酸催化雙組份水性木器漆、製備方法及其施工方法
2023-05-10 03:25:16 2
專利名稱：酸催化雙組份水性木器漆、製備方法及其施工方法
技術領域：
本發明涉及到一種雙組份水性木器漆、製備方法及其施工方法，具體涉及一種酸 催化雙組份水性木器漆、製備方法及其施工方法。
背景技術：
水性木器漆近幾年發展迅速，隨著樹脂合成技術的不斷發展使得水性木器漆的性 能也有所提高。按成膜機理的不同可以將現在市場上常見的水性木器漆分為兩大類單 組份水性木器漆和雙組份聚氨酯水性木器漆。如2005年3月2日公布的專利公開號為 CN1587331A、發明名稱為「水性單組分聚氨酯木器漆及其製造方法」的中國發明專利，其公 開了一種水性單組份聚氨酯木器漆，發明人突出了其所具有的開放效果和環保方面的優 勢。如2005年2月23日公布的專利公開號為CN1583916A、發明名稱為「水性雙組份聚氨 酯木器漆及其製備方法」的中國發明專利申請，其公開了一種水性雙組份聚氨酯木器漆，發 明人改進了使用性能，使得可使用時間延長從而克服了傳統雙組份漆必須短時間用完的缺 陷，否則調好的油漆會發生膠化無法使用，從而造成浪費的現狀。單組份水性木器漆使用 方便直接由水稀釋即可刷塗或噴塗，但其機械性能和耐化學品性能較差。雙組份聚氨酯水 性木器漆由於水性樹脂和水性聚異氰酸酯的反應使得漆膜性能有明顯提升，但由於其反應 慢，待幹時間長，大大影響了使用者的生產效率。同時由於漆膜中長時間含水，一部分水性 聚異氰酸酯會與水反應而使得最終的漆膜性能下降。另外，由於水性聚異氰酸酯的合成技 術掌握在少數幾個跨國公司手中，其價格高昂，嚴重影響了雙組份水性木器漆在國內的推 廣。本發明從成本、效率、性能等多方面對水性木器漆予以改進。
發明內容
本發明的目的之一是提供一種酸催化雙組份水性木器漆。通過將油性木器漆中的 酸催化原理引入水性木器漆體系中，這種全新成膜機理的引入，改善現有水性木器漆膜耐 水、耐溶劑、耐化學品性能差，乾燥慢、漆膜性能差、施工周期長，價格高昂等缺陷。酸催化雙組份水性木器漆，包括以下原材料甲組份水溶性樹脂水性氨基樹月消泡劑增稠劑基材潤溼劑水以及，乙組份酸水
4
15wt% 25wt% 旨 50wt% 60wt%
0. Iwt % 0. 5wt% 0. Iwt % 0. 3wt% 0. 3wt% Iwt % 20wt% 30wt%
20wt% 40wt% 60wt% 80wt%
其中，甲組份與乙組份的比例為10 0. 8 2。優選地，所述的水溶性樹脂是指可提供羥基的C2 ClO的二元醇、多元醇或二元 醇、多元醇縮聚而成的聚醚。可採用如DOW公司的V0RAN0L 220-028。優選地，所述的水性氨基樹脂是指可用水稀釋的三聚氰胺甲醛樹脂。可採用如 Cymel 公司的 CYMEL 3745。優選地，所述的增稠劑為締合型聚氨酯增稠劑，其化學組分為締合型聚氨酯，可採 用德國明凌公司的PUR40。優選地，所述消泡劑優選聚矽氧烷-聚醚共聚物，可採用TEGO公司的牌號為 TEG0810的產品。優選地，所述基材潤溼劑優選聚矽氧烷_聚醚共聚，可採用TEGO公司的牌號為 TEG0270的產品。優選地，所述的水為純淨水或去離子水。優選地，所述的乙組分中的酸選自有機或無機的中強酸、強酸，可採用工業級的磷酸。本發明的另一個目的是提供製備所述酸催化雙組份水性木器漆中的甲組份的方法。製備甲組份的方法，包括如下步驟(1)將水溶性樹脂和水性氨基樹脂低速攪拌均勻；(2)將消泡劑緩慢加入，中速分散，加入增稠劑，中高速分散15分鐘；(3)降低分散速度，加入基材潤溼劑和水，中速分散10分鐘，調整黏度65 70KU， 即得甲組份。本發明的另一個目的在於提供製備所述酸催化雙組份水性木器漆中的乙組份的方法。製備乙組份的方法，包括如下步驟將水加入缸中，在慢速攪拌狀態下逐漸加入酸，中速攪拌10分鐘，至攪拌均勻(需 溶解的要溶解完全)。本發明的另一個目的是在於提供所述酸催化雙組份水性木器漆的施工方法，包括 以下步驟(1)配製所述酸催化雙組份水性木器漆將甲組份和乙組份按10 0. 