一种水性双组份白底漆及其制备方法
一种水性双组份白底漆及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涂料组合物领域，具体涉及一种基于丙烯酸树脂的涂料组合物及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 白色涂装多以纤维板为基材，纤维板具有疏松、易吸油等特点，这就要求所用涂料 需要具有优异的填充性能，目前主要采用的涂料体系多为溶剂型聚氨酯(PU)漆和溶剂型不 饱和聚酯(PE)漆。例如申请号为CN201410840886.0的专利公开了一种抗下陷性好、气味低、 白度高的环保净味高光白底漆、申请专利号为CN201110234047.0的专利公开一种新型高 封闭性不饱和聚酯白底漆及其制备方法，以及申请号为CN201410660977.6的专利提出一种 抗开裂不饱和聚酯白底漆。上述涂料虽然填充性好，但是都含有大量的有机溶剂，环保性对 于现今严重的环境和大气污染来说已经不能满足要求。
[0003] 溶剂型涂料涂装后，释放的有机溶剂非常多，对环境和大气污染非常严重，尤其随 着对排放限制的法规出台，涂料行业亟需开发释放挥发性溶剂更少的产品。
[0004]水性涂料是涂料行业的一支新生力量，因其挥发性有机化合物(V0C)含量极低且 节省能源而成为现代涂料工业发展的主流方向。专利申请(CN201010154767.1)-种多功能 水性白底漆及其制备方法、专利申请(CN201010529886.0)密度板封边水性木器白底漆及其 制备工艺都提出了环保型的水性白底漆，但是固体含量都不到60%，填充性一般，而且硬度 也没有PU漆好，不能做到一遍封闭后上面直接做面漆。
[0005] 目前，国内外用在纤维板上做全封闭型白色涂装的产品固体含量只能做到50%左 右，不能做到只施工一遍底漆即可直接做面漆的效果;而且干燥速度一般，很多一天只能施 工一遍漆，从开始施工到施工完面漆需要2-3天的时间甚至更长。
【发明内容】
[0006] 针对本领域存在的问题，本发明提供一种安全、环保的水性双组份白底漆及其制 备方法，该水性双组份白底漆还具有超高固体含量、干燥快、硬度高、抗塌陷性好等特点，主 要用于密度板实色涂装。
[0007] 实现本发明目的的具体技术方案为：
[0008] -种水性双组份白底漆，由A、B两个组分组成，
[0009] A组分按重量份计由如下组分组成:水性羟基丙烯酸树脂200~300份，罐内杀菌剂 1~4份，润湿分散剂10~25份，消泡剂4~15份，成膜助剂5~15份，硅灰石150~300份，填料 350-500份，流变控制剂10~30份，基材润湿剂5-10份，水50~150份;B组分为水性聚异氰酸 酯固化剂；
[0010] A组分:B组分的质量比为100:3~5。
[0011] 优选地，所述水性羟基丙烯酸树脂为固含量40~50 %、羟基含量为1.0~2.0 %的 水性羟基丙烯酸树脂。
[0012] 本发明提出的涂料体系，选择低羟值丙烯酸酯水性分散体作为白底漆的主体树 月旨，而且要求该树脂固体含量高于48%，这样才能具有更好的填充性和高性价比;羟基含量 不高于2%，属于双固化类型树脂，既可以自交联进行固化，又可以和交联剂反应进一步增 加漆膜致密性。
[0013] 其中，所述罐内杀菌剂选自不含N-/0-缩甲醛的水性氯甲基异噻唑啉酮(CMI)、水 性甲基异噻唑啉酮(MI)或溴硝基丙二醇中的一种或两种;所述润湿分散剂为聚丙烯酸钠盐 类、改性聚丙烯酸溶液类或改性聚羧酸盐类的润湿分散剂中的一种或两种;所述成膜助剂 选自二丙二醇丁醚(DPnB)、二乙二醇丁醚(DB)、2,2,4-三甲基_1，3戊二醇单异丁酸酯或三 丙二醇丁醚(ΤΡηΒ)中的一种或两种。
[0014] 其中，所述硅灰石为涂料级硅灰石粉，；所述填料为钡白粉、滑石粉、轻质碳酸钙、 重质碳酸钙或透明粉中的一种或多种，填料的粒度在625目以下，2000目以上。
[0015] 低吸油量的硅灰石可增加机械性，其主要组成是CaSi03或Ca0Si02,其含Si0 2 45~ 55 %、CaO 40~50 %，常含铁、锰、镁。硅灰石是一种三斜晶系，细板状晶体，无机针状矿物， 集合体呈放射状或纤维状。有玻璃和珍珠光泽，吸湿性小于4%。吸油性低、电导率低、绝缘 性较好。硬度4.5~5.5，密度2.75~3. lOg/cm3。硅灰石无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸 稳定良好，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。同时具有很高的白度。涂料级硅 灰石粉应用到水性封边漆中后可以提高涂料的韧性和耐用性，保持涂料表面平整与及良好 的光泽度，提高抗洗刷和抗风化性能，减少涂料的吸油量并保持碱性，具有抗腐蚀能力。使 涂料可以得到更好的机械强度、增加耐久性、增强粘附力和抗腐蚀性能，还使水性双组份白 底漆具有良好的覆盖率和附着力。本发明选用的钡白粉具有极好的遮盖力，搭配碳酸钙和 滑石粉，可以不需要添加钛白粉即可以具有优异的遮盖力，极大的降低产品的成本，提高产 品的性价比，增强市场竞争力。
[0016]具体地，所述填料为钡白粉、滑石粉、重质碳酸钙中的两种，两种填料的质量比为 1:0.8~1.2;或为滑石粉、钡白粉和重质碳酸钙，其质量比例为0.5~0.9:0.8~1.2:1。钡白 粉具有较好的遮盖力，但是打磨性和填充性一般，滑石粉吸油量大，不能大量添加，但是可 以很好的提高打磨性;碳酸钙具有一定的遮盖力，填充性也好，但是打磨性不好;两种或三 种填料搭配使用，起到了打磨、遮盖、填充三者均衡的最优效果。
