CN111995940B - 超哑光pu净味清面漆及其制备方法 - Google Patents

超哑光pu净味清面漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超哑光PU净味清面漆及其制备方法，属于涂料技术领域，该超哑光PU净味清面漆包括甲组分、乙组分和稀释剂；甲组份包括合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、1/16硝化棉纤维素树脂、醚酯类溶剂、消光粉、玻璃粉和其他助剂；乙组分包括醋酸正丁酯、脱水剂、加成物聚异氰酸酯固化剂和三聚体固化剂；该制备方法采用分步添加原料进行搅拌。该超哑光PU净味清面漆，能够显著降低消光粉的添加量，提升其消光效果，制得的漆膜的光泽度可达到超哑光效果，解决了目前亚光清面漆哑光效果不佳，光泽度无法达到3度及3度以下的问题，且该制备方法组间相容性更好，分散效果更佳，所得涂料制成漆膜后哑光效果及其他性能均一定程度上有所提升。

Description

超哑光PU净味清面漆及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种超哑光PU净味清面漆及其制备方法。
背景技术
随着人们文化生活的不断提高，以及环保意识的逐渐增强，人们对生活环境和家居的品位和要求也逐渐提高。各色家具表面的涂装效果，是人们选择家具的标准，也是评判家具表面油漆涂装效果的准则。近年来，净味和超哑光泽度的家具涂装，在家具生产中占有不可或缺的地位，越来越受到广大消费者的青睐。但想要达到在家具上超哑光泽度的涂装效果，是各个涂料公司和家具厂的难题。目前市面上普通的PU哑光清面漆普遍存在漆膜光泽度不够哑，很难做到涂装成膜后小于或等于3度以下的光泽度，同时还有气味残留的现象。特别是针对实木类家具类产品，由于光泽不够哑，有气味残留等，会显著影响涂装的效果，影响消费者的选购。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何解决双组分PU哑光清面漆在涂装成膜后光泽度比较高(≥5度)，很难做到小于等于3度以下的光泽度的问题
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：超哑光PU净味清面漆，包括甲组分、乙组分和稀释剂；
按重量百分比计，所述甲组份包括65-76.5％的合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、3-5％的1/16硝化棉纤维素树脂、5-8％的醚酯类溶剂、0.8-2％的分散剂、0.2-0.5％的消泡剂、4.5-6.5％的消光粉、3-4.5％的玻璃粉、0.5-1％的蜡粉、0.3-0.5％的丙烯酸流平剂、0.2-0.3％的有机硅流平剂和5-6.7％的酯类溶剂；
按重量百分比计，所述乙组分包括14.5-34.9％的醋酸正丁酯、0.1-0.5％的脱水剂、35-45％的加成物聚异氰酸酯和30-40％的三聚体固化剂；
按重量百分比计，所述稀释剂包括35-50％的丙二醇甲醚醋酸酯、30-50％的醋酸正丁酯和15-20％的醋酸乙酯。
本发明采用的另一种技术方案为：超哑光PU净味清面漆的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、硝化棉纤维素树脂、醚酯类溶剂、分散剂和消泡剂混合，于600-800r/min条件下分散均匀；然后加入消光粉、玻璃粉和蜡粉，于800-1200r/min条件下分散至细度≤30um；然后加入丙烯酸流平剂、有机硅流平剂和酯类溶剂，于600-800r/min条件下分散均匀，得到甲组份；
步骤2、在醋酸正丁酯中加入脱水剂，24h后依次加入加成物聚异氰酸酯和三聚体固化剂，搅拌均匀，得到乙组份；
步骤3、丙二醇甲醚醋酸酯、将醋酸正丁酯和醋酸乙酯混合后搅拌均匀，得到稀释剂；
按重量百分比计，所述甲组份包括65-76.5％的合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、3-5％的1/16硝化棉纤维素树脂、5-8％的醚酯类溶剂、0.8-2％的分散剂、0.2-0.5％的消泡剂、4.5-6.5％的消光粉、3-4.5％的玻璃粉、0.5-1％的蜡粉、0.3-0.5％的丙烯酸流平剂、0.2-0.3％的有机硅流平剂和5-6.7％的酯类溶剂；
按重量百分比计，所述乙组分包括14.5-34.9％的醋酸正丁酯、0.1-0.5％的脱水剂、35-45％的加成物聚异氰酸酯和30-40％的三聚体固化剂；
