CN116042067A - 一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆，所述透明底漆由主漆和固化剂2：1混合配制而成，其中，所述主漆由水性聚氨酯改性醇酸树脂、润湿分散剂、去离子水、有机硅消泡剂1、有机硅消泡剂2、基材润湿剂、铁盐类催干剂、改性脲流变助剂、霞石粉、锌粉、缔合型聚氨酯增稠剂、硅酸盐流变助剂等组成，所述固化剂由HDI类型水性固化剂、IPDI类型水性固化剂、脱水剂等组成。本发明公布了一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备及其应用，其漆膜丰满度高、填充性好，可一次厚涂或多次重涂，且可使用时间长，更加安全环保。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备及其应用。
背景技术
近年来，随着我国家具制造业及装饰行业发展，以往只追求高耐性、高硬度、高透效果的高端定制实木领域也逐步的进行“油改水”，采用全水性的产品及施工工艺。高端定制实木家具领域，家具底材多为导管较深、层次鲜明的桃花心、胡桃木、榆木、楸木、乌金木等，涂装工艺基本为全封闭涂装效果。现市面上常规的水性漆，容易造成丰满度、填充性差，厚涂、积边处出现发白起痱子、多次重涂影响透明度、后期出现下陷等问题。出现该问题主要是常规的水性透明底漆在漆膜干燥后容易收缩，同时无法一次性厚涂和多次重涂，进而无法提供更好的填充性和丰满度导致，而使用油性PU产品则无法满足环保要求。
因此，需要提供一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备及其应用，以此来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备及其应用，其漆膜丰满度高、填充性好，可一次厚涂或多次重涂，且可使用时间长，更加安全环保。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆，所述透明底漆由主漆和固化剂2：1混合配制而成，其中，所述主漆由以下按重量百分比计的原料混合组成：
水性聚氨酯改性醇酸树脂 65％-55％，
润湿分散剂 0.2％-0.4％，
去离子水 16％-22％，
有机硅消泡剂1 0.3％-0.8％，
有机硅消泡剂2 0.3％-0.8％，
基材润湿剂 0.3％-0.8％，
铁盐类催干剂 0.3％-0.8％，
改性脲流变助剂 0.1％-0.3％，
霞石粉 3％-10％，
锌粉 0.5％-2％，
缔合型聚氨酯增稠剂 0.2％-0.4％，
硅酸盐流变助剂 1％-3％；
所述固化剂由以下按重量百分比计的原料混合组成：
HDI类型水性固化剂 40％，
IPDI类型水性固化剂 59.8％，
脱水剂 0.2％。
作为本发明一种优选地技术方案，所述有机硅消泡剂1采用TEGO902W，所述有机硅消泡剂2采用BYK022。
作为本发明一种优选地技术方案，所述去离子水分为第一去离子水及第二去离子水，所述第一去离子水占1％-2％，所述第二去离子水占15％-20％。
作为本发明一种优选地技术方案，所述主漆的制备步骤如下：
步骤一、取专用的干净的容器将水性聚氨酯改性醇酸树脂加入到分散缸中，开动分散机，以500r/min搅拌，然后润湿分散剂，将转速调整到1000r/min，分散5分钟，得到混合物A；
步骤二、取一干净的容器，将第一去离子水、有机硅消泡剂1、有机硅消泡剂2预混后，在1000r/min的分散速度下以2-3KG/min的流速加入到分散缸的混合物A中；转速调整到800r/min，依次加入基材润湿剂、铁盐类催干剂、改性脲流变助剂、霞石粉、锌粉，再将转速调整到1300r/min高速分散20-30min，得到混合物B，并对混合物B进行QC检测细度＜30，且拉板无缩孔；
步骤三、将转速调整到800r/min，依次将第二去离子水、缔合型聚氨酯增稠剂、硅酸盐流变助剂加入到分散缸中，中速搅拌20-30min，直至刮板无缩孔，制得透明主漆。