[0017]其中，所述消泡剂选自聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、聚丙二醇类、聚乙二醇-憎水 固体-聚硅氧烷混合物类或矿物油基类消泡剂中的一种或两种;所述流变控制剂选自水性 聚酰胺蜡、水性膨润土或合成片状硅酸盐中的一种或两种;所述基材润湿剂为聚二甲基硅 氧烷、聚硅氧烷-聚醚共聚物、非离子类表面活性剂、氟碳聚合物类润湿剂中的一种或两种。
[0018] 其中，所述水性聚异氰酸酯固化剂为水性六亚甲基二异氰酸酯(HDI)聚合体、水性 异佛尔酮二异氰酸酯aroi)聚合体、水性HDI/IPDI混合聚合体中的一种或两种；
[0019] 进一步优选地，所述A组分按重量份计由如下组分组成：水性羟基丙烯酸树脂250 份，罐内杀菌剂1~4份，润湿分散剂18-20份，消泡剂4-6份，成膜助剂8-10份，娃灰石180-220份，填料300-400份，流变控制剂15-18份，基材润湿剂5-10份，水100-120份。
[0020] 本发明提出的水性双组份白底漆的制备方法，采用以下步骤制备A组分：
[0021 ] 1)先将水用量中的90~98%、成膜助剂、罐内杀菌剂、消泡剂、润湿分散剂称入到 分散缸中，开始搅拌；
[0022] 2)在搅拌下加入硅灰石粉和填料，分散10~20分钟；
[0023] 3)在搅拌下加入水性羟基丙烯酸树脂和基材润湿剂，然后搅拌至均匀；
[0024] 4)加入剩余的水和流变控制剂，搅拌均匀并调整粘度到85~90KU/25°C，即得A组 分；
[0025] 使用时按照A组分:B组分=100:3~5的比例混合。
[0026] 其中，所述步骤2)中，在800-1000转/分钟的中速搅拌下加入硅灰石粉和填料，再 在1001-1500转/分钟的高速搅拌下分散15分钟;所述步骤3)中，加入水性树脂和基材润湿 剂后，在800-1000转/分钟的中速下搅拌10分钟。
[0027]本发明具有以下优点：
[0028]本发明提出的水性双组份白底漆固体含量高达70%，V0C(有机挥发性化合物)含 量低于10克/升，打磨时间120分钟，干燥24小时硬度即可达HB，48小时硬度可达H，干燥后漆 膜平整不塌陷。在密度板上不需要施工封闭底漆，只需要厚涂一遍该发明白底漆即可很好 的封闭基材，干燥24小时即可在上面施工PU、NC等溶剂型涂料而不会出现咬底问题，具有很 好的耐溶剂性能。
[0029] 本发明采用可双重固化的高固体含量低羟值的可交联反应的水性树脂，搭配水性 专用聚异氰酸酯固化剂的双组份交联体系产品，并辅以硅灰石和钡白粉为填料，特殊的触 变增稠体系，提高产品储存稳定性的同时具有优异的施工性能，从而达到该水性双组份白 底漆在满足绿色、环保、超低V0C含量的同时，还能达到具有超高固体含量、干燥快、硬度高、 抗塌陷性好、交联密度高、耐溶剂型号等特点。双重固化的高固体含量低羟值水性丙烯酸树 脂具有干燥快、打磨性好、需要聚异氰酸酯固化剂配比少等特点，并且与聚异氰酸酯固化剂 反应后，可以增加漆膜致密性，提高漆膜的硬度、耐溶剂性能。
[0030] 1、本发明提出的白底漆有超低的V0C含量，无游离TDI，对环境和人畜危害极小；
[0031] 2、高固含量、高填充性、硬度优良不下陷；只需要喷涂一遍即能起到填充性能，可 进行面漆涂饰
[0032] 3、水性双组份体系，对基材封闭性好、极好的附着力、漆膜致密不开裂，可与各种 面漆配套使用；
[0033] 4、快干、易打磨、不粘砂纸、施工方便。本发明水性双组份白底漆的制备方法简单， 容易操作，且对操作人员无害。使用时只需要添加3%~5%的水性专用固化剂搅拌均匀后 喷涂施工即可。
【具体实施方式】
[0034]以下实施案例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0035]下面对各种原料的采购情况是为了说明本发明的原料具有可得性，而不应用来限 定本发明的范围。
[0036] 水性羟基丙烯酸树脂为DSM公司的NeoCryl XK-102(不挥发分40%，固体羟基含量 1.5%)、Cray valley公司的Craymul 2171(不挥发分43%，固体羟基含量1.3%)、或 Alberdingk Boley公司的Alberdingk AC 31(不挥发分50%，固体羟基含量 1.9%);
[0037]杀菌剂选自德国舒美公司的Parmetol A 28(其主要成分为CMI/MI和溴硝基丙二 醇混合物）、Parmetol K20(其主要成分为CMI/MI混合物）、或罗门哈斯的LXE或英国舒尔MV;
[0038] 润湿分散剂为深圳市海川化工有限公司生产的Hydropalat 640A(聚丙烯酸钠盐 类）、德国迪高化工有限公司生产的TEGO DisperS750W(改性聚丙烯酸溶液类）、或德国巴斯 夫化工有限公司生产的Sokalan PA30CL(改性聚羧酸盐类）。
[0039] 成膜助剂为二丙二醇丁醚(DPnB)、二乙二醇丁醚(DB)、2,2,4-三甲基_1，3戊二醇 单异丁酸酯或三丙二醇丁醚(ΤΡηΒ)中的一种或两种;选自陶氏的DALPADTM C(三丙二醇丁 醚)或伊斯曼化学的TEX ANOL?酯醇；
[0040] 基材润湿剂为德国ΒΥΚ公司的ΒΥΚ346、ΒΥΚ348(属聚醚改性聚二甲基硅氧烷类），德 国EV0NIK公司的TEGO Wet KL 245(属聚硅氧烷-聚醚共聚物类），杜邦公司的zonyl FS-61 0 (属氟碳聚合物类）、美国气体化学的Surfynol 104E、或赛菲化学的涂易乐FS-204E(炔二醇 类，属非呙子类）；
