CN112625585A - 一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层,包括以下步骤制成:步骤1:实木试件的准备;步骤2:防开裂紫外光固化涂层的喷涂;步骤3:防开裂紫外光固化涂层的紫外光固化。且本发明还公开了一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法:改性的聚氨酯丙烯酸酯的制备;防开裂紫外光固化涂层涂料的制备;涂层的制备。且本发明利用了超支化聚氨酯丙烯酸酯聚合物大单体与有机改性的蒙脱土的熔融聚合形成改性的聚氨酯丙烯酸酯聚合物,提高了该聚合物的硬度,由该改性的聚氨酯丙烯酸酯聚合物、活性稀释单体、光引发剂、流平剂、附着力促进剂制成的紫外光固化涂料,再经喷涂、固化形成了防开裂紫外光固化涂层。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体地,涉及一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层及其制备方法。
背景技术
木材以其环境友好、可再生且具有天然美学纹理等特点,在室内装饰与建筑等领域占据着不可代替的位置。然而,由于木材作为一种生物质材料,其主要组成成分中的木质素在紫外线的照射下会发生降解,同时,在木材毛细管的作用下,水分可在木材的导管、纤维管胞、显微结构组织内的空腔或间隙内自由移动,导致木材的膨胀和收缩现象,在自然环境条件下,这种膨胀和收缩会使木材产生应力,以致开裂或劈裂减短木材的使用寿命。
为防止木质素受紫外线分解,以及防止因木材吸水膨胀、收缩而开裂在目前技术当中都是在木材的表面涂上保护涂料,而现有的涂料技术中,相比传统的热固化涂料技术,紫外光固化涂料技术是一项环保、节能、高效的新技术,仅需要紫外光照射,大大节约了涂料固化过程的能源消耗;同时,其固化过程几乎不产生挥发性有机物污染,避免了传统涂料带来的严重的废气污染;此外,紫外光固化过程生产设备简单,空间占有率低,生产效率高。鉴于上述优势,紫外光固化涂料在诸多方面开始替代传统的热固化涂料用于实际生产。
但是,现有的紫外光固化涂料所用的低聚物多为线性聚合物,存在粘度高、脆性、韧性不好等特点。因此,为解决以上问题,本发明提供了一种实木用的防开裂紫外光固化涂层及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层及其制备方法。
本发明要解决的技术问题:一是针对为低聚物的紫外光固化涂料粘度高的问题,在保证低聚物具有一定分子量的同时,进行聚合物的超支化结构改进,降低其粘度;二是低聚物的紫外光固化涂料脆性、韧性不好的问题,向超支化的聚合物添加纳米蒙脱土,进行纳米颗粒的改性,提高其强度和韧性;三是纳米蒙脱土容易在低聚物中发生团聚,从而影响低聚物的聚合,影响聚合物的数均分子量,如何避免纳米蒙脱土的团聚,提高蒙脱土在低聚物中的分散性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将实木放入超声清洗机中,超声清洗表面4-8分钟,将清洗后的实木置于40-60℃的干燥箱中干燥24小时,备用;
步骤2:将涂料静电喷涂于实木表面,喷涂厚度为0.3-0.4mm;
步骤3:将喷涂后的实木放置于紫外辐射固化室,辐射管与实木喷涂表面距离为100-250mm,停留时间为60-150s,经固化后实木表面得一种防开裂紫外光固化涂层。
进一步地,步骤1中的实木为枫木、杨木、桦木、松木、杉木或樟木。
进一步地,步骤2中涂料为防开裂紫外光固化涂料,包括以下重量份原料制成:改性的聚氨酯丙烯酸酯20-50份、活性稀释剂5-15份、光引发剂0.5-5份、流平剂0.1-2份、附着力促进剂0.1-5份;
其制备方法为:将改性的聚氨酯丙烯酸酯、活性稀释剂、光引发剂、流平剂、附着力促进剂加入容器中搅拌分散均匀,获得防开裂紫外光固化涂料。
进一步地,所述的改性的聚氨酯丙烯酸酯为蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯,包括以下重量份原料:二异氰酸酯40-60份、二元醇10-30份、羟基丙烯酸乙酯20-50份、有机改性的蒙脱土3-10份、催化剂0.01-1份、阻聚剂0.01-1份;
其制备方法为:
