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CN112143356B - 一种水性肤感超哑木器漆 - Google Patents

一种水性肤感超哑木器漆 Download PDF

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CN112143356B CN202010946446.9A CN202010946446A CN112143356B CN 112143356 B CN112143356 B CN 112143356B CN 202010946446 A CN202010946446 A CN 202010946446A CN 112143356 B CN112143356 B CN 112143356B
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CARPOLY CHEMICAL GROUP CO LTD
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Abstract

本发明涉及一种水性肤感超哑木器漆，其由A和B两个组分制备而成，其中A组分包括质量份数如下的成分：自消光水性聚氨酯分散体、水性自交联丙烯酸乳液、成膜助剂、有机氟酸和水；所述B组分为聚合氮丙啶。将A和B组分混合所得的水性肤感超哑木器漆，具有优异的附着力表现、自然的超哑光泽和突出的肌肤触感等优点；并且赋予了漆膜的表面抗刮自修复特性，同时也能长效防止漆膜在人手触摸过程留下手汗。

Description

一种水性肤感超哑木器漆
技术领域
本发明涉及水性木器涂料领域，具体地涉及一种水性肤感超哑木器漆。
背景技术
木器涂装“油”改“水”已经在行业内形成惯性合力，水性单组份木器漆在大范围内进行替换油性硝基木器漆，而水性双组份木器漆也已出现逐步替换传统溶剂型双组份聚氨酯木器漆的征兆。伴随着环保大潮的来临，消费者对于家具涂饰效果也提出了更多样化的个性需求，其中首当其冲的是对于家具表面人手触碰的感官体验要求。除开传统家具表面要求平整细腻光滑外，在高档木器涂装领域，更多的要求具备家具特殊功能性手感。因此，具备仿人体肌肤触感的水性肤感木器漆产品正在成为涂料公司研发的热门新品。
目前，国内市面已出现零星的水性肤感木器漆样品，真正大范围销售推广的还屈指可数。业界对于水性肤感木器漆，一般采用三种技术路线来实现：(1)在常规的水性木器漆中添加特殊手感助剂，从而起到一定的肌肤触感效果；(2)在常规的水性木器漆中添加一定量的弹性绒毛粉或改性消光剂，使之具备一定的肌肤绒感效果；(3)采用大粒径、具备自消光功能的水性聚氨酯分散体作为主要成膜物质，设计配方开发水性肤感木器漆。对于第一种技术路线，由于基料就是常规的水性木器漆，其最终漆膜呈现出的平板光泽都＞5°，达不到超哑的状态(一般业内默认5°以内为超哑)，且特殊手感助剂(一般都是有机硅油类物质)在成膜过程中迁移到漆膜的最外层表面提供肌肤触感效果的同时，也带来的助剂本身不参与成膜、易损耗擦掉造成的手感耐久性不够的问题；对于第二种技术路线，通过添加弹性绒毛粉或改性消光剂制备水性肤感木器漆，这类产品在光泽上可以做到超哑，但由于外添加粉体在打浆过程中不可避免带来细度控制上的问题，容易造成批次之间的肤感效果波动大、肤感不够自然细腻等问题；对于第三种技术路线，由于采用的树脂本身就已经具备自然超哑的水性聚氨酯分散体，肤感效果最为突出，但由于这类材料在分子设计上主要采用乳胶粒大粒径掺杂成膜，成膜性和成膜强度明显弱于常规的水性木器漆，其在成膜后往往呈现出极容易划伤、附着力较差(指甲易刮掉)和手摸容易留下手汗痕迹的弊端。
因此，需要寻求一种新的水性肤感超哑木器漆配方，在具备更优功能性手感的同时，能更大程度的保有常规水性木器漆的各项性能，如优异的表面抗刮、附着力和耐油污等性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种水性肤感超哑木器漆及其制备方法。本发明提供的水性肤感超哑木器漆，由于采用的是以自消光水性聚氨酯分散体为主体成膜物质，其在混拼少量水性自交联丙烯酸乳液后，漆膜的成膜性和成膜强度得到明显改善从而提高了附着力表现，外添加的B组份聚合氮丙啶与漆膜残存的-COOH在干燥过程中发生交联反应则进一步提高漆膜的微观致密性，在两种手段协同作用下，最终的漆膜能够同时具备抗刮自修复、附着力优异、自然超哑和肌肤触感的特性。此外，体系中添加的有机氟酸即含羧基的有机氟单体可在漆膜干燥养护过程中一同与成膜物质中的-COOH和B组份聚合氮丙啶发生交联反应，从而使漆膜涂层表面具备疏水疏油特性，解决水性肤感漆表面易留下手汗痕迹和耐久性不足的问题。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000021
所述B组分为聚合氮丙啶。
进一步地，所述水性自交联丙烯酸乳液的成膜温度在30-50℃。
进一步地，所述聚合氮丙啶中所含游离氮丙啶单体≤0.01wt％。
进一步地，所述成膜助剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚和丙二醇丁醚的一种或多种。
进一步地，所述有机氟酸选自五氟丙酸、七氟丁酸和全氟戊酸的一种或多种。
进一步地，所述A组分中还包括pH调节剂、消泡剂、增稠剂、基材润湿剂或杀菌剂的一种或多种。
进一步地，所述自消光水性聚氨酯分散体选自DSM公司的R-1010、斯塔尔公司的PD-802、PD-804和广东银洋公司的PU-609B中的一种或多种。
进一步地，所述的水性自交联丙烯酸乳液选自万华化学公司的
Figure BDA0002675481920000022
4501、
Figure BDA0002675481920000023
4401、陶氏公司的ROSHIELD 3311、巴斯夫公司的Joncryl 8330和纽佩斯公司的Setaqua 6718中的一种或多种。
进一步地，所述的聚合氮丙啶选自荷兰斯塔尔公司的XL-706、DSM公司的CX-100中的一种或两种。
进一步地，所述A组分和B组分的质量比为100-50：1。
本发明的有益效果如下：
