一種除甲醛pu封閉底漆及其制備方法

一種除甲醛pu封閉底漆及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種PU封閉底漆及其制備方法；特別涉及一種除甲醛PU封閉底漆及其制備方法。一種除甲醛PU封閉底漆，它由主漆與固化劑以及稀釋劑按1:1:0.1-1:0.8:0.3的重量配比平配置而成；其中，所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成：大豆油改性短油醇酸樹脂60-70份、醋酸丁酯10-20份、丙二醇甲醚醋酸酯5-10份、醋酸乙酯5-10份、消泡劑0.5-1份、催干劑0.2-1份、甲醛中和助劑0.5-2份；該除甲醛PU封閉底漆不僅能和底材表面以及內部孔隙的游離甲醛發(fā)生中和反應；并且成膜后會阻止未及時反應的甲醛游離到空氣中污染環(huán)境，能將甲醛封閉在底材內部孔隙內進行進一步的反應，直到反應完全。
【專利說明】一種除甲醛PU封閉底漆及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種PU封閉底漆及其制備方法；特別涉及一種除甲醛ro封閉底漆及 其制備方法。本發(fā)明適用于木材特別是中密度纖維板、人造貼皮板材、實木拼板等在生產過 程中有利用到含甲醛物質的底材的初步封閉涂裝。

【背景技術】
[0002] 目前，由于森林資源的枯竭以及對環(huán)境保護的考慮，實木家具的價格在不斷攀升， 而且隨時間的推移，這種以使用不可再生資源為材料的實木家具行業(yè)會受到原料稀缺的重 大沖擊。在這樣的市場背景下，大量家具廠商使用中密度纖維板、人造貼皮板材、實木拼板 為材料來生產家具，在能保證原料充足的前提下又可以大幅度的降低成本。但是由于工藝 的原因，在制作這些材料時會使用大量含有甲醛的脲醛樹脂、粘合劑等物質，雖然經過長時 間暴露在空氣中的散發(fā)，但是在板材的內部和表面任然殘留一定數量的甲醛，這些殘留甲 醛會緩慢釋放到家居環(huán)境中產生污染。而甲醛是現在裝修中危害最為明顯和嚴重的污染 物，它是主要的致癌物，長期、低濃度接觸甲醛會引起頭痛、頭暈、乏力、感覺障礙、免疫力降 低，并可出現瞌睡、記憶力減退或神經衰弱、精神抑郁；慢性中毒對呼吸系統(tǒng)的危害也是巨 大的，長期接觸甲醛可引發(fā)呼吸功能障礙和肝中毒性病變，表現為肝細胞損傷、肝輻射能異 常等；最新研究表明一定濃度的甲醛能致使人體基因變異。
[0003] 現有的TO封閉底漆無法有效的去除底材中所含有的甲醛成分，特別是底材內部 孔隙的游離甲醛，甚至部分PU封閉底漆涂裝后會分解產生甲醛，成為新的污染源。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種除甲醛PU封閉底漆，本發(fā)明所提供的除甲醛PU封閉底 漆不僅能和底材表面以及內部孔隙的游離甲醛發(fā)生中和反應；并且成膜后會阻止未及時反 應的甲醛游離到空氣中污染環(huán)境，能將甲醛封閉在底材內部孔隙內進行進一步的反應，直 到反應完全。
[0005] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述封閉底漆的制備方法。
[0006] 本發(fā)明是采用如下的配方來實現上述目的的，一種除甲醛TO封閉底漆，它由主漆 與固化劑以及稀釋劑按1:1:0. 1-1:0.8:0. 3的重量配比平配置而成；
[0007] 其中，所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0008] 大Η:油改性fer油〖沒酸樹脂 60-70#, 醋酸〗葡 1<)-2<}份、 '內二--'?:1丨_醋酸酷 5-1 <)份、 醋酸乙Ι?Η 5-1<)份、 消泡劑 0.5Η份、 催十劑 0.2-1份、 1|權屮和助劑 f.),5_2份；
[0009] 所述甲醛中和助劑采用過氧化苯甲酰與醋酸乙酯的混合溶液；所述混合溶液中過 氧化苯甲酰的質量百分比為20% -60% ;
[0010] 所述固化劑以下原料按以下重量配比配置而成：
[0011] 胎肪族聚開.?(酸+_ 50-70份、 辦+丹族_異^酸_ TDI加成物 1U-15份、 脫水醋酸ΓΡ·Κ 10-20份、 脫水醋酸乙酯 5-10份、 內二心中|||酸酸酯 5-1〇份；
[0012] 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0013] 醋酸Γ酯 55-79份、 丙二醇甲酸醋酸酯 ? 5-?份、 二價酸酯 5-10份.、 混酸Ff::聰 5-10份。
[0014] 所述消泡劑采用主要成份是破泡聚合物與聚硅氧烷的混合物的聚氨酯專用消泡 劑；
[0015] 所述催干劑采用主要成份為有機銨和有機錫化合物的混合溶液。
[0016] 制備該除甲醛TO封閉底漆的方法如下：
