专利：一种自动化涂装木器用聚氨酯哑光面漆及其制备方法

曾晋

副总经理

佛山市顺德区鸿昌涂料实业有限公司

家具漆本发明属于木器涂料领域，公开了一种自动化涂装木器用聚氨酯哑光面漆，包括主剂、固化剂和稀释剂，所述主剂按照质量百分比计算，本发明的聚氨酯哑光面漆漆膜具有强附着力、高柔韧性、耐冲击、胶化时间长、易消泡优点关键字：聚氨酯漆（PU）、装饰木器涂料

CN105131824A[中文]CN105131824A[英文]CN105131824B[中文]CN105131824B[英文]

发明名称 --- 一种自动化涂装木器用聚氨酯哑光面漆及其制备方法

申请号-CN201510555226

申请日：2015.09.01

公开（公告）号-CN105131824A

公开（公告）日2015.12.09

IPC分类号：C09D7/12; C09D175/14

申请（专利权）人：佛山市顺德区鸿昌涂料实业有限公司;

发明人：曾晋;

摘要：本发明属于木器涂料领域，公开了一种自动化涂装木器用聚氨酯哑光面漆，包括主剂、固化剂和稀释剂，所述主剂按照质量百分比计算，包括65~70%的豆油酸改性醇酸树脂、5~10%的蓖麻油改性醇酸树脂、1~10%的消光剂、5~15%的溶剂和4~8%的功能性助剂；所述功能性助剂包括润湿分散剂、表面添加剂、有机膨润土浆、气相二氧化硅防沉剂、微粉化蜡、消泡剂和流平剂。本发明还公开了该聚氨酯哑光面漆的制备方法。本发明的聚氨酯哑光面漆漆膜具有强附着力、高柔韧性、耐冲击、胶化时间长、易消泡、流平快等优点，尤其适合机械自动化涂装，如高压无气喷涂、机械手自动喷涂等流水作业线施工，达到立面流平好而不流挂，平面易流平，光滑无桔皮、缩孔的效果。

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权力要求书

1.一种自动化涂装木器用聚氨酯哑光面漆，其特征在于，包括主剂、固化剂和稀释剂，所述主剂按照质量百分比计算，包括65~70%的豆油酸改性醇酸树脂、5~10%的蓖麻油改性醇酸树脂、1~10%的消光剂、5~15%的溶剂和4~8%的功能性助剂。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯哑光面漆，其特征在于，所述豆油酸改性醇酸树脂的羟基含量为2.0~2.5%，固体含量为70±2%，粘度为40000~50000mPa·s。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯哑光面漆，其特征在于，所述蓖麻油改性醇酸树脂的羟基含量为3~3.5%，固体含量为80±2%，粘度为2000~4000mPa·s。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯哑光面漆，其特征在于，所述溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯和环己酮。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯哑光面漆，其特征在于，所述功能性助剂包括润湿分散剂、表面添加剂、有机膨润土浆、气相二氧化硅防沉剂、微粉化蜡、消泡剂和流平剂。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯哑光面漆，其特征在于，所述主剂、固化剂和稀释剂的质量比是1：0.5：0.4~0.7。

7.根据权利要求1所述的聚氨酯哑光面漆，其特征在于，所述固化剂包括TDI三聚体、HDI三聚体、TDI-TMP加成物和醋酸丁酯。

8.根据权利要求1所述的聚氨酯哑光面漆，其特征在于，所述稀释剂包括二甲苯、醋酯丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮。

9.上述任一项权利要求所述聚氨酯哑光面漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)主剂的制备：将豆油酸改性醇酸树脂、蓖麻油改性醇酸树脂、润湿分散剂、消泡剂、表面添加剂、有机膨润土浆、丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮加入到制漆缸，以600~1000rpm的转速分散10~15min，然后将消光剂、气相二氧化硅防沉剂、微粉化蜡加入到制漆缸，提高转速至2000~3000rpm分散15~25min，至细度≤25μm，再将流平剂、醋酸丁酯加入到制漆缸，调转速为1000~1500rpm，分散5~10min至均匀，所得混合液送检合格后经过滤、包装即得主剂；

(2)固化剂的制备：将醋酸丁酯加入反应釜，在500~1000rpm的转速下加入TDI三聚体、HDI三聚体、TDI-TMP加成物，并加热到50~60℃，搅拌均匀后停止加热，降温到40℃以下，所得混合液送检合格后经过滤、包装即得固化剂；

(3)稀释剂的制备：将二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮投入兑稀罐中，以400~500rpm分散5~10min，所得混合液送检合格后经过滤、包装即得稀释剂。

