CN109096891A - 一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及木器涂料领域，具体涉及一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：低聚物30～70份、稀释剂10～30份、光引发剂2～5份、填料5～10份、功能助剂1～5份。与常规木器涂料用紫外光固化材料相比，本发明的材料能够达到78 Shore D以上的硬度，最高能达到90Shore D的硬度，具有高硬度、高拉伸强度、高透光性等优良性能，因此具有十分广阔的应用前景，可以广泛应用于木器涂装领域。

Description

一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及到木器涂料领域，具体涉及到一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法。
背景技术
紫外光固化又称UV固化，UV涂料的快速固化、高效率、低VOC、节能等优点使它具备迅速发展的生命力。国内近20多年来，UV固化涂料一直以两位数增长。UV固化涂料以其快速固化、低污染与节能等优势在木材、油墨、塑料、黏结剂、印刷艺术品、印刷线路板、电子元件封装材料、罐头印铁、金属、石材、水泥制品、织物、皮革、玻璃等领域得到应用。UV固化木器涂料的涂装效率高，适合流水线生产，尤其是固化后所得涂膜性能优良，可达到同类溶剂型木器涂料性能水平，有些性能如硬度等还有所超过。
申请号为201410561283.7的中国专利申请公开了一种低气味紫外光固化木器涂料配方，所述助剂包括流平剂和消泡剂。采用该发明的配方制备的涂料附着力好，耐热性高而且苯含量低，其固化前和固化后的气味都较低，对人体的影响，对人体的影响小。
合肥隆延科技有限公司的申请号为201710657958.1，该发明提出了一种紫外光固化木器涂料，该涂料里面加入了抗菌材料，所述的抗菌材料主要由硝酸银与硫酸钛制备而成。该涂料不仅环保无毒、耐磨耐腐蚀性能强，而且附着力强与抗菌性能好。
安徽嘉年华漆业有限公司的申请号为201510026075.1，该发明公开了一种高耐水紫外光固化木器涂料，所述的高耐水紫外光固化木器涂料，固化快、耐水性和耐候性好，使用寿命长。
江苏工业学院的申请号为200710021423.1，该发明涉及一种原位法改性紫外光固化木器涂料的制备方法。该方法选择粘度较低的丙烯酸酯树脂类活性稀释剂中的一种或几种作为原位反应的基体，采用正硅酸酯作为前驱体，以带氨基的硅烷偶联剂作为催化剂和表面处理剂，一步完成纳米材料的制备和表面处理，进而制得紫外光固化涂料，所得涂膜透明光滑，硬度达6H，附着力达98％，耐磨性1.7mg，纳米粒子在涂料中分布比较均匀，粒径在60-80nm之间，有效解决了纳米粒子易团聚的问题，又提高了涂膜的耐磨性、硬度等性能。
上述专利解决了木器涂料紫外光固化材料的一些问题，获得了性能优良的光固化材料，但紫外光固化高硬度木器涂料的相关报道较少。提高紫外光固化材料的硬度通常有以下方式：(1)选用官能度高、硬度大、耐磨性好的低聚物；(2)选用多官能度稀释剂；(3)添加高强度无机填料；(4)添加分散剂、润湿剂、流平剂等助剂。紫外光固化高硬度木器涂料具有十分广阔的应用前景，具备涂装效率高、VOC少、涂膜性能优异等显著优点，因此，提供一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法是本发明亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料，以重量份计，至少包括以下组分：
作为本发明一种优选的技术方案，所述紫外光固化高硬度木器涂料，以重量份计，至少包括以下组分：
与常规木器涂料用紫外光固化材料相比，本发明的材料能够达到78Shore D以上的硬度，最高能达到90Shore D的硬度，具有高硬度、高拉伸强度、高透光性等优良性能，因此具有十分广阔的应用前景，可以广泛应用于木器涂装领域。
作为本发明一种优选的技术方案，所述紫外光固化高硬度木器涂料，以重量份计，至少包括以下组分：
作为本发明一种优选的技术方案，以重量份计，所述低聚物包括以下组分：
高官能度环氧丙烯酸酯 20～45份；
超支化聚酯丙烯酸酯 10～25份；
作为本发明一种优选的技术方案，以重量份计，所述低聚物包括以下组分：
高官能度环氧丙烯酸酯 20～45份；
超支化聚酯丙烯酸酯 15～20份；
作为本发明一种优选的技术方案，以重量份计，所述低聚物包括以下组分：
高官能度环氧丙烯酸酯 40份；
超支化聚酯丙烯酸酯 20份；
具有高官能度和超支化特性的树脂在固化的时候可以与体系内的其他物质形成更密集的交联结构，有助于提高体系的整体硬度。
作为本发明一种优选的技术方案，所述高官能度环氧丙烯酸酯的官能度为4～6，所述超支化聚酯丙烯酸酯的官能度为12～18。
作为本发明一种优选的技术方案，所述高官能度环氧丙烯酸酯的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯的官能度为15～18。
作为本发明一种优选的技术方案，所述稀释剂为双官能度稀释剂和多官能度稀释剂的混合物。
作为本发明一种优选的技术方案，所述双官能度稀释剂与多官能度稀释剂的比例为0.3:1～0.8:1。
作为本发明一种优选的技术方案，所述双官能度稀释剂与多官能度稀释剂的比例为0.6:1。
作为本发明一种优选的技术方案，所述双官能度稀释剂为三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯的至少一种作为本发明一种优选的技术方案，所述多官能度稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗琳基-1-丙酮和2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-玛琳苯基)1-丁酮中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述填料为纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述填料为纳米二氧化钛。