[0041] 消泡剂为美国科宁公司的A10(纳米聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类）、科宁公司的 SN-154(聚丙二醇类）、德国毕克化学(亚太)私人有限公司生产的BYK024(聚乙二醇-憎水固 体-聚硅氧烷混合物类）、或深圳市海川化工有限公司生产的Foamst er309A(矿物油基类）。 [0042]填料为萍乡市碳酸钙实业有限公司的CC800(粒度800目）、创宇化工的钡白粉DG-F38(D97为14.8μπι)、合山化工的CMS-555滑石粉(平均粒径12μπι);
[0043] 流变控制剂为帝斯巴隆公司的AQ870水性聚酰胺蜡或Rockwood公司的合成片状硅 酸盐 LaponiteSL25;
[0044] 硅灰石为涂料级硅灰石粉，购自广福建材的SCI 250。
[0045] 水性聚异氰酸酯固化剂为拜耳公司的Bayhydur XP 2655、帕斯托公司的EASAQUA? X D 803、或DIC公司的BURN0CK DNW-5500。
[0046] 实施例1:
[0047] 水性双组份白底漆A组分的组成见表1。
[0048] 表1、实施例1A组分组成：
[0049]
[0050] 制备方法：
[0051] 1)先将l〇〇kg水、10kg DALPADTM C、2kg MV、5kg BYK024、6kg SN-154、20kg Hydropalat 640A称入到分散缸中，开始搅拌；
[0052] 2)在中速搅拌下加入180kg CF-38F钡白粉、200kgSCl 250硅灰石粉、200kgCC800碳 酸钙，1200转/min高速分散15分钟；
[0053] 3)在中速搅拌下加入250kg Neo Cryl XK-102和5kgFS204E，800转/min中速搅拌 10分钟至均匀；
[0054] 4)加入15kg SL25和7kg去离子水，搅拌均匀并调整粘度到88KU/25°C，继续中速搅 拌5分钟后送检，合格后过滤包装即可。
[0055] B组分：30kg EASAQUA? X D 803。
[0056] 实施例2:水性双组份白底漆A组分
[0057] 表2、实施例2A组分组成
[0058]
[0059]
[0060]制备方法：
[0061] 1)先将 l〇〇kg 水、8kg TEXAN0L、3kg Parmetol K20、4kg BYK024、8kg Foamster309A、18kg Sokalan PA30CL称入到分散缸中，开始揽摔；
[0062] 2)在中速搅拌下加入180kg CF-38F钡白粉、210kgSC1250硅灰石粉、190kg CMS-555滑石粉，1500转/min高速分散15分钟；
[0063] 3)在中速揽摔下加入250kg Craymul 2171 和5kg zonyl FS_610,900转/min中速 搅拌10分钟至均匀；
[0064] 4)加入18kgSL25和6kg去离子水，搅拌均匀并调整粘度到90KU/25°C，继续中速搅 拌5分钟后送检，合格后过滤包装即可。
[0065] B组分：40kg BURN0CK DNW-5500;
[0066] 实施例3:水性双组份白底漆A组分
[0067] 表3、实施例3A组分组成：
[0068]
[0069]
[0070] 制备方法：
[0071] 1)先将l〇〇kg水、6kg DALPADTM C、4kg DB、2kg P Parmetol A 28、4kg BYK024、 6kg SN-154、20kg TEGO Dispers750W称入到分散缸中，开始搅拌；
[0072] 2)在中速搅拌下加入180kg CF-38F钡白粉、200kgSC1250硅灰石粉、50kg CMS-555 滑石粉、150kg CC800碳酸钙，高速分散15分钟；
[0073] 3)在中速揽摔下加入250kg Alberdingk AC 31 和6kg Surfynol 104E，中速揽摔 10分钟至均匀；
[0074] 4)加入15kg AQ870和6kg去离子水，搅拌均匀并调整粘度到87KU/25°C，继续中速 搅拌5分钟后送检，合格后过滤包装即可。
[0075] B组分：30kg Bayhydur XP 2655;
[0076] 实施例4:水性双组份白底漆A组分 [0077] 表4实施例4A组分的组成
[0078]
[0079] 制备方法:
' '
[0080] 1)先将l〇〇kg水、9kg DALPADTM C、2kg MV、5kg BYK024、5kg SN-154、18kg TEG0 Dispers750W称入到分散缸中，开始搅拌；
[0081 ] 2)在中速搅拌下加入200kg CF-38F钡白粉、180kgSC1250硅灰石粉、90kg CMS-555 滑石粉、110kg CC800碳酸钙，高速分散15分钟；
[0082] 3)在中速揽摔下加入250kg Alberdingk AC 31 和8kg Surfynol 104E，中速揽摔 10分钟至均匀；
[0083] 4)加入16kg AQ870和6kg去离子水，搅拌均匀并调整粘度到88KU/25°C，继续中速 搅拌5分钟后送检，合格后过滤包装即可。
[0084] 3、B组分：40kg Bayhydur XP 2655;
[0085] 按照GB/T 23999-2009《室内装饰装修用水性木器涂料》标准对实施例1-4分别进 行测试，测试结果如下表(表5):
[0086] 表5:标准检测结果
[0087]
