CN106752250A - 一种双重固化uv目止填充剂及其制备方法与施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双重固化UV目止填充剂及其制备方法与施工工艺。本发明所述的双重固化UV目止填充剂按重量百分比计算包含以下组分：自干树脂8～12％，UV树脂15～25％，UV活性单体26～35％，光引发剂4.2～4.6％，分散剂0.2～0.4％，增稠剂2～4％，填充粉料23～40％。本发明提供一种紫外光固化及自我干燥双重固化功能的UV目止填充剂，具有着色及填孔功能，使之在不同木质素材都具有高附着力之特点，同时有很好的擦涂及刮涂性能，适合多种涂装施工方式。

Description

一种双重固化UV目止填充剂及其制备方法与施工工艺
技术领域
本发明涉及一种UV木器涂料，具体地涉及一种双重固化UV目止填充剂及其制备方法与施工工艺。
背景技术
目前，国内市场现有的家俱、木门涂装、填孔、填充都采用传统的腻子进行填孔涂装，例如水性腻子、猪血腻子、桐油腻子、石膏腻子等，但是这些填孔涂装的腻子具有收缩性较大、强度差、易开裂和固化速度慢等缺点。近年来，UV涂料由于其绿色环保、固化速度快、施工快捷、高填充性等优点，在国内外受到普遍重视，其应用领域得到迅速拓宽。目前UV木器家具填充涂装主要以机械辊涂为主，其优点是施工快捷，高填充性，其缺点是对不同素材附着力适应性差，不易擦涂，不能对异型板材进行填孔涂装施工，不能进行底着色施工涂装等。
因此急需开发出一种可以着色的具有紫外光固化及自我干燥双重固化功能UV填充剂，使之在不同木质素材都具有高附着力，同时又具有很好的擦涂及刮涂性能，适合多种涂装施工方式。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种双重固化且具有着色及填孔功能的UV目止填充剂，使之在不同木质素材都具有高附着力之特点，同时有很好的擦涂及刮涂性能，适合多种涂装施工方式。
本发明的技术目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明所述的双重固化UV目止填充剂，按重量百分比计算包含以下组分：自干树脂8～12％，UV树脂15～25％，UV活性单体26～35％，光引发剂4.2～4.6％，分散剂0.2～0.4％，增稠剂2～4％，填充粉料23～40％。
本发明优选地，所述填充粉料选自滑石粉、玉米淀粉及透明粉中的一种或两种以上的混合物。
本发明更为优选地，所述填充粉料各组分占UV目止填充剂配方中的重量百分比为：透明粉10～15％，滑石粉5～15％，玉米淀粉8～10％。
优选地，所述自干树脂是醛酮树脂溶液，按重量配比计为60％醛酮树脂和40％醋酸乙酯溶解而成。
具体地，所述UV树脂为聚酯丙烯酸树脂、脂肪酸改性环氧丙烯酸脂一种或两种的混合物。
具体地，所述UV活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、甲基丙烯酸-13-羟乙酯(HEMA)中的一种或两种以上的混合物。
具体地，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮与2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的混合物，混合的重量比为4.0～4.3:0.2～0.3。
优选地，所述分散剂为改性聚氨酯高聚合物；所述增稠剂为亲水型气相二氧化硅。
本发明的另一技术目的是提供一种上述双重固化UV目止填充剂的制备方法，包括如下步骤：
1)、按配方量称取配方中各组分物质；
2)、将所述自干树脂、所述UV树脂及所述UV活性单体投入分散缸中，分散10～15min，转速为600～800转/min；
3)、然后将所述光引发剂、所述分散剂依次投入步骤2)所得产物中，分散10～15min，转速为1200～1500转/min；
4)、然后将所述填充粉料依次投入步骤3)所得产物中，分散20～30分钟，转速为1200～1500转/min；
5)、缓慢加入所述增稠剂，低速分散至果冻膏状，然后高速分散10～15min,即得。
