CN111073514A - 用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料及其制备方法。该紫外光固化涂料包括如下重量份组份：水溶性UV树脂10～60份；聚酯丙烯酸酯5‑30份；聚氨酯丙烯酸酯5‑20份；光引发剂2～4份；润湿剂1～2份；消泡剂0.05～0.2份；流平剂0.1～2份；活性单体5～30份。本发明提供的用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料可提高松木木材中松节油的封闭效果，减少漆膜脱层和脱落的风险，提高产品的装饰效果。

Description

用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料及其制备方法。

背景技术

在家具涂装中，有些木材含有很重的油脂，像松木就含有松节油。因这些木材含有的油脂，导致家具在进行涂料涂装时，涂料附着力很难有保障，在油脂重的地方可能没有附着力，可能出现涂料直接脱层、脱落。

目前，对松木松节油封闭比较有效果的是水性UV(紫外光)涂料，但是由于施工时的固体份很低，一般小于40％，导致填充性不够，在松节油较重的地方，封闭效果也较差。因此，现有技术有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料及其制备方法，旨在解决现有紫外光固化涂料在松木板材上不能很好地封住松节油，导致封闭效果不理想的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料，包括如下重量份组份：

本发明提供的用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料中，根据松木木材表面的特点，综合利用水溶性UV树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、润湿剂、消泡剂、流平剂、活性单体等各种成份，并对各成份按不同的重量份配比组合，各成分之间协效作用，使该紫外光固化涂料对松木木材的松节油具有良好的封闭效果。使用时，在需要涂装紫外光固化涂料的松木木材表面，仅需进行一次砂光打磨，之后直接涂装本发明的紫外光固化涂料，无需多次重涂，即可形成对松节油有良好封闭效果的表面漆膜。因而，本发明紫外光固化涂料可提高松木木材中松节油的封闭效果，减少漆膜脱层和脱落的风险，提高产品的装饰效果。

本发明另一方面提供一种用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料的制备方法，包括如下步骤：

按照本发明所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料的配方称取各组份；

将所述水溶性UV树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、润湿剂、消泡剂和流平剂进行第一混料处理，得第一混料物；

将所述光引发剂和活性单体加入所述第一混料物中，进行第二混料处理，得到所述封闭松木松节油的紫外光固化涂料。

本发明提供的用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料的制备方法，具有工艺简单，成本低，效率高的特点；用该制备方法得到的紫外光固化涂料用于松木木材封闭松节油时，具有良好的持久封闭效果。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例说明书中所提到的各组份的质量不仅仅可以指代各组份的具体含量，也可以表示各组份间质量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书组合物各组份的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的重量单位。

一方面，本发明实施例提供了一种用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料，包括如下重量份组份：

本发明实施例提供的用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料中，根据松木木材表面的特点，综合利用水溶性UV树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、润湿剂、消泡剂、流平剂、活性单体等各种成份，并对各成份按不同的重量份配比组合，各成分之间协效作用，使该紫外光固化涂料对松木木材的松节油具有良好的封闭效果。使用时，在需要涂装紫外光固化涂料的松木木材表面，仅需进行一次砂光打磨，之后直接涂装本发明的紫外光固化涂料，无需多次重涂，即可形成对松节油有良好封闭效果的表面漆膜。因而，本发明紫外光固化涂料可提高松木木材中松节油的封闭效果，减少漆膜脱层和脱落的风险，提高产品的装饰效果。

水溶性UV树脂具有亲水基团和亲油基团，其中的亲水基团可以与松木中的羟基以氢键的型式结合，亲油基团能够与上边的UV漆一起形成一层很好的封闭涂层，将松节油封闭在松木中。其中亲水基团主要是含有醚基，羟基和羧基；亲油基则是常规的碳链和碳碳光固化活性基团。紫外光固化涂料以总计为100重量份计，包括如下重量份组分：水溶性UV树脂10～60份；聚酯丙烯酸酯树脂5-30份；聚氨酯丙烯酸酯5-20份；光引发剂2～4份；润湿剂1～2份；非硅类消泡剂0.05～0.2份；流平剂0.1～2份；活性单体5～30份。与现有技术相比，本发明实施例提供的封闭松木松节油的紫外光固化涂料，对松木的封闭效果更好，做好本发明实施例的封闭松木松节油的紫外光固化涂料的松木板，放在70℃的烘箱里烘烤15天，漆膜不会起泡，附着力仍然能保持一级；目前市场上的UV松木封闭底漆，在70℃烘烤24小时就会起泡、脱层。本发明的封闭松木松节油的紫外光固化涂料，可以辊涂施工，也可以往复式机器喷涂施工，且涂膜具有填充好、透明度高等特点。