作为本发明另一种优选的技术方案，所述填料为纳米二氧化硅。
作为本发明一种优选的技术方案，所述填料的粒径为10～100nm。
在光固化树脂中加入填料，可以改善其力学性能，降低收缩率，不同的填料对光固化树脂的性能的影响不同。
本发明中，所述的填料应选择纯度高、粒径小、分散均匀、比表面积大、高表面活性的无机纳米粒子，可以列举的有：纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝的至少一种。无机纳米粒子一般具有特殊的表面和界面效应，临界尺寸效应、量子尺寸效应和量子遂道效应等，因而呈现出一系列独特的光、电、热、力学等方面的性质，可以有效改善树脂的力学性能、硬度、耐磨性等。
作为本发明一种优选的技术方案，所述功能助剂包括：分散剂0.5～2份、消泡剂0.1～1份、流平剂0.1～1份、润湿剂0.1～0.5份、抗氧化剂0.2～0.5份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述功能助剂包括：分散剂1～1.6份、消泡剂0.3～0.8份、流平剂0.3～0.8份、润湿剂0.2～0.4份、抗氧化剂0.2～0.4份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述功能助剂包括：分散剂1.6份、消泡剂0.8份、流平剂0.8份、润湿剂0.4份、抗氧化剂0.4份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述分散剂为羧基型聚酯，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述流平剂为改性硅氧烷。
本发明的第二个方面提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料的制备方法，至少包括以下步骤：
将低聚物、稀释剂、填料、40％～60％的消泡剂和其他功能助剂混合加热搅拌，搅拌速率为1000～3000rad/min，待均匀分散后加入光引发剂，继续搅拌，搅拌速率为2000rad/min～3000rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的消泡剂，继续搅拌，搅拌速率为1500～1600rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
作为本发明一种优选的技术方案，所述紫外光固化高硬度木器涂料的制备方法，至少包括以下步骤：
将低聚物、稀释剂、填料、55％的消泡剂和其他功能助剂混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入光引发剂，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的消泡剂，继续搅拌，搅拌速率为1550rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，且以下物料所用份数均为重量份。
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
在一种优选的实施方式中，所述紫外光固化高硬度木器涂料，以重量份计，至少包括以下组分：
在一种最优选的实施方式中，所述紫外光固化高硬度木器涂料，以重量份计，至少包括以下组分：
作为本发明一种优选的技术方案，以重量份计，所述低聚物包括以下组分：
高官能度环氧丙烯酸酯 20～45份；
超支化聚酯丙烯酸酯 10～25份；
在一种优选的实施方式中，以重量份计，所述低聚物包括以下组分：
高官能度环氧丙烯酸酯 25～45份；
超支化聚酯丙烯酸酯 15～20份；
在一种最优选的实施方式中，以重量份计，所述低聚物包括以下组分：
高官能度环氧丙烯酸酯 40份；
超支化聚酯丙烯酸酯 20份；
作为本发明一种优选的技术方案，所述高官能度环氧丙烯酸酯的官能度为4～6，所述超支化聚酯丙烯酸酯的官能度为12～18。
在一种优选的实施方式中，所述高官能度环氧丙烯酸酯的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯的官能度为15～18。
作为本发明一种优选的技术方案，所述稀释剂为双官能度稀释剂和多官能度稀释剂的混合物。
作为本发明一种优选的技术方案，所述双官能度稀释剂与多官能度稀释剂的比例为0.3:1～0.8:1。
在一种最优选的实施方式中，所述双官能度稀释剂与多官能度稀释剂的比例为0.6:1。
作为本发明一种优选的技术方案，所述双官能度稀释剂为三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述多官能度稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗琳基-1-丙酮和2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-玛琳苯基)1-丁酮中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述填料为粒径为10～100nm的纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝的至少一种。
在一种最优选的实施方式中，所述填料为纳米二氧化钛。
在另一种最优选的实施方式中，所述填料为纳米二氧化硅。
作为本发明一种优选的技术方案，所述功能助剂包括：分散剂0.5～2份、消泡剂0.1～1份、流平剂0.1～1份、润湿剂0.1～0.5份、抗氧化剂0.2～0.5份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述功能助剂包括：分散剂1～1.6份、消泡剂0.3～0.8份、流平剂0.3～0.8份、润湿剂0.2～0.4份、抗氧化剂0.2～0.4份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述功能助剂包括：分散剂1.6份、消泡剂0.8份、流平剂0.8份、润湿剂0.4份、抗氧化剂0.4份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述分散剂为羧基型聚酯，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述流平剂为改性硅氧烷。