优选地，步骤5)中低速是指转速为450～500转/min；高速是指转速为1200-1500转/min。
本发明的另一技术目的是提供一种上述双重固化UV目止填充剂的施工工艺，包括如下步骤
1)、将待涂装的素板砂光、除尘，将UV目止填充剂用UV色精对比样板颜色调色；
2)、将调好色的UV目止填充剂均匀刮涂在素板上，填入孔隙，然后用布顺木纹方向将表面擦拭干净；
3)、将经步骤2)处理的素板进行固化，固化所用的UV光固化机辐射能量为≥150mj/c㎡；
4)、然后喷涂或者刷涂一次或两次以上UV无溶剂透明底漆，涂布量50～60g/㎡，UV固化，砂光除尘；
5)、喷涂UV无溶剂亮光面漆，涂布量80-100g/㎡，UV固化，即得。本方法步骤2)中着色必须用布擦才能保证着色均匀，顺着木纹方向擦拭的好处是最大程度显示木纹纹理。
本发明的优先方案为，步骤4)为在150mj/c㎡能量条件下UV固化，若只喷涂或者刷涂一次UV无溶剂透明底漆，则使用400～600目砂纸砂光；若喷涂或者刷涂两次以上UV无溶剂透明底漆，则首次使用240～320目砂纸砂光，第二次开始使用400～600目砂纸砂光，因为底漆上喷涂面漆时必须没有砂痕，且须采用细目数(400目及以上)才可以；步骤5)为在250mj/c㎡能量条件下UV固化。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种双重固化具有着色及填孔功能的UV目止填充剂，使之在不同木质素板都具有高附着力之特点，同时有很好的擦涂及刮涂性能，适合多种涂装施工方式。可以加入UV红黄黑色精进行底着色工艺，从而极大提高涂层着色层次效果，有着良好的填孔性能，从而减少后续涂料用量，节省涂装成本，高填充性能杜绝因填充不到位导致涂膜起针眼的风险，为平整光滑耐磨高硬涂层打下良好基础，从而降低工厂成本以及提高产品品质及生产效益。
具体实施方式
下面结合较佳的实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明所述自干树脂是醛酮树脂溶液，按重量百分比计算由60％醛酮树脂和40％市售醋酸乙酯溶解而成，其中所述醛酮树脂可选自巴斯夫公司的A81醛酮树脂或深圳科立孚公司A81醛酮树脂。
本发明所述的聚酯丙烯酸树脂是由环氧氯丙烷、丙烯酸、苯酐、顺酐缩聚反应而成，选自广东中山科田化工的2202聚酯丙烯酸树脂；所述的脂肪酸改性环氧丙烯酸脂可选自长兴公司脂肪酸改性环氧丙烯酸酯662A-80，其是由少量脂肪酸与环氧树脂中部分环氧基酯化，余下的环氧基再丙烯酸酯化，即得。
本发明所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)与2，4，6-、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)的混合物，可选自天津久日公司或巴斯夫对应产品。
本发明所述分散剂可为改性聚氨酯高聚合物,选自EFKA公司的4010。
本发明所述增稠剂为亲水型气相二氧化硅，选自卡博特公司的M-5。
本发明所述填充粉料优选为800目滑石粉，1250透明粉及200目玉米淀粉中的一种或两种以上的混合物，均选为市售产品。
其中，本发明采用的醛酮树脂、脂肪酸改性环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸树脂、UV活性单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、甲基丙烯酸-13-羟乙酯(HEMA)在该涂料体系中作为成膜物。醛酮树脂具有着良好的颜色润湿性，自干燥速度快，附着力好，耐候耐黄变性能好，可擦涂性能好，和UV树脂有良好的相容性，配合UV树脂作为辅助成膜物，醛酮树脂的自我快速干燥功能可以大大增强体系的附着力。
