CN115820104A - 一种超短波固化木器涂料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种超短波固化木器涂料及其制备方法与应用，涂料包括如下重量份的组分：环氧丙烯酸酯15～30份，聚氨酯丙烯酸酯30～40份，分散剂0.5～1.0份，消泡剂0.1～0.5份，流平剂0.1～0.5份，防沉剂0.1～0.6份，含氟有机硅助剂1～3份，光引发剂1～5份，消光剂1～4份，多官能团活性稀释剂30～50份，该木器涂料用于辊涂施工工艺中，采用的固化方式为超短波固化。本发明制备得到的超短波固化木器涂料具有丰满度高、流平好、固化迅速等优点，其施工方式简单，能够在超短波灯下完全固化，具有广阔的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种超短波固化木器涂料及其制备方法与应用。
背景技术
随着社会不断的发展，生活节奏不断加快，人们对办公家具、室内家居的审美从之前的亮而美逐渐转换为无光为美，常规的紫外光固化涂料虽然也可做到无光效果，但产品性能始终不能做到极致板面效果，经常出现发花、光泽不匀的现象，并且消光粉的大量加入造成了漆膜表面抗手汗、抗指痕、抗污等性能下降明显。
随着市场需求和技术的不断进步，超短波固化方式随之出现，超短波固化的产品漆膜不仅无光而且漆膜滑爽，无发花和光泽不均匀的现象，表面平整度和细腻度明显优于常规紫外光全哑产品。但是，普通的紫外光固化产品在超短波灯下的漆膜效果远远达不到理想要求，所以需要重新制作适用于超短波固化的涂料产品。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种超短波固化木器涂料及其制备方法与应用，该超短波固化木器涂料具有丰满度高、流平好、固化迅速等优点，其施工方式简单，能够在超短波灯下完全固化，具有广阔的市场应用前景。
本发明的技术方案是：
一种超短波固化木器涂料，包括如下重量份的组分：
进一步的，所述聚氨酯丙烯酸酯为六官能基聚氨酯丙烯酸酯、三官能基聚氨酯丙烯酸酯、二官能基聚氨酯丙烯酸酯中的任一种或几种。本发明采用的环氧丙烯酸酯为标准环氧丙烯酸酯。
优选的，采用的聚氨酯丙烯酸酯为长兴化学的6145-100脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和广东润奥化工的FSP8006，环氧丙烯酸为三木化工有限公司的SM6105-80。
进一步的，所述分散剂为改性聚氨酯类，其固含量为≥50％。优选的，分散剂为德国巴斯夫公司生产的改性聚氨酯分散剂EFKA4010或德国BYK公司生产的BYK111。
进一步的，所述流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂、聚醚改性硅油流平剂、丙烯酸酯类共聚物流平剂中的一种或几种。优选的，流平剂为德国BYK公司生产的聚醚改性硅油BYK333或广州华夏化工集团的聚醚改性硅油流平剂HX-3130。
进一步的，所述消泡剂为醚改性有机硅类消泡剂或非有机硅类消泡剂，所述防沉剂为气相二氧化硅或有机膨润土。优选的，消泡剂为德国BYK公司生产的聚合物型消泡剂BYK-053或广州华夏化工集团有机硅类的消泡剂HX-2300；防沉剂选用德国德固萨公司生产的A-200、德谦化学有限公司生产的膨润土CD-1。
进一步的，所述含氟有机硅助剂为含氟基团改性的超高分子量聚硅氧烷，有效融合了有机硅与有机氟的优势。优选的，含氟有机硅助剂为浙江精华佳华公司的
进一步的，所述多官能团活性稀释剂为丙二醇类二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯的一种或几种。优选的，多官能团活性稀释剂为长兴化学的EM231\EM231-TF(TMPTA)、EM222/EM222-TF(DPGDA)。
进一步的，所述光引发剂为裂解型自由基光引助剂，所述消光剂为有机消光剂或无机消光剂。优选的，消光剂为有机消光粉，选自美国雅宝公司生产的M6有机消光剂；光引发剂为天津久日化学的1104、天津久日化学的TPO。
本发明还保护一种超短波固化木器涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将按重量份比例称取的聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和5～10份多官能团活性稀释剂投入反应器中，以600～800r/min的速度搅拌10～15min；
(2)向步骤(1)的反应器中按重量份比例加入消泡剂、流平剂、分散剂、含氟有机硅助剂、光引发剂，以800～1000r/min的速度搅拌5～10min；接着加入消光剂、防沉剂，并以800～1200r/min的速度搅拌20～30min；分散细度≤30μm；优选的，搅拌至分散细度≤25μm；
(3)将剩余部分多官能团活性稀释剂投入反应器中，以600～800r/min的速度分散5～10min；制得成品。
本发明还保护一种超短波固化木器涂料在辊涂施工工艺中的应用，所述施工工艺中采用的固化方式为超短波固化。
