专利名称：一种用于木器保护的新型聚氨酯白底漆的制作方法
技术领域：
本发明属于室内装饰装修用木器漆技术领域，涉及一种聚氨酯木器漆，具体涉及 一款性能优异的环保型低成本白底漆。
背景技术：
现今市面上双组份聚氨酯木器漆底漆的主漆普遍采用植物油短油度醇酸树脂为 基料制做，主漆制得的白底漆由主漆、固化剂及稀释剂三种组分混合而成，一般采用m(油 漆)m(固化剂)m(稀释剂)=1 0.5 1，需加入较多固化剂达到施工效果，成本 高且不环保。目前传统醇酸树脂的羟值基本在120mgK0H/g左右，羟值偏高，粘度大，油漆的实 干速度慢，延长了施工时间，且目前市面上的底漆一般封闭性不好、也不易打磨，经常刷涂 多次才能达到封闭性效果，因此亟需开发一款性能更优越的环保型白底漆。
发明内容
本发明的目的是为了克服了现有技术存在的上述缺陷，提供一种使用新型的硬脂 酸改性短油度醇酸树脂作成膜物质制备得到一种封闭性好、容易打磨、低成本且综合性能 优越的白底漆。该硬脂酸改性短油度醇酸树脂在本漆中璃化温度较高，干燥过程中释放溶 剂快，配以少量的固化剂即可达到干燥的效果；同时新型的硬脂酸改性短油度醇酸树脂中 含有的伯羟基，空间位阻小，固化反应活性高，加快了油漆施工的干燥成膜速度。本发明的另一目的是提供一种上述木器底漆的制备方法。本发明的目的可以通过以下措施达到—种用于木器保护的新型聚氨酯白底漆，该底漆由如下质量含量的组分混合制 成硬脂酸改性短油度醇酸树脂25. 0 35. 0%、消泡剂0. 1 0. 5%、有机土浆5. 0 10.0%,白底浆35. 0 45. 0 %、硬脂酸锌1. 0 5. 0 %、滑石粉5. 0 15. 0 %、催干剂0. 1 0. 5%、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA) 1.0 5.0%、除味剂0. 1 0.5%、丁酯1.0 5.0% (各 组分之和为100% )。本底漆各组分的优选质量含量为硬脂酸改性短油度醇酸树脂28. 0 32. 0%、消 泡剂0. 2 0. 4 %、有机土浆8. 0 10. 0 %、白底浆38. 0 42. 0 %、硬脂酸锌2. 0 4. 0 %、 滑石粉8. 0 12. 0%、催干剂0. 1 0. 2%、丙二醇甲醚醋酸酯2. 0 4. 0%、除味剂0. 1 0.3%、丁酯3.0 5.0% (各组分之和为100% )。本发明的硬脂酸改性短油度醇酸树脂由如下质量含量的原料反应制得精油酸 10 35%、硬脂酸5 28%、苯酐28 42%、苯甲酸1 10%、二甘醇5 20%、三羟甲 基丙烷0. 1 5%、甘油1 10%、季戊四醇5 15%、抗氧剂0. 1 (各原料之和为 100% )0该硬脂酸改性短油度醇酸树脂的各原料精油酸、硬脂酸、苯酐、苯甲酸、二甘醇、三 羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇和抗氧剂的优选质量含量分别为10 30%、5 10%、30 40%、3 8%、10 16%、1 5%、2 8%、8 12%、0. 1 0. 5%;最优选为20 25%、5 7%、35 40%、3 4%、10 13%、2 5%、5 8%、10 12%、0· 2 0. 5% (各 原料之和为100% )。本发明所使用的硬脂酸改性短油度醇酸树脂(1270B-1树脂)酸值在10 12mgK0H/g之间，稍高于传统的树脂(7 10mgK0H/g)，对粉料的润湿性较好，且不存在涨罐 等问题，所制备的木器漆达到了最好的效果。该硬脂酸改性短油度醇酸树脂的各原料的反应过程为将精油酸、硬脂酸、苯酐、 苯甲酸、二甘醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、抗氧剂混合，以二甲苯做带水剂，以二氧化 碳为保护气，在120 220°C下反应，至酸值< 12mgK0H/g，降温，调节粘度后过滤。其中抗 氧剂为亚磷酸三苯酯和次磷酸中的一种或两种。抗氧剂在苯酐加入之后与其他原料混合， 且抗氧剂加入时体系的温度小于80°C。其中调节粘度以及过滤的步骤包括先调节至反应 物料粘度至格式粘度38 45S/25 °C，再出料，待出料后，先用二甲苯洗釜，再用二甲苯与甲 苯调节粘度，待粘度合格(25000士5000mPa*S/25°C)后过滤。其中带水剂二甲苯的用量为 各原料总质量的2 10%。