專利名稱：：水乳化硝基漆及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種硝基漆，具體的說涉及一種水性硝基漆及其制備方法。
背景技術：
：硝基漆是一種揮發(fā)性自干涂料，靠溶劑揮發(fā)形成連續(xù)涂膜，成膜過程中不發(fā)生化學變化。它以硝化棉為主要成膜物質，加入合成樹脂、增塑劑、溶劑等混合制成基料。其中不含顏料的透明基料即為硝基清漆。硝基漆具有快干、著色方便、施工快捷和漆膜性能好等特點，因而在家具行業(yè)得到廣泛的應用。傳統(tǒng)溶劑型硝基漆是以甲苯、二甲苯、丁酯等有機溶劑為分散介質，這些有機溶劑不但污染環(huán)境，而且損害人類的身體健康。而水性硝基漆是以水為分散介質、釆用特定工藝條件制成的木器漆，不含有毒、有害的有機溶劑，也不會對環(huán)境造成污染。隨著人們環(huán)保意識的增強，有害揮發(fā)物極少的水性硝基木器涂料取代油性硝基漆是必然的趨勢。推廣應用水乳化硝基漆，走水乳化道路是各類涂料的發(fā)展方向。國內也有一些關于水性硝基漆的研究報道，如華南理工大學曾朝霞等對醇酸樹脂轉相乳化法和丙烯酸酯類單體互穿聚合物網(wǎng)絡聚合法制備改性硝化纖維素乳液做了研究，但在實際配漆應用過程中，這種硝基漆在做底涂時易發(fā)生粘連，不利于流水線涂裝及包裝出貨。
發(fā)明內容本發(fā)明通過對水性硝基漆的基料的改性，提高水性硝基乳液的干性，解決配漆產品實際應用中粘連、干燥問題，提供了一種水性硝基底漆及其制備方法。本發(fā)明的關鍵點在于1)硝化棉基料的配制，控制了乳液的硬度、韌性、附著力和抗粘連性；2)乳化劑的組合，保證產品完全乳化和儲存穩(wěn)定性；3)配漆時各種助劑的調配比例，保證了產品的良好物理性能和施工性能。本發(fā)明的具體技術方案如下本發(fā)明所述的水性硝基漆，包括以下重量百分比的組分水性硝基樹脂70°/。~90%，消泡劑0.2%~0.5%,防腐劑0.1%~0.5°/。，基材潤濕劑0.5%~1%，打磨蠟3%~5%，增稠劑0.2%~0.6%，防凍劑1%~2%，pH調節(jié)劑0。/。0.2。/。，成膜助劑1%~3.5%，水4~20%。其中，所述水性硝基樹脂由油性硝基樹脂乳化而成，油性硝基樹脂包括以下重量百分比的組分混合溶劑40-60%;1/4s硝化棉10-30%;DOS:5-12%;馬林酸樹脂12-26%。其中混合溶劑由以下重量百分比的組分構成醋酸丁酯45-55%;BCS(乙二醇丁醚)10-20%;PMA(丙二醇甲醚醋酸酯)30-40%。所述水性硝基樹脂包括以下重量百分比的組分油性硝基樹脂55-60%;去離子水45-50%;乳化劑0.15-0.2%;將上述組分均勻混合所得的油性硝基樹脂乳化而成的水性硝基樹脂的固體含量一般為30-36%。其中，所述乳化劑為烷基聚氧乙烯醚類非離子乳化劑和/或脂肪醇琥珀酸鈉鹽類陰離子乳化劑；優(yōu)選烷基聚氧乙烯醚類非離子乳化劑與脂肪醇琥珀酸鈉鹽類陰離子乳化劑的配合；更優(yōu)選科萊恩化工的烷基聚氧乙烯醚類非離子乳化劑Genapolx080與脂肪醇琥珀酸鈉鹽類陰離子乳化劑SF8的配合。所述消泡劑為聚硅氧烷-聚醚類混合物；優(yōu)選TEGO810;所述防腐劑為BIT(苯甲基異噻唑啉酮)、MI(水性甲基異噻唑啉酮)、溴硝基丙二醇中的兩種或兩種以上混合物。所述潤濕劑為有機硅表面活性劑；所述增稠劑為聚氨酯型；防凍劑為丙二醇或乙二醇，優(yōu)選環(huán)保性好的丙二醇；如美國陶氏公司的l,3丙二醇；pH調節(jié)劑可為氨水，三乙胺或醇胺；優(yōu)選氣味小的醇胺，如美國ANGUS的AMP-95(2-氨基-2-甲基-l-丙醇)；成膜助劑為二丙二醇丁醚、十二碳酸酯、丙二醇苯醚等中的一種或多種。