1)本发明提供的水性肤感超哑木器漆采用自消光水性聚氨酯分散体为主体成膜物质，辅之以最低成膜温度(MFFT)介于30℃～50℃的水性自交联丙烯酸乳液进行共混改性，干燥过程中可形成PA-PU的互传网络聚合物结构，显著提高自消光乳液存在的机械性能不足的弊病，同时也最大程度保留了其自然超哑和肌肤触感特性，使最终制得的水性肤感木器漆具有优异的附着力表现、自然的超哑光泽和突出的肌肤触感等优点。
2)本发明提供的水性肤感超哑木器漆在体系中添加了带羧基官能团的有机氟酸，其可在漆膜干燥养护过程中与树脂中残存的亲水基团-COOH一同和B组份聚合氮丙啶发生交联反应，从而提高漆膜最终的交联密度和疏水疏油特性，赋予了漆膜的表面抗刮自修复特性，同时也能长效防止漆膜在人手触摸过程留下手汗。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的说明。但本发明所要求的保护范围并不局限于本发明实施例所涉及的范围。除非特别提及，否则本专利公开的实施例中所提及的成分和测试方法均为本领域技术人员所知的常规方法。
本发明的原料除特别指出以外，均为普通市购原料。
实施例1
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000031
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法为：
(1)按上述质量份数，将自消光水性聚氨酯分散体PU-609B、水性自交联丙烯酸乳液ROSHIELD 3311加入到带搅拌装置的容器1中，开启低速搅拌400rpm，依次加入pH调节剂AMP-95、消泡剂Tego-810、增稠剂Tego-3030和一半质量的水，保持低速搅拌5min后调节转速至高速1200rpm，保持高速搅拌15min；
(2)另取一套带搅拌装置的容器2，按上述质量份数，依次加入二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚和剩余一半质量的水，调节转速至高速1200rpm并保持高速搅拌15min后停止搅拌得到成膜助剂预分散液，然后缓慢将此成膜助剂预分散液加入到容器1中，控制从开始添加到添加完毕的持续时间为15min；
(3)调节容器1中的搅拌转速至中速1000rpm，依次加入有机氟酸全氟戊酸、基材润湿剂Tego-4100、杀菌剂Bioban 586、Defros M11S、余量的增稠剂Tego-3030，保持中速搅拌5min后经200#滤布过滤即得水性肤感超哑木器漆A组份。
B组分则直接取样聚合氮丙啶CX-100包装。
然后将A组份与B组份按照质量比为100:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
实施例2
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000041
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法与实施例1相同，区别仅在于将实施例1的A组分中的各个成分和相应的质量份数，替换为上述成分和相应的质量份数。
B组分则直接取样聚合氮丙啶XL-706包装。
然后将A组份与B组份按照质量比为50:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
实施例3
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000051
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法与实施例1相同，区别仅在于将实施例1的A组分中的各个成分和相应的质量份数，替换为上述成分和相应的质量份数。
B组分则直接取样聚合氮丙啶XL-706包装，以及聚合氮丙啶CX-100包装，二者以质量比为1:1混合。
然后将A组份与B组份按照质量比为100:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
实施例4
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000052
Figure BDA0002675481920000061
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法与实施例1相同，区别仅在于将实施例1的A组分中的各个成分和相应的质量份数，替换为上述成分和相应的质量份数。
B组分则直接取样聚合氮丙啶XL-706包装。
然后将A组份与B组份按照质量比为60:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
实施例5
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000062
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法与实施例1相同，区别仅在于将实施例1的A组分中的各个成分和相应的质量份数，替换为上述成分和相应的质量份数。
B组分则直接取样聚合氮丙啶XL-706包装。
然后将A组份与B组份按照质量比为100:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
实施例6
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000071
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法与实施例1相同，区别仅在于将实施例1的A组分中的各个成分和相应的质量份数，替换为上述成分和相应的质量份数。
B组分则直接取样聚合氮丙啶CX-100包装。
然后将A组份与B组份按照质量比为100:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
实施例7
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000072
Figure BDA0002675481920000081