[0017] 所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0018] 預制備甲醛中和助劑：將質量百分比為20-60%的過氧化苯甲酰與醋酸乙酯混合 而成甲醛中和助劑；
[0019] 將大豆油改性短油醇酸樹脂60-70份、醋酸丁酯10-20份、丙二醇甲醚醋酸酯5-10 份、醋酸乙酯5-10份混合后，在600-800轉/分鐘速度下分散8-10分鐘，再邊分散邊加入 消泡劑0. 5-1份、催干劑0. 2-1份、甲醛中和助劑0. 5-2份，在800-1000轉/分鐘速度下分 散10-15分鐘至漆液均勻；
[0020] 所述固化劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0021] 將脂肪族聚異氰酸酯50-70份、芳香族二異氰酸酯TDI加成物10-15份、脫水醋酸 丁酯10-20份、脫水醋酸乙酯5-10份、丙二醇甲醚醋酸酯5-10份混合后，在800-1000轉/ 分鐘速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻；
[0022] 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0023] 將醋酸丁酯55-79份、丙二醇甲醚醋酸酯15-25份、二價酸酯5-10份、混酸甲酯 5-10份混合后，在500-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻。
[0024] 所述王漆制備完成后用400-600目濾網過濾包裝；所述固化劑制備完成后用 800-1000目濾網過濾包裝；所述稀釋劑制備完成后用800-1000目濾網過濾包裝。
[0025] 本發(fā)明所提供的除甲醛TO封閉底漆的中和底材中殘留甲醛的原理如下：
[0026] 本發(fā)明所制備的除甲醛TO封閉底漆潤濕性好，通過對底材的強力滲透，能夠填充 底材中的毛細管孔，提高底材的機械強度，在底材與底漆之間起架橋作用，增加底漆附著力 和打磨性；而且由于其強力滲透能力使體系中包含的甲醛中和助劑能深層次滲入底材組 織的表面孔隙和內部并充分與底材結合，延長與游離甲醛的接觸時間并縮小甲醛中和助劑 與游離甲醛氣體分子間的距離，從而能持續(xù)的同底材表面以及內部孔隙的游離甲醛發(fā)生反 應，從而起到中和甲醛的作用；并且成膜后在底材與空氣間形成一道高度交聯的漆膜，會阻 止未及時反應的甲醛游離到空氣中污染環(huán)境，能將甲醛封閉在底材內部孔隙內進行進一步 的反應，直到反應完全。
[0027] 本發(fā)明是針對中和現在家具市場使用中密度纖維板、人造貼皮板材、實木拼板等 為原料制作的家具中會殘留的甲醛而開發(fā)的一款封閉底漆，從世界上最先進、最新的化工 原料中經過大量的實驗篩選出各種材料組配，采用多因素實驗設計方法，正交試驗設計法 確定原料及其質量配比，采用上述配方的其與現有技術相比，有如下優(yōu)點：
[0028] 1)配方中選用的大豆油改性短油醇酸樹脂采用當今最新最先進的技術，具有分子 量小，超低粘度，高滲透性的特點，能深層次滲入底材組織的表面孔隙和內部，充分與底材 結合。與固化劑內的肪族聚異氰酸酯和芳香族二異氰酸酯TDI加成物搭配使用效果更好， 反應完全徹底，漆膜不易出現弊病，實干穩(wěn)定，與后期涂裝的底漆或是面漆的附著力好，涂 裝效果優(yōu)秀。
[0029] 2)本發(fā)明具有中和甲醛功能，本發(fā)明內加入有效的中和甲醛的助劑，該助劑是具 有特殊化學結構的過氧化苯甲酰的醋酸乙酯溶液，這解決了能夠和甲醛反應的大部分物質 都只溶于水中的問題，本發(fā)明采用的過氧化苯甲酰易溶于醋酸乙酯，可以制成質量百分比 濃度為20% -60%過氧化苯甲酰與醋酸乙酯的混合溶液，這樣就解決了有機溶劑體系內含 有甲醛中和助劑的問題。本發(fā)明采用的過氧化苯甲酰的醋酸乙酯溶液具有強氧化性，在隨 底漆體系滲入底材內后，能與殘留的甲醛發(fā)生強烈的氧化還原反應，能將甲醛氧化為甲酸， 消除甲醛的危害，然后剩余的過氧化苯甲酰會繼續(xù)和甲酸反應，將甲酸進一步氧化成水和 二氧化碳，從而起到中和甲醛的作用。
[0030] 3)本發(fā)明在交聯固化完全后漆膜性能穩(wěn)定，漆膜干燥后氣味殘留低，適合在家居 環(huán)境使用。
[0031] 4)本發(fā)明采用世界上最先進的、消泡劑、催干劑等助劑，具有消泡性能突出，流平 性好，易于打磨再涂裝以及優(yōu)秀的施工性能等特點，滿足了目前對于PU封閉底漆的生產及 施工要求。
[0032] 5)本發(fā)明采用的甲醛中和助劑對環(huán)境無傷害，低劑量不直接食用對人體無傷害。
[0033] 6)采用的環(huán)保溶劑毒性低、氣味小，無毒性，可完全生物降解，絕對無苯且V0C (揮 發(fā)性有機化合物）含量符合健康要求。