所述打磨蠟為本領域技術人員常用的水性漆專用打磨蠟。本發(fā)明還提供所述水性硝基漆的制備方法，包括1)水性硝基樹脂的制備1)用DOS和部分混合溶劑的混合溶液充分溶解l/4s硝化棉，然后加馬林酸樹脂和剩余的混合溶劑，充分攪拌，得到透明無顆粒的溶液;ii)加入部分乳化劑，該乳化劑優(yōu)選烷基聚氧乙烯醚類非離子乳化劑，更優(yōu)選科萊恩化工的Genapolx080,在60~70°C時繼續(xù)攪拌至均勻，形成油與表面活性劑的乳狀液l;iii)將剩余的乳化劑與水均勻混合，制成乳化劑乳液體系2，此時，所用乳化劑優(yōu)選脂肪醇琥珀酸鈉鹽類陰離子乳化劑，更優(yōu)選科萊恩化工的SF8;iv)在高速攪拌條件下，將乳化劑乳液體系2慢慢滴加到上述乳狀液l中，得到0/W型乳液，制得水性硝基樹脂；所述部分混合溶劑是溶劑配方量的5-95%;部分乳化劑也同理；由本領域技術人員根據(jù)需要來決定。2)硝基漆的制備將水性硝基樹脂與基材潤濕劑，增稠劑，防凍劑，成膜助劑均句混合，然后加入消泡劑和打磨蠟，高速分散；然后添加防腐劑，隨后加入pH調節(jié)劑調整pH值，最后加入水，均勻混合，制得水性硝基漆(在制備過程中一定要按照上述程序操作)。2)硝基漆的制備將水性硝基樹脂與基材潤濕劑，增稠劑，防凍劑，成膜助劑均勻混合，然后加入消泡劑和打磨蠟，高速分散；然后添加防腐劑，隨后加入pH調節(jié)劑調整pH值，最后加入水，均勻混合，制得水性硝基漆。所述pH值為7-9。本發(fā)明所述的水性硝基漆可用作底漆。本發(fā)明通過對乳化基料的改性，提高水性硝基乳液的干性，解決配漆產品實際應用中粘連、干燥問題，提供了一種水乳化硝基漆。提高水乳化硝基漆的巿場應用價值。本發(fā)明所述的水性硝基樹脂穩(wěn)定性好，較高的固體含量，物化性能好，底涂無粘連；所述的水性硝基漆的滲透性好，干燥快速，打磨性好，不黏砂紙，低味無毒，對水性硝基漆的性能測試說明，其綜合物理性能較好，在施工應用方面，寬容性好，在樺木、水曲柳、松木、楊木等底材上的附著力都很好；通過重涂實驗，底漆打磨不黏砂紙，無發(fā)黏現(xiàn)象；4小時后可以打磨，如果有烘干設備打磨時間會大大縮短，方便上線操作；而且環(huán)保性好，符合出口美國和歐盟的相關法律法規(guī)。具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例i水性硝基漆的制備l、主要實驗原料1/4s硝化棉(70。/。)瀘州北方化學，25kg;馬林酸樹脂深圳嘉利誠化工有限公司，14kg;癸二酸二辛酯(DOS):分子式C26H50O4，浙江桐鄉(xiāng)化工，llkg;乳化劑l:Genapolx080科萊恩化工乳化劑2:SF8科萊恩化工；混合溶劑50kg，其中醋酸丁酯50%;BCS15%;PMA35%。去離子水:自制。成膜助劑二丙二醇丁醚，陶氏化學防凍劑丙二醇；pH調節(jié)劑AMP-95,化學名為2-氨基-2-甲基-l-丙醇，美國ANGUS;聚氨酯型增稠劑TT-935羅門哈斯殺菌劑LXEl羅門哈斯打磨臘1097Al海川化工消泡劑TEGO810迪高化工基材潤濕劑BYK346德國畢克公司2、水性硝基樹脂的制備硝化棉混合液配方混合溶劑50%;1/4s硝化棉25%;DOS:11%;馬林酸樹脂14%;在不銹鋼容器中加入混合溶劑，緩慢攪拌下，加入硝化棉，慢速攪拌至溶解完全。在慢速攪拌下加入DOS和馬林酸樹脂，至溶解完全無顆粒。