[0088]虽然，上文中已经用一般性说明、【具体实施方式】及试验，对本发明作了详尽的描 述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见 的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的 范围。
【主权项】
1. 一种水性双组份白底漆，其特征在于，由A、B两个组分组成， A组分按重量份计由如下组分组成：水性羟基丙烯酸树脂200~300份，罐内杀菌剂1~4 份，润湿分散剂10~25份，消泡剂4~15份，成膜助剂5~15份，硅灰石150~300份，填料350-500份，流变控制剂10~30份，基材润湿剂5-10份，水50~150份;B组分为水性聚异氰酸酯固 化剂； A组分:B组分的质量比为100:3~5。2. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述水性羟基丙烯酸树脂为 固含量40~50%、羟基含量为1.0~2.0%的水性羟基丙烯酸树脂。3. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述罐内杀菌剂选自不含 N-/0-缩甲醛的水性氯甲基异噻唑啉酮(CMI)、水性甲基异噻唑啉酮(MI)或溴硝基丙二醇中 的一种或两种;所述润湿分散剂为聚丙烯酸钠盐类、改性聚丙烯酸溶液类或改性聚羧酸盐 类的润湿分散剂中的一种或两种;所述成膜助剂选自二丙二醇丁醚(DPnB)、二乙二醇丁醚 (DB)、2,2,4-三甲基_1，3戊二醇单异丁酸酯或三丙二醇丁醚(ΤΡηΒ)中的一种或两种。4. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述硅灰石为涂料级硅灰石 粉，所述填料为钡白粉、滑石粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙或透明粉中的一种或多种，填料的 粒度在625目以下、2000目以上。5. 根据权利要求4所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述填料为钡白粉、滑石粉、 重质碳酸钙中的两种，两种填料的质量比为1:0.8~1.2;或为滑石粉、钡白粉和重质碳酸 钙，其质量比例为0.5~0.9:0.8~1.2:1。6. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述消泡剂选自聚硅氧烷_ 聚醚共聚物乳液类、聚丙二醇类、聚乙二醇-憎水固体-聚硅氧烷混合物类或矿物油基类消 泡剂中的一种或两种;所述流变控制剂选自水性聚酰胺蜡、水性膨润土或合成片状硅酸盐 中的一种或两种;所述基材润湿剂为聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-聚醚共聚物、非离子类表 面活性剂、氟碳聚合物类润湿剂中的一种或两种。7. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述水性聚异氰酸酯固化剂 为水性六亚甲基二异氰酸酯（HDI)聚合体、水性异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI)聚合体、水性 HDI/IPDI混合聚合体中的一种或两种。8. 根据权利要求1~7任一所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述A组分按重量份 计由如下组分组成:水性羟基丙烯酸树脂250份，罐内杀菌剂1~4份，润湿分散剂18-20份， 消泡剂4-6份，成膜助剂8-10份，硅灰石180-220份，填料300-400份，流变控制剂15-18份，基 材润湿剂5-10份，水100-120份。9. 权利要求1~8任一所述水性双组份白底漆的制备方法，其特征在于，采用以下步骤 制备A组分： 1) 先将水用量中的90~98%、成膜助剂、罐内杀菌剂、消泡剂、润湿分散剂称入到分散 缸中，开始搅拌； 2) 在搅拌下加入硅灰石粉和填料，分散10~20分钟； 3) 在搅拌下加入水性羟基丙烯酸树脂和基材润湿剂，然后搅拌至均匀； 4) 加入剩余的水和流变控制剂，搅拌均匀并调整粘度到85~90KU/25°C，即得A组分； 使用时按照A组分:B组分=100:3~5的比例混合。
【专利摘要】本发明提供一种水性双组份白底漆，由A、B两个组分组成，A组分组成：水性羟基丙烯酸树脂200～300份，罐内杀菌剂1～4份，润湿分散剂10～25份，消泡剂4～15份，成膜助剂5～15份，硅灰石150～300份，填料350-500份，流变控制剂10～30份，基材润湿剂5～10份，水50～150份；B组分为水性聚异氰酸酯固化剂。本发明采用可双重固化的高固体含量低羟值的水性树脂，搭配水性专用聚异氰酸酯固化剂，并辅以硅灰石和钡白粉为填料，特殊的触变增稠体系，提高产品储存稳定性并具有优异的施工性能，在满足绿色、环保、超低VOC含量的同时，还能达到具有超高固体含量、干燥快、硬度高、抗塌陷性好、交联密度高、耐溶剂型号等特点。
【IPC分类】C09D5/14, C09D133/00, C09D7/12
【公开号】CN105482586
【申请号】CN201510998213
【发明人】王德华, 陈寿生, 刘建平
【申请人】北京展辰新材料有限公司, 展辰新材料集团股份有限公司, 上海展辰涂料有限公司, 青岛展辰新材料有限公司, 成都展辰涂料有限公司, 福州展辰新材料有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月25日
