CN107286825A - 易打磨水性双组分白底漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开易打磨水性双组分白底漆及其制备方法。其中易打磨水性双组分白底漆包括甲组分和乙组分，其中，甲组分包括羟基丙烯酸树脂、颜填料、助剂和水，乙组分包括异氰酸酯，异氰酸酯中异氰酸酯基的含量与羟基丙烯酸树脂中的羟基的含量的摩尔比为1.2‑1.5:1。此易打磨水性双组分白底漆对木器中的油脂和单宁酸的封闭性较好，耐黄变性极佳，同时由于添加了合适的颜填料，具有较好的打磨性和耐划擦性，附着力也较好，而且该白底漆含有较少的有机物质，其VOC含量也较低，因此具有很好的应用前景。

Description

易打磨水性双组分白底漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及易打磨水性双组分白底漆及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的增强，水性木器漆作为一种更为环保的涂装材料为更多的人所接受，2016年12月14日工业和信息化部、科技技术部、环境保护部三部委联合发布《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录(2016年版)》中提到，将水性木器涂料替代溶剂型木器涂料，水性木器漆前景越来越好。

随着水性木器涂料技术的不断发展及越来越广泛的应用，水性木器涂料的市场占有率逐年提高。但是目前水性木器漆的性能与油性木器漆存在不少差距，尤其是在高端家具方面，还不能满足要求，存在的问题主要有：1、产品的通用型差，尤其是作为底漆的通用性差，对一些木材的油脂及单宁酸的封闭性差，随着使用时间的延长，容易出现黄变的问题，不能满足多种不同木材的要求；2、产品附着力和打磨性差，不能满足施工及使用要求。3、漆膜的耐划擦性不好，容易出现划痕。

中国专利CN104293044甲公开了一种环保型水性双组份封闭底漆，其中固化剂采用醇醚类高沸点溶剂稀释，虽然不属于VOC的范畴，但是由于溶剂的沸点高，难以从漆膜中挥发出去，会影响漆膜与基材的附着力，并且漆膜对油脂、单宁酸的封闭性会变差。

因此，需要提供新型易打磨水性双组分底漆来满足现在人们的需求。

发明内容

为了解决以上问题的至少一种，本发明的目的之一是提供一种易打磨水性双组分白底漆。本发明的另一目的是提供上述易打磨水性双组分白底漆的制备方法。

本发明提供一种易打磨水性双组分白底漆，包括甲组分和乙组分，其中，甲组分包括羟基丙烯酸树脂、颜填料、助剂和溶剂，乙组分包括异氰酸酯，其特征在于，所述异氰酸酯中异氰酸酯基的含量与羟基丙烯酸树脂中的羟基的含量的摩尔比为1.2-1.5:1，

所述颜填料包括钛白粉、滑石粉、硬脂酸锌和聚酰胺蜡微粉，

所述钛白粉以甲组分的总量为基准的质量百分含量为13-20％，

所述滑石粉以甲组分的总量为基准的质量百分含量为10-20％，粒径为1250目，

所述聚酰胺蜡微粉以甲组分的总量为基准的质量百分含量为0.5-3％，

所述硬脂酸锌以甲组分的总量为基准的质量百分含量为0.5-3％。

在本发明的某些实施例中，所述异氰酸酯中异氰酸酯基的含量与所述羟基丙烯酸树脂中的羟基的含量的摩尔比为1.3-1.4:1。

在本发明的某些实施例中，所述硬脂酸锌与聚酰胺蜡微粉的质量比为1:1。

在本发明的某些实施例中，所述助剂包括分散剂、表面活性剂、成膜助剂、润湿剂和增稠剂。

在本发明的某些实施例中，以甲组分的总量为基准，所述羟基丙烯酸树脂的质量百分含量为35-50％，所述分散剂的质量百分含量为0.5-1.2％，所述表面活性剂的质量百分含量为0.1-0.5％，所述成膜助剂的质量百分含量为2-5％，所述润湿剂的质量百分含量为0.1-0.3％，所述钛白粉的质量百分含量为13-20％，所述增稠剂的质量百分含量为0.1-0.5％，所述滑石粉的质量百分含量为2-8％，所述硬脂酸锌的质量百分含量为0.5-3％，所述聚酰胺蜡微粉的质量百分含量为0.5-3％，余量为去离子水。

一种如上所述的易打磨水性双组分白底漆的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将成膜助剂、钛白粉、硬脂酸锌、滑石粉和聚酰胺蜡微粉加入到去离子水中混合均匀得到填料浆，备用；

(2)将羟基丙烯酸树脂、润湿剂、分散剂、表面活性剂和增稠剂与上述步骤(1)得到的填料浆混合均匀，得到甲组分；

(3)将异氰酸酯作为乙组分与甲组分混合，得到易打磨水性双组分白底漆。

本发明具有如下优点：

本发明所述的易打磨水性双组分白底漆对木材中的油脂及单宁酸具有良好的封闭性，能够有效防止黄变问题的发生。同时由于采用了特定的成分使得所述白底漆的打磨性、抗流挂性和耐划擦性极好，而且透明性不会受到影响，VOC含量也低，具有很好的市场价值。

