一种防静电石墨烯双组分聚氨酯木器漆的制作方法

本发明属于木器漆技术领域，具体涉及一种防静电石墨烯双组分聚氨酯木器漆。

背景技术：

木器漆是指用于木制品上的一类树脂漆，有硝基漆、聚氨酯漆、酸固化漆等，可以为木制品提供保护、装饰等作用。双组分聚氨酯漆，因其具有漆膜光亮丰满、坚硬耐磨、耐油、耐酸、综合性能优秀等特点，广泛用于木制品家具，是目前木制品家具最主要的油漆产品。

由于摩擦或整体受机械作用的压电效应，木制品油漆家具表面可产生静电荷，又由于其电阻率较高，静电荷不易逃逸而产生静电堆积，特点为高电压、小电流，达到一定程度则出现放电现象。家具表面静电的存在不仅会使人有电击发麻的感觉，还会吸附空气中大量的尘埃和纤维，而尘埃中往往含有多种有毒物质和病菌，使家具不但不易打理还会带来健康危害。另外，人体若长期处于高压静电环境下，会对机体产生危害，尤其对老年人、婴幼儿、孕产妇危害最大。

随着人们对健康重视程度的提高，对家具防静电性能也有了要求。防静电涂料是具有导电和排除积累静电荷能力的功能性涂料，不仅具有装饰的基本功能，还具有抗静电、防尘功能。石墨烯在防静电涂料中是一个重要运用范畴，石墨烯所具有的高导电性、抗菌防霉性、抗紫外性、阻燃性、耐磨耐刮等特性，有利于制备高功用、高强度的抗静电涂料，在许多领域也备受关注。然而，在木器漆这个涂料细分领域，目前还没有一种使用石墨烯制作而成木器用兼具油性双组分聚氨酯漆性能和防静电性双重功效的油漆，例如：专利文献cn111334133a公开了一种石墨烯抗静电涂料及其制备方法，由抗静电石墨烯分散液40-50、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、有机碳酸钙7-9、烯丙基聚乙二醇3-5、高密度聚丙烯130-160、三硬脂酸甘油酯1-2材料组成，涂覆于聚热零件表面形成散热涂层，属于工业散热涂料。专利文献cn111303679a公开了一种防静电石墨烯涂料及其制备方法，是由石墨烯粉7-15份、萜烯树脂24-32份、端环氧基改性聚氨酯树脂16-28份、多聚磷酸钠4-9份、硅酸锆2-5份等组分组成，主要是用于电子电器行业的涂覆。以上列举两例石墨烯抗静电涂料，虽然都使用了石墨烯材料，也具有抗静电性能，但其应用领域不同，不具备木器漆用聚氨酯漆的特性，不能满足木器家具漆性能要求，不能用于木器家具的涂装。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有防静电功能的双组分聚氨酯木器漆，用于木制品的涂装，使木器油漆家具漆膜表面电阻值在10⁶～10⁹ω，不但具有聚氨酯漆的性能和效果，而且还兼具防静电、防尘的功能，解决木器油漆家具表面因静电带来的危害。

为达到以上功能和效果，本发明的技术方案如下：

本发明的一种防静电石墨烯双组分聚氨酯木器漆，由主剂、固化剂和稀释剂组成，其特征在于，

(1)所述主剂包括以下质量分数的原料：

椰子油树脂：65％～75％，石墨烯粉：8％～15％，粘度调节稀释剂：15％～25％，消泡剂：0.1％～0.3％，流平剂：0.1％～0.2％，防沉剂：0.1％～0.5％，分散剂：0.5％～1％；

所述椰子油树脂为所述椰子油树脂为天然椰子油与苯酐和季戊四醇通过醇解、酯化反应制得，固含量为73％～77％，粘度为50000～60000mpas/25℃，酸值＜10mgkoh/g；例如：上海展辰涂料有限公司生产的牌号为jd12-70d产品；

所述石墨烯粉为少层石墨烯粉末，比表面积在400～700㎡/g，厚度在0.55～3.74nm；可采用灵寿县权达矿产品加工厂牌号为tds-grn2000的产品；

所述粘度调节稀释剂为醋酸丁酯、乙酸乙酯或丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种以上的混合物；

所述消泡剂为破泡聚合物或聚硅氧烷溶液中的一种以上，可采用毕克化学公司牌号为byk066的聚硅氧烷溶液；所述流平剂为聚酯改性聚硅氧烷溶液，可采用毕克化学公司牌号为byk310的聚酯改性聚硅氧烷溶液；所述防沉剂为聚酰胺蜡或者聚烯烃蜡中的一种或多种，例如帝司巴隆公司牌号为6900-hv的聚酰胺蜡；所述分散剂为改性聚氨酯分散剂，可采用埃夫卡牌号为efka4010的产品；

所述固化剂包括以下质量分数的原料：hdi缩二脲固化剂：55.0％～75.0％，醋酸丁酯：25.0％～35.0％；

所述hdi缩二脲固化剂的固含量为74％～76％，粘度为150～300mpas/25℃，nco含量为16％～17％；

所述稀释剂包括以下质量分数的原料：醋酸丁酯：60.0％～70.0％，乙酸乙酯：15.0％～20.0％，丙二醇甲醚醋酸酯：15.0％～25.0％；

所述主剂、固化剂和稀释剂的质量比为100：(40～50)：(50～80)。

本发明的一种防静电石墨烯双组分聚氨酯木器漆的制备方法，将所述主剂、固化剂和稀释剂按照各自的原料配方分别混合并搅拌均匀；使用时，所述主剂、固化剂和稀释剂按照质量比＝100：(40～50)：(50～80)混合并搅拌均匀，即可进行施工，施工方法为本领域常规的方法。

