一种低配比、低VOC的哑光清面漆及其制备方法与流程

本发明涉及一种涂料组合物，特别是涉及一种用于木器制品表面涂装的一种低配比、低voc的哑光清面漆及其制备方法。

背景技术

木器涂料不仅具有装饰美化作用，而且对木材有很好的保护作用，延长其使用寿命。我国室内家具使用的主要是溶剂型木器涂料，分为硝基类、醇酸类、聚氨酯类等，其中聚氨酯类用量最大。目前，市场上用于木器表面涂装的聚氨酯漆通常包括双组份，分别为主漆和固化剂，使用时按照预定的配比混合，再加适量的稀释剂，搅匀就可以进行涂刷、施工，操作简便，成本与价格比较实惠。但是，现有的聚氨酯漆采用高配比(与主剂等量重量或二分之一)，其存在以下缺陷：

1、固化剂用量大，固化剂也称为硬化剂，其主要成分是tdi(甲苯二异氰酸酯)，tdi会变黄，不但使家私漆面变黄，同样也会使邻近的墙面变黄，这是聚氨酯漆的一大缺点；2、voc含量高，voc即挥发性有机化合物，对人体健康有巨大影响，当居室中的voc达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。

技术实现要素：

为了克服上述技术缺陷，本发明的第一目的是提供了一种低配比、低voc的哑光清面漆，采用豆油醇酸树脂作为聚氨酯清面漆主剂的成分，不仅减少了固化剂的用量，voc含量低，而且具有高抗压性、高透明度、柔韧性强、丰满度好、流平性及手感好等特点。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种低配比、低voc的哑光清面漆，由聚氨酯清面漆主剂、固化剂、稀释剂组成，施工重量份配比为：所述聚氨酯清面漆主剂：所述固化剂：所述稀释剂＝100:33:70；

所述聚氨酯清面漆主剂组分重量百分比为：

进一步的，所述豆油醇酸树脂组分重量百分比为：

进一步的，所述豆油醇酸树脂的制备方法为：

1)配料：配备包含以下重量百分比的组分：17.0％-23.0％的油酸、2.0％-5.0％的苯甲酸、25.0％-32.0％的多元酸、22.0％-30.0％的多元醇、0.05％-2.0％的份抗氧剂、3.0％-5.0％的回流溶剂、17.0％-23.0％的兑稀溶剂；

2)将步骤1)配备好的所述油酸、所述苯甲酸、所述多元酸、所述多元醇、所述抗氧剂、所述回流溶剂均投入反应釜中，在通氮气情况下升温至150-160℃，回流后按8-12℃/h的速度升温至205-215℃并保温至酸值、粘度合格；

3)将步骤1)配备好的所述兑稀溶剂投入兑稀釜中待用；

4)待步骤2)的所述反应釜温度降至170-180℃后，将其所得物料转入步骤3)的所述兑稀釜中，然后将所述兑稀釜温度升至100-120℃，搅拌均匀后，再通过400-600目滤网过滤，即得到所述豆油醇酸树脂。

进一步的，所述多元酸为邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐中的至少一种；所述多元醇为季戊四醇、三羟甲基丙烷、二元醇中的至少一种，其中，所述二元醇为乙二醇、丙二醇、二甘醇或新戊二醇。

进一步的，所述抗氧剂为次磷酸抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂、多元受阻氨酚抗氧剂中的至少一种。

进一步的，所述回流溶剂为二甲苯，所述兑稀溶剂为醋酸丁酯。

进一步的，所述分散剂为华夏hx4122分散剂；所述消泡剂为华夏hx2330消泡剂；所述流平剂为华夏hx3131流平剂；所述哑光粉为天一tys-100消光粉；所述硝化棉液为泸州北方1/4棉浆；所述蜡浆为帝斯巴隆6900-hv聚酰胺蜡浆。

