[發(fā)明專利]一種高耐久水性聚氨酯戶外木器漆及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112322174B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 符英苑;范昌平;周偉建;符傳杰;王召偉;趙文華
• 申請（專利權）人: 廣東美涂士建材股份有限公司
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D175/06;C09D5/14;C09D7/65
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚;付靜

本發(fā)明提供一種高耐久水性聚氨酯戶外木器漆：按照質量百分比計算，其原料包括聚氨酯分散體A 15～20％、聚氨酯分散體B 60～70％、水性交聯(lián)劑0.1～0.6％；聚氨酯分散體A的有效活性成分包括巰基封端改性的脂肪族水性聚氨酯，聚氨酯分散體A的斷裂伸長率不低于400％；聚氨酯分散體B的有效活性成分包括聚酯型脂肪族水性聚氨酯；水性交聯(lián)劑的有效成分包括聚碳化二亞胺。本發(fā)明利用斷裂伸長率高的聚氨酯分散體A與聚氨酯分散體B進行復配，使以該聚氨酯組分作為主要成膜成分的涂膜兼具優(yōu)異的硬度和韌性，很大程度上減少了在溫度變化過程中因涂膜與木材的收縮率不一致導致漆膜開裂的情況，從而優(yōu)化了涂膜對木材表面的保護功能。

技術領域

本發(fā)明屬于化工涂料領域，具體地，涉及一種高耐久水性聚氨酯戶外木器漆及其制備方法。

背景技術

近年來，我國的木結構建筑發(fā)展迅速，從房地產(chǎn)開發(fā)的木別墅收到市場的熱捧再到旅游景點、休閑娛樂會所里的木結構景觀，人們對木結構建筑的追求從未停止過。但是由于木材本身多孔稀疏的特質、木質纖維易被蟲蟻霉菌腐蝕、熱脹冷縮變形系數(shù)大的特點，需要涂層對其進行保護，延長使用壽命，減少資源浪費。

國家環(huán)保政策對高VOC涂料的進一步限制和對水性涂料等環(huán)保涂料的大力支持，水性涂料借助于其環(huán)保性和低VOC排放以及良好的耐候性在木制家具涂裝中使用得越來越多。但是，戶外木制品對涂料要求具有非常高的耐候性、防霉性、抗開裂性、耐水性、柔韌性，目前市場上的水性丙烯酸木器涂料具有較好的漆膜致密性、耐水性、防霉性，但是漆膜的熱粘冷脆的特性導致應力收縮與木材的熱脹冷縮變形系數(shù)差較大，經(jīng)過長期的戶外暴曬和風吹日曬雨淋的自然條件變化，容易產(chǎn)生漆膜開裂引起霉菌通過漆膜裂縫進入木材引起木材被腐蝕并滋生蟲蟻造成進一步的破壞，需要短時間內進行翻新涂刷、涂裝過程中顏色調制不便等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種高耐久水性聚氨酯戶外木器漆及其制備方法，以在木器表面形成具有良好的變溫適應性、耐久性的保護漆膜。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種高耐久水性聚氨酯戶外木器漆：按照質量百分比計算，其原料包括聚氨酯分散體A 15～20％、聚氨酯分散體B 60～70％、水性交聯(lián)劑0.1～0.6％；聚氨酯分散體A的有效活性成分包括巰基封端改性的脂肪族水性聚氨酯，聚氨酯分散體A的斷裂伸長率不低于400％；聚氨酯分散體B的有效活性成分包括聚酯型脂肪族水性聚氨酯；水性交聯(lián)劑的有效成分包括聚碳化二亞胺。

本發(fā)明利用斷裂伸長率高的聚氨酯分散體A與聚氨酯分散體B進行復配，使以該聚氨酯組分作為主要成膜成分的涂膜兼具優(yōu)異的硬度和韌性，很大程度上減少了在溫度變化過程中因涂膜與木材的收縮率不一致導致漆膜開裂的情況，從而優(yōu)化了涂膜對木材表面的保護功能。配方中采用的聚氨酯分散體A和聚氨酯分散體B都屬于脂肪族水性聚氨酯，其粒徑分布窄、分子量大，具有附著力強、耐水性好、耐磨性高等優(yōu)異的機械性能，并且還具有優(yōu)異的耐老化性和貯存穩(wěn)定性。其中，采用巰基封端改性的脂肪族水性聚氨酯作為聚氨酯分散體A的有效活性成分，使聚氨酯分散體A兼具高的斷裂伸長率和較低的最低成膜溫度，能夠通過對配方中的聚氨酯組分的斷裂伸長率和最低成膜溫度，從而提高漆膜的韌性。作為交聯(lián)劑的有效成分，聚碳化二亞胺在成膜過程中與聚氨酯組分的羧基發(fā)生交聯(lián)反應，有效地提高了漆料的交聯(lián)強度，進一步地提高了漆料所形成的涂膜的耐水性、耐溶劑型和耐磨性等物理性能。