一种高硬度耐磨双组分水性木器漆及其制备方法.pdf

本发明公开了一种高硬度耐磨双组分水性木器漆及其制备方法，本发明的双组分水性木器漆包括两组分，组分一为含羟基组分，按重量份数计组分一的成分包括：去离子水1-20份，树脂60-80份，润湿剂0.1-0.3份，分散剂0.3-1.0份，消泡剂0.03-0.3份，纳米SiO2 0.5-1.0份，玻璃粉浆10-20份，消光剂0-3.0份，成膜助剂1.0-3.0份，蜡助剂0.3-1份，流变剂0.01-1.0份；组分二为含异氰酸酯组分，按重量份数组分二的成分包括：PMP 10-30份，固化剂60-90份。本发明具有下述优点：漆膜具有更高的漆膜硬度和耐磨性；漆膜具有更突出的耐热性，更好的耐沾污性和耐化学性；使用期长，易于施工。

1.  一种高硬度耐磨双组分水性木器漆，其特征在于，其包括两组分，其中：
组分一为含羟基组分，按重量份数，组分一的成分包括：去离子水1-20份，树脂60-80份，润湿剂0.1-0.3份，分散剂0.3-1.0份，消泡剂0.03-0.3份，纳米SiO₂ 0.5-1.0份，玻璃粉浆10-20份，消光剂0-3.0份，成膜助剂1.0-3.0份，蜡助剂0.3-1份，流变剂0.01-1.0份；
组分二为含异氰酸酯组分，按重量份数，组分二的成分包括：PMP10-30份，固化剂60-90份；

2.  如权利要求1所述的高硬度耐磨双组分水性木器漆，其特征在于，所述组分一与组分二的重量配比为：组分一：组分二＝1:0.3-0.6。

3.  如权利要求1或2所述的高硬度耐磨双组分水性木器漆，其特征在于，所述树脂为水性羟基丙烯酸分散体。

4.  如权利要求1或2所述的高硬度耐磨双组分水性木器漆，其特征在于，所述组分二中的固化剂为水分散型脂肪族聚异氰酸酯。

5.  如权利要求1或2所述的高硬度耐磨双组分水性木器漆，其特征在于，所述玻璃粉浆为按重量计30-40％的玻璃粉与60-70％去离子水混合。

6.  如权利要求5所述的高硬度耐磨双组分水性木器漆，其特征在于，所述玻璃粉与去离子水混合后高速搅拌，同时加入研磨珠，3000转/分钟转速下搅拌90分钟后，用80目滤网滤出，即为玻璃粉浆。

7.  如权利要求1或2所述的高硬度耐磨双组分水性木器漆，其特征在于，所述润湿剂为有机硅表面活性剂，所述分散剂为丙烯酸酯共聚物分散剂，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述成膜助剂为化学醇醚类溶剂，所述消光粉为气相二氧化硅，所述流变剂为聚氨酯流变助剂，所述蜡助剂为聚乙烯蜡助剂。

8.  一种制备如权利要求1所述的高硬度耐磨双组分水性木器漆的方法，其特征在于，按所述组分一的配比，称取去离子水，在300-600转/分钟转速下，依次投入树脂、润湿剂、消泡剂、分散剂；在600-1000转/分钟转速下，依次投入纳米SiO₂、玻璃粉浆、消光粉，然后在1200-1500转/分钟转速下高速分散10-60分钟，质检细度≤20μm，在100-400转/分钟转速下，依次投入成膜助剂、流变剂然后高速分散10-30分钟至无缩孔，过滤后即得所述组分一；按所述组分二的配比，称取PMP与固化剂，混合均匀，得到所述组分二；混合均匀两组分，即制得所述的双组分水性木器漆。

9.  如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述组分一与组分二混合时的重量配比为：组分一:组分二＝1:0.3-0.6。