8 2重量 比例混合攪拌均勻，得到所述酸催化雙組份水性木器漆；(2)在素材上噴塗或者刷塗。優選地，所述施工方法還包括在步驟(1)配製得到所述酸催化雙組份水性木器漆 後，根據施工要求適當補加少量的水，調整施工粘度，所述酸催化雙組份水性木器漆與所述 補加的水的重量比為10 1 3。與現有技術相比，本發明的有益效果是通過將油性木器漆中的酸催化原理引入 水性木器漆體系中，使得本發明所述酸催化雙組份水性木器漆具有良好的耐水、耐溶劑、耐 化學品性能，漆膜性能明顯提高；施工周期短，施工後表幹、壓幹時間有了較大的縮短，可在 常溫下快速固化，而膠化時間延長，可使用時間延長；並且由於不採用價格昂貴的傳統雙組 份水性聚氨酯木器漆所用的水性聚異氰酸酯固化劑，而採用的原材料價格低廉，從而得到的所述酸催化雙組份水性木器漆的生產成本得到大大的降低；由於傳統雙組份水性聚氨酯 木器漆所用的水性聚異氰酸酯固化劑易與水反應而導致其交聯性能的發揮受到了嚴重影 響，而本發明未採用所述水性聚異氰酸酯固化劑，其交聯反應更充分；同溶劑型木器漆相 比，還具有不含游離甲苯二異氫酸酯(TDI)，有機揮發物含量(VOC)超低，低味無毒等特點。
具體實施例方式以下結合具體實施例，進一步闡明本發明。應理解的是，這些實施例僅用於說明本 發明而不用於限制本發明的範圍。下列實施例中未註明具體條件的實驗方法，通常按照常 規條件，或按照製造廠商所建議的條件。實施例1酸催化雙組份水性木器漆，包括以下原材料甲組份V0RAN0L 220-028CYMEL 3745TEG0810PUR40TEG0270水以及，乙組份磷酸水甲組份具體製作過程是(1)將V0RAN0L 220-028和CYMEL 3745稱準加入缸內，低速攪拌均勻；(2)將TEG0810緩慢加入，中速分散，並加入PUR40，中高速分散15分鐘；(3)降低分散速度，加入TEG0270和水，中速分散10分鐘，調整黏度65 70KU。乙組份具體製作過程是將水加入缸中，在慢速攪拌狀態下逐漸加入磷酸，中速攪 拌10分鐘，至攪拌均勻。施工方法首先通過將甲組份和乙組份以10 1的比例混合，攪拌均勻，配製酸催 化雙組份水性木器漆，然後噴塗使用。實施例2酸催化雙組份水性木器漆，包括以下原材料甲組份V0RAN0L 220-02815wt%
CYMEL 374555wt%
TEG08100. 3wt%
PUR400. 2wt%
TEG02700. 5wt%
水29wt%
20wt% 59wt% 0. 3wt% 0. 2wt% 0. 5wt% 20wt% 100wt%
30wt% 70wt%o
以及，乙組份磷酸水
25wt% 75wt%
100wt%甲組份具體製作過程是(1)將V0RAN0L 220-028和CYMEL 3745稱準加入缸內，低速攪拌均勻；(2)將TEG0810緩慢加入，中速分散，並加入PUR40，中高速分散15分鐘；(3)降低分散速度，加入TEG0270和水，中速分散10分鐘，調整黏度65 70KU。乙組份具體製作過程是將水加入缸中，在慢速攪拌狀態下逐漸加入磷酸，中速攪 拌10分鐘，至攪拌均勻。施工方法首先通過將甲組份和乙組份以10 0. 8的比例混合，攪拌均勻，配製酸 催化雙組份水性木器漆，然後刷塗使用。實施例3酸催化雙組份水性木器漆，包括以下原材料甲組份V0RAN0L 220-02818wt%CYMEL 374552wt%TEG08100. 3wt%PUR400. 2wt%TEG02700. 5wt%水29wt%100wt%以及，乙組份磷酸30wt%水70wt %甲組份具體製作過程是(1)將V0RAN0L 220-028和CYMEL 3745稱準加入紅內，低速攪拌均勻；(2)將TEG0810緩慢加入，中速分散，並加入PUR40，中高速分散15分鐘；(3)降低分散速度，加入TEG0270和水，中速分散10分鐘，調整黏度65 70KU。乙組份具體製作過程是將水加入缸中，在慢速攪拌狀態下逐漸加入磷酸，中速攪 拌10分鐘，至攪拌均勻。施工方法首先通過將甲組份和乙組份以10 2的比例混合，攪拌均勻，配製酸催 化雙組份水性木器漆，並根據施工要求適當補加少量的水，調整施工粘度，所述酸催化雙組 份水性木器漆與所述補加的水的重量比為10 1.5，然後噴塗使用。實施例4對實施例1的產品進行耐汙以及乾燥、性能測試實驗固含量80%GB/T1725_79(乙法)外觀澄清透明液體 GB1727-79耐汙測試(10最好，1最差)，檢測結果如表1所示表1酸催化雙組份水性木器漆的耐汙測試結果