上述水溶性UV树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯在受紫外光照射后，能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化，进而交联固化的低聚物。在本发明一实施例中，该紫外光固化涂料中的水溶性UV树脂重量份可选15份、25份、35份、45份、55份；对应的聚酯丙烯酸酯树脂重量可选5份、10份、15份、20份、25份；对应的聚氨酯丙烯酸酯树脂重量可选5份、10份、15份、20份。作为优选，水溶性UV树脂、聚酯丙烯酸酯树脂和聚氨酯丙烯酸酯，优选为帝斯曼(DSM)、氰特化工、长兴化学、昊辉化工、三木化工与博兴化工的UV树脂。在本发明实施例提供的UV树脂质量份的范围内，可使该紫外光固化涂料用于松木木材封闭松节油时能达到最优的封闭效果。

光引发剂具有一定的吸光能力，在直接或间接吸收光能后，产生能够引发单体聚合的活性碎片，从而使活性单体聚合。在本发明一实施例中，该紫外光固化涂料中的光引发剂重量份可选2份、3份、4份。作为优选，光引发剂为芳香酮、α-羟基酮衍生物、苯偶酰和酰基磷氧化物中的一种或多种，优选汽巴公司产的1173、184、BP与TPO。在本发明实施例提供的光引发剂质量份的范围内，可使该紫外光固化涂料用于松木木材封闭松节油时能达到最优的封闭效果。作为本发明的优选实施方式，光引发剂选为汽巴公司产的1173，具体为2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮，光引发剂1173为液体状，加入本发明中对降低粘度有帮助，从而具有更好的流动性。

润湿剂可在涂料施工过程中降低表面张力，提高对底材的入孔性和润湿性。在本发明一实施例中，该紫外光固化涂料中的润湿剂重量份可选1份、1.5份、2份。在本发明实施例提供的润湿剂质量份的范围内，可使该紫外光固化涂料用于木材表面涂装时入孔性效果达到最优。作为优选，润湿剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物，优选为毕克公司牌号BYK-190以及迪高公司牌号Tego 270。BYK-190该类润湿剂能将涂料体系的表面张力极大的降低，从而有利于漆膜在木材上的铺展。在一优选实施例中，润湿剂优选为迪高公司牌号Tego 270，该润湿剂与本发明实施例的上述润湿剂(尤其是罗门哈斯的水性涂料润湿分散剂)协效作用，可使得本发明实施例的紫外光固化涂料对木材表面导管具有很好的润湿性，对UV漆本身的流平也有明显帮助。

消泡剂优选非硅类消泡剂，其可在涂料施工过程中降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫。在本发明一实施例中，该紫外光固化涂料中的非硅类消泡剂重量份优选0.05份、0.1份、0.2份。具体地，非硅类消泡剂包括非硅类聚合物消泡剂、脂肪族或芳香族矿物油类消泡剂、植物油类消泡剂等。作为优选，非硅类消泡剂在本实施例中为非硅类聚合物消泡剂，优选为迪高公司牌号Tego 920。非硅类聚合物消泡剂的消泡效率较高，即便在高温的情况下依然能够稳定消泡，并且不会残留硅斑点，具有良好的冲突性，相容性好，不浮油，可满足往复式机器喷涂和辊涂施工的需求。在本发明实施例提供的非硅类消泡剂质量份的范围内，可使该紫外光固化涂料用于松木板材表面涂装时消泡效果达到最优。

