CN115746694B - 一种水性uv木器漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性UV木器漆，由如下重量百分比的组分组成：水性UV乳液70‑90％、成膜剂2‑4％、消光粉1‑5％、增稠剂0.1‑2％、助剂0.1‑3％、光引发剂0.5‑2％、去离子水余量。本发明通过将水性UV乳液A湛新IRR902与水性UV乳液B万华Urosin4617复配，使得本发明的水性UV木器漆具有硬度高、抗划伤性好，耐湿热不发白的特点。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性UV木器漆及其制备方法。
背景技术
目前市场上的木器漆大多为油性漆，但油性漆存在污染性和对有机溶剂的需求量大等问题。与油性木器漆相比，水性木器漆具有无毒无味、无污染等的特点，因此在环保问题倍受关注的今天，水性木器漆的发展和成熟是一种必然的的趋势。
水性木器漆具有气味低，低V0C等环保特点，但其硬度、抗划伤性及耐湿热性较差，亟需研发一种硬度高、抗划伤性好，耐湿热不发白的水性木器漆来弥补普通水性木器漆产品的不足。
发明内容
基于此，本发明提供了一种水性UV木器漆及其制备方法，具有硬度高、抗划伤性好，耐湿热不发白的特点。
为了达到上述的目的，本发明提供了如下技术方案：
一种水性UV木器漆，由如下重量百分比的组分组成：水性UV乳液70-90%、成膜剂2-4%、消光粉1-5%、增稠剂0.1-2%、助剂0.1-3%、光引发剂0.5-2%、去离子水余量。
在其中一些实施例中，所述水性UV乳液包括水性UV乳液A和水性UV乳液B，所述水性UV乳液A与水性UV乳液B的质量之比为（45-55）：（25-35）。
在其中一些实施例中，所述水性UV乳液A为湛新IRR902，所述水性UV乳液B为万华Urosin4617。
本发明使用的水性UV乳液A湛新IRR902具有硬度高、抗划伤性好，消光性好等特点，使用的水性UV乳液B万华Urosin4617具有硬度高、抗划伤性好，耐湿热性好等特点。将水性UV乳液A湛新IRR902与水性UV乳液B万华Urosin4617复配，使得本发明的水性UV木器漆硬度高、抗划伤性能好且耐湿热不发白，同时还能提高木器漆的耐磨性能。
在其中一些实施例中，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚的至少一种。
在其中一些实施例中，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚的混合，所述二丙二醇丁醚与二丙二醇甲醚的质量之比为1:（1-2）。
本发明中的成膜剂二丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚具有成膜效率高、环保、低毒性等特点。将二丙二醇丁醚与二丙二醇甲醚按特定比例复配，能够大大提高水性UV木器漆的成膜率，漆膜丰满美观。
在其中一些实施例中，所述消光粉为德固赛OK-607，所述增稠剂为陶氏RM-12W和明凌PUR-40中的至少一种，所述光引发剂为IGM光引发剂Omnirad 500。
本发明中的德固赛消光粉OK-607是一种容易分散、经有机处理沉淀法二氧化硅的消光剂，其平均粒径非常小，粒径大小为2微米，是较薄涂料层的理想消光剂，能够得到很好的涂层表面。具有易分散、透明度好、用量少、消光性好、增加滑性、悬浮性好的特点。
本发明中的增稠剂陶氏RM-12W和明凌PUR-40具有用量少，增稠效率高等特点，其中陶氏RM-12W，具有优异的抗流挂性能，对流动及流平性的影响降至最低，能够赋予涂料良好的触变性，改善漆刷或滚筒蘸漆能力，提供良好的抗滴挂性，良好的罐内结构及优异的流动/流挂平衡性。与明凌PUR-40复配，能够更加促进流动/流挂平衡。
本发明中IRGACURE 500是两种光引发剂的液体混合物，用于引发不饱和预聚体系的UV聚合反应，具有添加量少，引发效率高等特点。
在其中一些实施例中，所述助剂包括润湿剂、流平剂、消泡剂、防沉剂和分散剂中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述助剂为润湿剂、流平剂、消泡剂、防沉剂和分散剂的混合。
本发明的助剂具有用量少、作用大的特点，其中所述润湿剂为BYK-346，化学组成为聚醚改性硅氧烷溶液，具有强烈降低表面张力和显著提高基材润湿能力的有机硅表面活性剂。所述流平剂可以采用市售流平剂，本发明采用TEGO® Glide 450，所述的消泡剂为TEGO®Airex 902W，所述防沉剂为BYK-420，主要化学成分为改性脲溶液，用于乳液和水稀释树脂体系，提高防沉、抗流挂性能，加入本发明配方体系，使助剂能够形成一个三维网络结构，可产生触变流动性能，防止沉降并改善流挂性能。所述的分散剂为TEGO®Dispers752W,是一种阴离子型润湿分散剂，含高颜料亲和基团共聚物的水溶液，具有极佳的透明度和较佳的稳定性。
本发明还提供了一种水性UV木器漆的制备方法，包括如下步骤：1）将水性UV乳液A、分散剂、消泡剂、防沉剂、成膜剂和增稠剂混合加入生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000-2500转/分的转速分散10-15分钟，所述洗机为清洗生产缸内部周边和分散轴；2）将消光粉加入步骤1）的生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000-2500转/分的转速分散10-15分钟，检测分散液细度至≤25微米；3）将水性UV乳液B、润湿剂、流平剂和光引发剂按顺序加入步骤2）的生产缸中，采用1200-1500转/分的转速分散10-15分钟；4）将剩余去离子水加入，进行洗机后搅拌均匀即可。