[0034] 7)固化劑原料：固化劑的TDI(游離甲苯二異氰酸酯）含量<0.2%，達到歐盟標 準，高于國家GB18581- 2009行業(yè)標準。

【具體實施方式】
[0035] 下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的描述：
[0036] 實施例1
[0037] 所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0038] 預制備甲醛中和助劑：將質量百分比為20 %的過氧化苯甲酰與醋酸乙酯混合而 成甲醛中和助劑；
[0039] 將大豆油改性短油醇酸樹脂60份、醋酸丁酯20份、丙二醇甲醚醋酸酯8. 3份、醋 酸乙酯10份混合后，在600-800轉/分鐘速度下分散8-10分鐘，再邊分散邊加入消泡劑 〇. 5份、催干劑0. 2份、甲醛中和助劑1份，在800-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至 漆液均勻；制備完成后用400-600目濾網過濾包裝。
[0040] 所述固化劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0041] 將脂肪族聚異氰酸酯70份、芳香族二異氰酸酯TDI加成物10份、脫水醋酸丁酯10 份、脫水醋酸乙酯5份、丙二醇甲醚醋酸酯5份混合后，在800-1000轉/分鐘速度下分散 10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000目濾網過濾包裝。
[0042] 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0043] 將醋酸丁酯60份、丙二醇甲醚醋酸酯20份、二價酸酯10份、混酸甲酯10份混合 后，在500-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000 目濾網過濾包裝。
[0044] 實施例2 (較佳實施例）
[0045] 所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0046] 預制備甲醛中和助劑：將質量百分比為40 %的過氧化苯甲酰與醋酸乙酯混合而 成甲醛中和助劑
[0047] 將大豆油改性短油醇酸樹脂65份、醋酸丁酯17份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、醋酸 乙酯10份混合后，在600-800轉/分鐘速度下分散8-10分鐘，再邊分散邊加入消泡劑1份、 催干劑1份、甲醛中和助劑1份，在800-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至漆液均勻； 制備完成后用400-600目濾網過濾包裝。
[0048] 所述固化劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0049] 將脂肪族聚異氰酸酯60份、芳香族二異氰酸酯TDI加成物15份、脫水醋酸丁酯10 份、脫水醋酸乙酯5份、丙二醇甲醚醋酸酯10份混合后，在800-1000轉/分鐘速度下分散 10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000目濾網過濾包裝。
[0050] 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0051] 將醋酸丁酯55份、丙二醇甲醚醋酸酯25份、二價酸酯10份、混酸甲酯10份混合 后，在500-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000 目濾網過濾包裝。
[0052] 對比例1 (比對實施例2)
[0053] 所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0054] 將大豆油改性短油醇酸樹脂65份、醋酸丁酯17份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、醋酸 乙酯10份混合后，在600-800轉/分鐘速度下分散8-10分鐘，再邊分散邊加入消泡劑1 份、催干劑1份，在800-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至漆液均勻；制備完成后用 400-600目濾網過濾包裝。
[0055] 所述固化劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0056] 將脂肪族聚異氰酸酯60份、芳香族二異氰酸酯TDI加成物15份、脫水醋酸丁酯10 份、脫水醋酸乙酯5份、丙二醇甲醚醋酸酯10份混合后，在800-1000轉/分鐘速度下分散 10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000目濾網過濾包裝。