脂肪酸改性环氧丙烯酸酯改善了柔韧性及对颜料的润湿性，固化速度快收缩应力较低，作为主体树脂使用增强整个体系的附着力及着色效果。聚酯丙烯酸树脂固化速度快，柔韧性好，附着力好，颜色润湿性好在体系配合脂肪酸改性环氧丙烯酸酯使用调整漆膜韧性，达到快速UV固化及增强附着力的效果，采用不同官能团单体复配就兼顾了稀释力，固化速度，附着力等各种要求。本发明的分散剂采用改性聚氨酯高聚合物EFKA4010，有良好的分散性能的同时防止粉料聚凝沉淀功能，光引发剂能吸收紫外线能量，产生游离基，再引发涂层低聚物及单体，实现聚合、交联，使体系快速交联成膜，因为本发明需要加色填孔使用，需要考滤深层固化，所以本发明采用1-羟基环己基苯甲酮(184)与2，4，6-、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)这2种耐黄变引发剂复配来达到深层固化和表干均衡之固化目的，为了有着良好的填孔性能及透明度。
本发明所述的双重固化是指产品配方本身特性所产生的固化作用，以及本发明所选择的填充粉料的对固化的贡献。本发明优选地采用1250透明粉及800滑石粉及200目玉米淀粉配合使用，很好的保持了透明度及填充性之间的平衡，特别添加了玉米淀粉可以增强可擦拭性能，玉米淀粉有胶粘的物性也可以达到增强整个体系附着力的目的，让整个漆膜牢牢固定在木质纤维孔隙当中。为了解决易擦涂及高填充性能，本发明涂料必须呈果冻膏状物状态，本发明的增稠剂可采用卡博特公司亲水型气相二氧化硅M-5，M-5是一种比表面积为200㎡/g原生粒径12nm的亲水性的气相法二氧化硅，具有很好的防沉淀，防垂流，增稠触变，抗沉降、促进自由流动，自清等作用，是一种效果优良的自由流动助剂，在不影响透明度的同时有很好的增稠效果。可以较好的做成果冻膏状物状态且不影响擦涂性能，上述材料的不同组合形成了具有良好擦涂性能，高填孔性，高附着力，着色效果好等性能的双重固化UV目止填充剂。
1、实施例1～3的配方
实施例1～3的原材料组分及重量配方(单位：kg)如表1所示。
表1实施例1～3的配方
2、双重固化UV目止填充剂的制备方法
上述双重固化UV目止填充剂的制备方法，其包括如下步骤：
1)、按表1的配方及重量百分比称取各组分。
2)、将组分中醛酮树脂溶液、脂肪酸改性环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸树脂及UV活性单体投入分散缸中，用高速分散机中速分散，转速为600-800转/min，分散时间为10～15min。
3)、依次投入光引发剂及分散剂，分散10～15min，转速为1200-1500转/min。
4)、依次投入填充粉料，高速分散(转速为1200-1500)20～30分钟。
5)、缓慢投入增稠剂，低速分散(转速为450～500转/min)至果冻膏状物状态，然后用高速分散机高速分散(转速为1200-1500转/min)10～15min,即制得所述之双重固化UV目止填充剂。
经检测，实施例1～3制备的双重固化UV目止填充剂，颜色外观为微黄色果冻膏状物、固含量为＞94％、粘度为120KU(25℃/斯托默粘度计)。
3、本发明实施例1～3的双重固化UV目止填充剂的施工工艺
本发明所述的双重固化UV目止填充剂的施工工艺，其包括如下步骤：
1)、将涂装实木素板用100目砂纸砂光除尘，将UV目止填充剂用UV红黄黑色精对比样板调好底色。
2)、用刮板将调好色的UV目止填充剂在实木素材上面刮涂均匀，填入孔隙，或者用布将UV目止填充剂在实木素材上面擦涂均匀，填入孔隙，然后用干净布顺木纹方向将表面擦拭干净，保证填孔到位，着色均匀。
3)、放入UV固化机固化，UV光固化机辐射强度150mj/c㎡。
4)、喷涂或者刷涂第一道UV无溶剂透明底漆，涂布量50-60g/㎡150mj/c㎡能量条件下UV固化后用320目砂纸砂光除尘。
5)、喷涂或者刷涂第二道UV无溶剂透明底漆，涂布量50-60g/㎡150mj/c㎡能量条件下UV固化后用400目砂纸砂光除尘。
6)、喷涂UV无溶剂亮光面漆，涂布量80-100g/㎡,250mj/c㎡能量条件下UV固化，即得具有高附着力、极低气味、高丰满度、层次分明、高亮度、高硬高耐磨、抗划伤性能好的UV涂装样板。
实施例1～3的配方所制备的双重固化UV目止填充剂通过上述施工工艺得到的样板涂膜施工性能见表2。
表2涂膜施工性能及性性测试结果
