一种耐手汗水性双组份全哑实色面漆及其使用方法与流程

文档序号:37075918发布日期:2024-02-20 21:30阅读:25来源:国知局

本发明涉及面漆,进一步的,涉及一种耐手汗水性双组份全哑实色面漆及其使用方法。


背景技术:

1、全哑涂装的家具由于质感更强,能够彰显优雅舒适,在家具行业受到了广泛的关注。全哑涂装是指面漆的漆膜光泽度小于8°,业内默认5°以内为全哑。现有技术中为了达到全哑效果,一般要加入相比七分哑或五分哑面漆6~7倍的消光粉;例如中国专利cn201711350224公开了一种光泽稳定的uv镭射锟涂亚光面漆,该面漆按照质量百分比计算,由以下组分组成:30%~40%的环氧丙烯酸酯和/或改性环氧丙烯酸酯,30%~40%的单体,10%~30%的消光粉,2~8%的光引发剂,0.1%~0.5%的消泡剂,0.1%~0.3%的润湿剂,0.2%~0.5%的流平剂,0.1%~0.3%的防沉剂以及0.5%~1.0%的分散剂,所述的消光粉是气相二氧化硅、有机消光剂以及滑石粉中的一种或几种;但是大量的消光粉的存在,不仅会导致配方稳定性的下降,而且消光粉多为多孔结构,浮在漆膜的表面,除了会存在光泽不稳定之外,还存在耐人体汗液性能差的问题。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明第一方面提供了一种耐手汗水性双组份全哑实色面漆,包括a组分和b组分;a组分,按质量百分比计,原料至少包括:水性树脂30~55%、钛白浆15~35%、色浆2~9%、消光粉2~5%、成膜助剂2~6%、消泡剂0.3~1%、流平剂0.2~1%、润湿分散剂0.2~1%、增稠剂0.2~1%、胺中和剂0.05~0.2%、纯净水余量;b组分:水性固化剂。

2、优选的,所述水性树脂选自水性聚氨酯树脂、水性羟基丙烯酸树脂、水性聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或两种组合。

3、优选的,所述水性树脂为水性羟基丙烯酸树脂。

4、优选的,所述水性羟基丙烯酸树脂的羟基含量(以固体份计)为1.6~2%,固含量为40~45wt%

5、优选的,所述水性羟基丙烯酸树脂的羟基含量(以固体份计)为1.8%,固含量为43wt%

6、水性面漆由于分散介质为水,与基材的润湿性差,附着力差,为了解决该问题,现有技术中多采用两种不同类型的水性树脂或是不同羟基含量的水性羟基丙烯酸树脂进行复配使用,但是当几种树脂混拼时,容易存在不相容的情况,溶剂配合适宜时可以相容,但当溶剂配合不当时,在溶剂挥发过程中有的树脂可能会析出,产生胶粒,影响漆膜的性能。

7、在本技术体系中,采用羟基含量为1.8%,固含量为43wt%的水性羟基丙烯酸树脂,可以在保证漆膜具有良好附着力的同时,实现全哑光。本技术人猜测是因为:一方面,该条件下的水性羟基丙烯酸树脂在与固化剂进行反应时,具有合适的干燥速度,可以避免因干燥速度过快而导致漆膜底层水没有足够时间挥发,水汽附着在漆膜内部或表面而造成附着力下降甚至出现气泡;避免因干燥速度过慢而导致漆膜的硬度受到影响;另一方面,该固含量的水性羟基丙烯酸树脂可以使得本技术中的消光粉和钛白浆能够均匀分散,达到全哑光的效果,但同时本技术人发现漆膜的流平性欠佳。

8、优选的,所述钛白浆,按质量百分比计,原料包括:钛白粉60~75%、分散剂5~9%、防沉助剂0.1~0.3%、纯净水余量。

9、优选的,所述钛白浆,按质量百分比计,原料包括:钛白粉65~75%、分散剂6~8%、防沉助剂0.1~0.3%、纯净水余量。

10、优选的,所述钛白浆,按质量百分比计,原料包括:钛白粉70%、分散剂7%、防沉助剂0.2%、纯净水余量。

11、优选的,所述钛白粉的吸油量为12~20g/100g。

12、优选的,所述钛白粉的吸油量为14~18g/100g。

13、优选的,所述分散剂选自丙烯酸钠盐分散剂、丙烯酸胺盐分散剂、高分子类分散剂中的至少一种。

14、优选的,所述分散剂为高分子类分散剂。

15、优选的,所述高分子类分散剂为聚醚改性苯乙烯马来酸酐共聚物或聚丙烯酸酯。

16、优选的,所述高分子类分散剂为聚醚改性苯乙烯马来酸酐共聚物。

17、优选的,所述高分子类分散剂为聚醚改性苯乙烯马来酸酐共聚物的水溶液,不挥发份(10分钟,150℃)为40%。

18、优选的,所述防沉助剂选自膨润土、聚酰胺蜡、改性脲溶液中的至少一种。

19、优选的,所述防沉助剂为改性脲溶液。

20、优选的,所述钛白浆的制备方法,包括以下步骤:

