消費者應有的認可和市場應有的地位。因此，水性漆要想取得認可、實現正常發展，必須突破種種障礙。障礙一:產品自身不成熟目前，我國水性漆市場上80%都是以丙烯酸為主的產品。丙烯酸的一個顯著特點就是分子呈網狀結構，只在橫向延伸分布，這一特性恰恰就是市場上多數水性漆脫色、變色、附著能力差、產生裂紋和片狀脫落等問題的主要根源。障礙二:大多數國內涂料企業的工藝并不成熟，面漆在干燥速度、抗劃傷、透明度、硬度、抗沖擊性能等方面得不到提高，在生產成本上又偏高，造成市場上部分水性漆無法達到高標準、高層次。障礙三:我國南北自然環境的巨大差異，運輸過程的溫度的變化對水性漆提出了更高的要求。這些，國內水性漆企業暫時還很難做到。因此，迫切需要研究開發出具有環保高性能、耐候性雙組分水性聚氨酯木器面漆。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術及工藝的不足，提供一種安全環保、耐候性、高性能雙組分水性聚氨酯木器面漆及其制備方法。
[0004]為解決上述問題，本發明采用的技術方案是:高性能雙組分水性聚氨酯木器面漆組合物包含:
(a)分散體A組分:50?65重量份的硅改性水性羥基聚合物分散體，其中聚氨酯多元醇的固含量為10-70wt.%，總重量按10wt.% ;0.4?I重量份的羧甲基纖維素；1.8?2.5重量份的氯化鈣；I?1.5重量份的苯甲酸鈉；10?15.5重量份的蒸餾水；5?8重量份的消光漿；0.3?0.5重量份的消泡劑；0.2?0.5重量份的流平；0.3?0.4重量份的分散劑；0.2?0.3重量份的增稠劑；0.1?0.3重量份的催干劑；
(b)固化劑B組分:選用與親水改性的新型水性異氰酸酯多聚體或預聚體；其中所述組分的含量使得所述高性能雙組分水性聚氨酯木器漆組合物中NCO基團與水性羥基的當量比為1: 10。
[0005]在本發明一個實施例中，所述包括取50?65重量份的水性羥基聚合物分散體，在中速分散條件下，向所述水性羥基聚合物分散體依次加入0.4?I重量份的羧甲基纖維素、1.8?2.5重量份的氯化I丐、I?1.5重量份的苯甲酸鈉、2.5?5.5重量份的蒸懼水、5?8重量份的消光漿、0.3?0.5重量份的消泡劑、2?0.5重量份的流平劑、0.3?0.4重量份的分散劑、0.2?0.3重量份的增稠劑和0.1?0.3重量份的催干劑至細度小于50微米，得到A組分； 在本發明另一個實施例中，所述在中速分散條件下，將雙組分水性聚氨酯組合物中NCO基團與水性基的當量比為1: 10的配比得到B組分；
在本發明又一個實施例中，所述中速分散的速度為600?1100轉/分。
[0006]本發明的優點和積極效果是:
1、樹脂采用一硅改性水性丙烯酸乳液，成膜性極佳，極低VOC，高透明、高光澤、高硬度、附著力優異。耐汗、耐醇、耐化學品性都很優異。
[0007]2、上述所做出的面漆在干燥速度、抗劃傷、透明度、硬度、抗沖擊方面不比雙組份PU漆差，在耐侯性，施工性，附著力方面比雙組份PU略好。
[0008]3、特別是硬度可以達到H-2H解決了水性木器漆始終存在的硬度達不到要求的問題
4、解決了運輸過程中溫度低，造成水性漆結冰的問題。
【具體實施方式】
[0009]下面結合具體實施例對本發明進一步說明，
實施例1
1、在涂料釜或拉缸中放入規定量的50重量份的水性羥基聚合物分散體開動攪拌機，以不超過300r/min的速度緩緩攪拌乳液。
[0010]2、將配方中扣除預先配置助劑所需要的水后多余的水緩緩加入混合容器中。生產中所需要的水必須是去離子水或者蒸餾水，不得用未經純化處理的自來水、井水、及河水。必須用滴加或成細流狀的方式加水和加助劑，不得大量猛烈的一次性加入，以免出現分層、結塊等現象。加完后攪拌約5~10min。
[0011]3、將成膜助劑直接加入混合器中，加完后將轉速提高到50(T800r/min，攪拌l(T20min。成膜助劑可以單獨加入也可以預先混入0.6重量份的羧甲基纖維素、2重量份的氯化鈣、I重量份的苯甲酸鈉、2.5重量份的蒸餾水、5重量份的消光漿、0.3重量份的消泡劑、2重量份的流平劑、0.3重量份的分散劑、0.2重量份的增稠劑和0.1重量份的催干劑一起加入。在300r/min經行攪拌5~10min。
[0012]4、如果前面留有部分消泡劑未加，這時將其加入，做最后的消泡。
[0013]5、全部物料加完后再攪拌l(Tl5min。以中速分散的速度為800轉/分直至結束攪拌，將雙組分水性聚氨酯組合物中NCO基團與水性基的當量比為1: 10的配比得到B組分；最終獲得混合物。
[0014]6、取樣檢驗，對粘度測定，固含量測定，涂刷樣板觀察漆的流平性、流掛性、有無縮孔、氣泡和脹邊想象，留樣進行50°C熱穩定性試驗以及觀察有無其他異常現象。合格后過濾包裝。
[0015]7、將物料泵入過濾機，經300目的濾網過濾后分裝。
實施例2
1、在涂料釜或拉缸中放入規定量的65重量份的水性羥基聚合物分散體開動攪拌機，以不超過300r/min的速度緩緩攪拌乳液。
