CN117777843B - 一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，包括以下步骤：S1.超支化聚合物的合成；S2.超支化聚合物对纳米纤维素水凝胶的改性及接枝；S3.改性哑光UV涂料的制备；S4.板材制备；本发明以哑光UV涂料为主要构成原料，树脂选用六官能度聚酯改性丙烯酸脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯硬度高、耐光老化性能好，光引发剂MBF、TPO自由基型和PBZ夺氢型联合使用，并且通过改性纳米纤维素中‑NH2基团和辐射光固化涂料中聚氨酯丙烯酸酯树脂‑NCO基团反应，使得聚合物体系中形成交联点增多，提高了涂层硬度及耐光老化性能，并且使涂层光泽下降。
Description
技术领域
本发明涉及UV光固化涂料涂装技术领域，具体为一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法。
背景技术
人造板表面装饰在满足表面性能的同时，其个性化装饰也得到了人们的高度重视。利用紫外光(UV)固化涂料和数码化的装饰图像打印技术生产的数码打印装饰人造板实现了人造板个性化生产定制，具有图像色彩鲜艳、视感较好、色差较小、生产过程污染小节能和适应不同基材的打印等特点。它是国内一种新兴产品，国内仅有几条小型的打印木地板和中型打印装饰板生产线，作为小众产品用于个性化装饰，有一定发展前景。其中，哑光类数码打印装饰性人造板触感温润，具有柔和雅致的观感，并且更容易掩盖表面缺陷，越来越被消费者选择作为家具和室内装饰。目前，此类哑光型板材通过常在附着底漆、腻子、砂光底漆处理后打印图像，然后砂光底漆和加硬底漆后最后再辊涂较薄一层哑光面漆。使用过程中发现，此类UV哑光面漆制备的饰面板表面耐划痕和硬度需进一步提升，而且采光要求较高，长时间接触阳光照射区域多数板材容易出现变色或者黄变，最终影响产品的整体使用和装饰效果，这些是亟待解决重要技术难点，需要对目前用常规UV涂料体系和生产工艺改进提升。
为了改善聚合物复合材料的性能，一种简单而环保的方法是纳米级填料以较低的添加量作为增强材料填充到涂层中从而达到增强涂料性能的目的。纳米纤维素具有高弹性模量、高结晶度，网状缠结结构等特点是其成为一种优良的聚合物增强材料，研究发现可以改善UV丙烯酸酯类固化膜的耐水性、热稳定性、机械性能和老化性能。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，本发明以哑光UV涂料主要构成原料，树脂选用六官能度聚酯改性丙烯酸脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯硬度高、耐光老化性能好，光引发剂MBF、TPO自由基型和PBZ夺氢型联合使用，并且通过改性纳米纤维素中-NH2基团和辐射光固化涂料中聚氨酯丙烯酸酯树脂-NCO基团反应，使得聚合物体系中形成交联点增多，提高了涂层硬度及耐光老化性能，并且使涂层光泽下降。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，包括以下步骤：
S1.超支化聚合物的合成：
二乙烯三胺放置在一个三颈烧瓶中，用冰水浴冷却，在氮气保护下，将丙烯酸甲酯-甲醇溶液滴入烧瓶中，搅拌速度为100-150r/min，在23-27℃下反应3-5h后用旋转蒸发器除去甲醇溶剂，再将烧瓶转移到油浴锅中在148-152℃下反应4-6小时，从而获得末端含有氨基的超支化聚合物；
S2.超支化聚合物对纳米纤维素水凝胶的改性及接枝
S201.纳米纤维素水凝胶的改性处理：使用0.1-0.3mol/L盐酸溶液将纳米纤维素水凝胶的pH值调至5.0后，将5-8mmol/L NaIO4加入烧瓶中，在38-50℃温度条件下，搅拌速度800-1200r/min条件下避光反应6-8h，得到改性后纳米纤维素水凝胶，记为D-CNF；
S202.用蒸馏水将改性后纳米纤维素水凝胶调整至固含量为2.0％的溶液；
S203.超支化聚合物的接枝：将超支化聚合物接枝到S202中的改性后纳米纤维素水凝胶的溶液中，在冰水浴瓶中，搅拌速度300-500r/min反应2-4h后，制得超支化的纳米纤维素水凝胶，记为HB-CNF；
S204.用蒸馏水将超支化的纳米纤维素水凝胶调节至固含量为2.0％的溶液；
S3.改性哑光UV涂料的制备：
将上述S2制备的固含量为2.0％改性纳米纤维加入哑光UV涂料中，添加量为涂料质量的2-8％，以2000-3000r/min搅拌速度分散30-40min，获得改性哑光UV涂料；
S4.板材制备：