21、s1、在静止状态下将50~60wt%纯净水(以纯净水总质量计)置于搅拌容器中,开启搅拌机,调整搅拌转速为600~800rpm,依次加入分散剂和钛白粉进行预分散;

22、s2、调整搅拌转速为1000~1200rpm,继续分散至混合物的细度小于20μm;

23、s3、调整搅拌转速为600~800rpm,依次加入防沉助剂和剩余纯净水,继续分散8~15min即得。

24、在水性哑光实色面漆的制备过程中,钛白浆由于既可以提供着色力和遮盖力,又可以降低面漆的光泽,除此之外还会对面漆的稳定性以及漆膜的附着力产生影响,为了提高钛白浆的分散稳定性,避免钛白粉颗粒之间产生絮凝,本技术引入了高分子类分散剂,高分子类分散剂可以避免丙烯酸钠盐分散剂、丙烯酸胺盐分散剂对漆膜耐水性产生影响,但本技术人意外发现,当高分子类分散剂为聚醚改性苯乙烯马来酸酐共聚物时,钛白浆的分散性能更好,本技术人猜测是因为钛白粉呈弱碱性,而聚醚改性苯乙烯马来酸酐共聚物所存在的酸性锚固基团与钛白粉结合的更加牢固。

25、除此之外,本技术人还发现,在钛白浆的制备过程中,如果直接将钛白粉、分散剂和的纯净水进行预分散,制备得到的钛白浆会导致面漆的滑爽度和附着力以及耐手汗性能均受到影响,而只有当控制s1中所加入的纯净水为50~60wt%时,制备得到的面漆才具有优异的滑爽度、附着力和耐手汗性能。本技术人猜测是因为:本技术所选择的分散剂为聚醚改性苯乙烯马来酸酐共聚物的水溶液,其粘度较低,将纯净水全部加入s1中,会导致钛白粉研磨过程中的粘度过低,进而导致钛白粉的研磨分散效果差;采用50~60wt%的纯净水(以纯净水总质量计)时,可以保证钛白粉能够粘附在搅拌工具表面,并且是均匀的分布,从而制备得到的钛白浆的分散性能优异,提高了面漆的滑爽度和附着力以及耐手汗性能。

26、优选的,所述色浆不作具体的限定,可选择本领域常用的水性色浆,例如水性碳黑色浆、水性铁红色浆、水性铁黄色浆。

27、优选的,所述消光粉选自有机改性消光粉、蜡粉中的至少一种。

28、优选的,所述消光粉为蜡粉。

29、优选的,所述蜡粉选自聚烯烃蜡微粉、氧化聚乙烯蜡微粉、巴西棕榈蜡微粉。

30、优选的,所述蜡粉为聚烯烃蜡微粉。

31、优选的,所述聚烯烃蜡微粉为ptfe(聚四氟乙烯)包覆聚烯烃蜡微粉。

32、优选的,所述ptfe包覆聚烯烃蜡微粉的最大粒径(d99值)<20μm。

33、为了解决传统面漆达到全哑光需添加大量的消光粉而造成面漆的储存稳定性以及面漆耐手汗性能差,本技术人发现采用有机改性的非晶态二氧化硅能够在较低的添加量下实现全哑光效果,但是漆膜的手感以及耐手汗性能较差。在探究过程中意外发现,采用聚烯烃蜡微粉,尤其是采用最大粒径<20μm的ptfe包覆聚烯烃蜡微粉时,虽然漆膜的哑光效果略微降低,但是仍能达全哑光,更重要的是,漆膜的耐手汗性能略有提升。本技术人猜测是因为该聚烯烃蜡微粉的粒径分布窄而均匀,具有一定的滑爽性能,当其均匀的分散在漆膜表面时,不容易吸附汗液,从而使得汗液不会渗入漆膜内部而造成擦拭困难。

34、优选的,所述成膜助剂选自二丙二醇正丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、醇酯十二中的一种或多种组合。

35、优选的,所述成膜助剂为二丙二醇正丁醚和二丙二醇甲醚的组合。

36、优选的,所述二丙二醇正丁醚和二丙二醇甲醚的质量比为(1~3):(1~3)。

37、优选的,所述二丙二醇正丁醚和二丙二醇甲醚的质量比为(1~2):(1~2)。

38、理论来说,成膜助剂在面漆的成膜过程中提供足够的自由体积,用量可以根据自由体积理论公式计算,但在实际探究过程中,成膜助剂的水溶性、与水性树脂的相容性以及自身挥发性不仅会影响面漆的稳定性而且会影响面漆的成膜效果;在探究过程中本发明人意外发现,当采用质量比为(1~2):(1~2)的二丙二醇正丁醚和二丙二醇甲醚时面漆的稳定性和成膜效果(表面光滑、平整)最佳。