按重量百分比计，所述稀释剂包括35-50％的丙二醇甲醚醋酸酯、30-50％的醋酸正丁酯和15-20％的醋酸乙酯。
本发明的有益效果在于：本发明提供的超哑光PU净味清面漆，通过特定的选择合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、1/16硝化棉纤维素树脂和两种固化剂，能够显著降低消光粉的添加量，提升其消光效果，制得的漆膜的光泽度可达到三度及3度以下，得到了超哑光效果，解决了目前亚光清面漆哑光效果不佳，光泽度无法达到3度及3度以下的问题，且所得清面漆制成的涂层，具有优异的透明度性以及良好的耐候性能。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明提供一种超哑光PU净味清面漆，包括甲组分、乙组分和稀释剂；
按重量百分比计，所述甲组份包括65-76.5％的合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、3-5％的硝化棉纤维素树脂、5-8％的醚酯类溶剂、0.8-2％的分散剂、0.2-0.5％的消泡剂、4.5-6.5％的消光粉、3-4.5％的玻璃粉、0.5-1％的蜡粉、0.3-0.5％的丙烯酸流平剂、0.2-0.3％的有机硅流平剂和5-6.7％的酯类溶剂；
按重量百分比计，所述乙组分包括14.5-34.9％的醋酸正丁酯、0.1-0.5％的脱水剂、35-45％的加成物聚异氰酸酯和30-40％的三聚体固化剂；
按重量百分比计，所述稀释剂包括35-50％的丙二醇甲醚醋酸酯、30-50％的醋酸正丁酯和15-20％的醋酸乙酯。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的超哑光PU净味清面漆，通过特定的选择合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、1/16硝化棉纤维素树脂和两种固化剂，能够显著降低消光粉的添加量，提升其消光效果，制得的漆膜的光泽度可达到三度及3度以下，得到了超哑光效果，解决了目前亚光清面漆哑光效果不佳，光泽度无法达到3度及3度以下的问题，且所得清面漆制成的涂层，具有优异的透明度性以及良好的耐候性能。
进一步的，所述合成脂肪酸改性净味醇酸树脂的细度≤15μm，羟值130±10mgKOH/g，粘度为25000-35000cps。
进一步的，所述合成脂肪酸改性净味醇酸树脂为先策XC9855净味树脂或广东鹤山市三盈合成树脂的SY-3801-X-70合成脂肪酸改性净味醇酸树脂。
由上述描述可知，上述净味树脂的选择有利于降低成品中刺激性气味，同时相较于传统的醇酸树脂还具有高透明性及保光性能，从而达到永久保光性能。
进一步的，所述硝化棉纤维素树脂为1/16硝化棉纤维素树脂。优选北方台硝1/16硝化棉纤维素树脂。
由上述描述可知，相较于传统的1/4秒硝化棉或1/2硝化棉，本申请选择1/16硝化棉纤维素树脂粘度低且丰满度好，与合成脂肪酸改性净味醇酸树脂及三聚体固化剂相容性好，且与合成脂肪酸改性净味醇酸树脂共用后制成的漆膜，干燥速度快，消光性好，手感细腻柔滑，1/16硝化棉纤维素树脂的使用，能够显著减少消光粉(消光粉)的使用量。
进一步的，所述醚酯类溶剂为二氧基二甲醚醋酸酯(PDM)。
由上述描述可知，相较于现有哑光漆常用的PMA、CAC，PDM有良好的溶解力且具有环保无气味的特性。
进一步的，所述消光粉为气相二氧化硅，所述玻璃粉的细度≤30μm。
进一步的，所述消光粉为格雷斯的ED-2，所述玻璃分为日本龙森的VX-SP。
由上述描述可知，对于哑光漆(哑光涂料)消光粉的选择至关重要，本申请通过选择高透明度的气相二氧化硅作为消光粉，与细度≤30um的玻璃粉共用，使得在同等消光粉的添加量下能够获得更好的消光效果，同时能保证漆膜具有良好的硬度和耐磨性。
进一步的，所述分散剂为高分子嵌段共聚物，所述消泡剂为改性聚硅氧烷，所述蜡粉为聚四氟乙烯改性聚乙烯微粉化蜡。
进一步的，所述分散剂为EFKA-4010，所述消泡剂为BYK-141，所述蜡粉为德国BYK-996。
由上述描述可知，通过添加上述分散剂，不仅能够改善分散效果，且可以改善消光粉粉末的排列作用，放置涂抹后的板面出现发花的现象；聚四氟乙烯改性聚乙烯微粉化蜡能够能够均匀排布浮在漆膜的表面，相较于普通的聚乙烯蜡粉，能够使漆膜手感细腻柔滑，给漆膜起到抗划伤性能，提高漆膜硬度。