1)將l/4s硝化棉慢慢地加入裝有DOS和混合溶劑的乳化機中，開始攪拌，使硝化棉充分溶解，然后加馬林酸樹脂、混合溶劑，繼續(xù)攪拌2~3h至全部溶解成透明無顆粒的溶液；2)加入乳化劑1，在607(TC時繼續(xù)攪拌至均勻，形成油與表面活性劑的乳狀液l;3)在不銹鋼容器中放入去離子水，加入適量的乳化劑2攪拌均勾，制成乳化劑乳液體系；然后在高速攪拌下，將乳化劑乳液體系慢慢滴加到上述制成的油與表面活性劑乳狀液中，水相較少時得到W/0型乳液，繼續(xù)滴加水相，直到w/o型乳液轉變成o/w型乳液，制得硝化棉乳狀液。3、配漆按表l的步驟進行配漆表l配漆組分和步驟<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>4、產品性能與討論將制得的水性硝基漆進行性能檢測，檢測結果如表2所示:表2水性硝基漆的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例21、主要實驗原料1/4s硝化棉(70。/。)瀘州北方化學。馬林酸樹脂深圳嘉利誠化工有限公司癸二酸二辛酯(DOS):分子式C26H5Q04，浙江桐鄉(xiāng)化工乳化劑l:Genapolx080科萊恩化工乳化劑2:SF8科萊恩化工;混合溶劑醋酸丁酯50BCS15PMA35去離子水:自制。成膜助劑二丙二醇丁醚，陶氏化學防凍劑丙二醇；pH調節(jié)劑AMP-95,化學名為2-氨基-2-甲基-l-丙醇，美國ANGUS;聚氨酯型增稠劑TT-935羅門哈斯殺菌劑LXE羅門哈斯打磨臘1097A海川化工消泡劑TEGO810迪高化工基材潤濕劑BYK346德國畢克公司2、水性硝基樹脂的制備硝化棉混合液配方混合溶劑45;1/4s硝化棉25;DOS:12;馬林酸樹脂18;在不銹鋼容器中加入混合溶劑，緩慢攪拌下，加入硝化棉，慢速攪拌至溶解完全。在慢速攪拌下加入DOS和馬林酸樹脂，至溶解完全無顆粒。1)將l/4s硝化棉慢慢地加入裝有DOS和混合溶劑的乳化機中，開始攪拌，使硝化棉充分溶解，然后加馬林酸樹脂、混合溶劑，繼續(xù)攪拌2~3h至全部溶解成透明無顆粒的溶液；2)加入乳化劑1，在60-70。C時繼續(xù)攪拌至均勻，形成油與表面活性劑的乳狀液l;3)在不銹鋼容器中放入一定量的去離子水，加入適量的乳化劑2攪拌均勻，制成乳化劑乳液體系；然后在高速攪拌下，將乳化劑乳液體系慢慢滴加到上述制成的油與表面活性劑乳狀液中，水相較少時得到W/0型乳液，繼續(xù)滴加水相，直到w/o型乳液轉變成o/w型乳液，制得硝化棉乳狀液。配漆按表3的步驟進行配漆表3配漆組分和步驟<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>4、產品性能與討論將制得的水性硝基漆進行性能檢測，檢測結果如表4所示:表4水性硝基漆的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實施例31、主要實驗原料1/4s硝化棉(70。/。)瀘州北方化學。馬林酸樹脂深圳嘉利誠化工有限公司癸二酸二辛酯(DOS):分子式C26H50O4,浙江桐鄉(xiāng)化工乳化劑l:Genapolx080科萊恩化工乳化劑上SF8科萊恩化工;混合溶劑醋酸丁酯50BCS15PMA35去離子水:自制。成膜助劑二丙二醇丁醚，陶氏化學防凍劑丙二醇；pH調節(jié)劑:AMP-95,化學名為2-氨基-2-甲基-l-丙醇，美國ANGUS;聚氨酯型增稠劑TT-935羅門哈斯殺菌劑LXE羅門哈斯打磨臘1097Al海川化工消泡劑TEGO810迪高化工基材潤濕劑BYK346德國畢克公司2、水性硝基樹脂的制備硝化棉混合液配方混合溶劑45;1/4s硝化棉25;DOS:15;馬林酸樹脂15;在不銹鋼容器中加入混合溶劑，緩慢攪拌下，加入硝化棉，慢速攪拌至溶解完全。在慢速攪拌下加入DOS和馬林酸樹脂，至溶解完全無顆粒。