CN105385335A - 一种紫外光固化高光木器水漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫外光固化高光木器水漆,所述紫外光固化高光木器水漆以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:75-85份水性紫外光固化聚氨酯树脂、2.5-15份去离子水、6-10份助溶剂、0.2-0.6份润湿助剂、0.3-0.7份流平及手感助剂、0.5-1.5份光引发剂、0.3-0.6份增稠剂和0.2-0.6份消泡剂。本发明所述的紫外光固化高光木器水漆,具有干燥快、硬度高、韧性好、耐水性耐化性优异。该产品不含重金属、三苯等有害物质,绿色环保、对人体无害,属环保型产品,工业化应用前景良好。本发明为水性木器涂料,主要应用在木制品上,可以起到很好的装饰和保护效果,尤其是在对硬度和耐磨性要求较高的办公家具、木地板等,以及餐桌、木门、橱柜灯板式家具。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种紫外光固化高光木器水漆及其制备方法。
背景技术
目前,环保产品越来越受到人们的青睐,尤其是近几年水性木器漆的发展。然而,水性木器漆的蓬勃发展并不能掩盖水性木器漆的劣势——如自干型的单组份水性木器漆的各项性能较差,漆膜硬度、耐化性等难以满足需求,且干燥时间较长;双组份的性能较单组份有明显的改进和提高,但其施工不方便,且成本较高。因此,干燥快速、漆膜硬度高、耐化学优异的水性UV固化技术越来越受到欢迎,尤其是终端家具厂,相较于单组份自干型的水性木器漆,水性UV固化在不增加施工成本的前提下,可以大大提高生产效率,且不会出现回粘。相较于双组份水性木器漆,又可以降低成本,施工方便。因此,水性UV固化技术将是水性木器漆发展的重点之一。
中国专利CN101993655A公开了一种紫外固化水性木器漆,其原料包括水性UV固化树脂、光引发剂、稀释剂、助溶剂、润湿剂、流平剂、消泡剂、硅烷偶联剂、纳米二氧化硅和纳米氧化铝混合制成。该紫外固化水性木器漆固化速度快,涂膜硬度高,对人体及环境无任何伤害。
上述紫外固化水性木器漆虽然在实际应用过程中体现出较好的应用效果,但在光泽较低、硬度难以满足需求,且在施工性方面的性能依然有待提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种紫外光固化高光木器水漆,所述紫外光固化高光木器水漆以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:75-85份水性紫外光固化聚氨酯树脂、2.5-15份去离子水、6-10份助溶剂、0.2-0.6份润湿助剂、0.3-0.7份流平及手感助剂、0.5-1.5份光引发剂、0.3-0.6份增稠剂和0.2-0.6份消泡剂。
优选地,所述紫外光固化高光木器水漆以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:80份水性紫外光固化聚氨酯树脂、11.6份去离子水、6份助溶剂、0.3份润湿助剂、0.4份流平及手感助剂、1份光引发剂、0.3份增稠剂和0.4份消泡剂。
其中,所述水性紫外光固化聚氨酯树脂优选为LUX484。该水性紫外光固化聚氨酯树脂固含高、硬度好、干燥快、并且成膜性能优异。
其中,所述助溶剂为二丙二醇甲醚和二乙二醇丁醚的混合物,优选二者按重量比优选3:1~1:1,更优选3:2形成的混合物。该助溶剂的低温成膜性优异、挥发快且可形成良好的漆膜。
其中,所述润湿助剂优选为Tego4000、Tego4100和Tego270中的一种或多种的组合,优选Tego4000。该润湿助剂流平和润湿效果俱佳,且具有很好的防缩孔效果。
其中,所述流平及手感助剂优选为Tego482。该流平及手感助剂可提供良好的抗粘连性和滑爽的手感,并且可提高漆膜的耐水性。
其中,所述光引发剂优选为Irgacure500。该光引发剂引发效率高,可加速成膜并提高漆膜硬度。