本发明的第二个方面提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料的制备方法，至少包括以下步骤：
将低聚物、稀释剂、填料、40％～60％的消泡剂和其他功能助剂混合加热搅拌，搅拌速率为1000～3000rad/min，待均匀分散后加入光引发剂，继续搅拌，搅拌速率为2000rad/min～3000rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的消泡剂，继续搅拌，搅拌速率为1500～1600rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
作为本发明一种优选的技术方案，所述紫外光固化高硬度木器涂料的制备方法，至少包括以下步骤：
将低聚物、稀释剂、填料、55％的消泡剂和其他功能助剂混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入光引发剂，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的消泡剂，继续搅拌，搅拌速率为1550rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
低聚物
低聚物也称作齐聚物，是拥有发生光聚合反应基团的低分子量树脂，它是光敏树脂中的主要成分，决定着光敏材料的主要性能。
本发明中，所述的低聚物为高官能度环氧丙烯酸酯和超支化聚酯丙烯酸酯的混合物。高官能度低聚物可以形成立体网状结构，提高交联密度，从而提高树脂的拉伸强度和硬度。
作为高官能度环氧丙烯酸酯，其官能度为4～6，可以列举的有长兴化学的624A-75、625C-45、DR-G908、6215-100、6233-1、DR-G911、DR-G991等，从本发明优选的技术效果来看，优选为DR-G908。
作为超支化聚酯丙烯酸酯，其官能度为12～18，可以列举的有长兴化学的6361-100、6362-100、6363、DR-E522等，从本发明优选的技术效果来看，优选为6363。
稀释剂
稀释剂是一种含有可发生光聚合反应官能团的有机小分子物质，在光敏树脂中起到稀释并调节粘度的作用，同时，稀释剂也会参与聚合反应，影响光固化树脂材料的各种性能，因此在设计光固化树脂配方时要按照性能要求采用符合的稀释剂。
本发明中，所述的稀释剂为双官能度稀释剂和多官能度稀释剂的混合物，混合比例为0.3:1～0.8:1。多官能度稀释剂可以增加交联密度，有利于提高光敏树脂材料的硬度和强度，但多官能度稀释剂粘度较大，稀释能力比较弱，因此本发明选择双官能度稀释剂与多官能度稀释剂混合，既可以提高光敏树脂的硬度和强度，又具有较好的稀释能力。
本发明中，所述双官能度稀释剂为三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯的至少一种
本发明中，所述多官能度稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的至少一种。
本发明中，所述三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯可选用长兴化学的EM2204，所述乙氧化双酚A二丙烯酸酯可选用长兴化学的EM2260、EM2261、EM2263、EM2265中的至少一种，所述二乙二醇二甲基丙烯酸酯可选用长兴化学的
EM329，所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可选用长兴化学的EM231，所述三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯可选用长兴化学的EM331、EM331-HQ的至少一种，所述甘油三丙烯酸酯可选用长兴化学的EM2384、EM2385中的至少一种，所述季戊四醇三丙烯酸酯可选用长兴化学的EM235、EM235-1、EM235-2中的至少一种，所述乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可选用长兴化学的EM2380。
光引发剂
光引发剂是指吸收光能后，可以发生化学反应并生成能够引发聚合反应的活性物质。光引发剂是光固化树脂中不可或缺的一个组分，决定着光敏树脂的固化速度。不同的光引发剂对不同波长的光吸收量不同，在3D打印中，激光是紫外光，因此本发明中使用的引发剂均为紫外光引发剂。
本发明中，所述的光引发剂应选择储存性能好、固化速度快、无黄变问题的光引发剂，可以列举的有：1-羟基环己基苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗琳基-1-丙酮和2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-玛琳苯基)1-丁酮中的至少一种。
填料
在光固化树脂中加入填料，可以改善其力学性能，降低收缩率，不同的填料对光固化树脂的性能的影响不同。
本发明中，所述的填料应选择纯度高、粒径小、分散均匀、比表面积大、高表面活性的无机纳米粒子，可以列举的有：纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝的至少一种。无机纳米粒子一般具有特殊的表面和界面效应，临界尺寸效应、量子尺寸效应和量子遂道效应等，因而呈现出一系列独特的光、电、热、力学等方面的性质，可以有效改善树脂的力学性能、硬度、耐磨性等。
在一种优选的实施方式中，所述填料为纳米二氧化钛。
在另一种优选的实施方式中，所述填料为纳米二氧化硅。
本发明中，所述填料的粒径为10～100nm。
功能助剂
功能助剂是光固化树脂不可缺少的组分，它可以改进生产工艺，保持贮存稳定，改善施工条件，提高产品质量，赋予特殊功能。合理正确选用功能助剂可降低成本，提高经济效益。