从表1～2可以看出，实施例1～3的配方所制备的双重固化UV目截止填充剂施工后，涂膜具有极好的填充效果，高附着力、极低气味、高丰满度、层次分明、高亮度、高硬度、高耐磨、抗划伤性能好等性能。采用本发明所述的UV目止填充剂具备紫外光固化及自我干燥双重固化功能，可以大大增强UV涂层附着力，极大提高涂层着色层次效果，减少涂料用量，高填充性能杜绝涂膜起针眼的风险，为平整光滑耐磨高硬涂层打下良好基础。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双重固化UV目止填充剂，其特征在于，按重量百分比计算包含以下组分：自干树脂8～12％，UV树脂15～25％，UV活性单体26～35％，光引发剂4.2～4.6％，分散剂0.2～0.4％，增稠剂2～4％，填充粉料23～40％。
2.根据权利要求1所述的双重固化UV目止填充剂，其特征在于，所述填充粉料选自滑石粉、玉米淀粉及透明粉中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求2所述的双重固化UV目止填充剂，其特征在于，所述填充粉料各组分占UV目止填充剂配方中的重量百分比为：透明粉10～15％，滑石粉5～15％，玉米淀粉8～10％。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的双重固化UV目止填充剂，其特征在于，所述自干树脂是醛酮树脂溶液，按重量配比计为60％醛酮树脂和40％醋酸乙酯溶解而成。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的双重固化UV目止填充剂，其特征在于，所述UV树脂为聚酯丙烯酸树脂、脂肪酸改性环氧丙烯酸脂一种或两种的混合物；所述UV活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的双重固化UV目止填充剂，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮与2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的混合物，混合的重量比为4.0～4.3:0.2～0.3。
7.根据权利要求1～3中任意一项所述的双重固化UV目止填充剂，其特征在于，所述分散剂为改性聚氨酯高聚合物；所述增稠剂为亲水型气相二氧化硅。
8.一种如权利要求1～7中任意一项所述的双重固化UV目止填充剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、按配方量称取配方中各组分物质；
2)、将所述自干树脂、所述UV树脂及所述UV活性单体投入分散缸中，分散10～15min，转速为600～800转/min；
3)、然后将所述光引发剂、所述分散剂依次投入步骤2)所得产物中，分散10～15min，转速为1200～1500转/min；
4)、然后将所述填充粉料依次投入步骤3)所得产物中，分散20～30分钟，转速为1200～1500转/min；
5)、缓慢加入所述增稠剂，低速分散至果冻膏状，然后高速分散10～15min,即得。
9.一种如权利要求1～7中任意一项所述的双重固化UV目止填充剂的施工工艺，其特征在于，包括如下步骤
1)、将待涂装的素板砂光、除尘，将UV目止填充剂用UV色精对比样板颜色调色；
2)、将调好色的UV目止填充剂均匀刮涂在素板上，填入孔隙，然后用布顺木纹方向将表面擦拭干净；
3)、将经步骤2)处理的素板进行固化，固化所用的UV光固化机辐射能量为≥150mj/c㎡；
4)、然后喷涂或者刷涂一次或两次以上UV无溶剂透明底漆，涂布量50～60g/㎡，UV固化，砂光除尘；
5)、喷涂UV无溶剂亮光面漆，涂布量80-100g/㎡，UV固化，即得。
10.根据权利要求9所述的施工工艺，其特征在于，步骤4)为在150mj/c㎡能量条件下UV固化，若只喷涂或者刷涂一次UV无溶剂透明底漆，则使用400～600目砂纸砂光；若喷涂或者刷涂两次以上UV无溶剂透明底漆，则首次使用240～320目砂纸砂光，第二次开始使用400～600目砂纸砂光；步骤5)为在250mj/c㎡能量条件下UV固化。
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