人造板基材砂光后，依次涂装UV附着底漆、腻子、透明底漆和白色底漆，并经过数码打印处理、加硬底漆辊涂、透明底漆正逆辊涂装后再辊涂S3中制备的改性哑光UV涂料，涂布量15-20g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为400-550mJ/c㎡，辐射时间为3—4s，制得高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板。
优选的，S203中，所述超支化的纳米纤维素水凝胶的制备路线及结构如下：
优选的，S1中，所述二乙烯三胺与丙烯酸甲酯-甲醇溶液的质量比为8-10:4-5:1。
优选的，S203中，改性后纳米纤维素水凝胶与超支化聚合物的质量比为5-15：1。
优选的，S1中，所述丙烯酸甲酯-甲醇溶液中甲醇添加量以刚刚完全溶解丙烯酸甲酯为准。
优选的，S4中，在进行改性哑光UV涂料的辊涂之前，所述各步骤具体为：
S401.将细表面刨花板或胶合板进行砂光、除尘；
S402.UV附着底漆辊涂：在S401处理后的人造板基材上均匀辊涂UV附着底漆，其辊涂量为15—20g/㎡，再按5—10g/㎡的辊涂量均匀辊涂UV腻子，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为150-200mJ/c㎡，辐射时间为2-3s；
S403.UV腻子辊涂：在S402处理后的人造板基材上均匀辊涂UV腻子，其辊涂量为5—10g/㎡，再按10—15g/㎡的辊涂量均匀辊涂透明底漆，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为400-550mJ/c㎡，辐射时间为3—4s；
S404.白色底漆辊涂：在S403处理后的人造板基材上均匀辊涂三次UV白色底漆，每次辊涂量为10—15g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为400-550mJ/c㎡，辐射时间为3—4s；
405.数码打印处理：对S404处理后的人造板基材进行砂光处理再辊涂附着底漆，其涂布量为15-20g/㎡；再进行喷墨打印浅花纹图案，UV油墨用量为4-5g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，紫外光辐射强度为400-550mJ/c㎡，辐射时间为3—4s；
S406.加硬底漆辊涂：在S405处理后的人造板基材上涂装UV加硬底漆，涂布量15-25g/㎡，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为150-200mJ/c㎡，辐射时间为2-3s；
S407.透明底漆正逆辊涂装：在S406处理后的人造板基材上进行UV透明底漆正逆辊涂装，涂布量20-25g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为400-550mJ/c㎡，辐射时间为3—4s。
优选的，S3中，所述改性哑光UV涂料按质量百分比具体包括以下组分：
六官能度聚酯改性丙烯酸脂3％-8％、二官能度低黏性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯20％-40％、1,6己二醇二丙烯酸酯10％-30％、4-丙烯酰吗啉10％-20％、分散剂1％-3％、消泡剂0.2％-1.0％、流平剂0.1％-0.5％、防流挂助剂0.5％-2.0％、光引发剂3％-6％、消光粉10％-15％、填料2％-5％、S2制备的超支化的纳米纤维素水凝胶1-10％。
优选的，所述光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯苯甲酰甲酸甲酯1％-3％、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1％-2％，苯基二氮杂双环丁烷0.3％-0.8％，助引发剂N,N-二甲基苯甲酸乙酯1％-3％的混合物。
优选的，所述助剂包括消泡剂选自改性聚硅氧烷类；所述流平剂选自聚硅氧烷类；所述分散剂选自聚醚改性丙烯酸类管能基聚二甲基硅氧烷类。
优选的，所述防流挂助剂为聚酰胺蜡；所述填料为高岭土Al2 O3·SiO2·nH2O；
所述消光粉为沉降法制备的二氧化硅，表面经有机物改性处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明以哑光UV涂料为主要构成原料，树脂选用六官能度聚酯改性丙烯酸脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯硬度高、耐光老化性能好，光引发剂MBF、TPO自由基型和PBZ夺氢型联合使用，更好地发挥MBF耐光老化性能优异，TPO光漂白效果，PBZ克服氧阻聚作用使树脂和单体共同形成交联点增多，充分筛选涂料原料达到最优组合一定程度上提升了涂层表面性能和耐光老化性能；