1)將l/4s硝化棉慢慢地加入裝有DOS和混合溶劑的乳化機中，開始攪拌，使硝化棉充分溶解，然后加馬林酸樹脂、混合溶劑，繼續(xù)攪拌2~3h至全部溶解成透明無顆粒的溶液；2)加入乳化劑1，在60-7(TC時繼續(xù)攪拌至均勻，形成油與表面活性劑的乳狀液l;3)在不銹鋼容器中放入一定量的去離子水，加入適量的乳化劑2攪拌均勻，制成乳化劑乳液體系；然后在高速攪拌下，將乳化劑乳液體系慢慢滴加到上述制成的油與表面活性劑乳狀液中，水相較少時得到W/0型乳液，繼續(xù)滴加水相，直到w/o型乳液轉變成o/w型乳液，制得硝化棉乳狀液。配漆按表l的步驟進行配漆表l配漆組分和步驟原料配方工藝樹脂90先加入缸中，開中速攪拌成膜助劑1在攪拌下緩緩加入各項，攪拌均勻防凍劑1基材潤濕劑0.5增稠劑0.2打磨蠟3高速分散約十分鐘，使細度達到45微米以下消泡劑0.2殺菌劑0.1緩緩加入PH調節(jié)劑0.2調節(jié)PH值H20余量調整粘度至合格1004、產品性能與討論將制得的水性硝基漆進行性能檢測，檢測結果如表2所示:表2水性硝基漆的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實施例4將實施例l制備的水性硝基漆用做木器底漆，做仿古工藝，藝流程如下1.素材處理素材為楓木，工件為咖啡桌。(1)破壞處理用破壞工具把咖啡桌毛坯故意性敲打，使其達到一種該物品長時間使用而被損壞的自然效果(2)砂光用240#砂紙順木紋砂磨，去除素材表面毛刺、砂痕等2、底色用水性底修色水噴涂，噴濕，使其達到木材紋理體現(xiàn)效果3、噴涂頭度硝基水性底漆用水性硝基底漆按配比調至粘度為15秒，噴涂二遍，一個"十"字，干燥時間2小時所說的為粘度均為巖田一2#杯粘度，下同4、砂光用400#砂紙順木紋砂磨平整、光滑5、擦拭格麗斯用水性格麗斯，擦試表面，再將表面擦拭干凈，并略抓明暗，使其達到一種深淺不一的自然效果6、噴涂水性硝基底漆用水將水性硝基底漆至粘度為18秒，噴涂一個"十"字，干燥120分鐘7、砂光用400#砂紙順木紋砂磨平整、光滑8、干刷用毛刷沾水性格麗斯輕打在工件四周邊緣，及中間個別部分或破壞處，使其達到一種使用時間過長而被弄臟的自然效果9、噴涂水性硝基底漆用水將水性硝基底漆至粘度為18秒，噴涂一個"十"字，干燥120分鐘10、砂光用400#砂紙順木紋砂磨平整、光滑11、牛尾、噴點用水性格麗斯畫牛尾，并用槍做噴點效果，使其再一次加深仿古的自然效果12、噴涂水性硝基底漆調硝基底漆至粘度18秒，噴涂一個"十"字，干燥120分鐘；13、砂光用600#砂紙順木紋砂磨平整、光滑14、噴涂水性硝基面漆用水調硝基面漆至粘度為18秒，噴涂一個"十"字，干燥24小時打包。實施例5用做封閉底漆，做水性實色漆工藝，工藝如下1、素材處理素材為紅櫻桃木，工件為餐椅。砂光用240#砂紙順木紋砂磨，去除素材表面毛刺、砂痕等2、噴涂硝基水性封閉底漆用水性硝基底漆按配比調至粘度為15秒，噴涂二遍，一個"十"字，干燥時間4小時所說的為粘度均為巖田~~2#杯粘度，下同3、砂光用400#砂紙順木紋砂磨平整、光滑4、噴涂水性實色硝基底漆用水將水性實色硝基底漆至粘度為18秒，噴涂一個"十"字，干燥4小時5、砂光用400#砂紙順木紋砂磨平整、光滑6、噴涂水性實色硝基底漆用水將水性實色硝基底漆至粘度為18秒，噴涂一個"十"字，干燥12小時7、砂光用400#砂紙順木紋砂磨平整、光滑8、噴涂水性實色硝基面漆用水將水性實色硝基面漆調至粘度為15秒，噴涂一個"十"字，干燥12小時7、砂光用400#砂紙順木紋砂磨平整、光滑8、噴涂水性實色硝基面漆用水將水性實色硝基面漆調至粘度為15秒，噴涂一個"十"字，干燥24小時后打包。