本发明中，所述功能助剂包括：分散剂0.5～2份、消泡剂0.1～1份、流平剂0.1～1份、润湿剂0.1～0.5份、抗氧化剂0.2～0.5份。
在一种优选的实施方式中，所述功能助剂包括：分散剂1～1.6份、消泡剂0.3～0.8份、流平剂0.3～0.8份、润湿剂0.2～0.4份、抗氧化剂0.2～0.4份。
在一种优选的实施方式中，所述功能助剂包括：分散剂1.6份、消泡剂0.8份、流平剂0.8份、润湿剂0.4份、抗氧化剂0.4份。
作为分散剂，所述分散剂为羧基型聚酯，可以列举的有：BYK-110、BYK-
111、BYK-163、BYK-164、BYK-166、BYK-167、BYK-168、BYK-170、BYK-174等。
作为消泡剂，所述消泡剂为有机硅消泡剂，可以列举的有：BYK-065、BYK-066N、BYK-070、BYK-077、BYK-080A、BYK-088等。
作为流平剂，所述流平剂为改性硅氧烷，可以列举的有：EFKA-3030、
EFKA-3031、EFKA-3033、EFKA-3034、EFKA-3035、EFKA-3232、EFKA-3236、EFKA-3239等。
作为润湿剂，没有特别限制，可以列举的有：硅醇类非离子表面活性剂、磺化油、肥皂、拉开粉BX、大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类、硫醇缩醛类等。
作为抗氧化剂，没有特别限制，可以列举的有：铜化合物，有机或无机卤素类化合物、受阻酚类、受阻胺类、肼类、硫类化合物、次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸钙、次磷酸镁等的磷类化合物等的防氧化剂。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所有原料都是市售的，所述光引发剂均购于天津久日，所述低聚物和稀释剂均购于长兴化学，所述填料均购于南京埃普瑞。
实施例1
实施例1提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.6:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米二氧化硅、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例2
实施例2提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.6:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米二氧化硅、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例3
实施例3提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.6:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米二氧化硅、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例4
实施例4提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
硅醇类非离子表面活性剂0.4份；
次磷酸钠0.4份。
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.6:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米二氧化硅、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例5
实施例5提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.6:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米二氧化硅、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例6
实施例6提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G991)的官能度为4，所述超支化聚酯丙烯酸酯(6362-100)的官能度为12～15，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.6:1。
将DR-G991、6362-100、EM329、EM231、纳米二氧化硅、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例7
实施例7提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.3:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米二氧化硅、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例8
实施例8提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.8:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米二氧化硅、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例9
实施例9提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.6:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米二氧化钛、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例10
