CN107227056A - 微光固化木器涂料 - Google Patents

Abstract

本发明属于木器涂料领域，具体说是涉及一种在任何微弱光源下都可以固化成膜的用于木器表面涂装的涂料。本发明提供的微光固化木器涂料由A、B两组分组成，其中A组分为主漆，由主体树脂、密封蜡、促进剂、阻聚剂、触变剂、助剂、活性稀释剂、染料等混合配制而成，B组分为引发剂。该微光固化木器涂料固体分近100%，不受木器造型限制，是一种低VOC排放、性能优异、应用广泛的环境友好型、资源节约型木器涂料。

Description

微光固化木器涂料

技术领域

本发明属于木器涂料领域，具体说是涉及一种在任何微弱光源下都可以固化成膜的用于木器表面涂装的涂料。

背景技术

传统涂料在生产和使用过程中，会向大气中挥发溶剂和一些化学物质(涂料VOC)，不仅造成资源浪费，而且危害人体和环境。

可持续发展战略要求社会经济与环境协调发展，绝对不能以牺牲环境作为代价，同时要求最大限度地合理使用资源。涂料产品作为消耗品，尤其是传统的低固体分溶剂型涂料面临巨大的挑战，必须彻底地变革才可能符合可持续发展战略的要求。

环境友好型、资源节约型涂料的开发，随着可持续发展战略的实施和环保法规的日趋严格，已成为涂料行业发展的主流方向。

木器涂装涂料品种，目前主要以聚氨酯涂料(PU)、硝基涂料(NC)等传统溶剂型涂料为主，溶剂含量高、VOC 排放量大。也有像紫外光固化涂料(UV)和水性涂料(W)两种环保型木器涂料。但是都有其较大的局限性：UV涂料通常采用辊涂或淋涂，较适合大平面基材的涂装，对于异形件则不适用，并且在涂饰着色上受紫外光照射的制约；水性木器涂料则在性能上还达不到传统溶剂型木器涂料性能。

因此，目前在木器涂料市场上，不管是从应用的角度出发还是从产品性能上考量，仍然是非环保的传统溶剂型涂料占优势和主流。现有的环保型涂料与传统溶剂型涂料相比仍存在应用和性能上的一些不足。所以，要完全彻底解决好广阔的木器涂料应用市场的环保问题，实现可持续发展，必须要有一款全新的既环保又高性能还没有应用限制的木器涂料产品。

发明内容

为克服上述缺点，本发明提供一种微光固化木器涂料，在保证应用于木器涂装时具有传统溶剂型涂料的普适性和良好性能的基础上，还能将固化固含做到97%以上，实现高固含、低VOC排放。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

所述一种微光固化木器涂料，其特征在于，所述微光固化木器涂料由A、B两组分组成，A组分和B组分的重量配比为：A:B=100:(1~ 10)；

其中，所述A组分的组成和重量含量为：主体树脂90~110份、封闭蜡0.1~5份、促进剂0.5~5份、阻聚剂0.001~0.1份、触变剂0.1~2份、助剂0.1~10份、活性稀释剂20~500份、染料0.5~20份；

所述的主体树脂为甲基丙烯酸酯的预聚物、丙烯酸酯的预聚物、不饱和聚酯树脂的一种或复配物；

所述的封闭蜡为石蜡、聚乙烯微粉蜡、聚酰胺微粉蜡、聚四氟乙烯微粉蜡中的一种或复配物；

所述的促进剂为苯胺类促进剂和金属盐类促进剂的一种或复配物；苯胺类促进剂为N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺和 N,N-二甲基对甲苯胺中的其中一种或两种以上的混合物，金属盐类促进剂为异辛酸钴或环烷酸钴；

所述阻聚剂为对苯二酚或叔丁基对苯二酚；

所述活性稀释剂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯或甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸戊酯或丙烯酸十八烷基酯、苯乙烯及其衍生物的一种或复配物；

所述触变剂为气相二氧化硅或有机膨润土中的任意一种；

所述助剂为木器涂料通用的分散剂、消泡剂、流平剂的一种或几种；

其中，所述B组分为引发剂，为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰叔丁酯、叔丁基过氧化氢、二异丙苯过氧化氢、过氧化甲乙酮或过氧化环己酮中的任意一种。

所述的一种微光固化木器涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将活性稀释剂投入反应釜，加热升温；