[0057] 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0058] 將醋酸丁酯55份、丙二醇甲醚醋酸酯25份、二價酸酯10份、混酸甲酯10份混合 后，在500-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000 目濾網過濾包裝。
[0059] 實施例3
[0060] 所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0061] 預制備甲醛中和助劑：將質量百分比為60%的過氧化苯甲酰與醋酸乙酯混合而 成甲醛中和助劑；
[0062] 大豆油改性短油醇酸樹脂70份、醋酸丁酯10份、丙二醇甲醚醋酸酯10份、醋酸乙 酯6份混合后，在600-800轉/分鐘速度下分散8-10分鐘，再邊分散邊加入消泡劑1份、催 干劑1份、甲醛中和助劑2份，在800-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至漆液均勻；制 備完成后用400-600目濾網過濾包裝。
[0063] 所述固化劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0064] 將脂肪族聚異氰酸酯50份、芳香族二異氰酸酯TDI加成物15份、脫水醋酸丁酯20 份、脫水醋酸乙酯5份、丙二醇甲醚醋酸酯10份混合后，在800-1000轉/分鐘速度下分散 10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000目濾網過濾包裝。
[0065] 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0066] 將醋酸丁酯75份、丙二醇甲醚醋酸酯15份、二價酸酯5份、混酸甲酯5份混合后， 在500-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000目 濾網過濾包裝。
[0067] 實施例4
[0068] 所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0069] 預制備甲醛中和助劑：將質量百分比為40 %的過氧化苯甲酰與醋酸乙酯混合而 成甲醛中和助劑；
[0070] 將大豆油改性短油醇酸樹脂70份、醋酸丁酯15份、丙二醇甲醚醋酸酯7份、醋酸 乙酯5份混合后，在600-800轉/分鐘速度下分散8-10分鐘，再邊分散邊加入消泡劑1份、 催干劑〇. 5份、甲醛中和助劑1. 5份，在800-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至漆液 均勻；制備完成后用400-600目濾網過濾包裝。
[0071] 所述固化劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0072] 將脂肪族聚異氰酸酯65份、芳香族二異氰酸酯TDI加成物10份、脫水醋酸丁酯20 份、脫水醋酸乙酯10份、丙二醇甲醚醋酸酯5份混合后，在800-1000轉/分鐘速度下分散 10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000目濾網過濾包裝。
[0073] 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0074] 將醋酸丁酯79份、丙二醇甲醚醋酸酯15份、二價酸酯5份、混酸甲酯1份混合后， 在500-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000目 濾網過濾包裝。
[0075] 實施例5
[0076] 所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0077] 預制備甲醛中和助劑：將質量百分比為20-60%的過氧化苯甲酰與醋酸乙酯混合 而成甲醛中和助劑；
[0078] 將大豆油改性短油醇酸樹脂65份、醋酸丁酯11份、丙二醇甲醚醋酸酯10份、醋酸 乙酯10份混合后，在600-800轉/分鐘速度下分散8-10分鐘，再邊分散邊加入消泡劑1份、 催干劑1份、甲醛中和助劑2份，在800-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至漆液均勻； 制備完成后用400-600目濾網過濾包裝。
[0079] 所述固化劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0080] 將脂肪族聚異氰酸酯50份、芳香族二異氰酸酯TDI加成物15份、脫水醋酸丁酯15 份、脫水醋酸乙酯10份、丙二醇甲醚醋酸酯10份混合后，在800-1000轉/分鐘速度下分散 10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000目濾網過濾包裝。
