技术领域
本发明涉及一种辊涂用环保PU透明哑光面漆及其制备方法，应用在木材家 具以及类似产品的涂装上。
背景技术
在我国现有的木器家具家装涂装或是大规模的工厂生产涂装工艺中，主要 使用的还是喷涂和刷涂，然而这些传统的涂装工艺都存在着缺点。以喷涂为例， 正常家装喷涂或是工厂喷涂对环境要求较高，要求环境通风无尘，否则对涂装 的效果有较大的影响。特别是喷涂是通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离 心力，分散成均匀而微细的雾滴的涂装方法，主要有空气喷涂和无气喷涂2种。 这样的喷涂方式会产生大量高度分散的漆雾，挥发出来大量溶剂，造成污染环 境，严重不利于人体健康。且喷涂的涂料有效利用率只有35-50％左右，非常浪 费涂料，容易造成经济损失。而刷涂在环保和节约涂料方面相对喷涂有比较明 显的优势，但是刷涂主要是手工操作，生产效率低，劳动强度大。对于干性较 快和流平性较差的涂料，刷涂后容易留下刷痕，也容易产生膜厚不均匀的现象， 从而影响涂膜的平整度和装饰效果。在这种背景下辊涂的优势和特点就显现出 来，辊涂是介于喷涂和刷涂之间的一种涂装方法，既有刷涂的低污染和低损耗 的优点，又兼具喷涂的批量施工、高生产效率的优点。但是辊涂对的涂料要求 较高。如果辊涂涂料粘度过高或过低都会对辊涂的效果产生影响，如果是机器 辊涂施工的话，涂料的粘度容易随辊筒温度的改变而产生触变性变化，从而影 响到涂装效果。因此在这种前景下，开发一款适合辊涂涂装用的PU透明哑光面 漆以符合现代家具涂装发展的趋势和市场需求己成为当务之亟。
发明内容
本发明提供一种辊涂用环保PU透明哑光面漆及其制备方法，其克服了现有 PU透明哑光面漆粘度不合适且容易随温度改变而改变，不适用于辊涂，难以在 保证高效工作的同时保证涂刷效果，且其有机溶剂含量高，不环保的缺点。其 具有适于辊涂且辊涂效果好、适用环境条件广，不需要另外添加稀释剂，有效 降低了有机溶剂的使用量，环保健康的优点。
本发明的技术方案如下：
一种辊涂用环保PU透明哑光面漆，由1:0.2-0.5重量配比的主漆和固化剂 配制而成，其中，
所述主漆由以下重量配比的原料配制而成：
所述固化剂由以下重量配比的原料配制而成：
该辊涂用环保PU透明哑光面漆是针对家装和家具生产过程中使用到的辊涂 工艺而开发的一款辊涂专用哑光面漆，适用在以中密度纤维板、人造贴皮板材、 实木拼板等为材料制作的家具的涂装上。
首先，其主漆配方中采用丙烯酸改性醇酸树脂和妥尔油改性醇酸树脂，这 两种树脂具有低粘度、高丰满度、光泽稳定、高固含量以及粘度对温度变化反 应小等特点，具有施工性能好、粘度稳定、辊涂流平性好等优点，对平面辊筒 以及毛面辊筒的附着力好，易于辊涂施工。而主漆中添加酚醛树脂是起到改性 整体漆膜的硬度和流平的作用，但是酚醛树脂不能多加，所以三种树脂的搭配 比例是充分考虑配方整体的合理性及功能性而设计的。丙烯酸改性醇酸树脂和 妥尔油改性醇酸树脂搭配使用并配合所述的使用比例，使得两者的油度长短以 及羟基值形成互补达到一个常数从而使得该辊涂用环保PU透明哑光面漆有稳定 的粘度体系，达到辊涂涂料的特殊要求，整体施工粘度稳定。且配合润湿分散 剂的表面活性和对表面张力的干涉，所制备出的PU透明哑光面漆易于附着在平 面辊筒或是毛面辊筒上不易流挂或是粘辊，且辊涂后有自流平现象，使整体漆 膜效果优秀。
其次，丙烯酸改性醇酸树脂和妥尔油改性醇酸树脂配合主漆原料中的其他 溶剂和填料以及相对比例的固化剂后，整体的温度反应宽度变大，提升了其粘 度体系对外界温度具有反应惰性，适合于各种环境和温度下的辊涂涂装。一般 的PU漆温度提升会缩短其胶化时间也会影响其使用效果，而该辊涂用环保PU 透明哑光面漆不会有这样的现象，其触变性范围稳定，对温度变化具有粘度惰 性，适用于多种温度及环境使用。
再次，由于采用了丙烯酸改性醇酸树脂和妥尔油改性醇酸树脂，并配合适 当的主漆与固化剂比例到了辊涂施工的粘度，因此，不需要额外添加稀释剂， 有效减少有机溶剂的排放，交联固化完全后漆膜性能稳定，漆膜干燥后气味残 留低，适合在家居和工厂放环境使用。
另外，丙烯酸改性醇酸树脂、妥尔油改性醇酸树脂与固化剂搭配使用，其 交联反应完全彻底，所制的辊涂用环保PU透明哑光面漆漆膜实干稳定不易出现 弊病，且厚涂对漆膜无影响，涂装效果优秀。
该辊涂用环保PU透明哑光面漆中：
所述主漆由以下重量配比的原料配制而成：
所述固化剂由以下重量配比的原料配制而成：
使用上述比例的原料构成的主漆与固化剂可以使得制备出的辊涂用环保PU 透明哑光面漆在具有最佳辊涂粘度的同时对外界温度也具有很高的反应惰性， 即实现了最佳性能的综合。