2.改性纳米纤维素经过超支化接枝处理，由亲水型转化为可亲油型，能更好地分散到哑光UV涂料中，通过改性纳米纤维素中-NH2基团和辐射光固化涂料中聚氨酯丙烯酸酯树脂-NCO基团反应，聚合物体系中形成交联点增多，提高了涂层硬度及耐光老化性能，并且使涂层光泽下降。
附图说明
图1为本发明的高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备工艺流程图；
图2为本发明的超支化聚合物对纳米纤维素水凝胶的改性及接枝的工艺流程图；
图3为本发明的板材制备的工艺流程图；
图4为本发明的高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的附着力测试对比图：(a)为对比例附着力测试图、(b)为实施例2附着力测试图；
图5为本发明的高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的168h耐黄变性能测试前后对比图：(a)为对比例耐黄变性能测试图、(b)为实施例2耐黄变性能测试图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明进行清楚、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。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法：
S1.超支化聚合物的合成：
400g二乙烯三胺放置在一个三颈烧瓶中，用冰水浴冷却，在氮气保护下，将250g丙烯酸甲酯-甲醇溶液滴入烧瓶中，搅拌速度为100r/min，在23℃下反应4h后用旋转蒸发器除去甲醇溶剂，再将烧瓶转移到油浴锅中在148℃下反应4小时，从而获得末端含有氨基的超支化聚合物；
S2.超支化聚合物对CNF的改性及接枝：
S201.纳米纤维素水凝胶的改性处理：使用0.1mol/L盐酸溶液将CNF水凝胶的pH值调至5.0后，将6.0mmol/L NaIO4加入烧瓶中，在38℃，搅拌速度1000r/min条件下避光反应6h，得到改性后纳米纤维素水凝胶，记为D-CNF；
S202.用蒸馏水将改性后纳米纤维素水凝胶调整至固含量为2.0％的溶液；
S203.超支化聚合物的接枝：将S1制备的超支化聚合物接枝到D-CNF，D-CNF与超支化聚合物的质量比为10：1，在冰水浴瓶中，搅拌速度400r/min反应3h后，制得超支化的纳米纤维素水凝胶，记为HB-CNF；
S204.用蒸馏水将超支化的纳米纤维素水凝胶调节至固含量为2.0％的溶液；
S3.改性哑光UV涂料的制备：
将上述S2制备的固含量为2.0％改性纳米纤维加入哑光UV涂料中，添加量为涂料质量的2％，以3000r/min搅拌速度分散30min，获得改性哑光UV涂料；
S4.板材制备：
S401.将细表面刨花板或胶合板进行砂光、除尘；
S402.UV附着底漆辊涂：在S401处理后的人造板基材上均匀辊涂UV附着底漆，其辊涂量为15g/㎡，再按5g/㎡的辊涂量均匀辊涂UV腻子，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为150mJ/c㎡，辐射时间为2s；
S403.UV腻子辊涂：在S402处理后的人造板基材上均匀辊涂UV腻子，其辊涂量为5g/㎡，再按10g/㎡的辊涂量均匀辊涂透明底漆，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为400mJ/c㎡，辐射时间为3s；
S404.白色底漆辊涂：在S403处理后的人造板基材上均匀辊涂三次UV白色底漆，每次辊涂量为10g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为400mJ/c㎡，辐射时间为3s；
405.数码打印处理：对S404处理后的人造板基材进行砂光处理再辊涂附着底漆，其涂布量为15g/㎡；再进行喷墨打印浅偏白色花纹图案，UV油墨用量为4g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，紫外光辐射强度为400mJ/c㎡，辐射时间为3s；