【技术领域】
[0001] 本发明涂料组合物领域，具体涉及一种基于丙烯酸树脂的涂料组合物及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 白色涂装多以纤维板为基材，纤维板具有疏松、易吸油等特点，这就要求所用涂料 需要具有优异的填充性能，目前主要采用的涂料体系多为溶剂型聚氨酯(PU)漆和溶剂型不 饱和聚酯(PE)漆。例如申请号为CN201410840886.0的专利公开了一种抗下陷性好、气味低、 白度高的环保净味高光白底漆、申请专利号为CN201110234047.0的专利公开一种新型高 封闭性不饱和聚酯白底漆及其制备方法，以及申请号为CN201410660977.6的专利提出一种 抗开裂不饱和聚酯白底漆。上述涂料虽然填充性好，但是都含有大量的有机溶剂，环保性对 于现今严重的环境和大气污染来说已经不能满足要求。
[0003] 溶剂型涂料涂装后，释放的有机溶剂非常多，对环境和大气污染非常严重，尤其随 着对排放限制的法规出台，涂料行业亟需开发释放挥发性溶剂更少的产品。
[0004]水性涂料是涂料行业的一支新生力量，因其挥发性有机化合物(V0C)含量极低且 节省能源而成为现代涂料工业发展的主流方向。专利申请(CN201010154767.1)-种多功能 水性白底漆及其制备方法、专利申请(CN201010529886.0)密度板封边水性木器白底漆及其 制备工艺都提出了环保型的水性白底漆，但是固体含量都不到60%，填充性一般，而且硬度 也没有PU漆好，不能做到一遍封闭后上面直接做面漆。
[0005] 目前，国内外用在纤维板上做全封闭型白色涂装的产品固体含量只能做到50%左 右，不能做到只施工一遍底漆即可直接做面漆的效果;而且干燥速度一般，很多一天只能施 工一遍漆，从开始施工到施工完面漆需要2-3天的时间甚至更长。
【发明内容】
[0006] 针对本领域存在的问题，本发明提供一种安全、环保的水性双组份白底漆及其制 备方法，该水性双组份白底漆还具有超高固体含量、干燥快、硬度高、抗塌陷性好等特点，主 要用于密度板实色涂装。
[0007] 实现本发明目的的具体技术方案为：
[0008] -种水性双组份白底漆，由A、B两个组分组成，
[0009] A组分按重量份计由如下组分组成:水性羟基丙烯酸树脂200~300份，罐内杀菌剂 1~4份，润湿分散剂10~25份，消泡剂4~15份，成膜助剂5~15份，硅灰石150~300份，填料 350-500份，流变控制剂10~30份，基材润湿剂5-10份，水50~150份;B组分为水性聚异氰酸 酯固化剂；
[0010] A组分:B组分的质量比为100:3~5。
[0011] 优选地，所述水性羟基丙烯酸树脂为固含量40~50 %、羟基含量为1.0~2.0 %的 水性羟基丙烯酸树脂。
[0012] 本发明提出的涂料体系，选择低羟值丙烯酸酯水性分散体作为白底漆的主体树 月旨，而且要求该树脂固体含量高于48%，这样才能具有更好的填充性和高性价比;羟基含量 不高于2%，属于双固化类型树脂，既可以自交联进行固化，又可以和交联剂反应进一步增 加漆膜致密性。
[0013] 其中，所述罐内杀菌剂选自不含N-/0-缩甲醛的水性氯甲基异噻唑啉酮(CMI)、水 性甲基异噻唑啉酮(MI)或溴硝基丙二醇中的一种或两种;所述润湿分散剂为聚丙烯酸钠盐 类、改性聚丙烯酸溶液类或改性聚羧酸盐类的润湿分散剂中的一种或两种;所述成膜助剂 选自二丙二醇丁醚(DPnB)、二乙二醇丁醚(DB)、2,2,4-三甲基_1，3戊二醇单异丁酸酯或三 丙二醇丁醚(ΤΡηΒ)中的一种或两种。
[0014] 其中，所述硅灰石为涂料级硅灰石粉，；所述填料为钡白粉、滑石粉、轻质碳酸钙、 重质碳酸钙或透明粉中的一种或多种，填料的粒度在625目以下，2000目以上。
[0015] 低吸油量的硅灰石可增加机械性，其主要组成是CaSi03或Ca0Si02,其含Si0 2 45~ 55 %、CaO 40~50 %，常含铁、锰、镁。硅灰石是一种三斜晶系，细板状晶体，无机针状矿物， 集合体呈放射状或纤维状。有玻璃和珍珠光泽，吸湿性小于4%。吸油性低、电导率低、绝缘 性较好。硬度4.5~5.5，密度2.75~3. lOg/cm3。硅灰石无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸 稳定良好，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。同时具有很高的白度。涂料级硅 灰石粉应用到水性封边漆中后可以提高涂料的韧性和耐用性，保持涂料表面平整与及良好 的光泽度，提高抗洗刷和抗风化性能，减少涂料的吸油量并保持碱性，具有抗腐蚀能力。使 涂料可以得到更好的机械强度、增加耐久性、增强粘附力和抗腐蚀性能，还使水性双组份白 底漆具有良好的覆盖率和附着力。本发明选用的钡白粉具有极好的遮盖力，搭配碳酸钙和 滑石粉，可以不需要添加钛白粉即可以具有优异的遮盖力，极大的降低产品的成本，提高产 品的性价比，增强市场竞争力。
[0016]具体地，所述填料为钡白粉、滑石粉、重质碳酸钙中的两种，两种填料的质量比为 1:0.8~1.2;或为滑石粉、钡白粉和重质碳酸钙，其质量比例为0.5~0.9:0.8~1.2:1。钡白 粉具有较好的遮盖力，但是打磨性和填充性一般，滑石粉吸油量大，不能大量添加，但是可 以很好的提高打磨性;碳酸钙具有一定的遮盖力，填充性也好，但是打磨性不好;两种或三 种填料搭配使用，起到了打磨、遮盖、填充三者均衡的最优效果。