上述在120 220°C下反应的详细过程为先升温至120°C，打开搅拌(以及循环 冷却水)，再在1 3h内升至160 180°C，保温0. 5 2h ；然后在1 4h内升温至200°C 210°C，继续恒温反应。抗氧剂在苯酐加入之后与其他原料混合，且抗氧剂加入时体系的温 度小于80°C。该硬脂酸改性短油度醇酸树脂羟值低，在60mgK0H/g左右(35 65mgK0H/g)，明显 低于传统的醇酸树脂(110 120mgK0H/g)所制备的木器漆干燥快，耐水性好、附着力好、保 光性好、弹性好，而羟值低会对木器漆的硬度、粘度有一定影响，但是在本发明中含有一定 量的苯酐、苯甲酸等含有苯环结构的化合物，在各组分的配合下提高了分子结构的支链、树 脂的硬度，因此，所制得的木器漆不仅耐水性和保光性好，其硬度也不低。本发明中的消泡剂采用消泡剂SS-230 ；除味剂采用芳香型涂料除味剂BI0PLU，该 产品主要是由乙酸芳樟酯和香叶醇类化合物组成的混合物。本发明的白底浆采用411PU白底漆，由质量含量10 30%硬脂酸改性短油度醇酸 树脂、60 80% R-706钛白粉和5 15%分散剂BYK-104S三者混合搅拌0. 5 1. Oh制 得(三者之和为100% )，在其他组份的配合下其具有较好的填充性、漆膜固化性、分散性、 以及易打磨性。本发明的有机土浆由有机膨润土、二甲苯和助剂BYK-ATU制备，具体由质量含量 8. 0 12%的有机膨润土、88. 0 92%的二甲苯和0. 1 1. 0%助剂BYK-ATU三者混合搅 拌0. 3 1. Oh而得。助剂BYK-ATU能有很好的润湿性、分散性，易研磨、特别对钛白粉，滑 石粉及哑粉的分散极佳，并有助于哑粉定向排列，因此该有机土浆在其他组份的配合下能 提高漆膜的封闭性与抗沉降性，所制木器白底漆粘度适中、封闭性能极佳、打磨性好。本发明的催干剂采用有机锡类T-12为催干剂，在其他组份的配合下加快了木器 漆白底漆的实干速度。本发明采用进口硬脂酸锌，其含量太低打磨性不好，太高影响层接附着力，调节其 含量在1. 0 5. 0%，使得漆膜打磨性和附着力达到最好的效果。本发明的滑石粉采用K牌滑石粉(1000目)，其在其他组份的配合下可通过改善流 体性能来防止沉淀提高漆膜封闭性，具有附着力好、抗化学性好等优点。
5
上述用于木器保护的新型聚氨酯白底漆的混合方法如下①将硬脂酸改性短油度醇酸树脂、消泡剂、有机土浆和白底浆，在转速500 800r/min 中分散 5 IOmin ；②再加入硬脂酸锌和滑石粉，在转速1000 1200r/min下分散至物料细度
<50 μ m ；③然后加入催干剂、丙二醇甲醚醋酸酯和除味剂，在转速500 800r/min下分散 至物料细度< 50μπι;④最后用丁酯调粘度，将物料粘度调到1500士500mPa · s/25°C后，过100目筛。本发明还包括该用于木器保护的新型聚氨酯白底漆的制备方法，具体包括如下步 骤①将硬脂酸改性短油度醇酸树脂、消泡剂、有机土浆和白底浆，在转速500 800r/min 中分散 5 IOmin ；②再加入硬脂酸锌和滑石粉，在转速1000 1200r/min下分散至物料细度
<50 μ m ；③然后加入催干剂、丙二醇甲醚醋酸酯和除味剂，在转速500 800r/min下分散 至物料细度< 50μπι;④最后用丁酯调粘度，将物料粘度调到1500士500mPa · s/25°C后，过100目筛；其中各组分的质量含量为硬脂酸改性短油度醇酸树脂25. 0 35. 0%、消泡剂 0. 1 0. 5 %、有机土浆5. 0 10. 0 %、白底浆35. 0 45. 0 %、硬脂酸锌1. 0 5. 0 %、滑 石粉5. 0 15. 0%、催干剂0. 1 0. 5%、丙二醇甲醚醋酸酯1. 0 5. 0%、除味剂0. 1 0. 5%、丁酯 1. 0 5. 0% ；其中所述的硬脂酸改性短油度醇酸树脂由如下质量含量的原料反应制得精油酸 10 35%、硬脂酸5 28%、苯酐28 42%、苯甲酸1 10%、二甘醇5 20%、三羟甲 基丙烷0. 1 5%、甘油1 10%、季戊四醇5 15%、抗氧剂0. 1 1%。制备方法中各组分及各原料的定义、选择、用量及优选用量如上所述。本发明木器漆为m(油漆)m(固化剂)m(稀释剂)=4:1: 1系列品种， 明显优于市面上的m(油漆)m(固化剂)m(稀释剂)=1 0. 