步骤S1:将5g蒙脱土超声分散于100L的蒸馏水中,转移至反应釜升温至40-60℃,250r/min搅拌3-4h,形成蒙脱土悬浮液,再将50mL烯丙基三苯基氯化磷和5mL的5%盐酸混合,搅拌均匀,超声振荡直至溶液颜色至无色透明,然如加入蒙脱土悬浮液中,继续250r/min搅拌5-6h,抽滤,去离子水洗涤3-4次,真空烘箱60-70℃干燥,研磨,得有机改性的蒙脱土;
步骤S2:在惰性气体的保护下,将二异氰酸酯、二元醇加入带有搅拌的反应釜中,搅拌速度为250r/min,搅拌速度为250r/min,温度为20-35℃条件下反应20-40min;
步骤S3:在搅拌速度为250r/min,温度为20-35℃的条件下,向步骤S2获得的反应液中加入溶有阻聚剂的羟基丙烯酸乙酯,再加入催化剂,反应20-40min,停止搅拌,生成聚氨酯丙烯酸酯大单体;
步骤S4:将有机改性的蒙脱土加入步骤S3获得的聚氨酯丙烯酸酯大单体中,在20-30℃下,250r/min搅拌20-30min,然后真空抽泡,预聚,浇铸到模具中,放置烘箱,60-70℃聚合6-8h,得蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯。
进一步地,步骤S2中的二异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中至少一种。
进一步地,步骤S2中的二元醇为聚醚二元醇、聚乙二醇中的一种,且数均分子量为400-800。
进一步地,步骤S3中的羟基丙烯酸乙酯为丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、β-羟基丙烯酸乙酯中的至少一种。
进一步地,步骤S3中的阻聚剂为甲氧基苯酚、对羟基苯甲醚中的一种。
进一步地,步骤S3中的催化剂为二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺
进一步地,所述的活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯中的一种。
进一步地,所述的光引发剂为α-羟烷基苯酮类、苯偶酰类、α-胺烷基苯酮类中的一种或至少两种的任意比的组合。
进一步地,所述的流平剂为丙烯酸酯类流平剂。
进一步地,所述的附着力促进剂为钛酸酯偶联剂。
一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层,包括以下步骤制成:
步骤1:将实木放入超声清洗机中,超声清洗表面4-8分钟,将清洗后的实木置于40-60℃的干燥箱中干燥24小时,备用;
步骤2:将涂料静电喷涂于实木表面,喷涂厚度为0.3-0.4mm;
步骤3:将喷涂后的实木放置于紫外辐射固化室,辐射管与实木喷涂表面距离为100-250mm,停留时间为60-150s,经固化后实木表面得一种防开裂紫外光固化涂层。
进一步地,步骤1中的实木为枫木、杨木、桦木、松木、杉木或樟木。
进一步地,步骤2中涂料为防开裂紫外光固化涂料,包括以下重量份原料制成:改性的聚氨酯丙烯酸酯20-50份、活性稀释剂5-15份、光引发剂0.5-5份、流平剂0.1-2份、附着力促进剂0.1-5份;
其制备方法为:将改性的聚氨酯丙烯酸酯、活性稀释剂、光引发剂、流平剂、附着力促进剂加入容器中搅拌分散均匀,获得防开裂紫外光固化涂料。
进一步地,所述的改性的聚氨酯丙烯酸酯为蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯,包括以下重量份原料:二异氰酸酯40-60份、二元醇10-30份、羟基丙烯酸乙酯20-50份、有机改性的蒙脱土3-10份、催化剂0.01-1份、阻聚剂0.01-1份;
其制备方法为:
步骤S1:将5g蒙脱土超声分散于100L的蒸馏水中,转移至反应釜升温至40-60℃,250r/min搅拌3-4h,形成蒙脱土悬浮液,再将50mL烯丙基三苯基氯化磷和5mL的5%盐酸混合,搅拌均匀,超声振荡直至溶液颜色至无色透明,然如加入蒙脱土悬浮液中,继续250r/min搅拌5-6h,抽滤,去离子水洗涤3-4次,真空烘箱60-70℃干燥,研磨,得有机改性的蒙脱土;
步骤S2:在惰性气体的保护下,将二异氰酸酯、二元醇加入带有搅拌的反应釜中,搅拌速度为250r/min,温度为20-35℃条件下反应20-40min;
步骤S3:在搅拌速度为250r/min,温度为20-35℃的条件下,向步骤S2获得的反应液中加入溶有阻聚剂的羟基丙烯酸乙酯,再加入催化剂,反应20-40min,停止搅拌,生成聚氨酯丙烯酸酯大单体;