其中,所述增稠剂优选为DSX1191、PUR40、RM-8W或OMG-0625中的一种或多种的组合,更优选DSX1191。该增稠剂的增稠效率高,并且良好的抗流挂性。
其中,所述消泡剂优选为BYK024、BYK028、BYK020、Tego825或Tego810中的一种或多种的组合,更优选BYK024。该消泡剂的消泡效率高、相容性适中,低剪切即可分散,有益于做无泡的成品。
作为本发明的一个优选方案,所述紫外光固化高光木器水漆以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:75-85份水性紫外光固化聚氨酯树脂、2.5-15份去离子水、6-10份助溶剂、0.2-0.6份润湿助剂、0.3-0.7份流平及手感助剂Tego482、0.5-1.5份光引发剂Irgacure500、0.3-0.6份增稠剂DSX1191和0.2-0.6份消泡剂BYK024。
在上述配方下,能够制得高光高硬度超强耐化性的紫外光固化高光木器水漆,硬度可达3H以上,光泽可达95以上,有着优异的抗划伤和耐磨性,、有着优异的耐各种化学品性,手感俱佳
本发明所述紫外光固化高光木器水漆由水性紫外光固化聚氨酯树脂、去离子水、助溶剂、润湿助剂、流平及手感助剂、光引发剂、增稠剂和消泡剂制备而成,本领域技术人员可以选择合适的方法实现其制备。但为了得到更高质量的紫外光固化高光木器水漆,本发明同时提供了一种紫外光固化高光木器水漆的制备方法,所述方法具体为:
将所述去离子水和所述润湿助剂缓慢加入到所述紫外光固化聚氨酯树脂中,低速搅拌,然后加入所述助溶剂,高速分散;然后加入所述流平及手感助剂和所述光引发剂,中低速搅拌;最后用所述增稠剂调整好粘度后加入所述消泡剂,低速搅拌,即得。
优选为:将所述去离子水和所述润湿助剂缓慢加入到所述水性紫外光固化聚氨酯树脂中,低速搅拌3-7min,然后加入所述助溶剂,高速分散15-25min;然后加入所述流平及手感助剂和所述光引发剂,中低速搅拌5-15min;最后用所述增稠剂调整好粘度后加入所述消泡剂,低速搅拌5-15min,即得。
其中,优选所述低速为400-600r/min、中低速为600-800r/min,高速为800-1200r/min。
本发明所述的紫外光固化高光木器水漆,具有干燥快(喷涂后烘干15分钟即可经UV固化机干燥至实干,现有技术需4小时以上)、硬度高(硬度3H以上,现有技术一般H-2H)、韧性好、耐水性耐化性优异。该产品不含重金属、三苯等有害物质,绿色环保、对人体无害,属环保型产品,工业化应用前景良好。本发明为水性木器涂料,主要应用在木制品上,可以起到很好的装饰和保护效果,尤其是在对硬度和耐磨性要求较高的办公家具、木地板等,以及餐桌、木门、橱柜灯板式家具。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
本发明所用原料均可市购获得,如LUX484可购自Alberdingk公司;二丙二醇甲醚和二乙二醇丁醚可购自美国陶氏化学;Tego4000、Tego4100、Tego482、Tego270、Tego825和Tego810可购自德国迪高公司;Irgacure500可购自Ciba公司;DSX1191、PUR40、RM-8W和OMG-0625可购自公耀国际;BYK024、BYK028和BYK020可购自德国BYK公司。
实施例1
本实施例提供一种紫外光固化高光木器水漆,该紫外光固化高光木器水漆以重量份计,由75份水性紫外光固化聚氨酯树脂、15份去离子水、7份助溶剂、0.6份润湿助剂、0.7份流平及手感助剂、0.5份光引发剂、0.6份增稠剂和0.6份消泡剂制备而成。
其中,所述水性紫外光固化聚氨酯树脂为LUX484,所述助溶剂为二丙二醇甲醚和二乙二醇丁醚按按重量比例3:2的混合物,所述润湿助剂为Tego4000,所述流平及手感助剂为Tego482,所述光引发剂为Irgacure500,所述增稠剂为DSX1191,所述消泡剂为BYK024。
实施例2
本实施例提供一种紫外光固化高光木器水漆,该紫外光固化高光木器水漆以重量份计,由80份水性紫外光固化聚氨酯树脂、11.6份去离子水、6份助溶剂、0.3份润湿助剂、0.4份流平及手感助剂、1份光引发剂、0.3份增稠剂和0.4份消泡剂制备而成。