5、根据权利要求1所述的一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备，其特征在于，所述固化剂的制备步骤如下：
步骤A、取专用的干净的容器，依次将HDI类型水性固化剂、IPDI类型水性固化剂、脱水剂加入到分散缸中，开动分散机，以800r/min搅拌均匀，搅拌10分钟，制得固化剂；
步骤B、取干净的包装罐冲入氮气N2，将混合好的固化剂装入罐中，立即密封待用。
作为本发明一种优选地技术方案，所述HDI类型水性固化剂采用DNW5500，所述IPDI类型水性固化剂采用OS9402。
作为本发明一种优选地技术方案，所述透明底漆的固含量为35±2％，所述透明底漆的粘度为88-96KU，所述透明底漆的PH值为7。
基于同一构思，本发明还提供了一种如上述任一项所述的生物基可厚涂的水性双组份透明底漆在实木家具涂装中的应用。
进一步地，所述透明底漆的施工方式采用手工隔膜泵喷涂，涂布量为180-220g/㎡，干燥采用常温流平2-3h，35-40℃烘烤12-16h。
通过采用上述技术方案，本发明的有如下几点优点：
1、本发明采用的水性聚氨酯改性醇酸树脂AKD2734，具有高丰满度、厚涂不起痱子、一次重涂不影响透明度的特点，相比常规的水性高羟基乳液，厚涂防痱子、发白效果更好，相比常规的水性聚氨酯乳液拥有更好的丰满度。
2、本发明通过选用特殊的霞石粉Finex12做填充粉料，在保证产品填充性的同时，最大限度的降低粉料对透明度的影响，还能够提升产品体系的硬度，使产品具有优异的透明度。
3、本发明采用铁盐类催干剂1101，与所选用的水性聚氨酯改性醇酸树脂AKD2734搭配，有效的提升产品体系的干燥性和硬度上升速度和最终硬度指标。
4、本发明采用的硅酸盐流变助剂BYKS482，相比膨润土类流变助剂，具有防流挂性能好，同时对产品体系透明度影响小，使产品具有优异的透明度和重涂透明度。
5、本发明的固化剂采用HDI类型水性固化剂DNW5500和IPDI类型水性固化剂OS9402，可有效的延长产品的可使用时间，并协助提升丰满度。
6、本专利提供的一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备及其应用，所提供的配方产品，解决了水性封闭式工艺涂装的丰满度、填充性差，厚涂、积边处出现发白起痱子、多次重涂影响透明度、后期出现下陷等问题，为水性漆类似油性PE产品可一次性厚涂的工艺提供了配方解决方案。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和要点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
所述主漆由以下按重量百分比计的原料混合组成：70％聚氨酯改性醇酸树脂AKD2734、0.2％润湿分散剂BYK190、1％第一去离子水、0.5％有机硅消泡剂TEGO902W、0.3％有机硅消泡剂BYK022、0.3％基材润湿剂TEGO4100、0.5％铁盐类催干剂1101、0.1％改性脲流变助剂BYK7420ES、5％霞石粉Finex12、1％锌粉PLG、18.8％第二去离子水、0.3％缔合型聚氨酯流变助剂PUR44、2％硅酸盐流变助剂BYKS482水溶液。
对比实施例1-1：
所述主漆由以下按重量百分比计的原料混合组成：70％水性羟基丙烯酸乳液XP2470、0.2％润湿分散剂BYK190、1％第一去离子水、0.5％有机硅消泡剂TEGO902W、0.3％有机硅消泡剂BYK022、0.3％基材润湿剂TEGO4100、0.5％铁盐类催干剂1101、0.1％改性脲流变助剂BYK7420ES、5％霞石粉Finex12、1％锌粉PLG、18.8％第二去离子水、0.3％缔合型聚氨酯流变助剂PUR44、2％硅酸盐流变助剂BYKS482水溶液。
对比实施例1-2：
所述主漆由以下按重量百分比计的原料混合组成：70％水性聚氨酯分散体R2180、0.2％润湿分散剂BYK190、1％第一去离子水、0.5％有机硅消泡剂TEGO902W、0.3％有机硅消泡剂BYK022、0.3％基材润湿剂TEGO4100、0.5％铁盐类催干剂1101、0.1％改性脲流变助剂BYK7420ES、5％霞石粉Finex12、1％锌粉PLG、18.8％第二去离子水、0.3％缔合型聚氨酯流变助剂PUR44、2％硅酸盐流变助剂BYKS482水溶液。