一种高硬度耐磨双组分水性木器漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种木器涂料，更具体地说，是涉及一种高硬度耐磨双组分水性木器漆及其制备方法。
背景技术
我国现有的家庭装修、家具生产所用的木器涂料大多以溶剂型聚氨酯、硝基涂料为主，它们的VOC含量高，在涂装后产生大量的有害气体，严重污染环境，并且是引发人体肺水肿、中枢神经系统抑制、呼吸循环衰竭、肝中毒等疾病的元凶，彻底消除家居装修对人类健康产生的隐患，创造和谐、清洁、健康、环保、安全的生态环境成为全世界急待解决的问题。水性木器涂料替代溶剂型涂料已成为一个必然的发展趋势。
目前市场上的单组分水性木器涂料具有环保、操作简单等优点，但存在高光漆光泽不高、硬度低、附着力不好、耐磨性差、耐化学性不佳等缺点。与单组分水性木器涂料相比，双组分水分木器漆具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度高以及耐化学品、耐候性好等优越性能。但目前市场上的双组分水性木器漆与溶剂型双组分木器漆相比，仍存在耐磨性、抗划伤性差、硬度低、流平性差、消泡性差等弊病。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使漆膜具有更高的硬度和耐磨性，更好的抗划伤性和耐化学性，并具有附着力强以及耐候性好等方面优点的高硬度耐磨双组分水性木器漆及其制备方法。
本发明通过如下技术方案予以实现，即，本发明提供了一种高硬度耐磨双组分水性木器漆，其包括两组分，各组分按重量份配比如下：
组分一：(主漆组分)
去离子水                               1-20份
树脂                                   60-80份
润湿剂                                 0.1-0.3份
分散剂                                 0.3-1.0份
消泡剂                                 0.03-0.3份
纳米SiO₂                               0.5-1.0份
玻璃粉浆                               10-20份
消光剂                                 0-3.0份
成膜助剂                               1.0-3.0份
蜡助剂                                 0.3-1份
流变剂                                 0.01-1.0份
组分二(固化剂组分)：
PMP                                    10-30份
固化剂                                 60-90份
组分一为主漆组分，为含羟基组分，组分二为固化剂组分，为含异氰酸酯组分。
施工使用时，所述组分一与组分二的最佳配比用量重量比为：组分一:组分二＝1:0.3-0.6。
所述树脂为水性羟基丙烯酸分散体。
所述组分二中的固化剂为水分散型脂肪族聚异氰酸酯，PMP为丙二醇乙醚丙酸酯，用来稀释固化剂。
所述玻璃粉浆液的制作方法为：取30-40％重量玻璃粉，加入60-70％重量去离子水混合后高速搅拌，同时加入研磨珠，3000转/分钟转速下搅拌90分钟后，用80目滤网滤出，即为玻璃粉浆。
所述润湿剂为有机硅表面活性剂，所述分散剂为丙烯酸酯共聚物分散剂，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述成膜助剂为化学醇醚类溶剂，所述消光粉为气相二氧化硅，所述流变剂为聚氨酯流变助剂，所述蜡助剂为聚乙烯蜡助剂。
本发明的高硬度耐磨双组分水性木器漆的制备方法如下：
按上述组分一的配比称取去离子水，在300-600转/分钟转速下，依次投入树脂、润湿剂、消泡剂、分散剂；在600-1000转/分钟转速下，依次投入纳米SiO₂、玻璃粉浆、消光粉然后在1200-1500转/分钟转速下高速分散10-60分钟；质检细度≤20μm；在100-400转/分钟转速下，依次投入成膜助剂、增稠剂，然后高速分散10-30分钟至无缩孔，过滤后即得主漆组分一；
