高性能双组分水性聚氨酯木器面漆及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发面属于涂料领域，尤其设计高性能双组分水性聚氨酯木器面漆及其制备方法。
【背景技术】
[0002]多年来，水性漆以其环保节能、附着力强、色彩丰富、施工简单等特点在国外市场一直深受用户欢迎。然而，在国内，因为种种障碍，水性漆还无法取得消费者应有的认可和市场应有的地位。因此，水性漆要想取得认可、实现正常发展，必须突破种种障碍。障碍一:产品自身不成熟目前，我国水性漆市场上80%都是以丙烯酸为主的产品。丙烯酸的一个显著特点就是分子呈网状结构，只在横向延伸分布，这一特性恰恰就是市场上多数水性漆脱色、变色、附着能力差、产生裂纹和片状脱落等问题的主要根源。障碍二:大多数国内涂料企业的工艺并不成熟，面漆在干燥速度、抗划伤、透明度、硬度、抗冲击性能等方面得不到提高，在生产成本上又偏高，造成市场上部分水性漆无法达到高标准、高层次。障碍三:我国南北自然环境的巨大差异，运输过程的温度的变化对水性漆提出了更高的要求。这些，国内水性漆企业暂时还很难做到。因此，迫切需要研究开发出具有环保高性能、耐候性双组分水性聚氨酯木器面漆。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术及工艺的不足，提供一种安全环保、耐候性、高性能双组分水性聚氨酯木器面漆及其制备方法。
[0004]为解决上述问题，本发明采用的技术方案是:高性能双组分水性聚氨酯木器面漆组合物包含:
(a)分散体A组分:50?65重量份的硅改性水性羟基聚合物分散体，其中聚氨酯多元醇的固含量为10-70wt.%，总重量按10wt.% ;0.4?I重量份的羧甲基纤维素；1.8?2.5重量份的氯化钙；I?1.5重量份的苯甲酸钠；10?15.5重量份的蒸馏水；5?8重量份的消光浆；0.3?0.5重量份的消泡剂；0.2?0.5重量份的流平；0.3?0.4重量份的分散剂；0.2?0.3重量份的增稠剂；0.1?0.3重量份的催干剂；
(b)固化剂B组分:选用与亲水改性的新型水性异氰酸酯多聚体或预聚体；其中所述组分的含量使得所述高性能双组分水性聚氨酯木器漆组合物中NCO基团与水性羟基的当量比为1: 10。
[0005]在本发明一个实施例中，所述包括取50?65重量份的水性羟基聚合物分散体，在中速分散条件下，向所述水性羟基聚合物分散体依次加入0.4?I重量份的羧甲基纤维素、1.8?2.5重量份的氯化I丐、I?1.5重量份的苯甲酸钠、2.5?5.5重量份的蒸懼水、5?8重量份的消光浆、0.3?0.5重量份的消泡剂、2?0.5重量份的流平剂、0.3?0.4重量份的分散剂、0.2?0.3重量份的增稠剂和0.1?0.3重量份的催干剂至细度小于50微米，得到A组分； 在本发明另一个实施例中，所述在中速分散条件下，将双组分水性聚氨酯组合物中NCO基团与水性基的当量比为1: 10的配比得到B组分；
在本发明又一个实施例中，所述中速分散的速度为600?1100转/分。
[0006]本发明的优点和积极效果是:
1、树脂采用一硅改性水性丙烯酸乳液，成膜性极佳，极低VOC，高透明、高光泽、高硬度、附着力优异。耐汗、耐醇、耐化学品性都很优异。
[0007]2、上述所做出的面漆在干燥速度、抗划伤、透明度、硬度、抗冲击方面不比双组份PU漆差，在耐侯性，施工性，附着力方面比双组份PU略好。
[0008]3、特别是硬度可以达到H-2H解决了水性木器漆始终存在的硬度达不到要求的问题
4、解决了运输过程中温度低，造成水性漆结冰的问题。
【具体实施方式】
[0009]下面结合具体实施例对本发明进一步说明，
实施例1
1、在涂料釜或拉缸中放入规定量的50重量份的水性羟基聚合物分散体开动搅拌机，以不超过300r/min的速度缓缓搅拌乳液。
[0010]2、将配方中扣除预先配置助剂所需要的水后多余的水缓缓加入混合容器中。生产中所需要的水必须是去离子水或者蒸馏水，不得用未经纯化处理的自来水、井水、及河水。必须用滴加或成细流状的方式加水和加助剂，不得大量猛烈的一次性加入，以免出现分层、结块等现象。加完后搅拌约5~10min。
[0011]3、将成膜助剂直接加入混合器中，加完后将转速提高到50(T800r/min，搅拌l(T20min。成膜助剂可以单独加入也可以预先混入0.6重量份的羧甲基纤维素、2重量份的氯化钙、I重量份的苯甲酸钠、2.5重量份的蒸馏水、5重量份的消光浆、0.3重量份的消泡剂、2重量份的流平剂、0.3重量份的分散剂、0.2重量份的增稠剂和0.1重量份的催干剂一起加入。在300r/min经行搅拌5~10min。
[0012]4、如果前面留有部分消泡剂未加，这时将其加入，做最后的消泡。
[0013]5、全部物料加完后再搅拌l(Tl5min。以中速分散的速度为800转/分直至结束搅拌，将双组分水性聚氨酯组合物中NCO基团与水性基的当量比为1: 10的配比得到B组分；最终获得混合物。
[0014]6、取样检验，对粘度测定，固含量测定，涂刷样板观察漆的流平性、流挂性、有无缩孔、气泡和胀边想象，留样进行50°C热稳定性试验以及观察有无其他异常现象。合格后过滤包装。