对比实施例1-3：
所述主漆由以下按重量百分比计的原料混合组成：70％植物油改性聚氨酯分散体4101、0.2％润湿分散剂BYK190、1％第一去离子水、0.5％有机硅消泡剂TEGO902W、0.3％有机硅消泡剂BYK022、0.3％基材润湿剂TEGO4100、0.5％铁盐类催干剂1101、0.1％改性脲流变助剂BYK7420ES、5％霞石粉Finex12、1％锌粉PLG、18.8％第二去离子水、0.3％缔合型聚氨酯流变助剂PUR44、2％硅酸盐流变助剂BYKS482水溶液。
将实施例1和对比实施例1-1、1-2、1-3按照如下制备方法进行主漆的制备，具体步骤如下：
步骤一、取专用的干净的容器将水性聚氨酯改性醇酸树脂加入到分散缸中，开动分散机，以500r/min搅拌，然后润湿分散剂，将转速调整到1000r/min，分散5分钟，得到混合物A；
步骤二、取一干净的容器，将第一去离子水、有机硅消泡剂1、有机硅消泡剂2预混后，在1000r/min的分散速度下以2-3KG/min的流速加入到分散缸的混合物A中；转速调整到800r/min，依次加入基材润湿剂、铁盐类催干剂、改性脲流变助剂、霞石粉、锌粉，再将转速调整到1300r/min高速分散20-30min，得到混合物B，并对混合物B进行QC检测细度＜30，且拉板无缩孔；
步骤三、将转速调整到800r/min，依次将第二去离子水、缔合型聚氨酯增稠剂、硅酸盐流变助剂加入到分散缸中，中速搅拌20-30min，直至刮板无缩孔，制得透明主漆。
实施例2：
所述固化剂由以下按重量百分比计的原料混合组成：40％HDI类型水性固化剂DNW5500、59.8％IPDI类型水性固化剂OS9402、0.2％脱水剂。
对比实施例2-1：
所述固化剂由以下按重量百分比计的原料混合组成：80％HDI类型水性固化剂268、19.8％高沸点慢干性溶剂PMA、0.2％脱水剂。
对比实施例2-2：
所述固化剂由以下按重量百分比计的原料混合组成：80％HDI类型水性固化剂305、19.8％高沸点慢干性溶剂PGDA、0.2％脱水剂。
将实施例2和对比实施例2-1、2-2按照如下制备方法进行固化剂的制备，具体步骤如下：
步骤A、取专用的干净的容器，依次将HDI类型水性固化剂、IPDI类型水性固化剂、脱水剂加入到分散缸中，开动分散机，以800r/min搅拌均匀，搅拌10分钟，制得固化剂；
步骤B、取干净的包装罐冲入氮气N2，将混合好的固化剂装入罐中，立即密封待用。
在同一实验条件下按主漆：固化剂为2：1的比例进行测试，实验条件如下：
待干温度：室温(20-25℃)；
待干30min，40℃烘烤16h；
底材：橡胶木实木。
将实施例1、对比实施例1-1、1-2、1-3与实施例2、对比实施例2-1、2-2，进行交叉复配，对比测试出不同的性能结果如下表：
注：评分0-5,“5”表示最好，“0”表示最差。
结合上表测试结果可以看出，实施例1搭配不同固化剂实施例，除了硬度外，其他性能表现都是最优，满足高丰满度、一次厚涂不起痱子，重涂不影响透明度的要求；实施例2搭配不同的主漆，活化期表现都比实施例2-1和2-2要好，可使用时间更长；因此实施例1+实施例2的效果最佳。
本发明还公布了一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的应用，该水性双组份透明底漆制作出来的底漆粘度为88-96KU，固含35±2％，PH值为7，施工方式为手工隔膜泵喷涂，涂布量180-220g/㎡，干燥方式采用常温流平2-3h，35-40℃烘烤12-16h。
此外，本发明所用的水性聚氨酯改性醇酸树脂AKD2734、铁盐类催干剂1101、霞石粉Finex12、硅酸盐流变助剂BYKS482以及固化剂DNW5500+OS9402是最为有效的；随着技术的发展，新研发的原材料有替换该材料的可能，因此该物料的使用是可替换的，更有利于后期对底漆配方做改善升级。