[0017]其中，所述消泡剂选自聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、聚丙二醇类、聚乙二醇-憎水 固体-聚硅氧烷混合物类或矿物油基类消泡剂中的一种或两种;所述流变控制剂选自水性 聚酰胺蜡、水性膨润土或合成片状硅酸盐中的一种或两种;所述基材润湿剂为聚二甲基硅 氧烷、聚硅氧烷-聚醚共聚物、非离子类表面活性剂、氟碳聚合物类润湿剂中的一种或两种。
[0018] 其中，所述水性聚异氰酸酯固化剂为水性六亚甲基二异氰酸酯(HDI)聚合体、水性 异佛尔酮二异氰酸酯aroi)聚合体、水性HDI/IPDI混合聚合体中的一种或两种；
[0019] 进一步优选地，所述A组分按重量份计由如下组分组成：水性羟基丙烯酸树脂250 份，罐内杀菌剂1~4份，润湿分散剂18-20份，消泡剂4-6份，成膜助剂8-10份，娃灰石180-220份，填料300-400份，流变控制剂15-18份，基材润湿剂5-10份，水100-120份。
[0020] 本发明提出的水性双组份白底漆的制备方法，采用以下步骤制备A组分：
[0021 ] 1)先将水用量中的90~98%、成膜助剂、罐内杀菌剂、消泡剂、润湿分散剂称入到 分散缸中，开始搅拌；
[0022] 2)在搅拌下加入硅灰石粉和填料，分散10~20分钟；
[0023] 3)在搅拌下加入水性羟基丙烯酸树脂和基材润湿剂，然后搅拌至均匀；
[0024] 4)加入剩余的水和流变控制剂，搅拌均匀并调整粘度到85~90KU/25°C，即得A组 分；
[0025] 使用时按照A组分:B组分=100:3~5的比例混合。
[0026] 其中，所述步骤2)中，在800-1000转/分钟的中速搅拌下加入硅灰石粉和填料，再 在1001-1500转/分钟的高速搅拌下分散15分钟;所述步骤3)中，加入水性树脂和基材润湿 剂后，在800-1000转/分钟的中速下搅拌10分钟。
[0027]本发明具有以下优点：
[0028]本发明提出的水性双组份白底漆固体含量高达70%，V0C(有机挥发性化合物)含 量低于10克/升，打磨时间120分钟，干燥24小时硬度即可达HB，48小时硬度可达H，干燥后漆 膜平整不塌陷。在密度板上不需要施工封闭底漆，只需要厚涂一遍该发明白底漆即可很好 的封闭基材，干燥24小时即可在上面施工PU、NC等溶剂型涂料而不会出现咬底问题，具有很 好的耐溶剂性能。
[0029] 本发明采用可双重固化的高固体含量低羟值的可交联反应的水性树脂，搭配水性 专用聚异氰酸酯固化剂的双组份交联体系产品，并辅以硅灰石和钡白粉为填料，特殊的触 变增稠体系，提高产品储存稳定性的同时具有优异的施工性能，从而达到该水性双组份白 底漆在满足绿色、环保、超低V0C含量的同时，还能达到具有超高固体含量、干燥快、硬度高、 抗塌陷性好、交联密度高、耐溶剂型号等特点。双重固化的高固体含量低羟值水性丙烯酸树 脂具有干燥快、打磨性好、需要聚异氰酸酯固化剂配比少等特点，并且与聚异氰酸酯固化剂 反应后，可以增加漆膜致密性，提高漆膜的硬度、耐溶剂性能。
[0030] 1、本发明提出的白底漆有超低的V0C含量，无游离TDI，对环境和人畜危害极小；
[0031] 2、高固含量、高填充性、硬度优良不下陷；只需要喷涂一遍即能起到填充性能，可 进行面漆涂饰
[0032] 3、水性双组份体系，对基材封闭性好、极好的附着力、漆膜致密不开裂，可与各种 面漆配套使用；
[0033] 4、快干、易打磨、不粘砂纸、施工方便。本发明水性双组份白底漆的制备方法简单， 容易操作，且对操作人员无害。使用时只需要添加3%~5%的水性专用固化剂搅拌均匀后 喷涂施工即可。
【具体实施方式】
[0034]以下实施案例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0035]下面对各种原料的采购情况是为了说明本发明的原料具有可得性，而不应用来限 定本发明的范围。
[0036] 水性羟基丙烯酸树脂为DSM公司的NeoCryl XK-102(不挥发分40%，固体羟基含量 1.5%)、Cray valley公司的Craymul 2171(不挥发分43%，固体羟基含量1.3%)、或 Alberdingk Boley公司的Alberdingk AC 31(不挥发分50%，固体羟基含量 1.9%);
[0037]杀菌剂选自德国舒美公司的Parmetol A 28(其主要成分为CMI/MI和溴硝基丙二 醇混合物）、Parmetol K20(其主要成分为CMI/MI混合物）、或罗门哈斯的LXE或英国舒尔MV;
[0038] 润湿分散剂为深圳市海川化工有限公司生产的Hydropalat 640A(聚丙烯酸钠盐 类）、德国迪高化工有限公司生产的TEGO DisperS750W(改性聚丙烯酸溶液类）、或德国巴斯 夫化工有限公司生产的Sokalan PA30CL(改性聚羧酸盐类）。
[0039] 成膜助剂为二丙二醇丁醚(DPnB)、二乙二醇丁醚(DB)、2,2,4-三甲基_1，3戊二醇 单异丁酸酯或三丙二醇丁醚(ΤΡηΒ)中的一种或两种;选自陶氏的DALPADTM C(三丙二醇丁 醚)或伊斯曼化学的TEX ANOL?酯醇；
[0040] 基材润湿剂为德国ΒΥΚ公司的ΒΥΚ346、ΒΥΚ348(属聚醚改性聚二甲基硅氧烷类），德 国EV0NIK公司的TEGO Wet KL 245(属聚硅氧烷-聚醚共聚物类），杜邦公司的zonyl FS-61 0 (属氟碳聚合物类）、美国气体化学的Surfynol 104E、或赛菲化学的涂易乐FS-204E(炔二醇 类，属非呙子类）；