在其中一些实施例中，还包括在步骤1）、步骤2）、步骤3）和步骤4）中进行抽真空脱泡。
本发明所提供的一种水性UV木器漆及其制备方法，相比于现有技术具有如下有益效果：
本发明通过将水性UV乳液、成膜剂、消光粉、增稠剂、助剂和光引发剂按适当的配比复配在一起，尤其将水性UV乳液A湛新IRR902与水性UV乳液B万华Urosin4617按特定比例复配，使得木器漆的硬度大为提高，硬度可达2H以上，且抗划伤性好，耐湿热不发白，耐磨性也接近油性漆水平，可弥补普通水性木器漆产品的不足，使漆膜实用性能大大提升，给木制品提供更好的保护。
在制备工艺中采用了抽真空脱泡的特殊生产工艺，使木器漆无论是在生产过程中，还是储存过程中，都能保持气泡很少，另外由于采用了脱泡工艺，配方中添加的消泡剂在生产过程中消耗很少，保证了产品在施工时能起到良好的消泡性，明显降低施工时气泡的产生，解决普遍存在的水性木器漆消泡难的问题。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作详细说明。
实施例1
一种水性UV木器漆，由如下重量百分比的组分组成：湛新IRR902 45％、Urosin461725％、二丙二醇丁醚2％、德固赛OK-6071％、陶氏RM-12W2％、BYK-3460.5％、Glide4500.4％、Airex902W0.5％、BYK-4200.6％、Dispers752W1％、IGM光引发剂Omnirad5000.5％、去离子水余量。
上述实施例1的制备方法包括如下步骤：1)将湛新IRR902、Dispers752W、Airex902W、BYK-420、二丙二醇丁醚和陶氏RM-12W混合加入生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2500转/分的转速分散10分钟，所述洗机为清洗生产缸内部周边和分散轴；2)将德固赛OK-607加入步骤1)的生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2500转/分的转速分散10分钟，检测分散液细度至≤25微米；3)将Urosin4617、BYK-346、Glide450和IGM光引发剂Omnirad500按顺序加入步骤2)的生产缸中，采用1200转/分的转速分散15分钟；4)将剩余去离子水加入，进行洗机后搅拌均匀即可。还包括在步骤1)、步骤2)、步骤3)和步骤4)中进行抽真空脱泡，抽真空脱泡按常规操作即可。
实施例2
一种水性UV木器漆，由如下重量百分比的组分组成：湛新IRR902 55％、Urosin461735％、二丙二醇甲醚4％、德固赛OK-6075％、明凌PUR-400.1％、Airex902W0.1％、IGM光引发剂Omnirad5002％、去离子水余量。
上述实施例2的制备方法包括如下步骤：1)将湛新IRR902、Airex902W、二丙二醇甲醚和明凌PUR-40混合加入生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000转/分的转速分散15分钟，所述洗机为清洗生产缸内部周边和分散轴；2)将德固赛OK-607加入步骤1)的生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000转/分的转速分散15分钟，检测分散液细度至≤25微米；3)将Urosin4617、和IGM光引发剂Omnirad500按顺序加入步骤2)的生产缸中，采用1500转/分的转速分散10分钟；4)将剩余去离子水加入，进行洗机后搅拌均匀即可。还包括在步骤1)、步骤2)、步骤3)和步骤4)中进行抽真空脱泡，抽真空脱泡按常规操作即可。
实施例3
一种水性UV木器漆，由如下重量百分比的组分组成：湛新IRR902 50%、Urosin461730%、二丙二醇丁醚1%、二丙二醇甲醚2%、德固赛OK-607 3%、陶氏RM-12W 1%、BYK-346 0.9%、Glide 450 0.8%、Airex 902W 0.1%、BYK-420 0.2%、 Dispers 752W 0.5%、IGM光引发剂Omnirad 500 1%、去离子水余量。
上述实施例3的制备方法包括如下步骤：1）将湛新IRR902、Dispers 752W、Airex902W、BYK-420、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚和陶氏RM-12W混合加入生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2300转/分的转速分散13分钟，所述洗机为清洗生产缸内部周边和分散轴；2）将德固赛OK-607加入步骤1）的生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2200转/分的转速分散12分钟，检测分散液细度至≤25微米；3）将Urosin4617、BYK-346、Glide 450和IGM光引发剂Omnirad 500按顺序加入步骤2）的生产缸中，采用1300转/分的转速分散10分钟；4）将剩余去离子水加入，进行洗机后搅拌均匀即可。还包括在步骤1）、步骤2）、步骤3）和步骤4）中进行抽真空脱泡，抽真空脱泡按常规操作即可。
实施例4
一种水性UV木器漆，由如下重量百分比的组分组成：湛新IRR902 55%、Urosin461725%、二丙二醇丁醚1%、二丙二醇甲醚1%、德固赛OK-607 2%、明凌PUR-40 0.3%、BYK-3460.4%、Glide 450 0.6%、Airex 902W 0.2%、BYK-420 0.4%、 Dispers 752W 0.4%、IGM光引发剂Omnirad 500 1.5%、去离子水余量。
