CN106831624A - 一种木器面漆用uv树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木器面漆用UV树脂，其技术方案要点是：包括以下重量组分的物质组成：异氰尿酸三缩水甘油酯18.0～22.0％，苯酐28.0～32.0％，丙烯酸羟乙酯20.0～26.0％，1,6‑己二醇二丙烯酸酯22.0～27.0％，催化剂0.24～0.29％，阻聚剂0.090～0.095％。本发明提供一种合成温度低，固化速度较快，施工安全，经济环保的木器面漆用UV树脂。本发明还提供一种木器面漆用UV树脂的制备方法。

Description

一种木器面漆用UV树脂及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种木器面漆用UV树脂及其制备方法，属于涂料技术领域。

【背景技术】

近年来，随着世界性的环境污染危机日益严重，人们在设法寻找新的涂料代替传统涂料，而UV光固化涂料是最佳选择之一。UV就是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称。工业用的UV波长以200nm到450nm为其应用范围。用UV来照射"UV照射可硬化的材料"而使它硬化的制程,我们称之为"UV Curing Process"。UV涂料可通过浸涂、淋涂、漆涂、旋涂，甚至真空涂等方法涂布后，再经紫外线光子照射而固化成膜。这种技术起源于70年代的国际涂料市场，是一种全新的绿色技术。20世纪末，UV固化涂料开始流行于西方、日本等地，是一种代表时尚的涂料品种。最早应用于手机、DVD、随身听外壳的表面涂装处理，后来其应用领域现进一步扩展到化妆品、电视机及电脑等家用电器领域。

传统涂料，其固化条件必须具备红外热源，在红外热源的加热下，通过溶剂的挥发，使涂料固化成膜，从而会造成如下问题，如热固化能耗高，不利于节能，固化速度慢，降低生产效率，不利于产线的自动化，向环境排放大量挥发性有机化合物，影响工人健康，同时造成空气污染。UV光固化涂料具有不含挥发性有机化合物(VOC)，对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点。因此，UV涂料是传统涂料的主要替代品。

【发明内容】

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种合成温度低，固化速度较快，施工安全，经济环保的木器面漆用UV树脂。

本发明的另一目的是提供一种木器面漆用UV树脂的制备方法。

一种木器面漆用UV树脂，包括以下重量组分的物质组成：

一种木器面漆用UV树脂，包含以下重量配比的组分：

优选的，所述的催化剂为苄基三乙基氯化铵，为白色结晶或粉末状，熔点为239℃。

优选的，所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚，为白色蜡状或片状结晶体，熔点为52.5℃。

优选的，所述异氰尿酸三缩水甘油酯为UV树脂的主体稀释单体，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯为UV树脂主体原料。

优选的，：所述木器面漆用UV树脂的粘度为2500±500cps/60℃。

一种木器面漆用UV树脂的制备方法，包括以下步骤：

1)将1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯混合于容器中；

2)将异氰尿酸三缩水甘油酯、苯酐混合于容器中，加入苄基三乙基氯化铵和对羟基苯甲醚；

3)室温搅拌15min；

4)加热升温至80℃，保温1小时，并搅拌；

5)升温至100℃后，保温1小时，并搅拌；

6)升温至118℃后，保温2.5小时，并搅拌；

7)取样检测，酸值＜10mgKOH/g；

8)检验合格后，降温至80℃，进行放料；

9)用150目的过滤网过滤后，将滤液倒置于不透光的密闭容器中，得到木器面漆用UV树脂。

一种木器面漆用UV树脂的制备方法，所述反应的合成路线为：

配伍机理：通过比较常用、易得的原材料，经过一步合成路径，两步开环反应，合成抗刮、耐磨、硬度高、耐黄变、、固化快和流平性好的木器面漆用UV树脂。在树脂中加入一定量光引发剂，溶解搅拌，刮涂在木器表面，在UV灯的照射下，光引发剂异裂成自由基，丙烯酸不饱和双键获得自由基，进而发生分子之间的交联反应，形成性能优异的固化膜。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

1、本发明的一种木器面漆用UV树脂，由于紫外光(UV)涂料的绿色环保与高效率，使得该技术在世界范围内获得了广泛重视，并获得了快速增长，其应用领域越来越宽广，而它所固有的能量利用率高、成膜速度快、漆膜质量好，适用于热敏感材料等传统涂料无法比拟的优点使得它在涂装方面具有广阔的市场前景，随着世界范围内环保呼声的提高，UV涂料的水性化研究在近年来也获得了长足的进步，它充分发挥了UV固化方式和水性稀释两种技术的综合效能，比传统的溶剂型UV涂料更具有施工、经济、安全、应用方面的优势；