超短波灯具冷光源、低能耗、使用寿命长等特点，而超短波吸收的波长一般在172nm附近，普通的紫外光固化产品波长一般在200～360nm附近，虽然普通的紫外光固化产品在超短波灯下也可完全固化，但得到的漆膜效果达不到市场需求。本发明通过在配方中使用大量的高官能团的树脂，并配合采用超短波固化方式，使其在固化瞬间漆膜发生剧烈反应，从而达到符合需求的、理想的漆膜效果。
本发明的有益效果：
本发明所提供的超短波固化木器涂料，属于木器面漆产品，产品100％不含挥发性溶剂，可以满足超短波灯下实现完全固化，具有丰满度高、光泽低、手感优异等特点；固化形成的漆膜抗污耐磨性能优异，并且固化迅速，施工方式简单，能够满足客户快速工作效率的要求。
本发明制备得到的超短波固化木器涂料符合市场需求，适合大规模的应用于地板、橱柜、地板等领域，为未来涂料发展的趋势，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，将结合实施例对本发明中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种超短波固化木器涂料，包括如下重量份的组分：
15份环氧丙烯酸酯，40份聚氨酯丙烯酸酯，0.5份分散剂，0.2份消泡剂，0.3份流平剂，0.3份防沉剂，1份含氟有机硅助剂，4份光引发剂，3份消光剂，33.4份多官能团活性稀释剂。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将25份六官能聚氨酯丙烯酸酯6145-100、15份三官能聚氨酯丙烯酸酯FSP8006、15份环氧丙烯酸酯和13份多官能团活性稀释剂EM231投入反应器中，以800r/min的速度搅拌10min；
(2)缓慢加入0.2份消泡剂HX-2300、0.3份流平剂BYK358N、0.5份改性聚氨酯分散剂EFKA4010、1份含氟有机硅助剂
3份光引发剂1104、1份光引发助剂TPO，以800r/min的速度搅拌10min；接着加入3份消光剂M-6、0.6份气相二氧化硅防沉剂A-200，并以1200r/min的速度搅拌30min至分散细度≤30μm；
(3)向反应器中缓慢加入19份多官能团活性稀释剂EM222，以600r/min的速度分散5min；再缓慢加入1.4份多官能团活性稀释剂EM222，以600r/min的速度分散10min；制得1#试样。
实施例2
一种超短波固化木器涂料，包括如下重量份的组分：
30份环氧丙烯酸酯，30份聚氨酯丙烯酸酯，0.5份分散剂，0.2份消泡剂，0.3份流平剂，0.6份防沉剂，1份含氟有机硅助剂，4份光引发剂，4份消光剂，38.4份多官能团活性稀释剂。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将30份环氧丙烯酸酯、15份六官能聚氨酯丙烯酸酯6145-100、15份三官能聚氨酯丙烯酸酯FSP8006和18份的多官能团活性稀释剂EM231称量准确投入反应器中，以800r/min的速度搅拌10min；
(2)缓慢加入0.2份消泡剂HX-2300、0.3份流平剂BYK358N、0.5份改性聚氨酯分散剂EFKA4010、1份含氟有机硅助剂
3份光引发剂1104、1份光引发助剂TPO，以800r/min的速度搅拌10min；接着缓慢加入4份消光剂M-6、0.6份气相二氧化硅防沉剂A-200，并以1200r/min的速度搅拌30min至分散细度≤30μm；
(3)向反应器中缓慢加入19份多官能团活性稀释剂EM222，以600r/min的速度分散5min；再缓慢加入1.4份多官能团活性稀释剂EM222，以600r/min的速度分散10min；制得2#试样。
实施例3
一种超短波固化木器涂料，包括如下重量份的组分：
15份环氧丙烯酸酯，39份聚氨酯丙烯酸酯，0.5份分散剂，0.2份消泡剂，0.3份流平剂，0.1份防沉剂，1份含氟有机硅助剂，4份光引发剂，3份消光剂，38.4份多官能团活性稀释剂。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将5份六官能聚氨酯丙烯酸酯6145-100、34份三官能聚氨酯丙烯酸酯FSP8006、15份环氧丙烯酸酯和18份多官能团活性稀释剂EM231称量准确投入反应器中，以800r/min的速度搅拌10min；
(2)缓慢加入0.2份消泡剂HX-2300、0.3份流平剂BYK358N、0.5份改性聚氨酯分散剂EFKA4010、1份含氟有机硅助剂
3份光引发剂1104、1份光引发助剂TPO，以800r/min的速度搅拌10min；接着加入3份消光剂M-6、0.1份气相二氧化硅防沉剂A-200，并以1200r/min的速度搅拌25min至分散细度≤30μm；
(3)向反应器中缓慢加入19份多官能团活性稀释剂EM222，以600r/min的速度分散5min；再缓慢加入1.4份多官能团活性稀释剂EM222，以600r/min的速度分散10min；制得3#试样。
实施例4
一种超短波固化木器涂料，包括如下重量份的组分：
