水性生物基零光泽肤感清面漆的研制

石教龙 （上海巴德士化工新材料有限公司，上海 201512）

0 引言

近年来，水性木器漆在木器家具行业蓬勃发展，技术也越来越成熟。本研究利用自主研发的精制植物油亚光水性分散体与科思创改性异氰酸酯交联剂2655反应，添加德国知名公司生产的特殊手感助剂，制得一款水性生物基零光泽肤感清面漆，其漆膜手感堪比婴儿皮肤，光滑细腻、富有弹性，60°光泽度极低，仅有1 %～2 %，透明度佳，可充分展示出天然木材的纹理。研制的水性木器漆绿色、安全舒适、美观耐用。

1 试验部分

1.1 主要原材料

精制植物油亚光水性分散体、改性异氰酸酯交联剂、分散剂、消泡剂、基材润湿剂、进口消光粉特殊手感助剂、DPM（二丙二醇甲醚）、DPNB（二丙二醇丁醚）、聚氨酯增稠剂。

1.2 主要试验仪器和设备

BGD750/1高速分散机、刮板细度计（0～100 μm）Krebs Stormer Viscometer BGD184黏度计，广州标格达； ANEST IWATA喷枪W-71、NK-2号盐田杯，日、、本盐田；透光率测试仪NS15A（光谱/分光光度计），深圳市纳森科技有限公司；光泽度计WGG60-E4，科仕佳光电仪器有限公司。

1.3 水性生物基零光泽肤感清面漆的制备

水性生物基零光泽肤感清面漆的配方见表1。

表1 水性生物基零光泽肤感清面漆的配方Table 1 The formulations of water-based bio-based zero-gloss skin-feel clear topcoat

按表1配方分别配制A组分和B组分，具体工艺如下：

A组分的制备：在干净的反应缸里分别投入一定量的精制植物油亚光水性分散体、AMP-95、分散剂、消泡剂，开启分散机，于800～1 000 r/min转速下搅拌5～10 min，充分搅拌均匀；将DPM和流变助剂充分混合均匀，在转速600～800 r/min下，将其混合液加入反应缸中。在低速（500～600 r/min）搅拌下，分别慢慢投入进口蜡粉和消光粉，用适量的DPM洗边，于1 200～1 500 r/min转速下高速分散10～15 min，至细度≤15 μm，再在低速（500～600 r/min）搅拌下，慢慢投入DPNB、丙二醇、蒸馏水、基材润湿剂、防缩宝、蜡乳液、特殊手感助剂、抗菌抗病毒助剂。将DPM和聚氨酯增稠剂充分混合均匀，于600～800 r/min转速下，将混和液加入反应缸中调体系黏度至80～ 85 KU（25 ℃），装罐备用。

B组分的制备：在干净的反应缸里分别投入丙二醇甲醚醋酸酯和改性异氰酸酯交联剂，开启分散机，低速（500～600 r/min）搅拌5～10 min，装罐备用。

1.4 样板的制备

取40 cm×60 cm红橡实木6块，辊涂好UV腻子，喷涂好UV无粉特清底漆，使用时打磨至符合要求；取15 mm×7 mm马口铁片10片，使用时用无水乙醇擦拭干净并晾干；取10 mm×10 mm玻璃板10块，使用时用无水乙醇擦拭干净并晾干。取上述A组分10份、B组分1份、蒸馏水1份混合，充分搅拌均匀，采用盐田-2杯测黏度为40～45 s，用ANEST IWATA喷枪W-71喷涂，喷完后进抽湿烘房（40 ℃），红橡实木板喷2遍，漆膜厚度50 μm；马口铁片喷1遍，漆膜厚度25 μm；玻璃板喷1遍，漆膜厚度25 μm；玻璃板重涂3遍，漆膜厚度60 μm。

1.5 性能指标

本研究制备的水性生物基零光泽肤感清面漆的性能指标符合GB 18581—2020《木器涂料中有害物质限量》、GB/T 23999—2009《室内装饰装修用水性木器涂料》，以及GB/T 39514—2020《生物基定义、术语和标识》的要求。水性生物基零光泽肤感清面漆的特殊功能性要求见表2。

表2 水性生物基零光泽肤感清面漆的特殊功能性要求Table 2 Special functional requirements of water-based bio-based zero-gloss skin-feel clear topcoat

2 结果与讨论

2.1 生物基水性分散体对漆膜性能的影响

选用普通羟基丙烯酸乳液、国内外知名品牌的生物基水性分散体、巴德士自主研发的精制植物油亚光分散体进行了大量试验，结果见表3。

表3 生物基水性分散体对漆膜特殊功能性能的影响Table 3 Effects of bio-based water-based dispersions on special functional properties of paint film

由表3结果可见，普通羟基丙烯酸乳液达不到高标准环保要求，漆膜很难达到极低光泽，而且漆膜透明度、耐刮性能较差。仅有巴德士自主研发的精制植物油亚光分散体能够满足表2的特殊功能性要求。

2.2 特殊手感助剂添加量对漆膜性能的影响

根据表1配方，当巴德士自主研发的植物油亚光水性分散体质量分为750份时，考察了特殊手感助剂的添加量对漆膜性能的影响，结果见表4。

表4 特殊手感助剂添加量对漆膜性能的影响Table 4 The influence of the amount of special hand auxiliaries on the properties of paint film

手感助剂非常重要，不同的手感助剂其漆膜手感不同，而且会影响漆膜的透明度、重涂性、附着力和抗刮性能。本研究通过大量的试验，寻找到一款德国知名公司生产的特殊手感助剂，用于于水性木器漆时，可赋予漆膜婴儿皮肤般细腻光滑的手感，其添加量在0.4 %～0.8 %（质量分数）时，对漆膜透明度、重涂性、附着力、抗刮性能没有影响。

3 结语

采用自主创新研发的精制植物油亚光水性分散体制备了一款水性生物基零光泽肤感清面漆，可广泛应用于木器家具领域，解决了家具厂传统油性漆的污染问题，并且具有特殊的功能效果，带来了很好的社会效益和经济效益。