[0041] 消泡剂为美国科宁公司的A10(纳米聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类）、科宁公司的 SN-154(聚丙二醇类）、德国毕克化学(亚太)私人有限公司生产的BYK024(聚乙二醇-憎水固 体-聚硅氧烷混合物类）、或深圳市海川化工有限公司生产的Foamst er309A(矿物油基类）。 [0042]填料为萍乡市碳酸钙实业有限公司的CC800(粒度800目）、创宇化工的钡白粉DG-F38(D97为14.8μπι)、合山化工的CMS-555滑石粉(平均粒径12μπι);
[0043] 流变控制剂为帝斯巴隆公司的AQ870水性聚酰胺蜡或Rockwood公司的合成片状硅 酸盐 LaponiteSL25;
[0044] 硅灰石为涂料级硅灰石粉，购自广福建材的SCI 250。
[0045] 水性聚异氰酸酯固化剂为拜耳公司的Bayhydur XP 2655、帕斯托公司的EASAQUA? X D 803、或DIC公司的BURN0CK DNW-5500。
[0046] 实施例1:
[0047] 水性双组份白底漆A组分的组成见表1。
[0048] 表1、实施例1A组分组成：
[0049]
[0050] 制备方法：
[0051] 1)先将l〇〇kg水、10kg DALPADTM C、2kg MV、5kg BYK024、6kg SN-154、20kg Hydropalat 640A称入到分散缸中，开始搅拌；
[0052] 2)在中速搅拌下加入180kg CF-38F钡白粉、200kgSCl 250硅灰石粉、200kgCC800碳 酸钙，1200转/min高速分散15分钟；
[0053] 3)在中速搅拌下加入250kg Neo Cryl XK-102和5kgFS204E，800转/min中速搅拌 10分钟至均匀；
[0054] 4)加入15kg SL25和7kg去离子水，搅拌均匀并调整粘度到88KU/25°C，继续中速搅 拌5分钟后送检，合格后过滤包装即可。
[0055] B组分：30kg EASAQUA? X D 803。
[0056] 实施例2:水性双组份白底漆A组分
[0057] 表2、实施例2A组分组成
[0058]
[0059]
[0060]制备方法：
[0061] 1)先将 l〇〇kg 水、8kg TEXAN0L、3kg Parmetol K20、4kg BYK024、8kg Foamster309A、18kg Sokalan PA30CL称入到分散缸中，开始揽摔；
[0062] 2)在中速搅拌下加入180kg CF-38F钡白粉、210kgSC1250硅灰石粉、190kg CMS-555滑石粉，1500转/min高速分散15分钟；
[0063] 3)在中速揽摔下加入250kg Craymul 2171 和5kg zonyl FS_610,900转/min中速 搅拌10分钟至均匀；
[0064] 4)加入18kgSL25和6kg去离子水，搅拌均匀并调整粘度到90KU/25°C，继续中速搅 拌5分钟后送检，合格后过滤包装即可。
[0065] B组分：40kg BURN0CK DNW-5500;
[0066] 实施例3:水性双组份白底漆A组分
[0067] 表3、实施例3A组分组成：
[0068]
[0069]
[0070] 制备方法：
[0071] 1)先将l〇〇kg水、6kg DALPADTM C、4kg DB、2kg P Parmetol A 28、4kg BYK024、 6kg SN-154、20kg TEGO Dispers750W称入到分散缸中，开始搅拌；
[0072] 2)在中速搅拌下加入180kg CF-38F钡白粉、200kgSC1250硅灰石粉、50kg CMS-555 滑石粉、150kg CC800碳酸钙，高速分散15分钟；
[0073] 3)在中速揽摔下加入250kg Alberdingk AC 31 和6kg Surfynol 104E，中速揽摔 10分钟至均匀；
[0074] 4)加入15kg AQ870和6kg去离子水，搅拌均匀并调整粘度到87KU/25°C，继续中速 搅拌5分钟后送检，合格后过滤包装即可。
[0075] B组分：30kg Bayhydur XP 2655;
[0076] 实施例4:水性双组份白底漆A组分 [0077] 表4实施例4A组分的组成
[0078]
[0079] 制备方法:
' '
[0080] 1)先将l〇〇kg水、9kg DALPADTM C、2kg MV、5kg BYK024、5kg SN-154、18kg TEG0 Dispers750W称入到分散缸中，开始搅拌；
[0081 ] 2)在中速搅拌下加入200kg CF-38F钡白粉、180kgSC1250硅灰石粉、90kg CMS-555 滑石粉、110kg CC800碳酸钙，高速分散15分钟；
[0082] 3)在中速揽摔下加入250kg Alberdingk AC 31 和8kg Surfynol 104E，中速揽摔 10分钟至均匀；
[0083] 4)加入16kg AQ870和6kg去离子水，搅拌均匀并调整粘度到88KU/25°C，继续中速 搅拌5分钟后送检，合格后过滤包装即可。
[0084] 3、B组分：40kg Bayhydur XP 2655;
[0085] 按照GB/T 23999-2009《室内装饰装修用水性木器涂料》标准对实施例1-4分别进 行测试，测试结果如下表(表5):
[0086] 表5:标准检测结果
[0087]
