文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
聚氨酯-丙烯酸酯水性木器涂料配方研究
姓名:周杰
申请学位级别:硕士
专业:工业催化
指导教师:张旭东
20070126
硕士学位论文
摘要
本文以聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液为基料,研究水性木器涂料配方。对产品的
制造工艺、配方因素及涂装工艺进行了研究与讨论,制备出的水性清漆及色漆,
经检测,各主要性能已达到或超过国家水性木器涂料的有关标准,适用于各木器
制品的涂装。
在对清漆配方的研究中发现,产品性能不仅与基料有密切关系,还受各种助
剂主要包括成膜助剂、消泡剂、润湿剂、防霉杀菌剂、防冻剂等因素的影响较大。
研究表明,成膜助剂乙二醇丁醚能有效降低产品的最低成膜温度(MFT),用量在
2~3%之间可将 MFT 从 ℃降到 4℃左右(清底漆可适当提高至 3~4%);采用改
性有机硅类消泡剂 Dehydran 1620 可获得优异的消泡效果,但用量不宜超过 %;
有机改性聚硅氧烷醇醚类润湿剂 Hydropalat 140 的加入可有效降低产品的表面张
力,增强与底材的润湿,又可改善因消泡剂用量不当带来的涂膜缩孔的问题;用
氨水调节产品 pH 值至 ~ 之间有利于产品的贮存稳定性,且氨水易挥发不影
响涂膜的耐水性;异噻唑啉酮类防霉杀菌剂 Alex F-252 具有高效、广谱、低毒的
特点,与本体系相容性好,用量为 1%左右。
在对色漆配方的研究中发现,润湿分散剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂等助
剂以及加料方式、研磨工艺对产品性能都有较大影响。润湿分散剂在加入颜填料
之前先分散于水中,可有效降低分散介质(水)的表面张力,有利于润湿分散剂
对颜填料粒子的吸附,提高颜填料的分散效果,聚羧酸盐类分散剂的分散效果高
于多聚磷酸类分散剂;颜填料粒径大小以及增稠剂对产品的分散稳定性有较大影
响,实验采用三辊研磨机经数遍研磨直至产品粒径低于 30µm;选用聚氨酯类增稠
剂及减溶胀型增稠剂配合使用可使产品在各剪切速率下均具有适宜粘度;使用矿
物油类消泡剂 Foamaster 8034 效果较好,分两次在研磨及调漆过程中加入, 用量
%左右;由于颜填料的加入使产品成膜较清漆困难,应适当提高成膜助剂的用
量至 5%左右。
经检测,所得清漆及色漆产品各主要性能已达到或超过国家水性木器涂料的
有关标准:清漆附着力 1 级、光泽度(60º)90、硬度 2H、柔韧性 1mm、抗冲击
强度 50cm、耐磨性(750g/500r)< 、耐水性及耐溶剂性良好,可作为高光面
漆产品;色漆附着力 1 级、硬度 3H、柔韧性 1mm、抗冲击强度 50cm、耐磨性
(750g/500r)< 、耐水性、耐溶剂及贮存稳定性良好,可作为透明及各色着
色底漆产品。
研究了水性木器漆的涂装工艺,总结了涂装过程中应注意的问题,分析了涂
装过程中常见的涂膜弊病并提出了解决方案。

关键词:水性木器涂料、清漆、色漆、配方设计、涂装工艺
II
聚氨酯-丙烯酸酯水性木器涂料配方研究
Abstract
The research is about the study on the formulation design for water-borne wood
coating based on polyurethane-acrylic hybride emulsion. In the experiments, the key
factors of the manufacturing process, formulation and finishing technology have been
discussed, and products of varnish and color paint have been prepared .Through the
analysis of testing, the emulsion can be applied as a wood coating product of which
main properties have reached or exceeded the national environmental standards.
It suggested that various additives, including coalescent, defoamer, wetting agent,
mildew fungicide and antifreeze, have great impact on the properties o