本发明上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

本发明使用导电性较强的少层石墨烯粉末配合椰子油树脂等材料制成一种防静电石墨烯双组分聚氨酯木器漆：(1)漆膜保留了传统聚氨酯漆优良装饰和保护效果，而且漆膜表面电阻值在10⁶～10⁹ω，达到国家防静电类产品标准要求，兼具防静电的功能，可以解决木器油漆家具表面因静电带来的危害；(2)因有墨烯材料的存在，漆膜的耐磨、耐黄变等性能也得到了提升；(3)易于施工，适用喷涂、刷涂等多种施工方式。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

本实施例中的原料均为市售产品：椰子油树脂为上海辰涂料有限公司的jd12-70d，石墨烯粉为灵寿县权达矿产品加工厂的tds-grn2000，消泡剂为毕克化学公司的byk066，流平剂为毕克化学公司的byk310，防沉剂为帝司巴隆公司的6900-hv，分散剂为埃夫卡的efka4010。

实施例1

一种防静电石墨烯双组分聚氨酯木器漆，由主剂、固化剂和稀释剂组成，

(1)主剂包括以下质量分数的原料：椰子油树脂：70％，石墨烯粉：10％，粘度调节稀释剂：18.8％(醋酸丁酯9.8％，乙酸乙酯4％，丙二醇甲醚醋酸酯5％)，消泡剂：0.3％，流平剂：0.2％，防沉剂：0.2％，分散剂：0.5％；

制作工艺如下：向洁净的容器中投入椰子油树脂12-70d，在低速搅拌下依次加入分散剂efka4010、流平剂byk310、消泡剂byk066，中速分散10～15分钟细度小于或等于15微米，在低速搅拌下加入防沉剂6900-hv高速分散10～15分钟细度小于或等于15微米，在低速搅拌下缓慢加入石墨烯粉tds-grn2000，高速分散10～15分钟细度小于或等于25微米，低速下加入醋酸丁酯，乙酸乙酯，丙二醇甲醚醋酸酯，搅匀即可。

(2)固化剂包括以下质量分数的原料：hdi缩二脲固化剂60.0％、醋酸丁酯40.0％。

(3)稀释剂包括以下质量分数的原料：醋酸丁酯68.0％、乙酸乙酯15.0％、丙二醇甲醚醋酸酯17.0％。

将固化剂和稀释剂按照各自的原料配方分别混合并搅拌均匀；使用时，将上述主剂、固化剂和稀释剂按照质量比＝100：50：50混合并搅拌均匀，即可进行施工，施工方式：手工喷涂。

实施例2

一种防静电石墨烯双组分聚氨酯木器漆，由主剂、固化剂和稀释剂组成，

(1)主剂包括以下质量分数的原料：椰子油树脂：68.8％，石墨烯粉：15％，粘度调节稀释剂：15％(醋酸丁酯5％，乙酸乙酯5％，丙二醇甲醚醋酸酯5％)，消泡剂：0.3％，流平剂：0.2％，防沉剂：0.2％，分散剂：0.5％；

主剂的制作工艺同实施例1。

(2)固化剂包括以下质量分数的原料：hdi缩二脲固化剂70.0％、醋酸丁酯30.0％。

(3)稀释剂包括以下质量分数的原料：醋酸丁酯60.0％、乙酸乙酯20.0％、丙二醇甲醚醋酸酯20.0％。

将固化剂和稀释剂按照各自的原料配方分别混合并搅拌均匀；使用时，将上述主剂、固化剂和稀释剂按照质量比＝100：50：50混合并搅拌均匀，即可进行施工，施工方式：手工喷涂。

实施例3

一种防静电石墨烯双组分聚氨酯木器漆，由主剂、固化剂和稀释剂组成，

(1)主剂包括以下质量分数的原料：椰子油树脂：65.8％，石墨烯粉：12％，粘度调节稀释剂：21％(醋酸丁酯15％，乙酸乙酯3％，丙二醇甲醚醋酸酯3％)，消泡剂：0.2％，流平剂：0.3％，防沉剂：0.2％，分散剂：0.5％；

主剂的制作工艺同实施例1。

(2)固化剂包括以下质量分数的原料：hdi缩二脲固化剂65.0％、醋酸丁酯35.0％。

(3)稀释剂包括以下质量分数的原料：醋酸丁酯65.0％、乙酸乙酯15.0％、丙二醇甲醚醋酸酯20.0％。

将固化剂和稀释剂按照各自的原料配方分别混合并搅拌均匀；使用时，将上述主剂、固化剂和稀释剂按照质量比＝100：50：45混合并搅拌均匀，即可进行施工，施工方式：手工喷涂。

将实施例1～3得到的漆膜，根据gb/t23997-2009《室内装饰装修用溶剂型聚氨酯木器涂料》及gb18581-2020《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》进行检测，检测数据列于表1中。

表1实施例1～3的检测结果

由表1可以看出，实施例1～漆3的漆膜保留了传统聚氨酯漆优良装饰和保护效果，而且漆膜表面电阻值在10⁶～10⁹ω，达到国家防静电类产品标准要求，兼具防静电的功能，可以解决木器油漆家具表面因静电带来的危害；因有墨烯材料的存在，漆膜的耐磨和耐黄变等性能也得到了提升。