S406.加硬底漆辊涂：在S405处理后的人造板基材上涂装UV加硬底漆，涂布量15g/㎡，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为150mJ/c㎡，辐射时间为2s；
S407.透明底漆正逆辊涂装：在S406处理后的人造板基材上进行UV透明底漆正逆辊涂装，涂布量20g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为400mJ/c㎡，辐射时间为3s；
S408.改性哑光UV涂料的辊涂：在S407处理后的人造板基材上进行改性哑光UV涂料的辊涂，涂布量18g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为450mJ/c㎡，辐射时间为3s，制得高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板。
所述改性哑光UV涂料按质量比包括以下组分：
所述分散剂选自选自聚醚改性丙烯酸类管能基聚二甲基硅氧烷类，具体为BYK-UV3505；
所述消泡剂选自改性聚硅氧烷类,具体为迪高Airex986；
所述流平剂选自聚硅氧烷类，具体为迪高Glide Rad 2500；
所述防流挂助剂为聚酰胺蜡；
所述填料为高岭土Al2 O3·SiO2·nH2O；
所述消光粉为沉降法制备的二氧化硅。
实施例2
一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法：
S1.超支化聚合物的合成：
400g二乙烯三胺放置在一个三颈烧瓶中，用冰水浴冷却，在氮气保护下，将250g丙烯酸甲酯-甲醇溶液滴入烧瓶中，搅拌速度为100r/min，在25℃下反应4h后用旋转蒸发器除去甲醇溶剂，再将烧瓶转移到油浴锅中在150℃下反应4小时，从而获得末端含有氨基的超支化聚合物；
S2.超支化聚合物对CNF的改性及接枝：
S201.纳米纤维素水凝胶的改性处理：使用0.1mol/L盐酸溶液将CNF水凝胶的pH值调至5.0后，将6.0mmol/L NaIO4加入烧瓶中，在42℃，搅拌速度1000r/min条件下避光反应6h，得到改性后纳米纤维素水凝胶，记为D-CNF；
S202.用蒸馏水将改性后纳米纤维素水凝胶调整至固含量为2.0％的溶液；
S203.超支化聚合物的接枝：将S1制备的超支化聚合物接枝到D-CNF，D-CNF与超支化聚合物的质量比为10：1，在冰水浴瓶中，搅拌速度400r/min反应3h后，制得超支化的纳米纤维素水凝胶，记为HB-CNF；
S204.用蒸馏水将超支化的纳米纤维素水凝胶调节至固含量为2.0％的溶液；
S3.改性哑光UV涂料的制备：
将上述S2制备的固含量为2.0％改性纳米纤维加入哑光UV涂料中，添加量为涂料质量的5％，以3000r/min搅拌速度分散30min，获得改性哑光UV涂料；
S4.板材制备：
S401.将细表面刨花板或胶合板进行砂光、除尘；
S402.UV附着底漆辊涂：在S401处理后的人造板基材上均匀辊涂UV附着底漆，其辊涂量为20g/㎡，再按10g/㎡的辊涂量均匀辊涂UV腻子，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为200mJ/c㎡，辐射时间为3s；
S403.UV腻子辊涂：在S402处理后的人造板基材上均匀辊涂UV腻子，其辊涂量为10g/㎡，再按15g/㎡的辊涂量均匀辊涂透明底漆，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为550mJ/c㎡，辐射时间为3s；
S404.白色底漆辊涂：在S403处理后的人造板基材上均匀辊涂三次UV白色底漆，每次辊涂量为15g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为550mJ/c㎡，辐射时间为4s；
405.数码打印处理：对S404处理后的人造板基材进行砂光处理再辊涂附着底漆，其涂布量为20g/㎡；再进行喷墨打印浅偏白色花纹图案，UV油墨用量为5g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，紫外光辐射强度为550mJ/c㎡，辐射时间为4s；
S406.加硬底漆辊涂：在S405处理后的人造板基材上涂装UV加硬底漆，涂布量20g/㎡，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为200mJ/c㎡，辐射时间为3s；
S407.透明底漆正逆辊涂装：在S406处理后的人造板基材上进行UV透明底漆正逆辊涂装，涂布量25g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为550mJ/c㎡，辐射时间为4s；