[0016]2、將配方中扣除預先配置助劑所需要的水后多余的水緩緩加入混合容器中。用滴加或成細流狀的方式加水和加助劑，不得大量猛烈的一次性加入，以免出現分層、結塊等現象。加完后攬樣約lOmin。
[0017]3、將成膜助劑直接加入混合器中，加完后將轉速提高到800r/min，攪拌l(T20min。成膜助劑可以單獨加入也可以預先混入I重量份的羧甲基纖維素、2.5重量份的氯化鈣、1.5重量份的苯甲酸鈉、4.5重量份的蒸餾水、7重量份的消光漿、0.4重量份的消泡劑、1.5重量份的流平劑、0.3?0.4重量份的分散劑、0.3重量份的增稠劑和0.3重量份的催干劑至細度小于50微米,得到A組分；在300r/min進行攪拌5min。
[0018]4、如果前面留有部分消泡劑未加，這時將其加入，做最后的消泡。
[0019]5、全部物料加完后再攪拌lOmin。以中速分散的速度為800轉/分直至結束攪拌，將雙組分水性聚氨酯組合物中NCO基團與水性基的當量比為1: 10的配比得到B組分；最終獲得混合物。
[0020]6、取樣檢驗，對粘度測定，固含量測定，涂刷樣板觀察漆的流平性、流掛性、有無縮孔、氣泡和脹邊想象，留樣進行50°C熱穩定性試驗以及觀察有無其他異常現象。合格后過濾包裝。
[0021]7、將物料泵入過濾機，經300目的濾網過濾后分裝。
[0022]本發明提供了高性能雙組分水性聚氨酯木器面漆及其制備方法，水性雙組分聚氨酯木器漆為多相成膜，首先當大部分水分蒸發后，乳液粒子相互接觸，形成緊密堆積的結構，殘余的水分和固化劑分子則處在乳液粒子的間隙處。隨著水分的進一步蒸發，乳液粒子開始凝結，形成更為緊密的六邊形排列結構。與此同時，固化劑分子擴散到乳液粒子的界面及其內部發生交聯固化反應。該固化成膜機理也可解釋為水性聚氨酯體系由水包油的狀態向油包水轉變。
[0023]當然，上述說明并非是對本發明的限制，本發明也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本發明的實質范圍內，作出的變化、改型、添加或替換，都應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.高性能雙組分水性聚氨酯木器面漆及其制備方法，其特征在于:由分散體A組分和固化劑B組分組成； 所述分散體A組分包括: 50?65重量份的硅改性水性羥基聚合物分散體，其中聚氨酯多元醇的固含量為10-70wt.%，總重量按 10wt.%計； 0.4?I重量份的羧甲基纖維素； 1.8?2.5重量份的氯化?丐； I?1.5重量份的苯甲酸鈉； 10?15.5重量份的蒸懼水； 5?8重量份的消光漿； 0.3?0.5重量份的消泡劑； 0.2?0.5重量份的流平劑； 0.3?0.4重量份的分散劑； 0.2?0.3重量份的增稠劑； 0.1?0.3重量份的催干劑； 所述固化劑B組分選用與親水改性的新型水性異氰酸酯多聚體或預聚體；其中所述組分的含量使得所述高性能雙組分水性聚氨酯木器漆組合物中NCO基團與水性羥基的當量比為1: 10。2.權利要求1的高性能雙組分水性聚氨酯木器面漆及其制備方法，其特征在于:包括取50?65重量份的水性羥基聚合物分散體，在中速分散條件下，向所述水性羥基聚合物分散體依次加入0.4?I重量份的羧甲基纖維素、1.8?2.5重量份的氯化I丐、I?1.5重量份的苯甲酸鈉、2.5?5.5重量份的蒸餾水、5?8重量份的消光漿、0.3?0.5重量份的消泡劑、2?0.5重量份的流平劑、0.3?0.4重量份的分散劑、0.2?0.3重量份的增稠劑和0.1?0.3重量份的催干劑至細度小于50微米，得到A組分； 在中速分散條件下，將雙組分水性聚氨酯組合物中NCO基團與水性基的當量比為1: 10的配比得到B組分。3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述中速分散的速度為600?1100轉/分。
【專利摘要】本發明提供高性能雙組分水性聚氨酯木器面漆及其制備方法，由分散體A組分和固化劑B組分組成；所述分散體A組分包括：50～65重量份的硅改性水性羥基聚合物分散體；0.4～1重量份的羧甲基纖維素；1.8～2.5重量份的氯化鈣；1～1.5重量份的苯甲酸鈉；10～15.5重量份的蒸餾水；5～8重量份的消光漿；0.3～0.5重量份的消泡劑；0.2～0.5重量份的流平劑；0.3～0.4重量份的分散劑；0.2～0.3重量份的增稠劑；0.1～0.3重量份的催干劑；所述固化劑B組分選用與親水改性的新型水性異氰酸酯多聚體或預聚體；本發明有益效果在于具有安全環保，物理性能好等特點，特別是硬度可以達到H-2H解決了水性木器漆始終存在的硬度達不到要求的問題及也解決由于溫度低造成運輸問題。
【IPC分類】C09D7/12, C09D175/04
【公開號】CN105647365
【申請號】
【發明人】郭素芳, 王雪平
【申請人】天津市美冠科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月11日