实施例5提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.6:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米二氧化锆、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
实施例11
实施例11提供了一种紫外光固化高硬度木器涂料及其制备方法，以重量份计，至少包括以下组分：
其中，所述高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)的官能度为6，所述超支化聚酯丙烯酸酯(DR-E522)的官能度为15～18，所述稀释剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)的添加比例为0.6:1。
将DR-G908、DR-E522、EM329、EM231、纳米三氧化二铝、BYK-110、55％的BYK-065、EFKA-3030、硅醇类非离子表面活性剂、次磷酸钠混合加热搅拌，搅拌速率为2800rad/min，待均匀分散后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，搅拌速率为2500rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的BYK-065，继续搅拌，搅拌速率为1150rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
对比例1
对比例1同实施例5，不同点在于，其低聚物只包括高官能度环氧丙烯酸酯(DR-G908)。
对比例2
对比例2同实施例5，不同点在于，其低聚物中环氧丙烯酸酯为621A-80，官能度为2。
对比例3
对比例3同实施例5，不同点在于，其稀释剂只包含二乙二醇二甲基丙烯酸酯(EM329)。
对比例4
对比例4同实施例5，不同点在于，其稀释剂只包含三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EM231)。
对比例5
对比例5同实施例5，不同点在于，其不包括填料。
性能测定
1、硬度：按照ASTM D638标准，使用用邵氏硬度计进行测试。
2、拉伸强度：按照ASTM D638标准，使用万能电子试验机进行测试。
3、粘度：按照GB/T 10247-2008标准，使用旋转式粘度计进行测试。
4、体积收缩率：按照德国国家标准DIN16901进行测试。
5、吸水率：将制品称重，得W1；然后置于在去离子水中浸没24h，取出后擦干表面水分，称重，得W2；
表1：实施例1-11和对比例1-5性能测试表
由表1可以看出，本发明中用紫外光固化高硬度木器涂料所得到的制品具有高硬度的同时，也具有优异的力学性能和较小的吸水率，并未影响制品的其他物理性能，有效改善了现有紫外光木器涂料硬度小、体积收缩率大、防水性差的特点。
前面的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其范围之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种紫外光固化高硬度木器涂料，其特征在于，以重量份计，至少包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的一种紫外光固化高硬度木器涂料，其特征在于，按以重量份计，所述低聚物包括以下组分：
高官能度环氧丙烯酸酯 20～45份；
超支化聚酯丙烯酸酯 10～25份。
所述高官能度环氧丙烯酸酯的官能度为4～6，所述超支化聚酯丙烯酸酯的官能度为12～18。
3.根据权利要求2所述的一种紫外光固化高硬度木器涂料，其特征在于，所述稀释剂为双官能度稀释剂和多官能度稀释剂的混合物，其中所述双官能度稀释剂与多官能度稀释剂的比例为0.3:1～0.8:1。
4.根据权利要求3所述的一种紫外光固化高硬度木器涂料，其特征在于，所述双官能度稀释剂为三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯的至少一种。
5.根据权利要求3所述的一种紫外光固化高硬度木器涂料，其特征在于，所述多官能度稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种紫外光固化高硬度木器涂料，其特征在于，所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗琳基-1-丙酮和2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-玛琳苯基)1-丁酮中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种紫外光固化高硬度木器涂料，其特征在于，所述填料为纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝中至少一种；所述填料的粒径为10～100nm。
8.根据权利要求1所述的一种紫外光固化高硬度木器涂料，其特征在于，所述功能助剂包括：
分散剂0.5～2份、消泡剂0.1～1份、流平剂0.1～1份、润湿剂0.1～0.5份、抗氧化剂0.2～0.5份。
9.根据权利要求8所述的一种紫外光固化高硬度木器涂料，其特征在于，所述分散剂为羧基型聚酯，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述流平剂为改性硅氧烷。
10.根据权利要求1所述的一种紫外光固化高硬度木器涂料的制备方法，其特征在于：将低聚物、稀释剂、填料、40％～60％的消泡剂和其他功能助剂混合搅拌，搅拌速率为1000～3000rad/min，待均匀分散后加入光引发剂，继续搅拌，搅拌速率为2000rad/min～3000rad/min，至体系均匀分散后加入剩余的消泡剂，继续搅拌，搅拌速率为1500～1600rad/min，至体系均匀无气泡后低温避光保存。
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