其中,所述水性紫外光固化聚氨酯树脂为LUX484,所述助溶剂为二丙二醇甲醚和二乙二醇丁醚按按重量比例3:2的混合物,所述润湿助剂为Tego4100,所述流平及手感助剂为Tego482,所述光引发剂为Irgacure500,所述增稠剂为PUR40,所述消泡剂为BYK028。
实施例3
本实施例提供一种紫外光固化高光木器水漆,该紫外光固化高光木器水漆以重量份计,由85份水性紫外光固化聚氨酯树脂、2.5份去离子水、10份助溶剂、0.2份润湿助剂、0.3份流平及手感助剂、1.5份光引发剂、0.5份增稠剂和0.2份消泡剂制备而成。
其中,所述水性紫外光固化聚氨酯树脂为LUX484,所述助溶剂为二丙二醇甲醚和二乙二醇丁醚按按重量比例3:2的混合物,所述润湿助剂为Tego270,所述流平及手感助剂为Tego482,所述光引发剂为Irgacure500,所述增稠剂为RM-8W,所述消泡剂为BYK020。
实施例4
本实施例提供一种紫外光固化高光木器水漆,该紫外光固化高光木器水漆以重量份计,由75份水性紫外光固化聚氨酯树脂、15份去离子水、7份助溶剂、0.6份润湿助剂、0.7份流平及手感助剂、0.5份光引发剂、0.6份增稠剂和0.6份消泡剂制备而成。
其中,所述水性紫外光固化聚氨酯树脂为LUX484,所述助溶剂为二丙二醇甲醚和二乙二醇丁醚按按重量比例3:2的混合物,所述润湿助剂为Tego270,所述流平及手感助剂为Tego482,所述光引发剂为Irgacure500,所述增稠剂为OMG-0625,所述消泡剂为Tego810。
实施例5
本实施例提供一种紫外光固化高光木器水漆,该紫外光固化高光木器水漆以重量份计,由75份水性紫外光固化聚氨酯树脂、15份去离子水、7份助溶剂、0.6份润湿助剂、0.7份流平及手感助剂、0.5份光引发剂、0.6份增稠剂和0.6份消泡剂制备而成。
其中,所述水性紫外光固化聚氨酯树脂为LUX484,所述助溶剂为二丙二醇甲醚和二乙二醇丁醚按按重量比例3:2的混合物,所述润湿助剂为Tego4100,所述流平及手感助剂为Tego482,所述光引发剂为Irgacure500,所述增稠剂为PUR40,所述消泡剂为BYK020。
实施例6
本实施例提供了如实施例1-5任一所述配方的紫外光固化高光木器水漆的制备方法,具体包括如下步骤:将所述去离子水和所述润湿助剂缓慢加入到所述紫外光固化聚氨酯树脂中,低速搅拌3min(400r/min),然后加入所述助溶剂,高速分散15min(800r/min);然后加入所述流平及手感助剂和所述光引发剂,中低速搅拌5min(600r/min);最后用所述增稠剂调整好粘度后加入所述消泡剂,低速搅拌5min(400r/min),即得。
本实施例制得的紫外光固化高光木器水漆的光泽为90,硬度为2H,具有良好的耐化学系和耐水性(24h),并且成本低。
实施例7
本实施例提供了如实施例2所述配方的紫外光固化高光木器水漆的制备方法,具体包括如下步骤:将所述去离子水和所述润湿助剂缓慢加入到所述紫外光固化聚氨酯树脂中,低速搅拌5min(500r/min),然后加入所述助溶剂,高速分散20min(1000r/min);然后加入所述流平及手感助剂和所述光引发剂,中低速搅拌10min(700r/min);最后用所述增稠剂调整好粘度后加入所述消泡剂,低速搅拌10min(500r/min),即得。
本实施例制得的紫外光固化高光木器水漆的光泽达95以上,硬度3H,耐化学性优异(耐醇、耐酸、耐碱、耐茶、耐污子、耐化妆品等),耐干热、耐湿热、耐水(可到72h以上)优异,成本适中。
实施例8
本实施例提供了如实施例3所述配方的紫外光固化高光木器水漆的制备方法,具体包括如下步骤:将所述去离子水和所述润湿助剂缓慢加入到所述紫外光固化聚氨酯树脂中,低速搅拌7min(600r/min),然后加入所述助溶剂,高速分散25min(1200r/min);然后加入所述流平及手感助剂和所述光引发剂,中低速搅拌15min(800r/min);最后用所述增稠剂调整好粘度后加入所述消泡剂,低速搅拌15min(600r/min),即得。