5 1系列品种，此木 器漆制得的底漆漆膜丰满、硬度适中、封闭性极佳、打磨性好、环保，是一款综合性能优异的 聚氨酯白底漆。本发明与现有技术相比具有如下优点1、本发明产品使用的溶剂中不含苯、甲苯及人体难降解的排泄溶剂，产品性能稳定。2、本发明设计m(油漆)m(固化剂)m(稀释剂)=4:1: 1，加入较少的 固化剂就可以达到速干效果，经济环保。3、本发明所使用的填料中不含有汞、铬、镉、铅等重金属离子，即不含 GB18581-2009所限有毒有害化学物质。4、本发明采用不可替代的新型的硬脂酸改性短油度醇酸树脂中含有伯羟基，在固 化过程中与固化剂的反应活性大，加快了油漆施工后的干燥成膜性能。5、本发明PU木器漆底漆易打磨，其油漆漆膜封闭性极强、封闭性极佳、环保、低价木制家具的白底漆。6、本发明木器漆装涂方便，可以刷涂也可以喷涂，喷涂时涂装粘度为12.0 20. Os (涂-4杯)，喷枪口径为Φ 1 1. 5，气压为5 8kg/cm2，喷涂膜厚35 40 μ m。本发明透明半哑清漆与市面上的半哑清漆优越性对比如表1，环保性指标如表2， 性能检测指标如表3。表1本发明与市面上的半哑清漆优越性对比
权利要求
一种用于木器保护的新型聚氨酯白底漆，其特征在于该底漆由如下质量含量的组分混合制成硬脂酸改性短油度醇酸树脂25.0～35.0％、消泡剂0.1～0.5％、有机土浆5.0～10.0％、白底浆35.0～45.0％、硬脂酸锌1.0～5.0％、滑石粉5.0～15.0％、催干剂0.1～0.5％、丙二醇甲醚醋酸酯1.0～5.0％、除味剂0.1～0.5％、丁酯1.0～5.0％；其中所述的硬脂酸改性短油度醇酸树脂由如下质量含量的原料反应制得精油酸10～35％、硬脂酸5～28％、苯酐28～42％、苯甲酸1～10％、二甘醇5～20％、三羟甲基丙烷0.1～5％、甘油1～10％、季戊四醇5～15％、抗氧剂0.1～1％。
2.根据权利要求1所述的用于木器保护的新型聚氨酯白底漆，其特征在于各组分的 质量含量为硬脂酸改性短油度醇酸树脂28. 0 32. 0%、消泡剂0. 2 0. 4%、有机土浆 8. 0 10. 0%、白底浆38. 0 42. 0%、硬脂酸锌2. 0 4. 0%、滑石粉8. 0 12. 0%、催干 剂0. 1 0. 2%、丙二醇甲醚醋酸酯2. 0 4. 0%、除味剂0. 1 0. 3%、丁酯3. 0 5. 0%。
3.根据权利要求1所述的用于木器保护的新型聚氨酯白底漆，其特征在于所述硬脂 酸改性短油度醇酸树脂的各原料精油酸、硬脂酸、苯酐、苯甲酸、二甘醇、三羟甲基丙烷、甘 油、季戊四醇和抗氧剂的质量含量分别为10 30%、5 10%、30 40%、3 8%、10 16%、1 5%、2 8%、8 12%、0. 1 0. 5%。
4.根据权利要求3所述的用于木器保护的新型聚氨酯白底漆，其特征在于所述硬脂酸 改性短油度醇酸树脂的各原料精油酸、硬脂酸、苯酐、苯甲酸、二甘醇、三羟甲基丙烷、甘油、 季戊四醇和抗氧剂的质量含量分别为20 25%、5 7%、35 40%、3 4%、10 13%、 2 5%、5 8%、10 12%、0· 2 0. 5%。
5.根据权利要求1所述的用于木器保护的新型聚氨酯白底漆，其特征在于所述硬脂 酸改性短油度醇酸树脂的各原料的反应过程为将精油酸、硬脂酸、苯酐、苯甲酸、二甘醇、 三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、抗氧剂混合，以二甲苯做带水剂，以二氧化碳为保护气，在 120 220°C下反应，至酸值< 12mgK0H/g，降温，调节粘度后过滤；其中抗氧剂在苯酐加入 之后与其他原料混合，且抗氧剂加入时体系的温度小于80°C。
6.根据权利要求1或2所述的用于木器保护的新型聚氨酯白底漆，其特征在于所述消 泡剂为消泡剂SS-230 ；所述有机土浆由质量含量8. 0 12%的有机膨润土、88. 0 92% 的二甲苯和0. 1 1. 0%助剂BYK-ATU三者混合搅拌0. 3 1. Oh而得；所述白底浆由质量 含量10 30%硬脂酸改性短油度醇酸树脂、60 80% R-706钛白粉和5 15%分散剂 BYK-104S三者混合搅拌0. 5 1. Oh制得；所述除味剂为芳香型涂料除味剂BI0PLU。