S408.改性哑光UV涂料的辊涂：在S407处理后的人造板基材上进行改性哑光UV涂料的辊涂，涂布量18g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为450mJ/c㎡，辐射时间为3s，制得高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板。
所述改性哑光UV涂料按质量比包括以下组分：
所述分散剂选自选自聚醚改性丙烯酸类管能基聚二甲基硅氧烷类，具体为BYK-UV3505；
所述消泡剂选自改性聚硅氧烷类，具体为德谦5300；
所述流平剂选自聚硅氧烷类，具体为迪高Glide Rad 2500；
所述防流挂助剂为聚酰胺蜡；
所述填料为高岭土Al2 O3·SiO2·nH2O；
所述消光粉为沉降法制备的二氧化硅。
实施例3
一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法：
S1.超支化聚合物的合成：
400g二乙烯三胺放置在一个三颈烧瓶中，用冰水浴冷却，在氮气保护下，将250g丙烯酸甲酯-甲醇溶液滴入烧瓶中，搅拌速度为100r/min，在25℃下反应4h后用旋转蒸发器除去甲醇溶剂，再将烧瓶转移到油浴锅中在150℃下反应4小时，从而获得末端含有氨基的超支化聚合物；
S2.超支化聚合物对CNF的改性及接枝：
S201.纳米纤维素水凝胶的改性处理：使用0.1mol/L盐酸溶液将CNF水凝胶的pH值调至5.0后，将6.0mmol/L NaIO4加入烧瓶中，在40℃，搅拌速度1000r/min条件下避光反应6h，得到改性后纳米纤维素水凝胶，记为D-CNF；
S202.用蒸馏水将改性后纳米纤维素水凝胶调整至固含量为2.0％的溶液；
S203.超支化聚合物的接枝：将S1制备的超支化聚合物接枝到D-CNF，D-CNF与超支化聚合物的质量比为10：1，在冰水浴瓶中，搅拌速度400r/min反应3h后，制得超支化的纳米纤维素水凝胶，记为HB-CNF；
S204.用蒸馏水将超支化的纳米纤维素水凝胶调节至固含量为2.0％的溶液；
S3.改性哑光UV涂料的制备：
将上述S2制备的固含量为2.0％改性纳米纤维加入哑光UV涂料中，添加量为涂料质量的8％，以3000r/min搅拌速度分散30min，获得改性哑光UV涂料；
S4.板材制备：
S401.将细表面刨花板或胶合板进行砂光、除尘；
S402.UV附着底漆辊涂：在S401处理后的人造板基材上均匀辊涂UV附着底漆，其辊涂量为17g/㎡，再按7g/㎡的辊涂量均匀辊涂UV腻子，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为160mJ/c㎡，辐射时间为3s；
S403.UV腻子辊涂：在S402处理后的人造板基材上均匀辊涂UV腻子，其辊涂量为6g/㎡，再按12g/㎡的辊涂量均匀辊涂透明底漆，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为500mJ/c㎡，辐射时间为3s；
S404.白色底漆辊涂：在S403处理后的人造板基材上均匀辊涂三次UV白色底漆，每次辊涂量为13g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为500mJ/c㎡，辐射时间为4s；
405.数码打印处理：对S404处理后的人造板基材进行砂光处理再辊涂附着底漆，其涂布量为20g/㎡；再进行喷墨打印浅偏白色花纹图案，UV油墨用量为5g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，紫外光辐射强度为500mJ/c㎡，辐射时间为4s；
S406.加硬底漆辊涂：在S405处理后的人造板基材上涂装UV加硬底漆，涂布量20g/㎡，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为200mJ/c㎡，辐射时间为3s；
S407.透明底漆正逆辊涂装：在S406处理后的人造板基材上进行UV透明底漆正逆辊涂装，涂布量25g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为500mJ/c㎡，辐射时间为4s；
S408.改性哑光UV涂料的辊涂：在S407处理后的人造板基材上进行改性哑光UV涂料的辊涂，涂布量18g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为450mJ/c㎡，辐射时间为3s，制得高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板。
