CN111548711B - 一种用于uv-led固化的喷涂木器漆 - Google Patents

一种用于uv-led固化的喷涂木器漆 Download PDF

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Abstract

本发明的一种用于UV‑LED固化的喷涂木器漆，包括下列质量分数的原料：丙烯酸树脂：30%～45%，光引发剂：5%～8%，滑石粉：10%～20%，分散剂：0.1%～2%，活性稀释剂：36%～46%；所述丙烯酸树脂为改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的重量比为（2.0～3.5）：1的混合物。本发明通过往复式自动喷涂机器快速涂装，红外流平线进行流平，采用LED固化设备进行固化，不仅喷涂更均匀，节省了时间和待干空间，降低了能耗；不含易挥发有机物，大大减低了对环境的污染；降低了人为的不稳定性；油漆浪费少，节约了油漆和用人成本，提高了产品的市场竞争力。

Description

一种用于UV-LED固化的喷涂木器漆
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种用于UV-LED固化的喷涂木器漆。
背景技术
紫外光(UV)固化涂料第一份专利诞生在1947年，经过半个多世纪的发展，UV固化涂料已经成为较为成熟的技术，特别是随着人们环保意识的提高，生产和研究人员更加注意UV固化涂料的开发和应用。
UV光固化涂料是一种高效、环保、节能、优质的光固化材料，UV固化涂料是一种绿色环保型涂料，它完全符合“4E”原则，一般UV固化能耗为热固化的1/5，且UV固化涂料含挥发组分较少，污染小，能减少原材料消耗，有利于降低经济成本。而且UV光固化涂料的涂膜经交联固化而成，硬度大，耐磨性好，产品耐刮碰、耐摩擦，所以UV光固化涂料在办公家具、橱柜、工艺品等方面应用广泛。
真空喷涂油漆是一种专门为解决各种线条快速涂装而设计的油漆。传统修色不但效率低下，而且浪费许多油漆，也大大增加了VOC的排放。真空喷涂，机械涂装稳定高效并且油漆零浪费，符合发展的潮流。但是，现有的紫外光固化面漆不适用于真空快速喷涂，涂装时间长，人力涂装的不确定性因素较多，产品的人力成本高且颜色等质量不能保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于UV-LED固化的喷涂木器漆，以解决现有技术中存在的人力涂装导致的修色效率低下和油漆浪费严重等问题。
本发明的技术方案是：
一种用于UV-LED固化的喷涂木器漆，其特征在于，包括下列质量分数的原料：
丙烯酸树脂：30％～40％，
光引发剂：5％～8％，
滑石粉：10％～20％，
分散剂：0.1％～2％，
活性稀释剂：36％～46％；
所述丙烯酸树脂为改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的重量比为(2.0～3.5)：1的混合物，优选的重量比为2.5：1，两者搭配有极好的固化速度和硬度；
所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(光引发剂TPO)和2-异丙基六杂蒽酮(光起始剂-ITX)的重量比为(1～2.5)：1的混合物，优选的重量比为2：1；
所述滑石粉的目数为800～2000目；所述分散剂为结构化丙烯酸共聚物分散剂或改性聚氨酯高聚物分散剂中的一种或两种以上的混合物，例如毕克哑粉分散剂DISPERBYK2009；
所述活性稀释剂为二丙二醇二丙烯酸酯，或者1,6-己二醇二丙烯酸酯与二丙二醇二丙烯酸酯的混合物且1,6-己二醇二丙烯酸酯在混合物中的重量比不超过25％，可以降低体系的粘度，并参与成膜。
进一步地，本发明的一种用于UV-LED固化的喷涂木器漆，还包括：消泡剂：0.2％～0.5％，流平剂：0.1％～0.3％，防沉剂：0.1％～1％。
进一步地，所述消泡剂为不含有机硅的溶剂型油漆消泡剂，例如迪高TE GO 920；所述流平剂为聚丙烯酸类流平剂，例如BYK-358N；所述防沉剂为聚羟基羧酸酰胺类流变助剂(例如BYK-405)和气相法二氧化硅(例如AER OSIL R 972)的重量比为1：(2.5～4)的混合物，优选的重量比为1：3，用于增加体系粘度和防止沉淀。
进一步地，本发明的一种用于UV-LED固化的喷涂木器漆，采用斯托默粘度计测试其粘度为65±3KU/25℃。
本发明的用于UV-LED固化的喷涂木器漆有如下优点：通过往复式自动喷涂机器快速涂装，红外流平线进行流平，采用LED固化设备进行固化，不仅喷涂更均匀，节省了时间和待干空间，降低了能耗；不含易挥发有机物，大大减低了对环境的污染；降低了人为的不稳定性；油漆浪费少，节约了油漆和用人成本，提高了产品的市场竞争力。
具体施工方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，应注意本发明的实施例只是对本发明的内容予以解释说明，并不构成对本发明技术方案的限制。
本实施例中所采用的原料为：
丙烯酸树脂为改性聚酯丙烯酸酯(恒光改性聚酯丙烯酸酯5351)、六官脂肪族聚氨酯丙烯酸(长兴脂肪族聚氨酯6145-100)树脂的混合物，各实施例的比例见表1；光引发剂TPO：光引发剂ITX的混合物，各实施例的比例见表1；滑石粉为1250目滑石粉；分散剂为DISPERBYK 2009；活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)与二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)的混合物；消泡剂为tego920；流平剂为BYK-358N；所述防沉剂为聚羟基羧酸酰胺类流变助剂BYK-405和气相法二氧化硅AEROSIL R 972的混合物。