2、本发明的一种木器面漆用UV树脂，针对上述问题提供一种木器面漆用UV树脂，采用丙烯酸羟乙酯、邻苯二甲酸酐、异氰尿酸三缩水甘油酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯(稀释单体)、苄基三乙基氯化铵(催化剂)和对羟基苯甲醚(阻聚剂)混合在一起，通过控制反应的温度，来实现化合物之间的开环和扩链反应，生成分子量较大的网状化合物，引进可进行UV固化的丙烯酸基团，合成工艺简单、稳定，实验重复性好，且未使用挥发性有机化合物(VOC)，低挥发，低污染；

3、本发明的一种木器面漆用UV树脂的制备方法，合成路线比较简短，操作具要较高的可重复性，生产用的原材料简单易得，价格低廉，降低了成本，生产过程中合成加热温度不超过118℃，操作安全，节省了能源，克服了纯油性或水性树脂体系固化成膜后，光泽度低，硬度差，耐水性差等缺点，同时提高产线生产效率，产品用单体作为本体反应的分散液，解决合成过程中，随着反应进行，体系粘度不断增大的问题。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：

表1，实施例1～5各组分重量组成:

实施例1～5的制备方法为：

1)将1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯混合于容器中；

2)将异氰尿酸三缩水甘油酯、苯酐混合于容器中，加入苄基三

乙基氯化铵和对羟基苯甲醚；

3)室温搅拌15min；

4)加热升温至80℃，保温1小时，并搅拌；

5)升温至100℃后，保温1小时，并搅拌；

6)升温至118℃后，保温2.5小时，并搅拌；

7)取样检测，酸值＜10mgKOH/g；

8)检验合格后，降温至80℃，进行放料；

9)用150目的过滤网过滤后，将滤液倒置于不透光的密闭容器中，得到木器面漆用UV树脂。

实施例1-5的固化成膜后性能测试如表2：

表2：

测试方法：

1、UV固化液制作过程：分别取木器面漆用UV树脂70份，加入体积为150ml的塑料杯中，而后再加入26份的三缩丙二醇二丙烯酸酯，加入2份的二苯甲酮，2份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，用玻璃棒搅拌，直至固体溶解完全，体系透明，用150目的过滤网过滤，将滤液倒置于黑色胶罐中，待用

2、固化成膜过程：用2#刮棒，将固化液分别刮涂在上好木器底漆的木板上，编号为1、2、3、4、5，将传送速度设定为100m/min，将1、2、3、4、5板分别过UV灯，固化成膜。

由于紫外光(UV)涂料的绿色环保与高效率，使得该技术在世界范围内获得了广泛重视，并获得了快速增长，其应用领域越来越宽广，而它所固有的能量利用率高、成膜速度快、漆膜质量好，适用于热敏感材料等传统涂料无法比拟的优点使得它在涂装方面具有广阔的市场前景。随着世界范围内环保呼声的提高，UV涂料的水性化研究在近年来也获得了长足的进步，它充分发挥了UV固化方式和水性稀释两种技术的综合效能，比传统的溶剂型UV涂料更具有施工、经济、安全、应用方面的优势。

Claims (8)

1.一种木器面漆用UV树脂，其特征在于包括以下重量组分的物质组成：

2.根据权利要求1所述的一种木器面漆用UV树脂，其特征在于包含以下重量配比的组分：

3.根据权利要求1所述的一种木器面漆用UV树脂，其特征在于所述的催化剂为苄基三乙基氯化铵，为白色结晶或粉末状，熔点为239℃。

4.根据权利要求1所述的一种木器面漆用UV树脂，其特征在于所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚为白色蜡状或片状结晶体，熔点为52.5℃。

5.根据权利要求1所述的一种木器面漆用UV树脂，其特征在于所述异氰尿酸三缩水甘油酯为UV树脂的主体稀释单体，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯为UV树脂主体原料。

6.根据权利要求1所述的一种木器面漆用UV树脂，其特征在于：所述木器面漆用UV树脂的粘度为2500±500cps/60℃。

7.一种木器面漆用UV树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯混合于容器中；

2)将异氰尿酸三缩水甘油酯、苯酐混合于容器中，加入苄基三乙基氯化铵和对羟基苯甲醚；

3)室温搅拌15min；

4)加热升温至80℃，保温1小时，并搅拌；

5)升温至100℃后，保温1小时，并搅拌；

6)升温至118℃后，保温2.5小时，并搅拌；

7)取样检测，酸值＜10mgKOH/g；

8)检验合格后，降温至80℃，进行放料；

9)用150目的过滤网过滤后，将滤液倒置于不透光的密闭容器中，得到木器面漆用UV树脂。

8.根据权利要求7所述的一种木器面漆用UV树脂的制备方法，其特征在于所述反应的合成路线为：