所述分散剂为主要成份为改性聚氨酯的聚氨酯专用高分子分散剂。
所述消光粉为主要成分为经过表面有机蜡处理的平均粒径≤4μm的无定型 高孔隙率二氧化硅粉末。
所述防沉剂为主要成分是聚乙烯蜡浆和聚酰胺蜡粉的混合物，该混合物中 聚乙烯蜡浆和聚酰胺蜡粉的重量配比是50％：50％。
所述流平剂的主要成分为丙烯酸酯共聚体溶液。
所述消泡剂为聚氨酯专用消泡剂，所述聚氨酯专用消泡剂主要成份是破泡 聚合物与聚硅氧烷的任意混合物。
所述催干剂为主要成份为有机锡化合物的混合溶液。
采用上述优选的流平剂、消泡剂、催干剂等助剂，可以使得消泡性能突出， 所制备出的辊涂用环保PU透明哑光面漆流平性好，易于进行辊涂涂装，具有优 秀的施工性能等优点，满足了目前对于辊涂PU面漆的生产及施工要求。
所述辊涂用环保PU透明哑光面漆的制备方法的制备步骤如下：
⑴主漆的制备：将所述丙烯酸改性醇酸树脂、妥尔油改性醇酸树脂、醛酮 树脂、分散剂和醋酸丁酯混合后，在600-800rpm/min速度下分散8-10min，边 分散边加入消光粉和防沉剂，接着在1200-1500rpm/min速度下分散10-15min 至细度≤25um；然后依次加入流平剂、消泡剂、催干剂和丙二醇甲醚醋酸酯后， 在800-1000rpm/min速度下分散10-15min至漆液均匀；
⑵固化剂的制备：将脂肪族聚异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、芳香族聚异氰 酸酯三聚体、丙二醇甲醚醋酸酯和脱水醋酸丁酯依次加入混合后，在 800-1000rpm/min速度下分散10-15min至混合液体均匀；
⑶主漆与固化剂的混合：使用时按所述重量配比将主漆与固化剂混合，搅 拌均匀，静置5-10min后使用。
其中，主漆制备完成后用400-600目滤网过滤包装备用，固化剂制备完成 后用800-1000目滤网过滤包装备用。
与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：
1)总体粘度稳定，且不易粘辊筒，辊涂流平性好，漆膜分布均匀，解决了 一般PU漆无法使用辊涂涂装的技术难题，特别适用于家庭辊涂或是大规模工业 化生产辊涂；其油漆的利用率理论上为100％，从而有效减少环境污染，而且能 够节约涂装成本45-60％；
2)能够提供一种方便、低污染、低损耗的涂装PU面漆，其无需使用稀释剂， 大大减少了有机溶剂的使用量。其整体VOC(挥发性有机化合物)含量在 350g/L-400g/L之间，远低于国家670g/L的标准，有效减少了有害物的排放； 采用的溶剂气味小，无毒性，可完全生物降解，绝对无苯符合健康要求。
3)其粘度体系对外界温度具有反应惰性，适用于各种温度与环境作业。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种辊涂用环保PU透明哑光面漆，其由1:0.3重量配比的主漆和固化剂配 制而成，其中：
所述主漆由以下重量配比的原料配制而成：
所述固化剂由以下重量配比的原料配制而成：
该辊涂用环保PU透明哑光面漆的制备方法如下：
⑴主漆的制备：将所述丙烯酸改性醇酸树脂、妥尔油改性醇酸树脂、醛酮 树脂、分散剂和醋酸丁酯混合后，在800rpm/min速度下分散8min，边分散边加 入消光粉和防沉剂，接着在1500rpm/min速度下分散10min至细度≤25um；然 后依次加入流平剂、消泡剂、催干剂和丙二醇甲醚醋酸酯后，在1000rpm/min 速度下分散15min至漆液均匀，制备完成后用400目滤网过滤包装备用；
⑵固化剂的制备：将脂肪族聚异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、芳香族聚异氰 酸酯三聚体、丙二醇甲醚醋酸酯和脱水醋酸丁酯依次加入混合后，在800rpm/min 速度下分散15min至混合液体均匀，制备完成后用800目滤网过滤包装备用；
⑶主漆与固化剂的混合：使用时按所述重量配比将主漆与固化剂混合，搅 拌均匀，静置10min后使用。
实施例2
一种辊涂用环保PU透明哑光面漆，其由1:0.5重量配比的主漆和固化剂配 制而成，其中：
所述主漆由以下重量配比的原料配制而成：
所述固化剂由以下重量配比的原料配制而成：
该辊涂用环保PU透明哑光面漆的制备方法如下：