步骤S4:将有机改性的蒙脱土加入步骤S3获得的聚氨酯丙烯酸酯大单体中,在20-30℃下,250r/min搅拌20-30min,然后真空抽泡,预聚,浇铸到模具中,放置烘箱,60-70℃聚合6-8h,得蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯。
进一步地,步骤S2中的二异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中至少一种。
进一步地,步骤S2中的二元醇为聚醚二元醇、聚乙二醇中的一种,且数均分子量为400-800。
进一步地,步骤S3中的羟基丙烯酸乙酯为丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、β-羟基丙烯酸乙酯中的至少一种。
进一步地,步骤S3中的阻聚剂为甲氧基苯酚、对羟基苯甲醚中的一种。
进一步地,步骤S3中的催化剂为二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺
进一步地,所述的活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯中的一种。
进一步地,所述的光引发剂为α-羟烷基苯酮类、苯偶酰类、α-胺烷基苯酮类中的一种或至少两种的任意比的组合。
进一步地,所述的流平剂为丙烯酸酯类流平剂。
进一步地,所述的附着力促进剂为钛酸酯偶联剂。
本发明的有益效果:
本发明采用在实木的表面喷涂一层防开裂紫外光固化涂料,经紫外光固化形成一层防开裂紫外光固化涂层,该涂层漆膜耐冲击性能、附着力、柔韧性和铅笔硬度性优,有很好地防开裂能力;且本发明还提供了该涂层涂料的制备方法,以聚氨酯、丙烯酸酯为聚合物基体,合成了超支化的聚氨酯丙烯酸酯聚合物,利用了超支化聚合物的特殊的三维分子结构,分子链间的缠结较少,不易结晶的特点,达到由其构成的涂料成膜性能优异;而针对该聚合物硬度不高的特点,则利用了该聚合物与有机改性的蒙脱土的熔融聚合形成改性的聚氨酯丙烯酸酯聚合物,提高了该聚合物的硬度,利用了烯丙基三苯基氯化磷对蒙脱土进行改性,一方面,提高了蒙脱土在聚氨酯丙烯酸酯聚合物大单体中的分散性,另一方面,利用熔融的方式使得聚氨酯丙烯酸酯聚合物大单体更易进入改性的蒙脱土层,且在蒙脱土层层间会发生以下两种反应:烯丙基三苯基氯化磷能与聚氨酯丙烯酸酯聚合物大单体之间发生化学键合;聚氨酯丙烯酸酯聚合物大单体之间发生聚合反应,使得聚氨酯丙烯酸酯聚合物具有明显地层状结构,是分子链间的作用力减弱,分子链的柔顺性增加,同时应纳米蒙脱土的增加,提高了聚氨酯丙烯酸酯聚合物的分子强度。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将枫木放入超声清洗机中,超声清洗表面4-8分钟,将清洗后的枫木置于40℃的干燥箱中干燥24小时,备用;
步骤2:将涂料静电喷涂于枫木表面,喷涂厚度为0.3mm;
步骤3:将喷涂后的枫木放置于紫外辐射固化室,辐射管与枫木喷涂表面距离为100mm,停留时间为100s,经固化后枫木表面得一种防开裂紫外光固化涂层。
其中,步骤2中涂料为防开裂紫外光固化涂料,包括以下重量份原料制成:改性的聚氨酯丙烯酸酯50份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15份、α-羟烷基苯酮5份、丙烯酸酯流平剂2份、钛酸酯偶联剂5份;
其制备方法为:将改性的聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、α-羟烷基苯酮、丙烯酸酯流平剂、钛酸酯偶联剂加入容器中搅拌分散均匀,获得防开裂紫外光固化涂料。
其中,所述的改性的聚氨酯丙烯酸酯为蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯,包括以下重量份原料:甲苯-2,4-二异氰酸酯60份、分子量为800的聚醚二元醇30份、丙烯酸-β-羟乙酯50份、有机改性的蒙脱土10份、二月桂酸二丁基锡1份、甲氧基苯酚1份;
其制备方法为:
步骤S1:将5g蒙脱土超声分散于100L的蒸馏水中,转移至反应釜升温至60℃,250r/min搅拌3h,形成蒙脱土悬浮液,再将50mL烯丙基三苯基氯化磷和5mL的5%盐酸混合,搅拌均匀,超声振荡直至溶液颜色至无色透明,然如加入蒙脱土悬浮液中,继续250r/min搅拌6h,抽滤,去离子水洗涤4次,真空烘箱70℃干燥,研磨,得有机改性的蒙脱土;