进一步的，所述丙烯酸流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯高聚物，所述有机硅流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
进一步的，所述丙烯酸流平剂为EFKA-3777或BYK-358N，所述有机硅流平剂为迪高450或BYK-333。
由上述描述可知，通过添加丙烯酸流平剂和有机硅流平剂可有效改善成品用于大面积喷、涂施工时的长波流平，提高底材润湿性，提高表面滑爽性能，同时对消光粉气相二氧化硅有排列作用，有效改善成品的抗污性能和流平性能。
进一步的，所述脱水剂为异氰酸酯。进一步的，所述脱水剂为三星化工的BF5或拜耳的TI或德国气巴的BF5。
由上述描述可知，通过使用脱水剂将醋酸正丁酯中的水分完全脱去，将其中的水分完全反应变成气体排出，然后再与异氰酸酯混合。
进一步的，所述三聚体固化剂为低分子量的甲苯二异氰酸酯。进一步的，所述加成物聚异氰酸酯为拜耳L-75或博高BG-L75，所述三聚体固化剂为拜耳1451或博高BG-650TB。
由上述描述可知，同时添加加成物聚异氰酸酯和低分子量的甲苯二异氰酸酯作为固化剂使用，相较于单一使用，与合成脂肪酸改性净味醇酸树脂和1/16硝化棉纤维素树脂的相容性好，固化效过更佳。
本发明提供一种超哑光PU净味清面漆的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、硝化棉纤维素树脂、醚酯类溶剂、分散剂和消泡剂混合，于600-800r/min条件下分散均匀；然后加入消光粉、玻璃粉和蜡粉，于800-1200r/min条件下分散至细度≤30um；然后加入丙烯酸流平剂、有机硅流平剂和酯类溶剂，于600-800r/min条件下分散均匀，再经检验。
过滤和包装，得到甲组份；
步骤2、在醋酸正丁酯中加入脱水剂，24h后依次加入加成物聚异氰酸酯和三聚体固化剂，搅拌均匀，再经检验和包装，得到乙组份；
步骤3、丙二醇甲醚醋酸酯、将醋酸正丁酯和醋酸乙酯混合搅拌均匀，再经检验和包装，得到稀释剂；
按重量百分比计，所述甲组份包括65-76.5％的合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、3-5％的硝化棉纤维素树脂、5-8％的醚酯类溶剂、0.8-2％的分散剂、0.2-0.5％的消泡剂、4.5-6.5％的消光粉、3-4.5％的玻璃粉、0.5-1％的蜡粉、0.3-0.5％的丙烯酸流平剂、0.2-0.3％的有机硅流平剂和5-6.7％的酯类溶剂；
按重量百分比计，所述乙组分包括14.5-34.9％的醋酸正丁酯、0.1-0.5％的脱水剂、35-45％的加成物聚异氰酸酯和30-40％的三聚体固化剂；
按重量百分比计，所述稀释剂包括35-50％的丙二醇甲醚醋酸酯、30-50％的醋酸正丁酯和15-20％的醋酸乙酯。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的制备方法，采用分步添加法进行甲组份的制备，相较于传统一步添加分散的方法，根据不同组分选择不同的搅拌速率，所得甲组份组间相容性更好，分散效果更佳，所得涂料制成漆膜后哑光效果及其他性能均一定程度上有所提升，同时还配备有稀释剂，该稀释剂稳定性优异，可长期储存，与甲乙组分相容性良好，无副反应，稀释后不会影响所得漆膜的超哑光性。
实施例：
甲组份的组成见表1所示，乙组分的组成见表2所示，稀释剂的组成见表3所示。
表1
Figure BDA0002686829030000061
其中，甲A、甲B、甲C、甲D、甲E的合成脂肪酸改性净味醇酸树脂均为XC9855，甲F、甲G、甲H、甲I的合成脂肪酸改性净味醇酸树脂均为SY-3801-X-70；甲A、甲B、甲C、甲F、甲G的硝化棉纤维素树脂均为北方台硝1/16硝化棉纤维素树脂，甲H、甲I的硝化棉纤维素树脂分别为1/2硝化棉纤维素树脂和1/4硝化棉纤维素树脂；甲A-甲E的丙烯酸流平剂均为EFKA3777，甲F-甲I的丙烯酸流平剂均为BYK-358N；甲A-甲E的有机硅流平剂均为BYK333，甲F-甲I的有机硅流平剂均为迪高450；甲A-甲I的酯类溶剂均为醋酸正丁酯。
表2
Figure BDA0002686829030000071
其中，乙A、乙B、乙E和乙F的脱水剂为三星化工的BF5，乙C的脱水剂为TI，乙D的脱水剂为德国气巴的BF5；所述，乙A、乙B、乙E和乙F的三聚体固化剂为1451，所述乙C和乙D的三聚体固化剂为BG-650TB。