⑴主漆的制备：将所述丙烯酸改性醇酸树脂、妥尔油改性醇酸树脂、醛酮 树脂、分散剂和醋酸丁酯混合后，在600rpm/min速度下分散10min，边分散边 加入消光粉和防沉剂，接着在1200rpm/min速度下分散15min至细度≤25um； 然后依次加入流平剂、消泡剂、催干剂和丙二醇甲醚醋酸酯后，在800rpm/min 速度下分散10min至漆液均匀，制备完成后用600目滤网过滤包装备用；
⑵固化剂的制备：将脂肪族聚异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、芳香族聚异氰 酸酯三聚体、丙二醇甲醚醋酸酯和脱水醋酸丁酯依次加入混合后，在 1000rpm/min速度下分散10min至混合液体均匀，制备完成后用1000目滤网过滤 包装备用；
⑶主漆与固化剂的混合：使用时按所述重量配比将主漆与固化剂混合，手 工搅拌均匀，静置5min后使用。
实施例3
一种辊涂用环保PU透明哑光面漆，其由1:0.2重量配比的主漆和固化剂配 制而成，其中：
所述主漆由以下重量配比的原料配制而成：
所述固化剂由以下重量配比的原料配制而成：
该辊涂用环保PU透明哑光面漆的制备方法如下：
⑴主漆的制备：将所述丙烯酸改性醇酸树脂、妥尔油改性醇酸树脂、醛酮 树脂、分散剂和醋酸丁酯混合后，在750rpm/min速度下分散9min，边分散边加 入消光粉和防沉剂，接着在1300rpm/min速度下分散12min至细度≤25um；然 后依次加入流平剂、消泡剂、催干剂和丙二醇甲醚醋酸酯后，在900rpm/min速 度下分散12min至漆液均匀，制备完成后用550目滤网过滤包装备用；
⑵固化剂的制备：将脂肪族聚异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、芳香族聚异氰 酸酯三聚体、丙二醇甲醚醋酸酯和脱水醋酸丁酯依次加入混合后，在900rpm/min 速度下分散12min至混合液体均匀，制备完成后用900目滤网过滤包装备用；
⑶主漆与固化剂的混合：使用时按所述重量配比将主漆与固化剂混合，手 工搅拌均匀，静置8min后使用。
实施例4
一种辊涂用环保PU透明哑光面漆，其由1:0.25重量配比的主漆和固化剂 配制而成，其中：
所述主漆由以下重量配比的原料配制而成：
所述固化剂由以下重量配比的原料配制而成：
该辊涂用环保PU透明哑光面漆的制备方法如下：
⑴主漆的制备：将所述丙烯酸改性醇酸树脂、妥尔油改性醇酸树脂、醛酮 树脂、分散剂和醋酸丁酯混合后，在700rpm/min速度下分散10min，边分散边 加入消光粉和防沉剂，接着在1200rpm/min速度下分散10min至细度≤25um； 然后依次加入流平剂、消泡剂、催干剂和丙二醇甲醚醋酸酯后，在1000rpm/min 速度下分散10min至漆液均匀，制备完成后用600目滤网过滤包装备用；
⑵固化剂的制备：将脂肪族聚异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、芳香族聚异氰 酸酯三聚体、丙二醇甲醚醋酸酯和脱水醋酸丁酯依次加入混合后，在800rpm/min 速度下分散10min至混合液体均匀，制备完成后用800目滤网过滤包装备用；
⑶主漆与固化剂的混合：使用时按所述重量配比将主漆与固化剂混合，手 工搅拌均匀，静置10min后使用。
以上各个实施例的辊涂用环保PU透明哑光面漆所测得的各项性能指标和技 术指标如下各表所示：
表一：一种辊涂用环保PU透明哑光面漆按照GB/T23997-2009标准测试获 得的性能指标：
从表一可明显看出，本发明申请的各实施例的各项性能指标均达到或高于 GB/T23997-2009标准中的技术指标，在辊涂后与底漆结合好，物理性能优秀。 本发明的各项性能均达到或高于国标标准。
表二：各实施例辊涂用环保PU透明哑光面漆的各组份(主漆、固化剂)按 照GB18581-2009标准测得的各项性能指标实验数据：
主漆：
固化剂：
从表二可明显看出，本发明申请的各实施例的VOC(挥发性有机化合物)含 量及TDI(游离甲苯二异氰酸酯)含量均达到或优于GB18581-2009标准， 符合环保健康要求，使用安全可靠。
表三：各实施例的辊涂用环保PU透明哑光面漆在不同温度下的粘度变化以 及附着辊筒的情况：
从表三可明显看出，本发明申请的各实施例与对比样相比，在温度变化范 围内，施工粘度变化较小，对辊筒的附着情况优秀，无粘辊和流挂现象，符合 辊涂施工的具体要求。
本发明所述的辊涂用环保PU透明哑光面漆及其制备方法并不只仅仅局限于 上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范 围之内。