流平剂能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，可有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性。在本发明一实施例中，该紫外光固化涂料中的流平剂重量份可选0.3份、1份、2份。作为优选，流平剂在本实施例中可为聚丙烯酸、聚硅氧烷-聚醚共聚物、有机硅氧烷与氟表面活性剂中的一种或多种，优选为毕克公司牌号BYK-358N、BYK-333、BYK-3510与迪高公司牌号Tego432、Tego450。在本发明实施例提供的流平剂质量份的范围内，可使该紫外光固化涂料用于松木表面涂装时的流平性和均匀性效果达到最优。

活性单体不仅可以改善涂料黏度和施工流变性，而且可以改变其固化速率、改善固化涂层的性能。在本发明一实施例中，该紫外光固化涂料中的活性单体重量份可选5份、10份、20份、30份。活性单体在本实施例中可为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯中的一种或多种，优选氰特化工、长兴化工与三木化工的产品。在本发明实施例提供的活性单体质量份的范围内，可使该紫外光固化涂料用于松木表面涂装时的性能达到最优。

最佳的，所述用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料包括如下重量份组份：

上述配方含量范围内的紫外光固化涂料对松木木材中松节油的封闭效果最佳。

另一方面，本发明实施例还提供了一种用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料的制备方法，包括如下步骤：

S01、按照本发明实施例所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料的配方称取各组份；

S02、将所述水溶性UV树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、润湿剂、消泡剂和流平剂进行第一混料处理，得第一混料物；

S03、将所述光引发剂和活性单体加入所述第一混料物中，进行第二混料处理，得到所述封闭松木松节油的紫外光固化涂料。

本发明实施例提供的用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料的制备方法，具有工艺简单，成本低，效率高的特点；用该制备方法得到的紫外光固化涂料用于松木木材封闭松节油时，具有良好的持久封闭效果。

进一步地，所述第一混料处理的步骤包括：在40-50℃条件下，以800～1000rpm的速度搅拌10～25min；所述第二混料处理的步骤包括：在60-70℃条件下，以600～1000rpm的速度搅拌20～25min。上述步骤中所优选的温度、速度和时间，使得本实施例的紫外光固化涂料制备过程中混料更加充分，紫外光固化涂料的综合性能达到最优。

本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

本实施例提供的紫外光固化涂料的各组份重量份含量见表1：

表1

上述表1中，聚酯丙烯酸酯树脂为博兴化工的B522；润湿剂为BYK-190；消泡剂为非硅类消泡剂Tego-920；流平剂为BYK-358N；光引发剂为汽巴公司牌号1173；活性单体为氰特的聚丙烯酸类单体。

本实施例提供的紫外光固化涂料的制备方法如下：

S11：按照上述表1中紫外光固化涂料所含的成分及其重量份分别称取各成分原料；

S12：将上述水溶性UV树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、润湿剂、消泡剂、流平剂在温度50℃以下，速度800～1000转/分钟，搅拌10～15分钟。

S13：再加入光引发剂和部分活性单体在温度50℃以下，速度800～1000转/分钟，搅拌15～20分钟，再加入余下活性单体使其分散均匀，得到本发明的紫外光固化涂料。

上述部分活性单体与余下活性单体的质量比为1：5。

将上述方法制得的紫外光固化涂料通过辊涂的方式涂布在松木木材表面，然后将被涂布的松木工件置于UV灯下进行固化，得到漆膜。

对实施例1中的漆膜的性能进行检测，得到结果见表2。

表2

检测项目	检测结果	检测标准
			漆膜外观	平整、光滑	目测
入孔性	良好	触摸
			封油效果	良好	70℃烘烤72小时
附着力	1级	GB/T9286-1998

由表2可以看出，本实施例的紫外光固化涂料得到的漆膜表面平整度高、入孔性好，封松节油效果好、附着力好，具有很好的固化性能。当其用于松木木材表面涂装时，可以有效的防止松节油渗出，显著优于现有技术。

实施例2

本实施例提供的紫外光固化涂料的各组份含量见表3(重量份计)。

表3

组份	重量份数
		水溶性UV树脂	35.0份
聚酯丙烯酸酯树脂	20.0份
		聚氨酯丙烯酸酯	15.0份
消泡剂	0.1份
		润湿剂	1.5份
流平剂	1.0份
		光引发剂	3.0份
活性单体	24.4份