步骤S2:在惰性气体的保护下,将二异氰酸酯、聚醚二元醇加入带有搅拌的反应釜中,搅拌速度为250r/min,温度为25℃条件下反应30min;
步骤S3:在搅拌速度为250r/min,温度为30℃的条件下,向步骤S2获得的反应液中加入溶有甲氧基苯酚的丙烯酸-β-羟乙酯,再加入二月桂酸二丁基锡,反应30min,停止搅拌,生成聚氨酯丙烯酸酯大单体;
步骤S4:将有机改性的蒙脱土加入步骤S3获得的聚氨酯丙烯酸酯大单体中,在25℃下,250r/min搅拌30min,然后真空抽泡,预聚,浇铸到模具中,放置烘箱,70℃聚合8h,得蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯。
实施例2:
一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将枫木放入超声清洗机中,超声清洗表面4-8分钟,将清洗后的枫木置于40℃的干燥箱中干燥24小时,备用;
步骤2:将涂料静电喷涂于枫木表面,喷涂厚度为0.3mm;
步骤3:将喷涂后的枫木放置于紫外辐射固化室,辐射管与枫木喷涂表面距离为100mm,停留时间为100s,经固化后枫木表面得一种防开裂紫外光固化涂层。
其中,步骤2中涂料为防开裂紫外光固化涂料,包括以下重量份原料制成:改性的聚氨酯丙烯酸酯20份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5份、α-羟烷基苯酮0.5份、丙烯酸酯流平剂0.1份、钛酸酯偶联剂0.1份;
其制备方法为:将改性的聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、α-羟烷基苯酮、丙烯酸酯流平剂、钛酸酯偶联剂加入容器中搅拌分散均匀,获得防开裂紫外光固化涂料。
其中,所述的改性的聚氨酯丙烯酸酯为蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯,包括以下重量份原料:甲苯-2,4-二异氰酸酯60份、分子量为800的聚醚二元醇30份、甲基丙烯酸-β-羟乙酯50份、有机改性的蒙脱土10份、二月桂酸二丁基锡1份、甲氧基苯酚1份;
其制备方法为:
步骤S1:将5g蒙脱土超声分散于100L的蒸馏水中,转移至反应釜升温至60℃,250r/min搅拌3h,形成蒙脱土悬浮液,再将50mL烯丙基三苯基氯化磷和5mL的5%盐酸混合,搅拌均匀,超声振荡直至溶液颜色至无色透明,然如加入蒙脱土悬浮液中,继续250r/min搅拌6h,抽滤,去离子水洗涤4次,真空烘箱70℃干燥,研磨,得有机改性的蒙脱土;
步骤S2:在惰性气体的保护下,将二异氰酸酯、聚醚二元醇加入带有搅拌的反应釜中,搅拌速度为250r/min,温度为30℃条件下反应40min;
步骤S3:在搅拌速度为250r/min,温度为30℃的条件下,向步骤S2获得的反应液中加入溶有甲氧基苯酚的甲基丙烯酸-β-羟乙酯,再加入二月桂酸二丁基锡,反应30min,停止搅拌,生成聚氨酯丙烯酸酯大单体;
步骤S4:将有机改性的蒙脱土加入步骤S3获得的聚氨酯丙烯酸酯大单体中,在25℃下,250r/min搅拌30min,然后真空抽泡,预聚,浇铸到模具中,放置烘箱,70℃聚合8h,得蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯。
实施例3:
一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将枫木放入超声清洗机中,超声清洗表面4-8分钟,将清洗后的枫木置于40℃的干燥箱中干燥24小时,备用;
步骤2:将涂料静电喷涂于枫木表面,喷涂厚度为0.3mm;
步骤3:将喷涂后的枫木放置于紫外辐射固化室,辐射管与枫木喷涂表面距离为100mm,停留时间为100s,经固化后枫木表面得一种防开裂紫外光固化涂层。
其中,步骤2中涂料为防开裂紫外光固化涂料,包括以下重量份原料制成:改性的聚氨酯丙烯酸酯30份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7份、α-羟烷基苯酮2份、丙烯酸酯流平剂0.5份、钛酸酯偶联剂1份;
其制备方法为:将改性的聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、α-羟烷基苯酮、丙烯酸酯流平剂、钛酸酯偶联剂加入容器中搅拌分散均匀,获得防开裂紫外光固化涂料。