实施例1～6
一种适用于UV-LED固化的喷涂木器漆，实施例1～6原料质量分数列于表2。
实施例1中，改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的重量比为2.5：1的混合物；光引发剂中光引发剂TPO：光引发剂ITX＝2.0：1；活性稀释剂为HDDA和DPGDA＝1：3.4；防沉剂中BYK-405和AEROSIL R972的重量比为1：3的混合物。
实施例2中，改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的混合物的重量比为＝2.9：1；光引发剂中光引发剂TPO：光引发剂ITX＝2.5：1；活性稀释剂全部为DPGDA；防沉剂中BYK-405和AEROSIL R 972的重量比为1：3的混合物。
实施例3中，改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的混合物，重量比为＝2.0：1；光引发剂光引发剂TPO：光引发剂ITX＝2.3：1；活性稀释剂中HDDA：DPGDA＝1：3.2；防沉剂中BYK-405和AEROSIL R972的重量比为1：2.5的混合物。
实施例4中，改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的混合物，重量比为＝3.4：1；光引发剂中光引发剂TPO：光引发剂ITX＝1.3：1；活性稀释剂中HDDA：DPGDA＝1：3.6；防沉剂中BYK-405和AEROSIL R972的重量比为1：3.8的混合物。
实施例5中，改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的混合物，重量比为＝3.0：1；光引发剂中光引发剂TPO：光引发剂ITX＝1.8：1：活性稀释剂中均为DPGDA；防沉剂中BYK-405和AEROSIL R 972的重量比为1：2.8的混合物。
实施例6中，改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的重量比为3.2：1的混合物；光引发剂中光引发剂TPO：光引发剂ITX＝1.5：1；活性稀释剂为HDDA：DPGDA＝1：2；防沉剂中BYK-405和AEROSIL R 972的重量比为1：3的混合物。
表1实施例1～6的原料质量分数
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
丙烯酸树脂 32 30 32 35 45 40
光引发剂 5 5.5 6 4.5 5 6
滑石粉 16 18 18 14 12 16
分散剂 0.5 0.8 0.8 0.5 1 0.8
活性稀释剂 45.5 44.5 42.2 45 35.5 36.1
消泡剂 0.2 0.2 0.2 0.2 0.5 0.2
流平剂 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.3
防沉剂 0.5 0.7 0.5 0.5 0.8 0.6
对比例1～4
对比例1中的原料同实施例1，原料质量分数列于表2。
对比例2中，改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的混合物，重量比为＝4：1；其余原料和实施例1相同，原料质量分数列于表2。
对比例3中，改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的混合物，重量比为＝1：1；光引发剂中光引发剂TPO：光引发剂ITX＝1：2；其余原料和实施例1相同，原料质量分数列于表2。
对比例4中，改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的混合物，重量比为＝3.0：1：光引发剂中光引发剂TPO：光引发剂ITX＝2：1：活性稀释剂中HDDA：DPGDA＝1：2；防沉剂中BYK-405和AEROSIL R 972的重量比为1：2的混合物，原料质量分数列于表2。
表2对比例1～4的原料质量分数
原料 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
丙烯酸树脂 35.5 31.5 32.5 31.5
光引发剂 5 5 5 4
滑石粉 16 16 16 16
分散剂 0.8 0.8 0.8 0.8
活性稀释剂 41.7 45.7 44.7 45.7
消泡剂 0.2 0.2 0.2 0.2
流平剂 0.3 0.3 0.3 0.3
防沉剂 0.5 0.5 0.5 0.5
对实施例1～6和对比例1～4得到的用于UV-LED固化的喷涂木器漆，按照表3所列的过程喷涂，对得到的漆膜采用国标23997-2009测试方法进行检测，附着力可以达到≤1级，无发花、脱层、开裂等弊端，耐干热性(90℃，15min)达到1级，耐水性(24h)也非常好，测试结果列于表4和表5中。
表3实施例1～6和对比例1～4的施工工艺
Figure BDA0002553141040000071
表4实施例1～6的检测数据
Figure BDA0002553141040000072
Figure BDA0002553141040000081
表5对比例1～4的检测数据
Figure BDA0002553141040000082
由表4和表5可以看出，实施例1～4均可以满足国家标准对基本性能的要求，采用改性聚酯丙烯酸树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，强化了UV-LED固化的喷涂木器漆的附着力，附着力可以达到≤1级，无发花、脱层、开裂等弊端，耐干热性(90℃，15min)达到1级，耐水性(24h)也非常好，彻底解决了发花、脱层、开裂等问题；而且不加稀释剂，实现了零VOC的排放。