權利要求1、一種水性硝基漆，包括以下重量百分比的組分水性硝基樹脂70％～90％，消泡劑0.2％～0.5％，防腐劑0.1％～0.5％，基材潤濕劑0.5％～1％，打磨蠟3％～5％，增稠劑0.2％～0.6％，防凍劑1％～2％，pH調節(jié)劑0％～0.2％，成膜助劑1％～3.5％，水4～20％。2、如權利要求l所述的水性硝基漆，其特征在于，所述水性硝基樹脂由油性硝基樹脂乳化而成，所述油性硝基樹脂包括以下重量百分比的組分混合溶劑40-60%;1/4s硝化棉:10-30%;DOS:5-12%;馬林酸樹脂12-26%;其中混合溶劑由以下重量百分比的組分構成醋酸丁酯45-55%;BCS:10-20%;PMA:30-40%。3、如權利要求2所述的水性硝基漆，其特征在于，所述水性硝基樹脂包括以下重量百分比的組分油性硝基樹脂55-60%;去離子水45-50%;乳化劑0.15-0.2%.4、如權利要求3所述的水性硝基漆，其特征在于，所述乳化劑為烷基聚氧乙烯醚類非離子乳化劑和/或脂肪醇琥珀酸鈉鹽類陰離子乳化劑。5、如權利要求4所述的水性硝基漆，其特征在于，所述乳化劑為烷基聚氧乙烯醚類非離子乳化劑和脂肪醇琥珀酸鈉鹽類陰離子乳化劑的配合。6、如權利要求1-5任一所述的水性硝基漆，其特征在于，所述消泡劑為聚硅氧烷-聚醚類混合物；所述防腐劑為苯甲基異噻唑啉酮、水性甲基異噻唑啉酮、溴硝基丙二醇中的兩種或兩種以上混合物；所述潤濕劑為有機硅表面活性劑。7、如權利要求1-5任一所述的水性硝基漆，其特征在于，所述增稠劑為聚氨酯型；所述防凍劑為丙二醇或乙二醇；所述pH調節(jié)劑為氨水，三乙胺或醇胺；所述成膜助劑為二丙二醇丁醚、十二碳酸酯、丙二醇苯醚中的一種或多種。8、如權利要求7所述的水性硝基漆，其特征在于，所述防凍劑為丙二醇；所述pH調節(jié)劑為醇胺；所述成膜助劑為二丙二醇丁醚。9、如權利要求1-8任一所述的水性硝基漆的制備方法，其特征在于，所述方法包括1)水性硝基樹脂的制備i)用DOS和部分混合溶劑的混合溶液充分溶解l/4s硝化棉，然后加馬林酸樹脂和剩余的混合溶劑，充分攪拌，得到透明無顆粒的溶液；ii)加入部分乳化劑，在6070。C時繼續(xù)攪拌至均勻，形成油與表面活性劑的乳狀液l;iii)將剩余的乳化劑與水均勻混合，制成乳化劑乳液體系2;iv)在高速攪拌條件下，將乳化劑乳液體系2慢慢滴加到上述乳狀液1中，得到0/W型乳液，制得水性硝基樹脂；2)硝基漆的制備將水性硝基樹脂與基材潤濕劑，增稠劑，防凍劑，成膜助劑均勻混合，然后加入消泡劑和打磨蠟，高速分散；然后添加防腐劑，隨后加入pH調節(jié)劑調整pH值，最后加入水，均勻混合，制得水性硝基漆。10、如權利要求l-8任一所述的水性硝基漆的應用，其特征在于，用作底漆。全文摘要本發(fā)明提供了一種水性硝基漆及其制備方法，包括如下重量百分比的組分水性硝基樹脂70％～90％，消泡劑0.2％～0.5％，防腐劑0.1％～0.5％，基材潤濕劑0.5％～1％，打磨蠟3％～5％，增稠劑0.2％～0.6％，防凍劑1％～2％，pH調節(jié)劑0％～0.2％，成膜助劑1％～3.5％，水4～20％。本發(fā)明的水性硝基漆的滲透性好，干燥快速，打磨性好，不黏砂紙，低味無毒，可以上線做美式水性全開放涂裝，產品符合國標及出口美國和歐盟的法律法規(guī)，氣味低，漆膜具有打磨好，附著力優(yōu)良，干燥快速等特點，適合流水線生產。文檔編號C09D101/18GK101649140SQ20091009264公開日2010年2月17日申請日期2009年9月14日優(yōu)先權日2009年9月14日發(fā)明者冰陳,陳壽生申請人:北京展辰化工有限公司;深圳市展辰達化工有限公司;上海富臣化工有限公司