其中,所述的改性的聚氨酯丙烯酸酯为蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯,包括以下重量份原料:甲苯-2,4-二异氰酸酯60份、分子量为800的聚醚二元醇30份、β-羟基丙烯酸乙酯50份、有机改性的蒙脱土10份、二月桂酸二丁基锡1份、甲氧基苯酚1份;
其制备方法为:
步骤S1:将5g蒙脱土超声分散于100L的蒸馏水中,转移至反应釜升温至60℃,250r/min搅拌3h,形成蒙脱土悬浮液,再将50mL烯丙基三苯基氯化磷和5mL的5%盐酸混合,搅拌均匀,超声振荡直至溶液颜色至无色透明,然如加入蒙脱土悬浮液中,继续250r/min搅拌6h,抽滤,去离子水洗涤4次,真空烘箱70℃干燥,研磨,得有机改性的蒙脱土;
步骤S2:在惰性气体的保护下,将二异氰酸酯、聚醚二元醇加入带有搅拌的反应釜中,搅拌速度为250r/min,温度为30℃条件下反应40min;
步骤S3:在搅拌速度为250r/min,温度为30℃的条件下,向步骤S2获得的反应液中加入溶有甲氧基苯酚的β-羟基丙烯酸乙酯,再加入二月桂酸二丁基锡,反应30min,停止搅拌,生成聚氨酯丙烯酸酯大单体;
步骤S4:将有机改性的蒙脱土加入步骤S3获得的聚氨酯丙烯酸酯大单体中,在25℃下,250r/min搅拌30min,然后真空抽泡,预聚,浇铸到模具中,放置烘箱,70℃聚合8h,得蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯。
对比例:
一种实木板材用紫外光固化涂层的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将枫木放入超声清洗机中,超声清洗表面4-8分钟,将清洗后的枫木置于40℃的干燥箱中干燥24小时,备用;
步骤2:将涂料静电喷涂于枫木表面,喷涂厚度为0.3mm;
步骤3:将喷涂后的枫木放置于紫外辐射固化室,辐射管与枫木喷涂表面距离为100mm,停留时间为100s,经固化后枫木表面得一种防开裂紫外光固化涂层。
其中,步骤2中涂料为防开裂紫外光固化涂料,包括以下重量份原料制成:改性的聚氨酯丙烯酸酯30份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7份、α-羟烷基苯酮2份、丙烯酸酯流平剂0.5份、钛酸酯偶联剂1份;
其制备方法为:将聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、α-羟烷基苯酮、丙烯酸酯流平剂、钛酸酯偶联剂加入容器中搅拌分散均匀,获得防开裂紫外光固化涂料。
其中,所述的聚氨酯丙烯酸酯,包括以下重量份原料制成:甲苯-2,4-二异氰酸酯60份、分子量为800的聚醚二元醇30份、β-羟基丙烯酸乙酯50份、二月桂酸二丁基锡1份、甲氧基苯酚1份;
其制备方法为:
步骤S1:在惰性气体的保护下,将二异氰酸酯、聚醚二元醇加入带有搅拌的反应釜中,搅拌速度为250r/min,温度为30℃条件下反应30min;
步骤S2:在搅拌速度为250r/min,温度为30℃的条件下,向步骤S2获得的反应液中加入溶有甲氧基苯酚的β-羟基丙烯酸乙酯,再加入二月桂酸二丁基锡,反应30min,停止搅拌,生成聚氨酯丙烯酸酯大单体;
步骤S3:将步骤S2获得的聚氨酯丙烯酸酯大单体在25℃下,250r/min搅拌30min,然后真空抽泡,预聚,浇铸到模具中,放置烘箱,70℃聚合8h,得聚氨酯丙烯酸酯。
对上述实施例1-3和对比例进行漆膜性能测试,测试结果如下所示。
从上述表格中可以看出,本发明提供的一种实木用防开裂紫外光固化涂层的耐冲击性能、附着力、柔韧性和铅笔硬度要优于对比例。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所述本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将实木放入超声清洗机中,超声清洗表面4-8分钟,将清洗后的实木置于40-60℃的干燥箱中干燥24小时,备用;
步骤2:将涂料静电喷涂于实木表面,喷涂厚度为0.3-0.4mm;
步骤3:将喷涂后的实木放置于紫外辐射固化室,辐射管与实木喷涂表面距离为100-250mm,停留时间为60-150s,经固化后实木表面得一种防开裂紫外光固化涂层。