[0081] 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成：
[0082] 將醋酸丁酯70份、丙二醇甲醚醋酸酯20份、二價酸酯5份、混酸甲酯5份混合后， 在500-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻；制備完成后用800-1000目 濾網過濾包裝。
[0083] 在以上各實施例和對比例中：
[0084] 所述大豆油改性短油醇酸樹脂優(yōu)選為大昌樹脂生產的低氣味木器漆專用大豆油 改性短油醇酸樹脂；
[0085] 所述消泡劑優(yōu)選為BYK生產的BYK141 ;
[0086] 所述催干劑優(yōu)選為法國京錫生產的催干劑；
[0087] 所述過氧化苯甲酰優(yōu)選為福建東南精細化學品供應公司生產的分析純過氧化苯 甲酰；
[0088] 所述脂肪族聚異氰酸酯優(yōu)選為旭化成生產的HXD-30 ;
[0089] 所述芳香族二異氰酸酯TDI加成物優(yōu)選為德國拜耳生產的N-75。
[0090] 該除甲醛的TO封閉底漆在各個實施例中所測得的各項性能指標和技術指標如下 各表所示：
[0091] 表一--一種除甲醛TO封閉底漆按照GB/T23997-2009標準測試獲得的性能指標
[0092]

【權利要求】
1. 一種除甲醛PU封閉底漆，其特征在于：它由主漆與固化劑以及稀釋劑按 1:1:0. 1-1:0. 8:0. 3的重量配比配置而成； 其中，所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成： 大u油改！'flu汕--'?:酸樹脂 份、 I!酸 ΓΡ?Η 份、 酸薩 5-1<)份、 醋酸乙酯 5-10份、 消泡劑 0.5-1份、 催十劑 0.2-1份、 Φ醛屮和助劑 0.5-2份； 所述甲醛中和助劑采用過氧化苯甲酰與醋酸乙酯的混合溶液；所述混合溶液中過氧化 苯甲酰的質量百分比為20% -60% ; 所述固化劑由以下原料按以下重量配比配置而成： 臘肪族聚W氛酸靡 5()-7()份、 少族^:汗從酸_ TDI加成物 1?-15份、 脫水If酸Γ_ 川-2U份、 脫水滯酸乙丨柄 5-Η>份、 W二醇丨|丨醚醋酸酯 5-1U份； 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成： 11酸Γ酯 55-79份、 丙_醇屮醚爾酸酯 15-25份、 二價酸醅 5-10份、 混酸甲醅 5-1.0份。
2. 根據權利要求1所述的一種除甲醛TO封閉底漆，其特征在于： 所述消泡劑采用主要成份是破泡聚合物與聚硅氧烷的混合物的聚氨酯專用消泡劑； 所述催干劑采用主要成份為有機銨和有機錫化合物的混合溶液。
3. 根據權利要求1或2所述的一種除甲醛PU封閉底漆的制備方法，其特征在于： 所述主漆由以下原料按以下重量配比配置而成： 預制備甲醛中和助劑：將質量百分比為20-60%的過氧化苯甲酰與醋酸乙酯混合而成 甲醛中和助劑； 將大豆油改性短油醇酸樹脂60-70份、醋酸丁酯10-20份、丙二醇甲醚醋酸酯5-10份、 醋酸乙酯5-10份混合后，在600-800轉/分鐘速度下分散8-10分鐘，再邊分散邊加入消泡 劑0. 5-1份、催干劑0. 2-1份、甲醛中和助劑0. 5-2份，在800-1000轉/分鐘速度下分散 10-15分鐘至漆液均勻； 所述固化劑由以下原料按以下重量配比配置而成： 將脂肪族聚異氰酸酯50-70份、芳香族二異氰酸酯TDI加成物10-15份、脫水醋酸丁酯 10-20份、脫水醋酸乙酯5-10份、丙二醇甲醚醋酸酯5-10份混合后，在800-1000轉/分鐘 速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻； 所述稀釋劑由以下原料按以下重量配比配置而成： 將醋酸丁酯55-79份、丙二醇甲醚醋酸酯15-25份、二價酸酯5-10份、混酸甲酯5-10 份混合后，在500-1000轉/分鐘速度下分散10-15分鐘至混合液體均勻。
4.根據權利要求3所述的一種除甲醛PU封閉底漆的制備方法，其特征在于：所述主漆 制備完成后用400-600目濾網過濾包裝；所述固化劑制備完成后用800-1000目濾網過濾包 裝；所述稀釋劑制備完成后用800-1000目濾網過濾包裝。
【文檔編號】C09D7/12GK104087150SQ201410325165
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權日:2014年7月9日
【發(fā)明者】洪杰, 鄭荔洪, 江宜靜 申請人:三棵樹涂料股份有限公司