表3
Figure BDA0002686829030000072
实施例1：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲A，所述乙组分为乙A，所述稀释剂为稀A。
实施例2：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲B，所述乙组分为乙B，所述稀释剂为稀B。
实施例3：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲C，所述乙组分为乙C，所述稀释剂为稀C。
实施例4：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲D，所述乙组分为乙D，所述稀释剂为稀C。
实施例5：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲F，所述乙组分为乙A，所述稀释剂为稀A。
实施例6：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲G，所述乙组分为乙A，所述稀释剂为稀A。
实施例7：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲A，所述乙组分为乙A，所述稀释剂为稀A。
对比例1：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲E，所述乙组分为乙A，所述稀释剂为稀A。
对比例2：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲H，所述乙组分为乙A，所述稀释剂为稀A。
对比例3：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲I，所述乙组分为乙A，所述稀释剂为稀A。
对比例4：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲A，所述乙组分为乙E，所述稀释剂为稀A。
对比例5：
超哑光PU净味清面漆，由甲组分，乙组分和稀释剂组成；所述甲组份为甲A，所述乙组分为乙F，所述稀释剂为稀A。
实施例1-3和对比例1-5的超哑光PU净味清面漆的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、硝化棉纤维素树脂、醚酯类溶剂、分散剂和消泡剂混合，于800r/min条件下分散均匀；然后加入消光粉、玻璃粉和蜡粉，于1200r/min条件下分散至细度≤30um；然后加入丙烯酸流平剂、有机硅流平剂和酯类溶剂，于800r/min条件下分散均匀，再经检验。过滤和包装，得到甲组份；
步骤2、在醋酸正丁酯中加入脱水剂，24h后依次加入加成物聚异氰酸酯和三聚体固化剂，搅拌均匀，再经检验和包装，得到乙组份；
步骤3、丙二醇甲醚醋酸酯、将醋酸正丁酯和醋酸乙酯搅拌均匀，再经检验和包装，得到稀释剂。
实施例4-7的超哑光PU净味清面漆的制备方法与实施例1-3和对比例1-5的制备方法的不同在于步骤1不同，具体的实施例4-5的制备方法的步骤1为：将合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、硝化棉纤维素树脂、醚酯类溶剂、分散剂和消泡剂混合，于600r/min条件下分散均匀；然后加入消光粉、玻璃粉和蜡粉，于800r/min条件下分散至细度≤30um；然后加入丙烯酸流平剂、有机硅流平剂和酯类溶剂，于600r/min条件下分散均匀，再经检验。过滤和包装，得到甲组份。
性能测试：
将实施例1-7和对比例1-5的甲组份和乙组分按100:50混合后，加入稀释剂混合调整至相应的施工粘度(10-12")后进行喷涂测试，结果见表4-5表所示。
表4
Figure BDA0002686829030000091
Figure BDA0002686829030000101
表5
Figure BDA0002686829030000111
综上所述，本发明提供的超哑光PU净味清面漆，通过特定的选择合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、1/16硝化棉纤维素树脂和两种固化剂，能够显著降低消光粉的添加量，提升其消光效果，制得的漆膜的光泽度可达到三度及3度以下，得到了超哑光效果，解决了目前亚光清面漆哑光效果不佳，光泽度无法达到3度及3度以下的问题，且组分间相容性好，分散性能优异，所得清面漆制成的涂层，具有优异的透明度性以及良好的耐候性能；