进一步的，所述固化剂组分重量百分比为：

为了克服上述技术缺陷，本发明的第二目的是提供了一种低配比、低voc的哑光清面漆的制备方法，该制备方法简单科学，便于制造。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种低配比、低voc的哑光清面漆的制备方法，包括以下步骤：

s1、制备所述聚氨酯清面漆主剂：按重量百分比称取各组份，依次投入所述豆油醇酸树脂、所述醋酸丁酯、所述丙二醇甲醚醋酸酯、所述二甲苯，在600-800r/min下中速分散10-15min，依次投入所述分散剂、所述消泡剂、所述流平剂，在1200-1500r/min下高速分散15-20min，再依次投入所述哑光粉、所述蜡浆、所述硝化棉液，在1200-1500r/min下高速分散15-20min，即制得所述聚氨酯清面漆主剂；

s2、制备所述固化剂：按重量百分比称取各组份，依次投入各组分，在400-600r/min下低速分散8-10min，即制得所述固化剂；

s3、制备所述稀释剂：按重量百分比称取各组份，依次投入各组分，在400-600r/min下低速分散8-10min，即制得所述稀释剂；

s4、施工重量份配比：所述聚氨酯清面漆主剂：所述固化剂：所述稀释剂＝100:33:70。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的一种低配比、低voc的哑光清面漆，其采用高固低粘的工艺配方，采用豆油醇酸树脂作为聚氨酯清面漆主剂的成分，不仅使得聚氨酯清面漆主剂与固化剂的交联反应变快，减少了固化剂的添加量，而且施工喷涂后漆膜voc含量低，具有低配比、低voc、低气味、高抗压性、高透明度、柔韧性强、丰满度好、流平性及手感好等特点。

(2)本发明所述的低配比、低voc的哑光清面漆，其用于木器产品表面涂饰，涂装方式采用喷涂。

(3)本发明所述的低配比、低voc的哑光清面漆的制备方法，该制备方法简单科学，便于制造。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明所述的低配比、低voc的哑光清面漆的制备方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种低配比、低voc的哑光清面漆，其是由聚氨酯清面漆主剂、固化剂、稀释剂组成，施工重量份配比为：聚氨酯清面漆主剂：固化剂：稀释剂＝100:33:70；制备流程如图1所示。

聚氨酯清面漆主剂组分重量百分比为：

各种试验仪器与试剂均为市售商品，均为可通过商业途径购买获得；其中，分散剂为华夏hx4122分散剂；消泡剂为华夏hx2330消泡剂；流平剂为华夏hx3131流平剂；哑光粉为天一tys-100消光粉；硝化棉液为泸州北方1/4棉浆；蜡浆为帝斯巴隆6900-hv聚酰胺蜡浆。

实施例1

一种低配比、低voc的哑光清面漆，包括聚氨酯清面漆主剂、固化剂、稀释剂，施工重量份配比为：聚氨酯清面漆主剂：固化剂：稀释剂＝100:33:70。

(一)聚氨酯清面漆主剂中豆油醇酸树脂的取料如下：

14.28kg油酸、1.428kg苯甲酸、19.04kg邻苯二甲酸酐、0.952kg顺丁烯二酸酐、8.976kg季戊四醇、1.972kg三羟甲基丙烷、6.46kg丙二醇、0.204kg次磷酸抗氧剂、0.136kg亚磷酸酯抗氧剂、2.108kg二甲苯、12.444kg醋酸丁酯。

豆油醇酸树脂制备如下步骤：

1)配料：14.28kg油酸、1.428kg苯甲酸、19.04kg邻苯二甲酸酐、0.952kg顺丁烯二酸酐、8.976kg季戊四醇、1.972kg三羟甲基丙烷、6.46kg丙二醇、0.204kg次磷酸抗氧剂、0.136kg亚磷酸酯抗氧剂、2.108kg二甲苯、12.444kg醋酸丁酯；

2)将步骤1)配备好的油酸、苯甲酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、季戊四醇、三羟甲基丙烷、丙二醇、次磷酸抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂、二甲苯均投入反应釜中，在通氮气情况下升温至155℃，回流后按10℃/h的速度升温至210℃并保温至酸值、粘度合格；

3)将步骤1)配备好的醋酸丁酯投入兑稀釜中待用；

4)待步骤2)的反应釜温度降至175℃后，将其所得物料转入步骤3)的兑稀釜中，将兑稀釜升温至110℃，搅拌均匀后，再通过500目滤网过滤，即得到豆油醇酸树脂。

(二)聚氨酯清面漆主剂的取料如下：

68.0kg豆油醇酸树脂、8.9kg醋酸丁酯、3.5kg丙二醇甲醚醋酸酯、6.0kg二甲苯、0.3kg分散剂、0.3kg消泡剂、0.3kg流平剂、2.7kg哑光粉、2.5kg蜡浆、7.5kg硝化棉液。