權利要求
酸催化雙組份水性木器漆，其特徵在於，包括以下原材料甲組份水溶性樹脂15wt％～25wt％水性氨基樹脂 50wt％～60wt％消泡劑0.1wt％～0.5wt％增稠劑0.1wt％～0.3wt％基材潤溼劑0.3wt％～1wt％水20wt％～30wt％以及，乙組份酸20wt％～40wt％水60wt％～80wt％，其中，甲組份與乙組份的比例為10∶0.8～2。
2.根據權利要求1所述的酸催化雙組份水性木器漆，其特徵在於，所述的水溶性樹脂 是具有羥基的C2 ClO的二元醇、多元醇或二元醇、多元醇縮聚而成的聚醚。
3.根據權利要求1所述的酸催化雙組份水性木器漆，其特徵在於，所述的水性氨基樹 脂是指可用水稀釋的三聚氰胺甲醛樹脂。
4.根據權利要求1所述的酸催化雙組份水性木器漆，其特徵在於，所述消泡劑為聚矽 氧烷-聚醚共聚物。
5.根據權利要求1所述的酸催化雙組份水性木器漆，其特徵在於，所說的增稠劑為締合型聚氨酯增稠劑。
6.根據權利要求1所述的酸催化雙組份水性木器漆，其特徵在於，所述基材潤溼劑為 聚矽氧烷-聚醚共聚物。
7.根據權利要求1所述的酸催化雙組份水性木器漆，其特徵在於，所述的水為純淨水 或去離子水。
8.根據權利要求1所述的酸催化雙組份水性木器漆，其特徵在於所述酸為水溶性的有 機或無機中強酸、強酸。
9.製備如權利要求1所述酸催化雙組份水性木器漆中的甲組份的方法，其特徵在於， 包括如下步驟(1)將水溶性樹脂和水性氨基樹脂低速攪拌均勻；(2)將消泡劑緩慢加入，中速分散，加入增稠劑，中高速分散15分鐘；(3)降低分散速度，加入基材潤溼劑和水，中速分散10分鐘，調整黏度65 70KU，即得 甲組份。
10.製備如權利要求1所述酸催化雙組份水性木器漆中的乙組份的方法，其特徵在於， 包括如下步驟將水加入缸中，在慢速攪拌狀態下逐漸加入酸，中速攪拌10分鐘，至攪拌均 勻至溶解完全。
11.一種酸催化雙組份水性木器漆的施工方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)配製所述酸催化雙組份水性木器漆將權利要求1所述的甲組份和乙組份按 10 0.8 2重量比例混合攪拌均勻，得到所述酸催化雙組份水性木器漆；(2)在素材上噴塗或者刷塗。
12.根據權利要求11所述的施工方法，其特徵在於，所述施工方法包括在步驟(1)配製 得到所述酸催化雙組份水性木器漆後，根據施工要求適當補加少量的水，調整施工粘度，所 述酸催化雙組份水性木器漆與所述補加的水的重量比為10 1 3。
全文摘要
本發明提供一種酸催化雙組份水性木器漆，包括以下原材料甲組份為水溶性樹脂、水性氨基樹脂、消泡劑、增稠劑、基材潤溼劑、水，以及乙組份酸、水，其中，甲組份與乙組份的比例為10∶0.8～2。本發明還提供製備所述酸催化雙組份水性木器漆中的甲組份、乙組份的方法，以及提供酸催化雙組份水性木器漆的施工方法。本發明所述酸催化雙組份水性木器漆具有常溫快速固化、漆膜硬度高、耐水、耐酸鹼、耐醇、耐黃變性能優異等特點，且成本更低、交聯反應更充分，同溶劑型木器漆相比又具有不含游離TDI，超低VOC，低味無毒等特點。
文檔編號C09D161/28GK101967334SQ20101050484
公開日2011年2月9日 申請日期2010年10月12日 優先權日2010年10月12日
發明者劉志剛, 劉貝貝, 周瓊輝, 郝雁飛 申請人:上海富臣化工有限公司