具体实施方式

通过解释以下本申请的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限值和下限值以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述值范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限值和下限值可独立地包括或排除在范围内。

另外，为了更好地说明本发明的内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。本发明中，表示原料含量的单位均基于重量以份计，除非另外说明。另外，关于本发明的技术指标的测定方法均为本领域内使用标准方法，具体可参见最新的国家标准，除非另外说明。

另外，为了更好地说明本发明的内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

本发明中，名词术语既包括单数形式，也包括复数形式，除非上下文另行明确指出。本发明中所述的“至少一种”不仅仅指包含“一个”或“一种”的情况，更重要的还包含“多个”或“多种”的情况。

除非另作说明，则否本发明中各组分的含量以重量计。

本发明通过选用羟基丙烯酸树脂与异氰酸酯固化剂进行交联，控制NCO基与OH基的摩尔比在1.2-1.5:1之间，制备得到的漆膜对木材中的油脂及单宁酸具有良好的封闭性，能够有效防止黄变问题的发生。

本发明采用钛白粉、滑石粉、硬脂酸锌和聚酰胺蜡微粉作为颜填料，其中钛白粉提供所述白底漆的颜色成分，其含量太高会导致白底漆的流平性不好，而且容易出现一些其他漆膜弊病，含量太少则色度不够。滑石粉则是作为填料可以提高漆膜的填充性，并且可以提高漆膜的打磨性。由于滑石粉的吸油量较大，因此在特定含量的钛白粉存在的情况下，滑石粉的添加量的不同会影响涂料在底材上的流动性和渗透性。同时滑石粉的粒径也对漆膜的性质有很大的影响，如果粒径过大会影响到漆膜的外观，使得漆膜的粗糙度增大，如果粒径过小则会导致漆膜的打磨性不好，通过添加适当含量的粒径为1250目的滑石粉，漆膜的打磨性和外观则可以得到较好的平衡。

硬脂酸锌的加入也可以显著提高漆膜的打磨性，但是硬脂酸锌粉体加入到涂料中，在分散过程中容易产生大量的气泡，而且容易形成沉淀，影响涂料的稳定性。配合适量的聚酰胺蜡微粉加入到体系中，聚酰胺蜡微粉膨胀形成凝胶结构能够使滑石粉和硬脂酸锌悬浮在白底漆中，尤其当聚酰胺蜡微粉与硬脂酸锌的质量比为1:1时，制备的白底漆具有很好的打磨性。

在本发明的实施例中，所述的打磨性是用来评价漆膜是否容易被打磨光滑的性能，通过将水性双组分白底漆制板制板，用400目砂纸手工打磨20次，来进行判断其打磨性的好坏。所述的耐黄变性是指抵抗黄变的能力，漆膜的封闭性能好，耐黄变性就好，主要是通过在红橡木上喷涂易打磨水性双组分白底漆，干燥后将木板放置于50℃烘箱，7天后观察漆膜表面效果来进行判断。所述的抗刮擦性是在成膜24h后，用指甲划漆膜，然后根据难易程度来进行判断抗划擦性的好坏。所述的储存稳定性是通过将水性双组分白底漆装在透明玻璃瓶密封好，置于50℃烘箱，7天后观察产品状态来进行判断的。所述的附着力是通过用划格器在喷涂表面划100个2毫米×2毫米的正方形格，用透明胶带平整粘结在方格上，不留一丝空隙，然后以最快速度垂直揭起，观察划痕边缘处有无脱漆来判断得到的。如脱漆量在0-5％之间为5B，在5-10％之间为4B，在10-20％之间为3B，在20-30％之间为2B，在30-50％之间为B，在50％以上为0B。

实施例1

(1)将成膜助剂、钛白粉、硬脂酸锌、滑石粉和聚酰胺蜡微粉加入到去离子水中混合均匀得到填料浆，备用；

(2)将羟基丙烯酸树脂、润湿剂、分散剂、表面活性剂和增稠剂与上述步骤(1)得到的填料浆混合均匀，得到甲组分；

其中各组分的含量以甲组分的总质量为基准如下所述：

(3)将适量异氰酸酯作为乙组分与甲组分混合，其中异氰酸酯中异氰酸酯基含量与羟基丙烯酸树脂中的羟基含量的摩尔比为1.35:1，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

实施例2

(1)将成膜助剂、钛白粉、硬脂酸锌、滑石粉和聚酰胺蜡微粉加入到去离子水中混合均匀得到填料浆，备用；

(2)将羟基丙烯酸树脂、润湿剂、分散剂、表面活性剂和增稠剂与上述步骤(1)得到的填料浆混合均匀，得到甲组分；

其中各组分的含量以甲组分的总质量为基准如下所述：

(3)将适量异氰酸酯作为乙组分与甲组分混合，其中异氰酸酯中异氰酸酯基含量与羟基丙烯酸树脂中的羟基含量的摩尔比为1.2:1，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