[0088]虽然，上文中已经用一般性说明、【具体实施方式】及试验，对本发明作了详尽的描 述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见 的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的 范围。
【主权项】
1. 一种水性双组份白底漆，其特征在于，由A、B两个组分组成， A组分按重量份计由如下组分组成：水性羟基丙烯酸树脂200~300份，罐内杀菌剂1~4 份，润湿分散剂10~25份，消泡剂4~15份，成膜助剂5~15份，硅灰石150~300份，填料350-500份，流变控制剂10~30份，基材润湿剂5-10份，水50~150份;B组分为水性聚异氰酸酯固 化剂； A组分:B组分的质量比为100:3~5。2. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述水性羟基丙烯酸树脂为 固含量40~50%、羟基含量为1.0~2.0%的水性羟基丙烯酸树脂。3. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述罐内杀菌剂选自不含 N-/0-缩甲醛的水性氯甲基异噻唑啉酮(CMI)、水性甲基异噻唑啉酮(MI)或溴硝基丙二醇中 的一种或两种;所述润湿分散剂为聚丙烯酸钠盐类、改性聚丙烯酸溶液类或改性聚羧酸盐 类的润湿分散剂中的一种或两种;所述成膜助剂选自二丙二醇丁醚(DPnB)、二乙二醇丁醚 (DB)、2,2,4-三甲基_1，3戊二醇单异丁酸酯或三丙二醇丁醚(ΤΡηΒ)中的一种或两种。4. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述硅灰石为涂料级硅灰石 粉，所述填料为钡白粉、滑石粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙或透明粉中的一种或多种，填料的 粒度在625目以下、2000目以上。5. 根据权利要求4所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述填料为钡白粉、滑石粉、 重质碳酸钙中的两种，两种填料的质量比为1:0.8~1.2;或为滑石粉、钡白粉和重质碳酸 钙，其质量比例为0.5~0.9:0.8~1.2:1。6. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述消泡剂选自聚硅氧烷_ 聚醚共聚物乳液类、聚丙二醇类、聚乙二醇-憎水固体-聚硅氧烷混合物类或矿物油基类消 泡剂中的一种或两种;所述流变控制剂选自水性聚酰胺蜡、水性膨润土或合成片状硅酸盐 中的一种或两种;所述基材润湿剂为聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷-聚醚共聚物、非离子类表 面活性剂、氟碳聚合物类润湿剂中的一种或两种。7. 根据权利要求1所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述水性聚异氰酸酯固化剂 为水性六亚甲基二异氰酸酯（HDI)聚合体、水性异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI)聚合体、水性 HDI/IPDI混合聚合体中的一种或两种。8. 根据权利要求1~7任一所述的水性双组份白底漆，其特征在于，所述A组分按重量份 计由如下组分组成:水性羟基丙烯酸树脂250份，罐内杀菌剂1~4份，润湿分散剂18-20份， 消泡剂4-6份，成膜助剂8-10份，硅灰石180-220份，填料300-400份，流变控制剂15-18份，基 材润湿剂5-10份，水100-120份。9. 权利要求1~8任一所述水性双组份白底漆的制备方法，其特征在于，采用以下步骤 制备A组分： 1) 先将水用量中的90~98%、成膜助剂、罐内杀菌剂、消泡剂、润湿分散剂称入到分散 缸中，开始搅拌； 2) 在搅拌下加入硅灰石粉和填料，分散10~20分钟； 3) 在搅拌下加入水性羟基丙烯酸树脂和基材润湿剂，然后搅拌至均匀； 4) 加入剩余的水和流变控制剂，搅拌均匀并调整粘度到85~90KU/25°C，即得A组分； 使用时按照A组分:B组分=100:3~5的比例混合。
【专利摘要】本发明提供一种水性双组份白底漆，由A、B两个组分组成，A组分组成：水性羟基丙烯酸树脂200～300份，罐内杀菌剂1～4份，润湿分散剂10～25份，消泡剂4～15份，成膜助剂5～15份，硅灰石150～300份，填料350-500份，流变控制剂10～30份，基材润湿剂5～10份，水50～150份；B组分为水性聚异氰酸酯固化剂。本发明采用可双重固化的高固体含量低羟值的水性树脂，搭配水性专用聚异氰酸酯固化剂，并辅以硅灰石和钡白粉为填料，特殊的触变增稠体系，提高产品储存稳定性并具有优异的施工性能，在满足绿色、环保、超低VOC含量的同时，还能达到具有超高固体含量、干燥快、硬度高、抗塌陷性好、交联密度高、耐溶剂型号等特点。
【IPC分类】C09D5/14, C09D133/00, C09D7/12
【公开号】CN105482586
【申请号】CN201510998213
【发明人】王德华, 陈寿生, 刘建平
【申请人】北京展辰新材料有限公司, 展辰新材料集团股份有限公司, 上海展辰涂料有限公司, 青岛展辰新材料有限公司, 成都展辰涂料有限公司, 福州展辰新材料有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月25日
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