Claims (9)
1.一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备，其特征在于，所述透明底漆由主漆和固化剂2：1混合配制而成，其中，所述主漆由以下按重量百分比计的原料混合组成：
水性聚氨酯改性醇酸树脂 65％-55％，
润湿分散剂 0.2％-0.4％，
去离子水 16％-22％，
有机硅消泡剂1 0.3％-0.8％，
有机硅消泡剂2 0.3％-0.8％，
基材润湿剂 0.3％-0.8％，
铁盐类催干剂 0.3％-0.8％，
改性脲流变助剂 0.1％-0.3％，
霞石粉 3％-10％，
锌粉 0.5％-2％，
缔合型聚氨酯增稠剂 0.2％-0.4％，
硅酸盐流变助剂 1％-3％；
所述固化剂由以下按重量百分比计的原料混合组成：
HDI类型水性固化剂 40％，
IPDI类型水性固化剂 59.8％，
脱水剂 0.2％。
2.根据权利要求1所述的一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备，其特征在于，所述有机硅消泡剂1采用TEGO902W，所述有机硅消泡剂2采用BYK022。
3.根据权利要求1所述的一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备，其特征在于，所述去离子水分为第一去离子水及第二去离子水，所述第一去离子水占1％-2％，所述第二去离子水占15％-20％。
4.根据权利要求3所述的一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备，其特征在于，所述主漆的制备步骤如下：
步骤一、取专用的干净的容器将水性聚氨酯改性醇酸树脂加入到分散缸中，开动分散机，以500r/min搅拌，然后润湿分散剂，将转速调整到1000r/min，分散5分钟，得到混合物A；
步骤二、取一干净的容器，将第一去离子水、有机硅消泡剂1、有机硅消泡剂2预混后，在1000r/min的分散速度下以2-3KG/min的流速加入到分散缸的混合物A中；转速调整到800r/min，依次加入基材润湿剂、铁盐类催干剂、改性脲流变助剂、霞石粉、锌粉，再将转速调整到1300r/min高速分散20-30min，得到混合物B，并对混合物B进行QC检测细度＜30，且拉板无缩孔；
步骤三、将转速调整到800r/min，依次将第二去离子水、缔合型聚氨酯增稠剂、硅酸盐流变助剂加入到分散缸中，中速搅拌20-30min，直至刮板无缩孔，制得透明主漆。
5.根据权利要求1所述的一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备，其特征在于，所述固化剂的制备步骤如下：
步骤A、取专用的干净的容器，依次将HDI类型水性固化剂、IPDI类型水性固化剂、脱水剂加入到分散缸中，开动分散机，以800r/min搅拌均匀，搅拌10分钟，制得固化剂；
步骤B、取干净的包装罐冲入氮气N2，将混合好的固化剂装入罐中，立即密封待用。
6.根据权利要求1所述的一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备，其特征在于，所述HDI类型水性固化剂采用DNW5500，所述IPDI类型水性固化剂采用OS9402。
7.根据权利要求1所述的一种生物基可厚涂的水性双组份透明底漆的制备，其特征在于，所述透明底漆的固含量为35±2％，所述透明底漆的粘度为88-96KU，所述透明底漆的PH值为7。
8.如权利要求1-7任一项所述的生物基可厚涂的水性双组份透明底漆在实木家具涂装中的应用。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述透明底漆的施工方式采用手工隔膜泵喷涂，涂布量为180-220g/㎡，干燥采用常温流平2-3h，35-40℃烘烤12-16h。
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