7.根据权利要求1所述的用于木器保护的新型聚氨酯白底漆，其特征在于该底漆的混 合方法如下①将硬脂酸改性短油度醇酸树脂、消泡剂、有机土浆和白底浆，在转速500 800r/min 中分散5 IOmin ；②再加入硬脂酸锌和滑石粉，在转速1000 1200r/min下分散至物料细度<50 μ m ；③然后加入催干剂、丙二醇甲醚醋酸酯和除味剂，在转速500 800r/min下分散至物 料细度彡50ym；④最后用丁酯调粘度，将物料粘度调到1500士500mPa· s/25°C后，过100目筛。
8.权利要求1所述的用于木器保护的新型聚氨酯白底漆的制备方法，其特征在于包括 如下步骤①将硬脂酸改性短油度醇酸树脂、消泡剂、有机土浆和白底浆，在转速500 800r/min 中分散5 IOmin ；②再加入硬脂酸锌和滑石粉，在转速1000 1200r/min下分散至物料细度<50 μ m ；③然后加入催干剂、丙二醇甲醚醋酸酯和除味剂，在转速500 800r/min下分散至物 料细度彡50ym；④最后用丁酯调粘度，将物料粘度调到1500士500mPa· s/25°C后，过100目筛；其中各组分的质量含量为硬脂酸改性短油度醇酸树脂25. 0 35. 0%、消泡剂0. 1 0.5%、有机土浆5.0 10. 0%、白底浆35. 0 45. 0%、硬脂酸锌1.0 5.0%、滑石粉 5. 0 15. 0 %、催干剂0. 1 0. 5 %、丙二醇甲醚醋酸酯1. 0 5. 0 %、除味剂0. 1 0. 5 %、 丁酯 1. 0 5. 0% ；其中所述的硬脂酸改性短油度醇酸树脂由如下质量含量的原料反应制得精油酸 10 35%、硬脂酸5 28%、苯酐28 42%、苯甲酸1 10%、二甘醇5 20%、三羟甲 基丙烷0. 1 5%、甘油1 10%、季戊四醇5 15%、抗氧剂0. 1 1%。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述硬脂酸改性短油度醇酸树脂的各 原料精油酸、硬脂酸、苯酐、苯甲酸、二甘醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇和抗氧剂的质量 含量分别为10 30%、5 10%、30 40%、3 8%、10 16%、1 5%、2 8%、8 12%,0. 1 0. 5% ；所述消泡剂为消泡剂SS-230 ；所述有机土浆由质量含量8. 0 12%的 有机膨润土、88. 0 92%的二甲苯和0. 1 1. 0%助剂BYK-ATU三者混合搅拌0. 3 1. Oh 而得；所述白底浆由质量含量10 30%硬脂酸改性短油度醇酸树脂、60 80% R-706钛 白粉和5 15%分散剂BYK-104S三者混合搅拌0. 5 1. Oh制得；所述除味剂为芳香型涂 料除味剂BIOPLU。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述硬脂酸改性短油度醇酸树脂的 各原料的反应过程为将精油酸、硬脂酸、苯酐、苯甲酸、二甘醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊 四醇、抗氧剂混合，以二甲苯做带水剂，以二氧化碳为保护气，在120 220°C下反应，至酸 值< 12mgK0H/g，降温，调节粘度后过滤；其中抗氧剂在苯酐加入之后与其他原料混合，且 抗氧剂加入时体系的温度小于80°C。
全文摘要
本发明公开了一种用于木器保护的新型聚氨酯白底漆，该底漆由如下质量含量的组分混合制成硬脂酸改性短油度醇酸树脂25.0～35.0％、消泡剂0.1～0.5％、有机土浆5.0～10.0％、白底浆35.0～45.0％、硬脂酸锌1.0～5.0％、滑石粉5.0～15.0％、催干剂0.1～0.5％、丙二醇甲醚醋酸酯1.0～5.0％、除味剂0.1～0.5％、丁酯1.0～5.0％。本发明木器漆为m(油漆)∶m(固化剂)∶m(稀释剂)＝4∶1∶1系列品种，明显优于市面上的m(油漆)∶m(固化剂)∶m(稀释剂)＝1∶0.5∶1系列品种，此木器漆制得的底漆漆膜丰满、硬度适中、封闭性极佳、打磨性好、环保，是一款综合性能优异的聚氨酯白底漆。
文档编号C09D7/12GK101962511SQ20101051822
公开日2011年2月2日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者谢海 申请人:江苏冠军涂料科技集团有限公司