所述改性哑光UV涂料按质量比包括以下组分：
所述分散剂选自选自聚醚改性丙烯酸类管能基聚二甲基硅氧烷类，具体为BYK-UV3505；
所述消泡剂选自改性聚硅氧烷类,具体为迪高Airex986；
所述流平剂选自聚硅氧烷类，具体为迪高Glide Rad 2500；
所述防流挂助剂为聚酰胺蜡；
所述填料为高岭土Al2 O3·SiO2·nH2O；
所述消光粉为沉降法制备的二氧化硅。
对比例
对比例1：对比例1与实施例1存在以下区别，区别仅在于，在对比例1中将实施例1中原来存在的S1、S2、S3步骤进行了省略处理，从而依次省略了“超支化聚合物的合成”、“超支化聚合物对纳米纤维素水凝胶的改性及接枝”、“改性哑光UV涂料的制备”等步骤，在对比例1中，并不制备超支化纳米纤维素水凝胶以及对哑光UV涂料进行改性处理，其余步骤在对比例1和实施例1中完全相同。
性能测试：
参照GB/T 37005-2018《油漆饰面人造板》中相关方法，检测对比例1和实施例1-3的耐黄变性能、耐光色牢度、漆膜附着力、漆膜硬度和漆膜耐磨性能；
依据LY/T 1658-2015《直接印刷人造板》测试漆膜耐污染性能，污染物为蒸馏水和黑咖啡接触时间16h，乙醇接触时间1h，并与标准GB/T 37005-2018和LY/T 1658-2015要求进行理化性能对比，测定结果如下表和下图所示：
表中检测结果表明，由对比例1分析得出充分筛选涂料原料达到最优组合一定程度上可以获得相对较好的涂层表面性能和耐光老化性能，另外，参见表1数据和图5结果，与未改性的哑光UV涂料制备的对比例1相比，实施例2耐黄变色差值△E最小，耐光色牢度等级最高，表明改性纳米纤维素经过超支化接枝处理，由亲水型转化为可亲油型，能更好地分散到哑光UV涂料中，通过改性纳米纤维素中-NH2基团和辐射光固化涂料中聚氨酯丙烯酸酯树脂-NCO基团反应，聚合物体系中形成交联点增多，从而提高了涂层硬度及耐光老化性能，并且在一定程度上，改性纳米纤维素使涂层光泽进一步下降。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.超支化聚合物的合成：
二乙烯三胺放置在一个三颈烧瓶中，用冰水浴冷却，在氮气保护下，将丙烯酸甲酯-甲醇溶液滴入烧瓶中，搅拌速度为100-150 r/min，在23-27 ℃下反应3-5h后用旋转蒸发器除去甲醇溶剂，再将烧瓶转移到油浴锅中在148-152℃下反应4-6小时，从而获得末端含有氨基的超支化聚合物；
S2. 超支化聚合物对纳米纤维素水凝胶的改性及接枝
S201.纳米纤维素水凝胶的改性处理：使用0.1-0.3mol/L盐酸溶液将纳米纤维素水凝胶的pH值调至5.0后，将5-8 mmol/L NaIO4加入烧瓶中，在38-50 ℃温度条件下，搅拌速度800-1200 r/min条件下避光反应6-8h，得到改性后纳米纤维素水凝胶，记为D-CNF；
S202.用蒸馏水将改性后纳米纤维素水凝胶调整至固含量为2.0%的溶液；
S203.超支化聚合物的接枝：将超支化聚合物接枝到S202中的改性后纳米纤维素水凝胶的溶液中，在冰水浴瓶中，搅拌速度300-500 r/min 反应2-4h后，制得超支化的纳米纤维素水凝胶，记为HB-CNF；
S204.用蒸馏水将超支化的纳米纤维素水凝胶调节至固含量为2.0 %的溶液；
S3.改性哑光UV涂料的制备：
将上述S2制备的固含量为2.0%超支化的纳米纤维素水凝胶加入哑光UV涂料中，添加量为涂料质量的2-8%，以2000-3000 r/min搅拌速度分散30-40 min，获得改性哑光UV涂料；
S4.板材制备：
人造板基材砂光后，依次涂装UV附着底漆、腻子、透明底漆和白色底漆，并经过数码打印处理、加硬底漆辊涂、透明底漆正逆辊涂装后再辊涂S3中制备的改性哑光UV涂料，涂布量15-20 g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为400-550 mJ/c㎡，辐射时间为3—4s，制得高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板；
S3中，所述改性哑光UV涂料按质量百分比具体包括以下组分：
六官能度聚酯改性丙烯酸酯3%-8%、二官能度低黏性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯20%-40%、1,6己二醇二丙烯酸酯10%-30%、4-丙烯酰吗啉10%-20%、分散剂1%-3%、消泡剂0.2%-1.0%、流平剂0.1%-0.5%、防流挂助剂0.5%-2.0%、光引发剂3%-6%、消光粉10%-15%、填料2%-5%、S2制备的超支化的纳米纤维素水凝胶2-8%。