说明书

一种自动化涂装木器用聚氨酯哑光面漆及其制备方法

技术领域

本发明属于木器涂料领域，具体是一种自动化涂装木器用聚氨酯哑光面漆及其制备方法。

背景技术

现有家具普遍采用实木或仿实木材料制成，其表面通常采用油漆作为表面涂料，最外层通过喷涂高透明型亮光清漆以增强其光泽度和镜面效果，鲜映性和美观性。但是，各种家具在使用过程中通常会被人为划伤，导致观赏性和透明度等变差，使用寿命变短。为了解决亮光漆的这一缺点，继而出现了哑光面漆，哑光面漆具有柔和的视觉效果和良好的手感被广泛使用。但是，现有哑光漆存在一个普遍的缺点，就是透明度较差，易泛蓝发白，易被划伤。而且在长时间的使用和摩擦后会逐渐变模糊，导致光泽度和手感明显下降，影响美观。

此外，现有哑光面漆产品大都适应于手工空气喷涂的施工方法，不能适应于机械自动化机器喷涂，如高压无气味喷涂、机械手自动喷涂等，这些产品如用于机械喷涂，会出现流平不佳或立面喷涂流挂，或者配漆之后胶化时间短，流水作业喷涂表面效果不好，产生如桔皮、颗粒等现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种强附着力、高柔韧性、耐冲击、胶化时间长、易消泡、流平快的自动化涂装木器用聚氨酯哑光面漆。

本发明的另一目的是提供该聚氨酯哑光面漆的制备方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种自动化涂装木器用聚氨酯哑光面漆，包括主剂、固化剂和稀释剂，所述主剂按照质量百分比计算，包括65~70%的豆油酸改性醇酸树脂、5~10%的蓖麻油改性醇酸树脂、1~10%的消光剂、5~15%的溶剂和4~8%的功能性助剂。

进一步地，所述豆油酸改性醇酸树脂的羟基含量为2.0~2.5%，固体含量为70±2%，粘度为40000~50000mPa·s。

所述豆油酸改性醇酸树脂优选台湾长兴化工的3120-X-70。

进一步地，所述蓖麻油改性醇酸树脂的羟基含量为3~3.5%，固体含量为80±2%，粘度为2000~4000mPa·s。

所述蓖麻油改性醇酸树脂为长油度（60%）、低分子量，优选江门制漆厂的PJ11-80A或者佛山市顺德鸿昌涂料自产树脂。

进一步地，所述消光剂为超细二氧化硅粉末，优选为美国格雷斯的ED2或北京航天赛德的SD520L。

进一步地，所述溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯和环己酮，均为环保溶剂产品。

进一步地，所述功能性助剂包括润湿分散剂、表面添加剂、有机膨润土浆、气相二氧化硅防沉剂、微粉化蜡、消泡剂和流平剂。

所述润湿分散剂可为本技术领域常用的产品，均可实现本发明，优选海名斯德谦DP983、AFCONA4010、BYK103。

所述表面添加剂为有机硅助剂，是一种多功能添加剂，优选BYK323。

所述有机膨润土浆是将有机膨润土溶解于二甲苯中分散成的10wt%浆料，优选海名斯德谦SD-1或者德国南方化学MP100。

所述气相二氧化硅防沉剂作为流变助剂，优选日本产的DM-10。

所述微粉化蜡是一种表面手感助剂，优选BYK995、BYK996和路博润的1400SF中的至少一种。

所述消泡剂是一种氟改性的有机硅氧烷，优选德国赢创的Tego932。

所述流平剂是一种改性的有机硅氧烷，优选德国赢创的Tego410。

进一步地，所述主剂、固化剂和稀释剂的质量比是1：0.5：0.4~0.7。

进一步地，所述固化剂包括TDI三聚体、HDI三聚体、TDI-TMP加成物和醋酸丁酯。

进一步地，所述固化剂按照质量百分比计算，包括15~30%的TDI三聚体、5~15%的HDI三聚体、30~50%的TDI-TMP加成物和20~35%的醋酸丁酯，固化剂的固含量为40~55%。

所述TDI三聚体为50%固含，优选德国拜耳的Desmodur1L1451、意大利撒比斯的HRB、60T。

所述HDI三聚体为90%固含，优选为德国拜耳的Desmodur3390、日本聚氨酯公司的CORONATEHX-90B。

所述TDI-TMP加成物为75%固含，优选德国拜耳的DesmodurL-75、韩国爱敬化学的AK75。

进一步地，所述稀释剂包括二甲苯、醋酯丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮。

进一步地，所述稀释剂按照质量百分比计算，包括15~25%的二甲苯、20~30%的醋酯丁酯、10~15%的醋酸乙酯、20~40%的丙二醇甲醚醋酸酯和5~15%的环己酮。