实施例3

(1)将成膜助剂、钛白粉、硬脂酸锌、滑石粉和聚酰胺蜡微粉加入到去离子水中混合均匀得到填料浆，备用；

(2)将羟基丙烯酸树脂、润湿剂、分散剂、表面活性剂和增稠剂与上述步骤(1)得到的填料浆混合均匀，得到甲组分；

其中各组分的含量以甲组分的总质量为基准如下所述：

(3)将适量异氰酸酯作为乙组分与甲组分混合，其中异氰酸酯中异氰酸酯基含量与羟基丙烯酸树脂中的羟基含量的摩尔比为1.5:1，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

实施例4

(1)将成膜助剂、钛白粉、硬脂酸锌、滑石粉和聚酰胺蜡微粉加入到去离子水中混合均匀得到填料浆，备用；

(2)将羟基丙烯酸树脂、润湿剂、分散剂、表面活性剂和增稠剂与上述步骤(1)得到的填料浆混合均匀，得到甲组分；

其中各组分的含量以甲组分的总质量为基准如下所述：

(3)将适量异氰酸酯作为乙组分与甲组分混合，其中异氰酸酯中异氰酸酯基含量与羟基丙烯酸树脂中的羟基含量的摩尔比为1.3:1，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

实施例5

(1)将成膜助剂、钛白粉、硬脂酸锌、滑石粉和聚酰胺蜡微粉加入到去离子水中混合均匀得到填料浆，备用；

(2)将羟基丙烯酸树脂、润湿剂、分散剂、表面活性剂和增稠剂与上述步骤(1)得到的填料浆混合均匀，得到甲组分；

其中各组分的含量以甲组分的总质量为基准如下所述：

(3)将适量异氰酸酯作为乙组分与甲组分混合，其中异氰酸酯中异氰酸酯基含量与羟基丙烯酸树脂中的羟基含量的摩尔比为1.4:1，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

对比例1

将加入的异氰酸酯的量调整到异氰酸酯中异氰酸酯基含量与羟基丙烯酸树脂中的羟基含量的摩尔比为1:1，其他条件与实施例1相同，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

对比例2

将加入的异氰酸酯的量调整到异氰酸酯中异氰酸酯基含量与羟基丙烯酸树脂中的羟基含量的摩尔比为1.8:1，其他条件与实施例1相同，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

对比例3

将聚酰胺蜡微粉的量改为1％，其他条件与实施例1相同，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

对比例4

将聚酰胺蜡微粉的量改为4％，其他条件与实施例1相同，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

对比例5

将滑石粉改为2000目滑石粉，其他条件与实施例1相同，得到易打磨水性双组分白底漆，对木器进行涂装并测试其性能，具体测试结果如表1所示。

表1

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种易打磨水性双组分白底漆，包括甲组分和乙组分，其中，甲组分包括羟基丙烯酸树脂、颜填料、助剂和水，乙组分包括异氰酸酯，其特征在于，

所述异氰酸酯中异氰酸酯基的含量与所述羟基丙烯酸树脂中的羟基的含量的摩尔比为1.2-1.5:1，

所述颜填料包括钛白粉、滑石粉、硬脂酸锌和聚酰胺蜡微粉，

所述钛白粉以甲组分的总量为基准的质量百分含量为13-20％，

所述滑石粉以甲组分的总量为基准的质量百分含量为10-20％，粒径为1250目，

所述硬脂酸锌以甲组分的总量为基准的质量百分含量为0.5-3％，

所述聚酰胺蜡微粉以甲组分的总量为基准的质量百分含量为0.5-3％。

2.根据权利要求1所述的易打磨水性双组分白底漆，其特征在于，所述硬脂酸锌与聚酰胺蜡微粉的质量比为1:1。

3.根据权利要求1所述的易打磨水性双组分白底漆，其特征在于，所述异氰酸酯中异氰酸酯基的含量与所述羟基丙烯酸树脂中的羟基的含量的摩尔比为1.3-1.4:1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的易打磨水性双组分白底漆，其特征在于，所述助剂包括分散剂、表面活性剂、成膜助剂、润湿剂和增稠剂。

5.根据权利要求4所述的易打磨水性双组分白底漆，其特征在于，以甲组分的总量为基准，所述羟基丙烯酸树脂的质量百分含量为35-50％，所述分散剂的质量百分含量为0.5-1.2％，所述表面活性剂的质量百分含量为0.1-0.5％，所述成膜助剂的质量百分含量为2-5％，所述润湿剂的质量百分含量为0.1-0.3％，所述增稠剂的质量百分含量为0.1-0.5％，所述钛白粉的质量百分含量为13-20％，所述滑石粉的质量百分含量为10-20％，所述硬脂酸锌的质量百分含量为0.5-3％，所述聚酰胺蜡微粉的质量百分含量为0.5-3％，余量为去离子水。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的易打磨水性双组分白底漆的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将成膜助剂、钛白粉、硬脂酸锌、滑石粉和聚酰胺蜡微粉加入到去离子水中混合均匀得到填料浆，备用；

(2)将羟基丙烯酸树脂、润湿剂、分散剂、表面活性剂和增稠剂与上述步骤(1)得到的填料浆混合均匀，得到甲组分；

(3)将异氰酸酯作为乙组分与甲组分混合，得到易打磨水性双组分白底漆。