2.根据权利要求1所述的一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，其特征在于，S203中，所述超支化的纳米纤维素水凝胶的制备路线及结构如下：
。
3.根据权利要求1所述的一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，其特征在于，S1中，所述二乙烯三胺与丙烯酸甲酯-甲醇溶液的质量比为8-10:4-5:1。
4.根据权利要求1所述的一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，其特征在于，S203中，改性后纳米纤维素水凝胶与超支化聚合物的质量比为5-15：1。
5.根据权利要求1所述的一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，其特征在于，S1中，所述丙烯酸甲酯-甲醇溶液中甲醇添加量以刚刚完全溶解丙烯酸甲酯为准。
6.根据权利要求1所述的一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，其特征在于，S4中，在进行改性哑光UV涂料的辊涂之前，所述各步骤具体为：
S401.将细表面刨花板或胶合板进行砂光、除尘；
S402.UV附着底漆辊涂：在S401处理后的人造板基材上均匀辊涂UV附着底漆，其辊涂量为15—20g/㎡，再按5—10g/㎡的辊涂量均匀辊涂UV腻子，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为150-200 mJ/c㎡，辐射时间为2-3 s；
S403. UV腻子辊涂：在S402处理后的人造板基材上均匀辊涂UV腻子，其辊涂量为5—10g/㎡，再按10—15g/㎡的辊涂量均匀辊涂透明底漆，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为400-550 mJ/c㎡，辐射时间为3—4s；
S404.白色底漆辊涂：在S403处理后的人造板基材上均匀辊涂三次UV白色底漆，每次辊涂量为10—15g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化后，砂光、除尘，紫外光辐射强度为400-550mJ/c㎡，辐射时间为3—4s；
405.数码打印处理：对S404处理后的人造板基材进行砂光处理再辊涂附着底漆，其涂布量为15-20g/㎡；再进行喷墨打印浅花纹图案，UV油墨用量为4-5 g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，紫外光辐射强度为400-550 mJ/c㎡，辐射时间为3—4s；
S406.加硬底漆辊涂：在S405处理后的人造板基材上涂装UV加硬底漆，涂布量15-25 g/㎡，采用紫外光辐射进行半固化，半固化紫外光辐射强度为150-200 mJ/c㎡，辐射时间为2-3 s；
S407.透明底漆正逆辊涂装：在S406处理后的人造板基材上进行UV透明底漆正逆辊涂装，涂布量20-25 g/㎡，采用紫外光辐射进行全固化，全固化紫外光辐射强度为400-550mJ/c㎡，辐射时间为3—4s。
7.根据权利要求1所述的一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，其特征在于，所述光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯1%-3%、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1%-2%，苯基二氮杂双环丁烷0.3%-0.8%，助引发剂N,N-二甲基苯甲酸乙酯1%-3%的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，其特征在于，所述消泡剂选自改性聚硅氧烷类；所述流平剂选自聚硅氧烷类；所述分散剂选自聚醚改性丙烯酸类、官能基聚二甲基硅氧烷类。
9.根据权利要求1所述的一种高性能耐光老化型哑光类数码打印装饰人造板的制备方法，其特征在于，所述防流挂助剂为聚酰胺蜡；所述填料为高岭土Al2 O3· SiO2· nH2O；所述消光粉为沉降法制备的二氧化硅，表面经有机物改性处理。
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