CN106349890A - 一种适用于手持led‑uv光源固化的木器底漆及制法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于手持LED‑UV光源固化的木器底漆及制法，涉及涂料组合物技术领域。木器底漆由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：环氧丙烯酸树脂23‑35%，活性单体58‑70%，光引发剂5‑7%，LED‑UV固化剂1‑2%，润湿剂0.1‑0.4%，消泡剂0‑1%。本发明的产品无毒环保、附着力强、固含量高、易打磨、可薄涂，还具有施工方便快捷、瞬间固化、固化能耗低、手持光源固化、固化光源轻巧便携、异型件和异型面均可固化、综合涂装成本低等特点；制法简单。
Description
技术领域
本发明涉及涂料组合物技术领域。
背景技术
随着环保法规的进一步完善，以减轻负荷为目的，低VOC或零VOC排放的新型水性涂料成为研发的热点。紫外光（UV）固化是指以紫外线为能源引发反应性的液体物料完全快速转变成固体的过程。LED-UV光源与现有UV光源相比，LED-UV光源的优势主要体现在以下几方面。(1)能耗更低，有效发光效率高，能够减少70%～80%的能源消耗。(2)固化过程中不产生臭氧，LED-UV光源不会产生短波紫外光，因此在固化过程中不会产生臭氧，无需安装除味装置或排风管道等辅助装置，能够保持清洁的工作环境，这使得LED-UV固化装置在周围建筑物密集的工厂也可采用。(3)灵活性更高，LED-UV光源采用点光源，可结合板材尺寸，分级设置照射范围。(4)可瞬间开（关）灯，传统UV光源需预热1分钟之后才能启动，冷却4分钟之后才能关闭。为提高工作效率，很多操作人员通常会一直开着UV光源，从而造成很大浪费。而LED-UV光源能在干燥时瞬间开启，工作效率大幅提升。(5)发热量小，传统UV光源耗电量大，光电转换效率低，除20%左右的能量转化成紫外光能外，其余均转化成热量，使得灯管表面温度最高可达800℃，发热量大，易对干燥机本身和板材造成损伤。而LED-UV光源的光电转换效率高，灯管表面温度仅为60℃左右，能有效防止板材因过热而产生收缩变形，从而达到较高的涂装效果。(6)使用寿命长，LED-UV光源使用寿命可高达2万～3万小时，是现有高压汞灯和金属卤素灯（1500小时）的十几倍，可大幅减少光源更换次数。
UV光固化产品因具有绿色环保、固化迅速、固含量高、硬度强、效率高等特点引起人们的关注。
对UV光固化产品而言，操作简单、异型件和异型面均可固化、设备采购和维护费用低是要解决的重要问题，这是由于传统UV涂装生产线各类设备投入大，产品要求被涂件为平面，UV漆固化时紫外光照射距离不同将发生强度衰减从而产生巨大的吸收能量差，导致漆膜固化不均，这就是为什么UV漆成熟技术只适应于平面涂装的原因，所以手持光源固化就显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆及制法，本发明的产品无毒环保、附着力强、固含量高、易打磨、可薄涂，还具有施工方便快捷、瞬间固化、固化能耗低、手持光源固化、固化光源轻巧便携、异型件和异型面均可固化、综合涂装成本低等特点；制法简单。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：
环氧丙烯酸树脂 23-35%，
活性单体 58-70%，
光引发剂 5-7%，
LED-UV固化剂 1-2%，
润湿剂 0.1-0.4%，
消泡剂 0-1%。
优选的，环氧丙烯酸树脂为长兴化学材料有限公司的621-100、621A-80、621C-60、621F-80、621G-80以及6240中的至少一种。环氧丙烯酸树脂为固化膜的主体，决定了固化涂料的主要性能。
优选的，活性单体为TPGDA(三丙二醇二丙烯酸酯)、TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、TMP3EOTA(乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、PEG(400)DA(聚乙二醇（400）二丙烯酸酯)、3EGDMA(三乙二醇二甲基丙烯酸酯) 以及TMPTMA(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)中的至少一种。活性单体既可起到降低系统粘度的作用，又可参与固化反应，成为固化涂料的一部分。
优选的，光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羟基-环已基-苯基甲酮以及反应型三级胺助引发剂中的至少一种。光引发剂吸收LED-UV辐射后，分裂成自由基或阳离子，随即引发带有双键的预聚物和活性稀释单体的链式聚合反应，当条件合适时可在极短的时间内交联、固化。
优选的，LED-UV固化剂为广州市广传电子材料有限公司的GC-405、GC-419以及GC-420中的至少一种。LED-UV固化剂用于涂料紫外光固化。
优选的，润湿剂为迪高Tego的Tego Rad 2100、Tego Rad 2250、Tego Rad 2200N以及Tego Rad 2300中的至少一种。润湿剂的作用为底材润湿，降低表面张力，保持液、固界面作用力。
优选的，消泡剂为迪高Tego的Tego Airex 920、Tego Airex 910、Tego Airex 900以及Tego Rad 2500中的至少一种。消泡剂的作用为消除底漆中的气泡。
一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的制法，包括以下步骤：将光引发剂加入活性单体中，以≥1500rpm的速度搅拌混合均匀，然后在≥1500rpm的转速下加入环氧丙烯酸树脂、LED-UV固化剂，混合均匀后加入润湿剂和消泡剂，搅拌均匀，即得适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆。