（2）升温至 50~70℃，往步骤（1）中的混合液中加入密封蜡，搅拌分散0.2~2小时 ；

（3）降温至室温，投入主体树脂、促进剂、阻聚剂、触变剂、助剂、染料，搅拌均匀 ；

（4）过滤包装，得到 A 组分 ；

（5）B组分为引发剂，现场施工时将 A 组分与 B 组分按权利要求1所述重量配比混合搅匀使用。

本发明提供的微光固化木器涂料所有成分均为反应型活性成分，在涂料固化成膜的过程中全部参与反应，涂料固化固含达到97%以上。换句话说，就是只有极少的单体溶剂释放到空气，不到涂料重量的3%。相比传统溶剂型涂料动辄40%~50%的有机溶剂挥发量，几乎可以忽略不计。即使相对于现有的环保型木用涂料，也是旗鼓相当的。

更重要的是，本发明的微光固化木器涂料不仅绿色环保，而且性能优异，与传统溶剂型涂料相比，各方面性能都毫不逊色，个别性能甚至还要略胜一筹。

并且，在应用上面，本发明的微光固化涂料克服了UV固化涂料不能应用于异形件、着色性有限、固化过程需要紫外光灯的不足，完全可以应用于各种型材的木器上，并且可以按需随意着色，固化过程不需耗能，对光源没有任何要求。可见，本发明的微光固化木器涂料还是一种资源节约型的产品。

综上所述，本发明的微光固化木器涂料在具备传统溶剂型涂料优异性能的基础上，应用方面也不输传统溶剂型涂料，并且绿色环保、节约资源，符合国家环保政策导向，可以全面取代不环保的传统溶剂型木器涂料，推动涂料行业的可持续发展。

具体实施方式：

实施例1：

一种微光固化木器涂料，其由A、B两组分组成，A组分和B组分的重量配比为：A:B=100:6；

其中，所述A组分的组成和重量含量为：甲基丙烯酸甲酯预聚体100份、聚乙烯微粉蜡2.5份、N,N-二甲基对甲苯胺5份、对苯二酚0.01份、有机膨润土1.5份、分散剂1份、流平剂1.5份，甲基丙烯酸甲酯400份、染料10份；

其中，所述B组分为引发剂，为过氧化苯甲酰。

所述的一种微光固化木器涂料的制备方法的步骤如下：

（1）将400份甲基丙烯酸甲酯投入反应釜，加热升温；

（2）升温至 60℃，往步骤（1）中的混合液中加入2.5份聚乙烯微粉蜡，搅拌分散1小时；

（3）降温至室温，投入100份甲基丙烯酸甲酯预聚体、5份N,N-二甲基对甲苯胺、0.01份对苯二酚、1.5份有机膨润土、1份分散剂、1.5份流平剂、10份染料，搅拌均匀；

（4）过滤包装，得到 A 组分；

B组分为引发剂过氧化苯甲酰，现场施工时将 A 组分与 B 组分按A:B=100:6重量配比混合搅匀使用。

实施例2：

一种微光固化木器涂料，其由A、B两组分组成，A组分和B组分的重量配比为：A:B=100:1.5；

其中，所述A组分的组成和重量含量为：不饱和聚酯树脂100份、石蜡0.7份、异辛酸钴1.1份、对苯二酚0.02份、气相二氧化硅1份、消泡剂1份、流平剂1.5份，苯乙烯40份、染料4份；

其中，所述B组分为引发剂，为过氧化甲乙酮。

所述的一种微光固化木器涂料的制备方法的步骤如下：

（1）将40份苯乙烯投入反应釜，加热升温；

（2）升温至 50℃，往步骤（1）中的混合液中加入0.7份石蜡，搅拌分散0.5小时；

（3）降温至室温，投入100份不饱和聚酯树脂、1.1份异辛酸钴、0.02份对苯二酚、1份气相二氧化硅、1份消泡剂、1.5份流平剂、4份染料，搅拌均匀；

（4）过滤包装，得到 A 组分；

B组分为引发剂过氧化甲乙酮，现场施工时将 A 组分与 B 组分按A:B=100:1.5重量配比混合搅匀使用。

实施例3：

一种微光固化木器涂料，其由A、B两组分组成，A组分和B组分的重量配比为：A:B=100:2；

其中，所述A组分的组成和重量含量为：不饱和聚酯树脂100份、石蜡0.5份、异辛酸钴1.1份、对苯二酚0.02份、气相二氧化硅1份、消泡剂1份、分散剂0.5份、流平剂1份，苯乙烯30份、甲基丙烯酸甲酯20份、染料5份；