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法与实施例1相同，区别仅在于将实施例1的A组分中的各个成分和相应的质量份数，替换为上述成分和相应的质量份数。
B组分则直接取样聚合氮丙啶CX-100包装。
然后将A组份与B组份按照质量比为70:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
实施例8
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000082
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法与实施例1相同，区别仅在于将实施例1的A组分中的各个成分和相应的质量份数，替换为上述成分和相应的质量份数。
B组分则直接取样聚合氮丙啶CX-100包装。
然后将A组份与B组份按照质量比为80:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
实施例9
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000091
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法与实施例1相同，区别仅在于将实施例1的A组分中的各个成分和相应的质量份数，替换为上述成分和相应的质量份数。
B组分则直接取样聚合氮丙啶CX-100包装。
然后将A组份与B组份按照质量比为90:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
实施例10
一种水性肤感超哑木器漆，由A和B两个组分制备而成，
其中，所述A组分包括质量份数如下的成分：
Figure BDA0002675481920000101
所述B组分为聚合氮丙啶。
上述水性肤感超哑木器漆的制备方法为：
A组分的制备方法与实施例1相同，区别仅在于将实施例1的A组分中的各个成分和相应的质量份数，替换为上述成分和相应的质量份数。
B组分则直接取样聚合氮丙啶CX-100包装。
然后将A组份与B组份按照质量比为100:1的比例充分混合均匀后兑水经喷涂方式施工。
测试例
根据表1所述测试方法和标准，对实施例1-10的水性肤感超哑木器漆进行各项性能测试，所得结果如表2所示。
表1相关性能测试方法和标准
Figure BDA0002675481920000102
Figure BDA0002675481920000111
表2实施例1-10的水性肤感超哑木器漆相关性能测试结果
Figure BDA0002675481920000112
注：自修复功能和耐手汗性能按等级可分为优、良、中、一般、差五个等级。
对上述实施例1-10的水性肤感超哑木器漆还进行了透明全封闭涂装工艺下的触感体验测试，测试工艺为：
基材砂光(240#砂纸去毛刺，彻底除尘)→辊涂UV透明底漆(辊涂至完全填平)→全灯固化(≥250mj/cm2)→打磨(320#砂纸打磨去毛刺，彻底除尘)→喷涂常规水性双组份清底漆(均匀喷涂)→干燥(在室温下自然流平15～30min后转30～40℃烘干2h)→打磨(600#砂纸打磨至无亮点，彻底除尘)→喷涂水性肤感超哑木器漆(均匀喷涂两个十字)→干燥(在室温下自然流平15～30min后转30～40℃烘干4h，下线后在常温晾干房待干16h)→待测。
然后选取10名25～50岁的志愿者，对涂层样品的触感进行评价，并评为1～5级，其中，1级为肌肤触感强烈、丝滑细腻且富有弹性；2级为涂层具备肌肤触感但弹性一般；3级为涂层表面略有涩感；4级为涂层较硬、有较明显颗粒感；5级为涂层较硬、表面干滑。将最多人数的评级定位该涂层样品的最终评级，结果如下表3中所示。
表3实施例1-10的水性肤感超哑木器漆触感测试结果
Figure BDA0002675481920000121
Figure BDA0002675481920000131
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种水性肤感超哑木器漆，其特征在于，由A和B两个组分制备而成，其中，所述A组分由自消光水性聚氨酯分散体、水性自交联丙烯酸乳液、成膜助剂、有机氟酸、水、pH调节剂、消泡剂、增稠剂、基材润湿剂和杀菌剂组成；所述A组分的质量份数如下：自消光水性聚氨酯分散体75-90份；水性自交联丙烯酸乳液2-10份；成膜助剂2-5份；有机氟酸0.2-0.5份；水3-15份；所述B组分为聚合氮丙啶；所述水性自交联丙烯酸乳液的最低成膜温度在30-50℃；所述有机氟酸选自五氟丙酸、七氟丁酸和全氟戊酸的一种或多种。
2.根据权利要求1所述水性肤感超哑木器漆，其特征在于，所述聚合氮丙啶中所含游离氮丙啶单体≤0.01wt％。
3.根据权利要求1所述水性肤感超哑木器漆，其特征在于，所述成膜助剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚和丙二醇丁醚的一种或多种。
4.根据权利要求1所述水性肤感超哑木器漆，其特征在于，所述自消光水性聚氨酯分散体选自DSM公司的R-1010、斯塔尔公司的PD-802、PD-804和广东银洋公司的PU-609B中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述水性肤感超哑木器漆，其特征在于，所述的水性自交联丙烯酸乳液选自万华化学公司的
Figure FDA0003369063390000011
4501、
Figure FDA0003369063390000012
4401、陶氏公司的ROSHIELD 3311、巴斯夫公司的Joncryl 8330和纽佩斯公司的Setaqua 6718中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述水性肤感超哑木器漆，其特征在于，所述的聚合氮丙啶选自荷兰斯塔尔公司的XL-706、DSM公司的CX-100中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述水性肤感超哑木器漆，其特征在于，所述A组分和B组分的质量比为100-50：1。
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