聚氨酯清面漆主剂制备如下步骤：

1)配料：68.0kg豆油醇酸树脂、8.9kg醋酸丁酯、3.5kg丙二醇甲醚醋酸酯、6.0kg二甲苯、0.3kg分散剂、0.3kg消泡剂、0.3kg流平剂、2.7kg哑光粉、2.5kg蜡浆、7.5kg硝化棉液；

2)依次投入68.0kg豆油醇酸树脂、8.9kg醋酸丁酯、3.5kg丙二醇甲醚醋酸酯、6.0kg二甲苯，在600r/min下中速分散15min，依次投入0.3kg分散剂、0.3kg消泡剂、0.3kg流平剂，在1200r/min下高速分散20min，再依次投入2.7kg哑光粉、2.5kg蜡浆、7.5kg硝化棉液，在1200r/min下高速分散20min，即制得聚氨酯清面漆主剂。

(三)固化剂的取料如下：

21.45kg甲苯二异氰酸酯(tdi)—三羟甲基丙烷加成物、11.55kg醋酸丁酯。

固化剂制备如下步骤：

1)配料：21.45kg甲苯二异氰酸酯(tdi)—三羟甲基丙烷加成物、11.55kg醋酸丁酯；

2)依次投入21.45kg甲苯二异氰酸酯(tdi)—三羟甲基丙烷加成物、11.55kg醋酸丁酯，在400r/min下低速分散10min，即制得固化剂。

(四)稀释剂的取料如下：

18.06kg醋酸丁酯、14.7kg乙二醇二乙酸酯、20.3kg丙二醇甲醚醋酸酯、16.8kg三甲苯、0.14kg遮味剂。

稀释剂制备如下步骤：

1)配料：18.06kg醋酸丁酯、14.7kg乙二醇二乙酸酯、20.3kg丙二醇甲醚醋酸酯、16.8kg三甲苯、0.14kg遮味剂；

2)依次投入18.06kg醋酸丁酯、14.7kg乙二醇二乙酸酯、20.3kg丙二醇甲醚醋酸酯、16.8kg三甲苯、0.14kg遮味剂，在400r/min下低速分散10min，即制得固化剂。

根据gb/t23997-2009《室内装饰装修用溶剂型聚氨酯木器涂料》及gb18581-2009《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》检测，实际检测数据如效果试验例的表1所示。

实施例2

一种低配比、低voc的哑光清面漆，包括聚氨酯清面漆主剂、固化剂、稀释剂，施工重量份配比为：聚氨酯清面漆主剂：固化剂：稀释剂＝100:33:70。

(一)聚氨酯清面漆主剂中豆油醇酸树脂的取料如下：

14.49kg油酸、1.449kg苯甲酸、19.32kg邻苯二甲酸酐、0.966kg顺丁烯二酸酐、9.108kg季戊四醇、2.001kg三羟甲基丙烷、6.555kg丙二醇、0.207kg次磷酸抗氧剂、0.138kg亚磷酸酯抗氧剂、2.139kg二甲苯、12.627kg醋酸丁酯。

豆油醇酸树脂制备步骤同实施例1。

(二)聚氨酯清面漆主剂的取料如下：

69.0kg豆油醇酸树脂、9.7kg醋酸丁酯、3.5kg丙二醇甲醚醋酸酯、5.0kg二甲苯、0.3kg分散剂、0.3kg消泡剂、0.3kg流平剂、1.9kg哑光粉、2.5kg蜡浆、7.5kg硝化棉液。

聚氨酯清面漆主剂制备如下步骤：

1)配料：69.0kg豆油醇酸树脂、9.7kg醋酸丁酯、3.5kg丙二醇甲醚醋酸酯、5.0kg二甲苯、0.3kg分散剂、0.3kg消泡剂、0.3kg流平剂、1.9kg哑光粉、2.5kg蜡浆、7.5kg硝化棉液；