本发明原理在于，通过选择合适的树脂、活性单体、光引发剂及LED-UV固化剂，达到手持光源固化、异型件和异型面均可固化的要求。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明的产品无毒环保、附着力强、固含量高、易打磨、可薄涂，还具有施工方便快捷、瞬间固化、固化能耗低、手持光源固化、固化光源轻巧便携、异型件和异型面均可固化、综合涂装成本低等特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：
其中，环氧丙烯酸树脂为长兴化学材料有限公司的621-100；活性单体为三丙二醇二丙烯酸酯；光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦；LED-UV固化剂为广州市广传电子材料有限公司的GC-405；润湿剂为迪高Tego的Tego Rad 2100；消泡剂为迪高Tego的TegoAirex 920。
适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的制法，包括以下步骤：将光引发剂加入活性单体中，以≥1500rpm的速度搅拌混合均匀，然后在≥1500rpm的转速下加入环氧丙烯酸树脂、LED-UV固化剂，混合均匀后加入润湿剂和消泡剂，搅拌均匀，即得适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆。
实施例2
一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：
其中，环氧丙烯酸树脂为长兴化学材料有限公司的621A-80；活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；光引发剂为1-羟基-环已基-苯基甲酮；LED-UV固化剂为广州市广传电子材料有限公司的GC-419；润湿剂为迪高Tego的Tego Rad 2250；消泡剂为迪高Tego的Tego Airex910。
适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的制法，包括以下步骤：将光引发剂加入活性单体中，以≥1500rpm的速度搅拌混合均匀，然后在≥1500rpm的转速下加入环氧丙烯酸树脂、LED-UV固化剂，混合均匀后加入润湿剂和消泡剂，搅拌均匀，即得适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆。
实施例3
一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：
其中，环氧丙烯酸树脂为长兴化学材料有限公司的621C-60；活性单体为乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；光引发剂为反应型三级胺助引发剂；LED-UV固化剂为广州市广传电子材料有限公司的GC-420；润湿剂为迪高Tego的Tego Rad 2200N；消泡剂为迪高Tego的TegoAirex 900。
适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的制法，包括以下步骤：将光引发剂加入活性单体中，以≥1500rpm的速度搅拌混合均匀，然后在≥1500rpm的转速下加入环氧丙烯酸树脂、LED-UV固化剂，混合均匀后加入润湿剂和消泡剂，搅拌均匀，即得适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆。
实施例4
一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：
其中，环氧丙烯酸树脂为长兴化学材料有限公司的621F-80；活性单体为聚乙二醇400二丙烯酸酯；光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和反应型三级胺助引发剂，各占2.5%；LED-UV固化剂为广州市广传电子材料有限公司的GC-405和GC-420，分别为0.6%和0.4%；润湿剂为迪高Tego的Tego Rad 2300；消泡剂为迪高Tego的Tego Rad 2500。
适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的制法，包括以下步骤：将光引发剂加入活性单体中，以≥1500rpm的速度搅拌混合均匀，然后在≥1500rpm的转速下加入环氧丙烯酸树脂、LED-UV固化剂，混合均匀后加入润湿剂和消泡剂，搅拌均匀，即得适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆。
实施例5
一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：
其中，环氧丙烯酸树脂为长兴化学材料有限公司的621G-80；活性单体为三乙二醇二甲基丙烯酸酯；光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和1-羟基-环已基-苯基甲酮，分别为4%和3%；LED-UV固化剂为广州市广传电子材料有限公司的GC-405和GC-419，各占1%；润湿剂为迪高Tego的Tego Rad 2100和Tego Rad 2300，各占0.05%。
适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的制法，包括以下步骤：将光引发剂加入活性单体中，以≥1500rpm的速度搅拌混合均匀，然后在≥1500rpm的转速下加入环氧丙烯酸树脂、LED-UV固化剂，混合均匀后加入润湿剂和消泡剂，搅拌均匀，即得适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆。
实施例6
一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：