按所述组分二的配比，称取PMP与固化剂，以PMP稀释固化剂，两者混合均匀，得到所述组分二；
在使用时按所述组分一:组分二＝1:0.3-0.6的重量比，混合两组分，搅拌均匀，即制得所述的双组分水性木器漆。
本发明的木器漆主要由含羟基组分(主漆)、异氰酸酯组分(固化剂)、助剂及水组成，添加纳米SiO₂、玻璃粉等材料，本发明产品具有下述优点：
1.漆膜具有更高的硬度、更好的耐磨性及抗划伤性；
2.漆膜具有更突出的耐热性，更好的耐沾污性和耐化学性，并具有附着力强以及耐候性好等优点；
3.使用寿命长，易于施工。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的上述和其它目的、特征进行详细说明。
在下述实施例中使用的材料可以为：
树脂为德国拜耳公司的Bahydrol系列或法国克雷威利公司CRAYMUL系列水性羟基丙烯酸分散体树脂。
润湿剂为德国毕克化学公司的BYK系列、美国气体化工的Surfynol系列或德国迪高公司的Wet系列产品中的一种。
分散剂为德国迪高公司的Dispers系列、德国毕克化学公司的Disperbyk系列产品中的一种。
消泡剂为德国毕克化学公司的BYK系列、德国迪高公司的Foamex、Airex系列产品中的一种。
纳米SiO₂为浙江弘晟材料科技有限公司系列产品。
玻璃粉为石家庄仁信公司系列产品，玻璃粉浆液的制作方法为：
取30-40％重量玻璃粉，加入60-70％重量去离子水混合后高速搅拌，同时加入研磨珠，3000转/分钟转速下搅拌90分钟后，用80目滤网滤出，即为玻璃粉浆。
成膜助剂为陶氏化学公司的醇醚类溶剂。
消光粉为德固赛公司的Acematt系列或美国格雷斯公司的syloid系列产品。
流变剂为海名斯公司的Rheolate系列或德国迪高公司的Viscoplus系列产品中的一种。
蜡助剂为美国麦可门公司的Michem Emulsion系列或德国毕克化学公司的Aquamat系列产品中的一种。
实施例1
称取去离子水18.9kg，树脂65kg，在300-600转/分钟转速下，依次投入润湿剂0.2kg、消泡剂0.4kg、分散剂0.3kg；在600-1000转/分钟转速下，依次投入纳米SiO₂ 0.5kg、玻璃粉浆10kg、消光粉1.5kg，然后在1200-1500转/分钟转速下高速分散10-60分钟；质检细度≤20μm；在100-400转/分钟转速下，依次投入成膜助剂3kg、流变剂0.2kg，高速分散10-30分钟至无缩孔，过滤后即得主漆组分一。称取PMP20.0kg、固化剂80.0kg，混合搅拌均匀，即得组分二，施工时只需按组分一:组分二为1:0.375的重量配比，然后手动搅拌5-10分钟，均匀后即可施工。
实施例2
称取去离子水8.5kg、树脂70kg，在300-600转/分钟转速下，依次投入润湿剂0.25kg、消泡剂0.35kg、分散剂0.35kg；在600-1000转/分钟转速下，依次投入纳米SiO₂ 0.6kg、玻璃粉15kg、消光粉1.2kg，然后在1200-1500转/分钟转速下高速分散10-60分钟；质检细度≤20μm；在100-400转/分钟转速下，依次投入成膜助剂3.5kg流变剂0.25kg高速分散10-30分钟至无缩孔过滤后即得主漆组分一。称取PMP25.0kg、固化剂75.0kg，混合后搅拌均匀，即得组分二。施工时只需按组分一:组分二为1:0.43的重量配比，然后手动搅拌5-10分钟，均匀后即可施工。
实施例3
称取去离子水1.1kg、树脂75kg，在300-600转/分钟转速下，依次投入润湿剂0.3kg、消泡剂0.4kg、玻璃粉17kg、分散剂0.3kg在600-1000转/分钟转速下，依次投入纳米SiO₂ 0.6kg、消光粉1.0kg，然后在1200-1500转/分钟转速下高速分散10-60分钟；质检细度≤20μm；在100-400转/分钟转速下，依次投入成膜助剂4kg、流变剂0.3kg、高速分散10-30分钟至无缩孔，过滤后即得主漆组分一。称取PMP30.0kg、固化剂70.0kg，混合后搅拌均匀，即得组分二，施工时只需按组分一:组分二为1:0.5的重量配比，然后手动搅拌5-10分钟，均匀后即可施工。
上述实施例中施工使用后的效果见下表1，技术要求为常规的主要技术指标要求(HG/T3828-2006)，检测结果为本发明产品的实际效果，从表中数据可以看出，本专利产品不仅在效果上完全满足指标要求，而且在硬度、耐磨性及耐化学性能远远好于技术指标要求。
表1