Claims (6)

1.一种用于UV-LED固化的喷涂木器漆，其特征在于，包括下列质量分数的原料：
丙烯酸树脂：30%～40%，
光引发剂：5%～8%，
滑石粉：10%～20%，
分散剂：0.1%～2%，
活性稀释剂：36%～46%；
所述丙烯酸树脂为改性聚酯丙烯酸酯树脂和六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的重量比为（2.0～3.5）：1的混合物；所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2-异丙基硫杂蒽酮的重量比为（1～2.5）：1的混合物；所述活性稀释剂为二丙二醇二丙烯酸酯，或者1,6-己二醇二丙烯酸酯与二丙二醇二丙烯酸酯的混合物且1,6-己二醇二丙烯酸酯在混合物中的重量比不超过25%。
2.根据权利要求1所述的UV-LED固化的喷涂木器漆，其特征在于，所述滑石粉的目数为800～2000目；所述分散剂为结构化丙烯酸共聚物分散剂或改性聚氨酯高聚物分散剂中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的UV-LED固化的喷涂木器漆，其特征在于，还包括：消泡剂：0.2%～0.5%，流平剂：0.1%～0.3%，防沉剂：0.1%～1%。
4.根据权利要求3所述的UV-LED固化的喷涂木器漆，其特征在于，所述消泡剂为不含有机硅的溶剂型油漆消泡剂；所述流平剂为聚丙烯酸类流平剂。
5.根据权利要求3所述的UV-LED固化的喷涂木器漆，其特征在于，所述防沉剂为聚羟基羧酸酰胺类流变助剂和气相法二氧化硅的重量比为1：（2.5～4）的混合物。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的UV-LED固化的喷涂木器漆，其特征在于，采用斯托默粘度计测试其粘度为65±3KU/25℃。
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