[0015]7、将物料泵入过滤机，经300目的滤网过滤后分装。
实施例2
1、在涂料釜或拉缸中放入规定量的65重量份的水性羟基聚合物分散体开动搅拌机，以不超过300r/min的速度缓缓搅拌乳液。
[0016]2、将配方中扣除预先配置助剂所需要的水后多余的水缓缓加入混合容器中。用滴加或成细流状的方式加水和加助剂，不得大量猛烈的一次性加入，以免出现分层、结块等现象。加完后揽样约lOmin。
[0017]3、将成膜助剂直接加入混合器中，加完后将转速提高到800r/min，搅拌l(T20min。成膜助剂可以单独加入也可以预先混入I重量份的羧甲基纤维素、2.5重量份的氯化钙、1.5重量份的苯甲酸钠、4.5重量份的蒸馏水、7重量份的消光浆、0.4重量份的消泡剂、1.5重量份的流平剂、0.3?0.4重量份的分散剂、0.3重量份的增稠剂和0.3重量份的催干剂至细度小于50微米,得到A组分；在300r/min进行搅拌5min。
[0018]4、如果前面留有部分消泡剂未加，这时将其加入，做最后的消泡。
[0019]5、全部物料加完后再搅拌lOmin。以中速分散的速度为800转/分直至结束搅拌，将双组分水性聚氨酯组合物中NCO基团与水性基的当量比为1: 10的配比得到B组分；最终获得混合物。
[0020]6、取样检验，对粘度测定，固含量测定，涂刷样板观察漆的流平性、流挂性、有无缩孔、气泡和胀边想象，留样进行50°C热稳定性试验以及观察有无其他异常现象。合格后过滤包装。
[0021]7、将物料泵入过滤机，经300目的滤网过滤后分装。
[0022]本发明提供了高性能双组分水性聚氨酯木器面漆及其制备方法，水性双组分聚氨酯木器漆为多相成膜，首先当大部分水分蒸发后，乳液粒子相互接触，形成紧密堆积的结构，残余的水分和固化剂分子则处在乳液粒子的间隙处。随着水分的进一步蒸发，乳液粒子开始凝结，形成更为紧密的六边形排列结构。与此同时，固化剂分子扩散到乳液粒子的界面及其内部发生交联固化反应。该固化成膜机理也可解释为水性聚氨酯体系由水包油的状态向油包水转变。
[0023]当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.高性能双组分水性聚氨酯木器面漆及其制备方法，其特征在于:由分散体A组分和固化剂B组分组成； 所述分散体A组分包括: 50?65重量份的硅改性水性羟基聚合物分散体，其中聚氨酯多元醇的固含量为10-70wt.%，总重量按 10wt.%计； 0.4?I重量份的羧甲基纤维素； 1.8?2.5重量份的氯化?丐； I?1.5重量份的苯甲酸钠； 10?15.5重量份的蒸懼水； 5?8重量份的消光浆； 0.3?0.5重量份的消泡剂； 0.2?0.5重量份的流平剂； 0.3?0.4重量份的分散剂； 0.2?0.3重量份的增稠剂； 0.1?0.3重量份的催干剂； 所述固化剂B组分选用与亲水改性的新型水性异氰酸酯多聚体或预聚体；其中所述组分的含量使得所述高性能双组分水性聚氨酯木器漆组合物中NCO基团与水性羟基的当量比为1: 10。2.权利要求1的高性能双组分水性聚氨酯木器面漆及其制备方法，其特征在于:包括取50?65重量份的水性羟基聚合物分散体，在中速分散条件下，向所述水性羟基聚合物分散体依次加入0.4?I重量份的羧甲基纤维素、1.8?2.5重量份的氯化I丐、I?1.5重量份的苯甲酸钠、2.5?5.5重量份的蒸馏水、5?8重量份的消光浆、0.3?0.5重量份的消泡剂、2?0.5重量份的流平剂、0.3?0.4重量份的分散剂、0.2?0.3重量份的增稠剂和0.1?0.3重量份的催干剂至细度小于50微米，得到A组分； 在中速分散条件下，将双组分水性聚氨酯组合物中NCO基团与水性基的当量比为1: 10的配比得到B组分。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述中速分散的速度为600?1100转/分。
【专利摘要】本发明提供高性能双组分水性聚氨酯木器面漆及其制备方法，由分散体A组分和固化剂B组分组成；所述分散体A组分包括：50～65重量份的硅改性水性羟基聚合物分散体；0.4～1重量份的羧甲基纤维素；1.8～2.5重量份的氯化钙；1～1.5重量份的苯甲酸钠；10～15.5重量份的蒸馏水；5～8重量份的消光浆；0.3～0.5重量份的消泡剂；0.2～0.5重量份的流平剂；0.3～0.4重量份的分散剂；0.2～0.3重量份的增稠剂；0.1～0.3重量份的催干剂；所述固化剂B组分选用与亲水改性的新型水性异氰酸酯多聚体或预聚体；本发明有益效果在于具有安全环保，物理性能好等特点，特别是硬度可以达到H-2H解决了水性木器漆始终存在的硬度达不到要求的问题及也解决由于温度低造成运输问题。
【IPC分类】C09D7/12, C09D175/04
【公开号】CN105647365
【申请号】
【发明人】郭素芳, 王雪平
【申请人】天津市美冠科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月11日