其中，环氧丙烯酸树脂为长兴化学材料有限公司的6240；活性单体为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羟基-环已基-苯基甲酮和反应型三级胺助引发剂，分别为2%、2%和1.3%；LED-UV固化剂为广州市广传电子材料有限公司的GC-405、GC-419和GC-420，分别为0.4%、0.3%和0.3%；润湿剂为迪高Tego的TegoRad 2100和Tego Rad 2250，各占0.1%；消泡剂为迪高Tego的Tego Airex 920和Tego Airex910，各占0.25%。
适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的制法，包括以下步骤：将光引发剂加入活性单体中，以≥1500rpm的速度搅拌混合均匀，然后在≥1500rpm的转速下加入环氧丙烯酸树脂、LED-UV固化剂，混合均匀后加入润湿剂和消泡剂，搅拌均匀，即得适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆。
实施例7
一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：
其中，环氧丙烯酸树脂为长兴化学材料有限公司的621-100和6240，分别为16.5%和10%；活性单体为乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，分别为40%和27%；光引发剂为1-羟基-环已基-苯基甲酮和反应型三级胺助引发剂，分别为3%和2%；LED-UV固化剂为广州市广传电子材料有限公司的GC-419和GC-420，分别为0.8%和0.4%；润湿剂为迪高Tego的Tego Rad 2250、Tego Rad 2200N和Tego Rad 2300，分别为0.1%、0.05%和0.05%；消泡剂为迪高Tego的Tego Airex 900和Tego Rad 2500，分别为0.06%和0.04%。
适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的制法，包括以下步骤：将光引发剂加入活性单体中，以≥1500rpm的速度搅拌混合均匀，然后在≥1500rpm的转速下加入环氧丙烯酸树脂、LED-UV固化剂，混合均匀后加入润湿剂和消泡剂，搅拌均匀，即得适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆。
本发明的产品无毒环保、附着力强、固含量高、易打磨、可薄涂，还具有施工方便快捷、瞬间固化、固化能耗低、手持光源固化、固化光源轻巧便携、异型件和异型面均可固化、综合涂装成本低等特点。
本发明制得的适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的检测数据如下表所示：
本发明木器底漆适用于一般木器或木制品涂装。
Claims (8)
1.一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，其特征在于，所述木器底漆由以下质量百分比的原材料，经搅拌均匀制成的：
环氧丙烯酸树脂 23-35%，
活性单体 58-70%，
光引发剂 5-7%，
LED-UV固化剂 1-2%，
润湿剂 0.1-0.4%，
消泡剂 0-1%。
2.根据权利要求１所述的一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，其特征在于所述环氧丙烯酸树脂为长兴化学材料有限公司的621-100、621A-80、621C-60、621F-80、621G-80以及6240中的至少一种。
3.根据权利要求１所述的一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，其特征在于所述活性单体为三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇400二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求１所述的一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，其特征在于所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羟基-环已基-苯基甲酮以及反应型三级胺助引发剂中的至少一种。
5.根据权利要求１所述的一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，其特征在于所述LED-UV固化剂为广州市广传电子材料有限公司的GC-405、GC-419以及GC-420中的至少一种。
6.根据权利要求１所述的一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，其特征在于所述润湿剂为迪高Tego的Tego Rad 2100、Tego Rad 2250、Tego Rad 2200N以及Tego Rad2300中的至少一种。
7.根据权利要求１所述的一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆，其特征在于所述消泡剂为迪高Tego的Tego Airex 920、Tego Airex 910、Tego Airex 900以及Tego Rad2500中的至少一种。
8.如权利要求1-7任一项所述的一种适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆的制法，其特征在于，包括以下步骤：将光引发剂加入活性单体中，以≥1500rpm的速度搅拌混合均匀，然后在≥1500rpm的转速下加入环氧丙烯酸树脂、LED-UV固化剂，混合均匀后加入润湿剂和消泡剂，搅拌均匀，即得适用于手持LED-UV光源固化的木器底漆。
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