本实施例所述的紫外光固化高光木器水漆的光泽达95以上,硬度3H,耐化学性优异(耐醇、耐酸、耐碱、耐茶、耐污子、耐化妆品等)耐干热、耐湿热、耐水(可到72h以上)优异,但成本较高。
实验例1
本实验例对比了本发明所述紫外光固化高光木器水漆与已知常规的木器漆。
实验对象:
实验组1:本发明实施例7制备得到的紫外光固化高光木器水漆;
对照组1:市售的嘉宝莉化工集团股份有限公司的木器漆,为水性防涂鸦半光清面漆;
对照组2:中国申请CN101993655A中实施例1所公开的木器漆。
试验方法:
将上述所得的木器漆搅拌均匀,涂抹到洁净的楸木上,施工工艺为,封闭底漆1个十字+底漆1个十字+底漆1个十字+面漆1个十字,重涂时间均不少于4小时,面漆按照其本身工艺干燥(自干或经UV固化),测试标准及测试结果见表1。
表1
上述实验结果表明,本发明制备的木器漆,较常规的木器漆不但干燥快,而且漆膜各项性能均明显优于常规木器漆,具有广阔的应用前景。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种紫外光固化高光木器水漆,其特征在于,以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:75-85份水性紫外光固化聚氨酯树脂、2.5-15份去离子水、6-10份助溶剂、0.2-0.6份润湿助剂、0.3-0.7份流平及手感助剂、0.5-1.5份光引发剂、0.3-0.6份增稠剂和0.2-0.6份消泡剂。
2.根据权利要求1所述的木器水漆,其他特征在于,以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:80份水性紫外光固化聚氨酯树脂、11.6份去离子水、6份助溶剂、0.3份润湿助剂、0.4份流平及手感助剂、1份光引发剂、0.3份增稠剂和0.4份消泡剂。
3.根据权利要求1或2所述的木器水漆,其他特征在于,所述水性紫外光固化聚氨酯树脂为LUX484。
4.根据权利要求1或2所述的木器水漆,其他特征在于,所述助溶剂为二丙二醇甲醚和二乙二醇丁醚的混合物,优选二者按重量比3:1~1:1,更优选3:2形成的混合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的木器水漆,其他特征在于,所述润湿助剂为Tego4000、Tego4100或Tego270中的一种或多种的组合,优选Tego4000。
6.根据权利要求1-5任一项所述的木器水漆,其他特征在于,所述流平及手感助剂为Tego482;所述光引发剂为Irgacure500。
7.根据权利要求1-6任一项所述的木器水漆,其他特征在于,所述增稠剂为DSX1191、PUR40、RM-8W或OMG-0625中的一种或多种的组合,优选DSX1191或PUR40。
8.根据权利要求1-7任一项所述的木器水漆,其他特征在于,所述消泡剂为BYK024、BYK028、BYK020、Tego825或Tego810中的一种或多种的组合,优选BYK024或BYK028。
9.根据权利要求1所述的木器水漆,其他特征在于,以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:75-85份水性紫外光固化聚氨酯树脂、2.5-15份去离子水、6-10份助溶剂、0.2-0.6份润湿助剂、0.3-0.7份流平及手感助剂Tego482、0.5-1.5份光引发剂Irgacure500、0.3-0.6份增稠剂DSX1191或PUR40和0.2-0.6份消泡剂BYK024或BYK028。
10.权利要求1-9任一项所述的木器水漆的制备方法,其特征在于:
将所述去离子水和所述润湿助剂缓慢加入到所述水性紫外光固化聚氨酯树脂中,低速搅拌,然后加入所述助溶剂,高速分散;然后加入所述流平及手感助剂和所述光引发剂,中低速搅拌;最后用所述增稠剂调整好粘度后加入所述消泡剂,低速搅拌,即得。
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