上述实施例4的制备方法包括如下步骤：1）将湛新IRR902、Dispers 752W、Airex902W、BYK-420、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚和明凌PUR-40混合加入生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2500转/分的转速分散10分钟，所述洗机为清洗生产缸内部周边和分散轴；2）将德固赛OK-607加入步骤1）的生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2500转/分的转速分散15分钟，检测分散液细度至≤25微米；3）将Urosin4617、BYK-346、Glide 450和IGM光引发剂Omnirad 500按顺序加入步骤2）的生产缸中，采用1500转/分的转速分散15分钟；4）将剩余去离子水加入，进行洗机后搅拌均匀即可。还包括在步骤1）、步骤2）、步骤3）和步骤4）中进行抽真空脱泡，抽真空脱泡按常规操作即可。
对比例1
与实施例3的不同之处在于，对比例1中未添加湛新IRR902。
对比例2
与实施例3的不同之处在于，对比例2中未添加Urosin4617。
对比例3
与实施例3的不同之处在于，对比例3中湛新IRR902的添加量为30%，Urosin4617的添加量为50%。
对比例4
与实施例3的不同之处在于，对比例4中湛新IRR902的添加量为40%，Urosin4617的添加量为20%。
对实施例1-4和对比例1-4制得的木器漆进行硬度、抗划伤性和耐湿热性能测试，测试方法如下：
硬度：GBT 6739-2006 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度
抗划伤性：用指甲划
耐湿热：GBT 4893.2-2005 家具表面耐湿热测定法
性能指标如下表1所示：
表1
由表1可知，本发明实施例1-4的木器漆硬度高、抗划伤性好、耐湿热性好。由对比例1和对比例2可知，当缺少湛新IRR902和Urosin4617中的一种时，木器漆的硬度、抗划伤性和耐湿热性大大降低，由对比例3和对比例4可知，当湛新IRR902与Urosin4617的复配比例超出本发明范围时，木器漆的硬度、抗划伤性和耐湿热性有所降低。可见，通过本发明特定配比的湛新IRR902与Urosin4617，能够达到高硬度、高抗划伤和高耐湿热性。
在不冲突的情况下，上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种水性UV木器漆，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：水性UV乳液70-90%、成膜剂2-4%、消光粉1-5%、增稠剂0.1-2%、助剂0.1-3%、光引发剂0.5-2%、去离子水余量；所述水性UV乳液包括水性UV乳液A和水性UV乳液B，所述水性UV乳液A与水性UV乳液B的质量之比为（45-55）：（25-35）；所述水性UV乳液A为湛新IRR902，所述水性UV乳液B为万华Urosin4617。
2.根据权利要求1所述的水性UV木器漆，其特征在于，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚的至少一种。
3.根据权利要求2所述的水性UV木器漆，其特征在于，所述成膜剂为二丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚的混合，所述二丙二醇丁醚与二丙二醇甲醚的质量之比为1:（1-2）。
4.根据权利要求1所述的水性UV木器漆，其特征在于，所述消光粉为德固赛OK-607，所述增稠剂为陶氏RM-12W和明凌PUR-40中的至少一种，所述光引发剂为IGM光引发剂Omnirad500。
5.根据权利要求1所述的水性UV木器漆，其特征在于，所述助剂包括润湿剂、流平剂、消泡剂、防沉剂和分散剂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的水性UV木器漆，其特征在于，所述助剂为润湿剂、流平剂、消泡剂、防沉剂和分散剂的混合。
7.一种制备如权利要求1-6任一项所述的水性UV木器漆的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将水性UV乳液A、分散剂、消泡剂、防沉剂、成膜剂和增稠剂混合加入生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000-2500转/分的转速分散10-15分钟，所述洗机为清洗生产缸内部周边和分散轴；2）将消光粉加入步骤1）的生产缸中，用部分去离子水洗机及调整分散状态，采用2000-2500转/分的转速分散10-15分钟，检测分散液细度至≤25微米；3）将水性UV乳液B、润湿剂、流平剂和光引发剂按顺序加入步骤2）的生产缸中，采用1200-1500转/分的转速分散10-15分钟；4）将剩余去离子水加入，进行洗机后搅拌均匀即可。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括在步骤1）、步骤2）、步骤3）和步骤4）中进行抽真空脱泡。
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Citations (7)
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2022
- 2022-11-24 CN CN202211496782.3A patent/CN115746694B/zh active Active
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