39、优选的,所述消泡剂选自聚硅氧烷型消泡剂、聚醚硅氧烷型消泡剂、高碳醇型消泡剂中的一种或两种组合。

40、优选的,所述消泡剂为聚醚硅氧烷型消泡剂。

41、优选的,所述聚醚硅氧烷型消泡剂为tego 902w和tego 810的组合。

42、优选的,所述tego 902w和tego 810的质量比为(0.3~0.8):(0.2~0.5)。

43、优选的,所述流平剂选自有机硅流平剂、丙烯酸流平剂、氟碳流平剂中的一种或多种组合。

44、优选的,所述流平剂为有机硅流平剂。

45、优选的,所述有机硅流平剂选自改性有机硅流平剂。

46、优选的,所述改性有机硅流平剂为聚醚改性聚硅氧烷或羧甲基端基改性硅氧烷。

47、优选的,所述改性有机硅流平剂为羧甲基端基改性硅氧烷。

48、为了解决采用羟基含量为1.8%,固含量为43wt%的水性羟基丙烯酸树脂制备得到的漆膜的流平性欠佳问题,在本技术中引入有机硅流平剂,通过降低面漆体系的表面张力使得漆膜趋于流平;但是本技术人意外发现,有机硅流平剂的选择不仅会影响漆膜的流平性,而且对漆膜的滑爽度和耐手汗性产生影响;当加入的改性有机硅流平剂为羧甲基端基改性硅氧烷时,相比聚醚改性有机硅流平剂,漆膜的滑爽度和耐手汗性能更高,当人的汗液接触到漆膜上,漆膜表面完全不存在汗渍残留、变色、发花等现象,从而解决了本技术将常规消光粉替换为聚烯烃蜡微粉仍然不能解决漆膜容易受手汗影响的问题。本技术人猜测是因为羧甲基端基改性硅氧烷不仅可以降低面漆体系的表面张力,由于其结构中所含有的羟基基团,相比聚醚改性聚硅氧烷在漆膜固化时既可以与本技术体系水性树脂中残存的羧基反应,也可以与固化剂反应,从而形成爽滑、结构稳定的漆膜,并且赋予了漆膜既不亲水又不亲油的特点,避免了聚醚改性聚硅氧烷在触摸、擦拭过程中被带走,从而失去作用。

49、优选的,所述润湿分散剂为硅氧烷双生表面活性剂。

50、优选的,所述增稠剂选自聚氨酯缔合型增稠剂、丙烯酸碱溶胀型增稠剂中的任意一种。

51、优选的,所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂。

52、优选的,所述聚氨酯缔合型增稠剂包括海明斯德谦rheolate 299和德国明凌pur 44。

53、优选的,所述rheolate 299和pur 44的质量比为(1~2):(1~2)。

54、优选的,所述a组分的制备方法为:首先,在静止状态下将水性树脂置于搅拌容器中,开启搅拌机,调整搅拌转速为600~800rpm,依次加入胺中和剂、消泡剂、成膜助剂和水的混合物、润湿分散剂、消光剂和增稠剂进行预分散;然后,调整搅拌转速为1000~1200rpm,继续分散至混合物的细度小于35μm且无缩孔;最后,调整搅拌转速为600~800rpm,依次加入钛白浆、流平剂和色浆,继续分散8~15min即得。

55、优选的,所述水性固化剂包括水性脂肪酸族异氰酸酯固化剂。

56、优选的,所述水性脂肪族异氰酸酯固化剂的nco含量为13~20wt%。

57、优选的,所述水性脂肪族异氰酸酯固化剂的固含量为70~90wt%。

58、优选的,所述a组分、b组分的质量比为100:(8~12)。

59、本发明第二方面提供了一种耐手汗水性双组份全哑实色面漆的使用方法,包括以下步骤:将a组分和b组分采用水进行稀释,混合均匀后进行喷涂。

60、优选的,所述a组分、b组分和水的质量比为100:(8~12):(8~12)。

61、优选的,所述a组分、b组分和水的质量比为100:10:10。

62、有益效果:

63、1、本技术采用羟基含量为1.8%,固含量为43wt%的单一水性羟基丙烯酸树脂,可以在保证漆膜具有良好附着力的同时,实现全哑光

64、2、本技术控制s1中所加入的纯净水为50~60wt%时,制备得到的面漆才具有优异的滑爽度、附着力和耐手汗性能。

65、3、本技术采用聚烯烃蜡微粉,尤其是采用最大粒径<20μm的ptfe包覆聚烯烃蜡微粉时,提升了漆膜的耐手汗性能。

66、4、本技术采用质量比为(1~2):(1~2)的二丙二醇正丁醚和二丙二醇甲醚时面漆的稳定性和成膜效果(表面光滑、平整)最佳。

67、5、本技术采用羧甲基端基改性硅氧烷作为流平剂时,相比聚醚改性有机硅流平剂,漆膜的滑爽度和耐手汗性能更高,当人的汗液接触到漆膜上,漆膜表面完全不存在汗渍残留、变色、发花等现象,从而解决了本技术将常规消光粉替换为聚烯烃蜡微粉仍然不能解决漆膜容易受手汗影响的问题。

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