2.根据权利要求1所述的一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,其特征在于,步骤1中的实木为枫木、杨木、桦木、松木、杉木或樟木。
3.根据权利要求1所述的一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,其特征在于,步骤2中涂料为防开裂紫外光固化涂料,包括以下重量份原料制成:改性的聚氨酯丙烯酸酯20-50份、活性稀释剂5-15份、光引发剂0.5-5份、流平剂0.1-2份、附着力促进剂0.1-5份;
其制备方法为:将改性的聚氨酯丙烯酸酯、活性稀释剂、光引发剂、流平剂、附着力促进剂加入容器中搅拌分散均匀,获得防开裂紫外光固化涂料。
4.根据权利要求3所述的一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,其特征在于,所述的活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,其特征在于,所述的光引发剂为α-羟烷基苯酮类、苯偶酰类、α-胺烷基苯酮类中的一种或至少两种的任意比的组合,所述的流平剂为丙烯酸酯类流平剂,所述的附着力促进剂为钛酸酯偶联剂。
6.根据权利要求3所述的一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,其特征在于,所述的改性的聚氨酯丙烯酸酯为蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯,包括以下重量份原料:二异氰酸酯40-60份、二元醇10-30份、羟基丙烯酸乙酯20-50份、有机改性的蒙脱土3-10份、催化剂0.01-1份、阻聚剂0.01-1份;
其制备方法为:
步骤S1:将5g蒙脱土超声分散于100L的蒸馏水中,转移至反应釜升温至40-60℃,250r/min搅拌3-4h,形成蒙脱土悬浮液,再将50mL烯丙基三苯基氯化磷和5mL的5%盐酸混合,搅拌均匀,超声振荡直至溶液颜色至无色透明,然如加入蒙脱土悬浮液中,继续250r/min搅拌5-6h,抽滤,去离子水洗涤3-4次,真空烘箱60-70℃干燥,研磨,得有机改性的蒙脱土;
步骤S2:在惰性气体的保护下,将二异氰酸酯、二元醇加入带有搅拌的反应釜中,搅拌速度为250r/min,温度为20-35℃条件下反应20-40min;
步骤S3:在搅拌速度为250r/min,温度为20-35℃的条件下,向步骤S2获得的反应液中加入溶有阻聚剂的羟基丙烯酸乙酯,再加入催化剂,反应20-40min,停止搅拌,生成聚氨酯丙烯酸酯大单体;
步骤S4:将有机改性的蒙脱土加入步骤S3获得的聚氨酯丙烯酸酯大单体中,在20-30℃下,250r/min搅拌20-30min,然后真空抽泡,预聚,浇铸到模具中,放置烘箱,60-70℃聚合6-8h,得蒙脱土改性的聚氨酯丙烯酸酯。
7.根据权利要求6所述的一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,其特征在于,步骤S2中的二异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中至少一种,步骤S2中的二元醇为聚醚二元醇、聚乙二醇中的一种,且数均分子量为400-800。
8.根据权利要求6所述的一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层的制备方法,其特征在于,步骤S3中的羟基丙烯酸乙酯为丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、β-羟基丙烯酸乙酯中的至少一种,步骤S3中的阻聚剂为甲氧基苯酚、对羟基苯甲醚中的一种,步骤S3中的催化剂为二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺。
9.一种实木板材用防开裂紫外光固化涂层,其特征在于,包括以下步骤制成:
步骤1:将实木放入超声清洗机中,超声清洗表面4-8分钟,将清洗后的实木置于40-60℃的干燥箱中干燥24小时,备用;
步骤2:将涂料静电喷涂于实木表面,喷涂厚度为0.3-0.4mm;
步骤3:将喷涂后的实木放置于紫外辐射固化室,辐射管与实木喷涂表面距离为100-250mm,停留时间为60-150s,经固化后实木表面得一种防开裂紫外光固化涂层。
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