2)依次投入69.0kg豆油醇酸树脂、9.7kg醋酸丁酯、3.5kg丙二醇甲醚醋酸酯、5.0kg二甲苯，在600r/min下中速分散15min，依次投入0.3kg分散剂、0.3kg消泡剂、0.3kg流平剂，在1200r/min下高速分散20min，再依次投入1.9kg哑光粉、2.5kg蜡浆、7.5kg硝化棉液，在1200r/min下高速分散20min，即制得聚氨酯清面漆主剂。

(三)固化剂的取料如下：

21.45kg甲苯二异氰酸酯(tdi)—三羟甲基丙烷加成物、11.55kg醋酸丁酯。

固化剂制备步骤同实施例1。

(四)稀释剂的取料如下：

18.06kg醋酸丁酯、14.7kg乙二醇二乙酸酯、20.3kg丙二醇甲醚醋酸酯、16.8kg三甲苯、0.14kg遮味剂。

稀释剂制备步骤同实施例1。

根据gb/t23997-2009《室内装饰装修用溶剂型聚氨酯木器涂料》及gb18581-2009《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》检测，实际检测数据如效果试验例的表1所示。

实施例3

一种低配比、低voc的哑光清面漆，包括聚氨酯清面漆主剂、固化剂、稀释剂，施工重量份配比为：聚氨酯清面漆主剂：固化剂：稀释剂＝100:33:70。

(一)聚氨酯清面漆主剂中豆油醇酸树脂的取料如下：

14.07kg油酸、1.407kg苯甲酸、18.76kg邻苯二甲酸酐、0.938kg顺丁烯二酸酐、8.844kg季戊四醇、1.943kg三羟甲基丙烷、6.365kg丙二醇、0.201kg次磷酸抗氧剂、0.134kg亚磷酸酯抗氧剂、2.077kg二甲苯、12.261kg醋酸丁酯。

豆油醇酸树脂制备步骤同实施例1。

(二)聚氨酯清面漆主剂的取料如下：

67.0kg豆油醇酸树脂、8.5kg醋酸丁酯、3.5kg丙二醇甲醚醋酸酯、7.0kg二甲苯、0.3kg分散剂、0.3kg消泡剂、0.3kg流平剂、3.1kg哑光粉、2.5kg蜡浆、7.5kg硝化棉液。

聚氨酯清面漆主剂制备如下步骤：

1)配料：67.0kg豆油醇酸树脂、8.5kg醋酸丁酯、3.5kg丙二醇甲醚醋酸酯、7.0kg二甲苯、0.3kg分散剂、0.3kg消泡剂、0.3kg流平剂、3.1kg哑光粉、2.5kg蜡浆、7.5kg硝化棉液；

2)依次投入67.0kg豆油醇酸树脂、8.5kg醋酸丁酯、3.5kg丙二醇甲醚醋酸酯、7.0kg二甲苯，在600r/min下中速分散15min，依次投入0.3kg分散剂、0.3kg消泡剂、0.3kg流平剂，在1200r/min下高速分散20min，再依次投入3.1kg哑光粉、2.5kg蜡浆、7.5kg硝化棉液，在1200r/min下高速分散20min，即制得聚氨酯清面漆主剂。

(三)固化剂的取料如下：

21.45kg甲苯二异氰酸酯(tdi)—三羟甲基丙烷加成物、11.55kg醋酸丁酯。

固化剂制备步骤同实施例1。

(四)稀释剂的取料如下：

18.06kg醋酸丁酯、14.7kg乙二醇二乙酸酯、20.3kg丙二醇甲醚醋酸酯、16.8kg三甲苯、0.14kg遮味剂。

稀释剂制备步骤同实施例1。

根据gb/t23997-2009《室内装饰装修用溶剂型聚氨酯木器涂料》及gb18581-2009《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》检测，实际检测数据如效果试验例的表1所示。

效果试验例

将实施例1、实施例2、实施例3所制得的哑光清面漆，以及对比例的市面上销售的普通哑光清面漆进行检测。

根据gb/t23997-2009《室内装饰装修用溶剂型聚氨酯木器涂料》及gb18581-2009《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》检测，实际检测数据如表1所示。

表1检测数据

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。