25份环氧丙烯酸酯，35份聚氨酯丙烯酸酯，0.8份分散剂，0.3份消泡剂，0.3份流平剂，0.2份防沉剂，1份含氟有机硅助剂，3份光引发剂，3份消光剂，45份多官能团活性稀释剂。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将20份六官能聚氨酯丙烯酸酯6145-100、15份三官能聚氨酯丙烯酸酯FSP8006、25份环氧丙烯酸酯和15份多官能团活性稀释剂EM231投入反应器中，以700r/min的速度搅拌12min；
(2)缓慢加入0.3份消泡剂HX-2300、0.3份流平剂BYK358N、0.8份改性聚氨酯分散剂EFKA4010、2份含氟有机硅助剂
2份光引发剂1104、1份光引发助剂TPO，以900r/min的速度搅拌8min；接着加入3份消光剂M-6、0.2份气相二氧化硅防沉剂A-200，并以1200r/min的速度搅拌25min至分散细度≤25μm；
(3)向反应器中缓慢加入25份多官能团活性稀释剂EM222，以700r/min的速度分散7min；再缓慢加入5份多官能团活性稀释剂EM222，以700r/min的速度分散7min；制得4#试样。
试验例1
对实施例1-4中的超短波固化木器涂料进行性能测试，检测参照HG/T3655-2012；其检测结果如下表1所示。
表1实施例1-4的超短波固化涂料的性能参数及检测结果
实施例5
一种超短波固化木器涂料的应用，选用底材为UV清底板，在温湿度为18℃/36％的条件下，将本实施例中的超短波固化木器涂料辊涂在UV清底板上，其施工工艺如下表2所示。
表2施工工艺的工序步骤
试验例2
将实施例1-4的木器涂料与普通的紫外光固化透明全哑面漆同样采用实施例5的施工工艺辊涂在UV清底板上，将得到的产品进行对比测试，测试结果如下表3所示。
表3对比试验数据结果
注：附着力检测标准：GB/T9286-1998；铅笔硬度检测标准：GB/T 6739-2006。
由上述测试结果可知，普通的紫外光固化产品在超短波灯下也可全固化但漆膜效果较差，超短波固化木器涂料产品固化完全后手感优异、光泽均匀，超短波固化产品的漆膜效果要明显优于常规产品的漆膜效果。
上述说明仅为本发明的优选实施例，并非是对本发明的限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改型等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超短波固化木器涂料，其特征在于，包括如下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的超短波固化木器涂料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯为六官能基聚氨酯丙烯酸酯、三官能基聚氨酯丙烯酸酯、二官能基聚氨酯丙烯酸酯中的任一种或几种。
3.根据权利要求1所述的超短波固化木器涂料，其特征在于，所述分散剂为改性聚氨酯类，其固含量为≥50％。
4.根据权利要求1所述的超短波固化木器涂料，其特征在于，所述流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂、聚醚改性硅油流平剂、丙烯酸酯类共聚物流平剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的超短波固化木器涂料，其特征在于，所述消泡剂为醚改性有机硅类消泡剂或非有机硅类消泡剂，所述防沉剂为气相二氧化硅或有机膨润土。
6.根据权利要求1所述的超短波固化木器涂料，其特征在于，所述含氟有机硅助剂为含氟基团改性的超高分子量聚硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的超短波固化木器涂料，其特征在于，所述多官能团活性稀释剂为丙二醇类二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的超短波固化木器涂料，其特征在于，所述光引发剂为裂解型自由基光引助剂，所述消光剂为有机消光剂或无机消光剂。
9.权利要求1～8任一项所述的超短波固化木器涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将按重量份比例称取的聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和5～10份多官能团活性稀释剂投入反应器中，以600～800r/min的速度搅拌10～15min；
(2)向步骤(1)的反应器中按重量份比例加入消泡剂、流平剂、分散剂、含氟有机硅助剂、光引发剂，以800～1000r/min的速度搅拌5～10min；接着加入消光剂、防沉剂，并以800～1200r/min的速度搅拌20～30min；分散细度≤30μm；
(3)将剩余部分多官能团活性稀释剂投入反应器中，以600～800r/min的速度分散5～10min；制得成品。
10.权利要求1～8任一项所述的超短波固化木器涂料在辊涂施工工艺中的应用，其特征在于，所述施工工艺中采用的固化方式为超短波固化。
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