上述任一项权利要求所述聚氨酯哑光面漆的制备方法，包括以下步骤：

（1）主剂的制备：将豆油酸改性醇酸树脂、蓖麻油改性醇酸树脂、润湿分散剂、消泡剂、表面添加剂、有机膨润土浆、丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮加入到制漆缸，以600~1000rpm的转速分散10~15min，然后将消光剂、气相二氧化硅防沉剂、微粉化蜡加入到制漆缸，提高转速至2000~3000rpm分散15~25min，至细度≤25μm，再将流平剂、醋酸丁酯加入到制漆缸，调转速为1000~1500rpm，分散5~10min至均匀，所得混合液送检合格后经过滤、包装即得主剂；

（2）固化剂的制备：将醋酸丁酯加入反应釜，在500~1000rpm的转速下加入TDI三聚体、HDI三聚体、TDI-TMP加成物，并加热到50~60℃，搅拌均匀后停止加热，降温到40℃以下，所得混合液送检合格后经过滤、包装即得固化剂；

（3）稀释剂的制备：将二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮投入兑稀罐中，以400~500rpm分散5~10min，所得混合液送检合格后经过滤、包装即得稀释剂。

本发明具有以下有益效果：

本发明使用的原料中，豆油酸改性醇酸树脂具有易消光、流平好、硬度好、胶化时间长等优点；蓖麻油改性醇酸树脂具有很好的柔韧性，冬天防开裂，且延长胶化时间，增强流平性；表面添加剂有轻微消泡作用，帮助消光剂定向排列，降低表面张力；有机膨润土浆起到防沉降作用，还能在立面防止流挂；微粉化蜡能增加涂膜表面滑爽性，增加手感，具有轻微消光性。

按本发明的配方和制备方法所制得的聚氨酯哑光面漆，其漆膜具有强附着力、高柔韧性、耐冲击，而且还有一般产品不具备的胶化时间长（≥6h）、易消泡、流平快等优点，尤其适合机械自动化涂装，如高压无气喷涂、机械手自动喷涂等流水作业线施工，达到立面流平好而不流挂，平面易流平，光滑无桔皮、缩孔的效果；从而极大地提高了劳动生产率，比手工喷涂效率提高2倍以上，减少劳动力成本；自动化喷涂装系统可对油漆回收处理，减少VOC挥发，降低单位喷涂面积成本，达到节能减排的目的；当主剂与固化剂配好后，比手工喷涂漆有更长的胶化时间，便于流水线作业，在25℃时可使用6小时以上而不固化，这样可保证产品涂装质量而不需不断地配漆，使用更方便，涂装效果更佳。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

以下实施例中，所用豆油酸改性醇酸树脂的羟基含量为2.0~2.5%，固体含量为70±2%，粘度为40000~50000mPa·s；所用蓖麻油改性醇酸树脂的羟基含量为3~3.5%，固体含量为80±2%，粘度为2000~4000mPa·s；所用有机膨润土浆是将有机膨润土溶解于二甲苯中分散成的10wt%浆料；以下的百分比均指质量百分比，主剂的配比如表1所示。

表1实施例1~7的主剂配比（%）

实施例1

按照以下步骤制备聚氨酯哑光面漆：

（1）主剂的制备：将豆油酸改性醇酸树脂（台湾长兴化工的3120-X-70）、蓖麻油改性醇酸树脂（江门制漆厂的PJ11-80A）、润湿分散剂（海名斯德谦DP983）、消泡剂（德国赢创的Tego932）、表面添加剂（BYK323）、有机膨润土浆（海名斯德谦SD-1）、丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮加入到制漆缸，以800rpm的转速分散12min，然后将消光剂（美国格雷斯的ED2）、气相二氧化硅防沉剂、微粉化蜡（BYK995）逐步加入到制漆缸，逐步提高转速至2500rpm分散20min，至细度≤25μm，再将流平剂（德国赢创的Tego410）、醋酸丁酯加入到制漆缸，调转速为1200rpm，分散8min至均匀，所得混合液送检合格后经200目过滤机过滤、称重包装后即得主剂；

（2）固化剂的制备：将35%醋酸丁酯加入反应釜，在800rpm的转速下加入25%的TDI三聚体（50%固含，意大利撒比斯的60T）、10%的HDI三聚体（90%固含，德国拜耳的Desmodur3390）、30%的TDI-TMP加成物（75%固含，韩国爱敬化学的AK75），并加热到50℃，搅拌12min至均匀后停止加热，降温到40℃以下，所得混合液送检合格后经200目过滤机过滤、称重包装后即得固化剂；

（3）稀释剂的制备：将20%二甲苯、25%醋酸丁酯、10%醋酸乙酯、35%丙二醇甲醚醋酸酯、10%环己酮投入兑稀罐中，以500rpm分散8min，所得混合液送检合格后经200目过滤机过滤、称重包装后即得稀释剂。