其中，所述B组分为引发剂，为过氧化环己酮。

所述的一种微光固化木器涂料的制备方法的步骤如下：

（1）将30份苯乙烯、20份甲基丙烯酸甲酯投入反应釜，加热升温；

（2）升温至 50℃，往步骤（1）中的混合液中加入0.5份石蜡，搅拌分散1小时；

（3）降温至室温，投入100份不饱和聚酯树脂、1.1份异辛酸钴、0.02份对苯二酚、1份气相二氧化硅、1份消泡剂、0.5份分散剂、1份流平剂、4份染料，搅拌均匀；

（4）过滤包装，得到 A 组分；

B组分为引发剂过氧化环己酮，现场施工时将 A 组分与 B 组分按A:B=100:2重量配比混合搅匀使用。

对上述三个实施例所制备的微光固化木器涂料进行试验，可验证其具有下列优点：

1、应用广，不受施工方式和木器构型的限制，一次施工可获得较厚涂膜，可在常温条件下干燥；

2、固含高，固体分接近100%，VOC几乎可以忽略不计，环保节能；

3、展色好，染料选择不受限制并能够充分溶解在活性稀释剂中，涂膜展色均匀、着色牢固度高、耐候性好；

4、硬度高，超过传统溶剂型涂料，实现2~3H的铅笔硬度；

5、综合性能优，涂膜耐化学品性、耐水性、丰满度及手感方面完全达到传统溶剂型涂料的效果。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种微光固化木器涂料，其特征在于，所述微光固化木器涂料由A、B两组分组成，A组分和B组分的重量配比为：A:B=100:(1~ 10)；

其中，所述A组分的组成和重量含量为：主体树脂90~110份、封闭蜡0.1~5份、促进剂0.5~5份、阻聚剂0.001~0.1份、触变剂0.1~2份、助剂0.1~10份、活性稀释剂20~500份、染料0.5~20份；

所述的主体树脂为甲基丙烯酸酯预聚物、丙烯酸酯预聚物、不饱和聚酯树脂的一种或复配物；

所述的封闭蜡为石蜡、聚乙烯微粉蜡、聚酰胺微粉蜡、聚四氟乙烯微粉蜡中的一种或复配物；

所述的促进剂为苯胺类促进剂和金属盐类促进剂的一种或复配物；

所述阻聚剂为对苯二酚或叔丁基对苯二酚；

所述活性稀释剂为甲基丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类单体、苯乙烯及其衍生物的一种或复配物；

其中，所述B组分为引发剂。

2.根据权利要求1所述的一种微光固化木器涂料，其特征在于：所述苯胺类促进剂为N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺和 N,N-二甲基对甲苯胺中的其中一种或两种以上的混合物, 所述金属盐类促进剂为异辛酸钴或环烷酸钴。

3.根据权利要求1所述的一种微光固化木器涂料，其特征在于：所述触变剂为气相二氧化硅或有机膨润土中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种微光固化木器涂料，其特征在于：所述助剂为木器涂料通用的分散剂、消泡剂、流平剂的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种微光固化木器涂料，其特征在于：所述甲基丙烯酸酯类单体是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯或甲基丙烯酸丁酯；所述丙烯酸酯类单体是丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸戊酯或丙烯酸十八烷基酯。

6.根据权利要求1所述的一种微光固化木器涂料，其特征在于：所述引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰叔丁酯、叔丁基过氧化氢、二异丙苯过氧化氢、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮中的任意一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种微光固化木器涂料的制备方法，包括以下步骤 ：

（1）将活性稀释剂投入反应釜，加热升温；

（2）升温至 50~70℃，往步骤（1）中的混合液中加入密封蜡，搅拌分散0.2~2小时 ；

（3）降温至室温，投入主体树脂、促进剂、阻聚剂、触变剂、助剂、染料，搅拌均匀 ；

（4）过滤包装，得到 A 组分 ；

（5）B组分为引发剂，现场施工时将 A 组分与 B 组分按权利要求1所述重量配比混合搅匀使用。