上述表3中，聚酯丙烯酸酯树脂为博兴化工的B522；润湿剂为罗门哈斯的水性涂料润湿分散剂；非硅类消泡剂为Tego-920；流平剂为BYK-358N；光引发剂为汽巴公司牌号1173；活性单体为氰特的聚丙烯酸类单体。本实施例提供的上述紫外光固化涂料的制备方法与实施例1基本相同，此处不再一一赘述。

将上述紫外光固化涂料通过往复式机器喷涂的方式涂布在松木木材表面，可通过调节喷涂的气压、喷涂的流量和喷涂用的喷枪头的角度来控制涂布量，经过45℃-50℃烘烤10分钟，然后将被涂布的松木工件置于UV灯下进行固化，得到漆膜。

对实施例2中的漆膜的性能进行检测，得到结果见表4。

表4

由表4可以看出，本实施例的紫外光固化涂料得到的漆膜表面平整度高、入孔性好，封松节油效果好、附着力好，具有很好的固化性能。当其用于松木木材表面涂装时，可以降低松节油渗出的风险，显著优于现有技术。

实施例3

本实施例提供的紫外光固化涂料的各组份含量见表5(重量份计)。

表5

组份	重量份数
		水溶性UV树脂	25.0份
聚酯丙烯酸酯树脂	20.0份
		聚氨酯丙烯酸酯	20.0份
消泡剂	0.1份
		润湿剂	1.0份
流平剂	1.0份
		光引发剂	3.0份
活性单体	29.9

上述表5中，聚酯丙烯酸酯树脂为博兴化工的B522；润湿剂为TEGO 270；非硅类消泡剂为Tego-920；流平剂为BYK-358N；光引发剂为汽巴公司牌号1173；活性单体为氰特的聚丙烯酸类单体。本实施例提供的上述紫外光固化涂料的制备方法与实施例1基本相同，此处不再一一赘述。

将上述紫外光固化涂料通过辊涂的方式涂布在松木木材表面，然后将被涂布的松木工件置于UV灯下进行固化，得到漆膜。

对实施例3中的漆膜的性能进行检测，得到结果见表6。

表6

检测项目	检测结果	检测标准
			漆膜外观	平整、光滑	目测
入孔性	良好	触摸
			封油效果	良好	70℃烘烤72小时
附着力	1级	GB/T9286-1998

由表6可以看出，本实施例的紫外光固化涂料得到的漆膜表面平整度高、入孔性一般，封松节油效果好、附着力好，具有很好的固化性能。当其用于松木木材表面涂装时，可以降低松节油渗出的风险。相对于其他实例，TEGO270比BYK-190的入孔性上表现更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料，其特征在于，包括如下重量份组份：

2.如权利要求1所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料，其特征在于，所述用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料包括如下重量份组份：

3.如权利要求1或2所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料，其特征在于，润湿剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物。

4.如权利要求1或2所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料，其特征在于，所述消泡剂为非硅类消泡剂。

5.如权利要求4所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料，其特征在于，所述非硅类消泡剂包括非硅类聚合物消泡剂、脂肪族或芳香族矿物油类消泡剂和植物油类消泡剂中的至少一种。

6.如权利要求1或2所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料，其特征在于，所述光引发剂包括芳香酮、α-羟基酮衍生物、苯偶酰和酰基磷氧化物中的一种或多种。

7.如权利要求1或2所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料，其特征在于，所述活性单体包括二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯中的一种或多种。

8.如权利要求1或2所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料，其特征在于，所述流平剂包括聚丙烯酸、聚硅氧烷-聚醚共聚物、有机硅氧烷与氟表面活性剂中的一种或多种。

9.一种用于封闭松木松节油的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照权利要求1-8任一项所述的封闭松木松节油的紫外光固化涂料的配方称取各组份；

将所述水溶性UV树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、润湿剂、消泡剂和流平剂进行第一混料处理，得第一混料物；

将所述光引发剂和活性单体加入所述第一混料物中，进行第二混料处理，得到所述封闭松木松节油的紫外光固化涂料。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第一混料处理的步骤包括：在40-50℃条件下，以800～1000rpm的速度搅拌10～25min；和/或，

所述第二混料处理的步骤包括：在60-70℃条件下，以600～1000rpm的速度搅拌20～25min。