本发明提供的制备方法，采用分步添加法进行甲组份的制备，相较于传统一步添加分散的方法，根据不同组分选择不同的搅拌速率，所得甲组份组间相容性更好，分散效果更佳，所得涂料制成漆膜后哑光效果及其他性能均一定程度上有所提升，同时还配备有稀释剂，该稀释剂稳定性有益，可长期储存，与甲乙组分相容性良好，无副反应，稀释后不会影响所得漆膜的超哑光性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.超哑光PU净味清面漆，其特征在于，由甲组份、乙组份和稀释剂组成；
按重量百分比计，所述甲组份包括65-76.5%的合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、3-5%的1/16硝化棉纤维素树脂、5-8%的醚酯类溶剂、0.8-2%的分散剂、0.2-0.5%的消泡剂、4.5-6.5%的消光粉、3-4.5%的玻璃粉、0.5-1%的蜡粉、0.3-0.5%的丙烯酸流平剂、0.2-0.3%的有机硅流平剂和5-6.7%的酯类溶剂；
按重量百分比计，所述乙组份包括14.5-34.9%的醋酸正丁酯、0.1-0.5%的脱水剂、35-45%的加成物聚异氰酸酯固化剂和30-40%的低分子量的甲苯二异氰酸酯三聚体固化剂；
按重量百分比计，所述稀释剂包括35-50%的丙二醇甲醚醋酸酯、30-50%的醋酸正丁酯和15-20%的醋酸乙酯。
2.根据权利要求1所述的超哑光PU净味清面漆，其特征在于，按重量百分比计，所述甲组份包括75%的合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、3%的1/16硝化棉纤维素树脂、5%的醚酯类溶剂、1.2%的分散剂、0.3%的消泡剂、6%的消光粉、3%的玻璃粉、0.8%的蜡粉、0.5%的丙烯酸流平剂、0.2%的有机硅流平剂和5%的酯类溶剂；
按重量百分比计，所述乙组份包括24.5%的醋酸正丁酯、0.5%的脱水剂、45%的加成物聚异氰酸酯固化剂和30%的低分子量的甲苯二异氰酸酯三聚体固化剂；
按重量百分比计，所述稀释剂包括35%的丙二醇甲醚醋酸酯、50%的醋酸正丁酯和15%的醋酸乙酯。
3.根据权利要求1所述的超哑光PU净味清面漆，其特征在于，所述合成脂肪酸改性净味醇酸树脂的细度≤15μm，羟值130±10mgKOH/g，粘度为25000-35000cps。
4.根据权利要求1所述的超哑光PU净味清面漆，其特征在于，所述醚酯类溶剂为二氧基二甲醚醋酸酯。
5.根据权利要求1所述的超哑光PU净味清面漆，其特征在于，所述消光粉为气相二氧化硅，所述玻璃粉的细度≤30μm。
6.根据权利要求1所述的超哑光PU净味清面漆，其特征在于，所述分散剂为高分子嵌段共聚物，所述消泡剂为改性聚硅氧烷，所述蜡粉为聚四氟乙烯改性聚乙烯微粉化蜡。
7.根据权利要求1所述的超哑光PU净味清面漆，其特征在于，所述丙烯酸流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯高聚物，所述有机硅流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
8.根据权利要求1所述的超哑光PU净味清面漆，其特征在于，所述脱水剂为异氰酸酯。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的超哑光PU净味清面漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将合成脂肪酸改性净味醇酸树脂、1/16硝化棉纤维素树脂、醚酯类溶剂、分散剂和消泡剂混合，于600-800r/min条件下分散均匀；然后加入消光粉、玻璃粉和蜡粉，于800-1200r/min条件下分散至细度≤30μm；然后加入丙烯酸流平剂、有机硅流平剂和酯类溶剂，于600-800r/min条件下分散均匀，得到甲组份；
步骤2、在醋酸正丁酯中加入脱水剂，24h后依次加入加成物聚异氰酸酯和低分子量的甲苯二异氰酸酯三聚体固化剂，搅拌均匀，得到乙组份；
步骤3、将丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸正丁酯和醋酸乙酯混合后搅拌均匀，得到稀释剂。
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