專利名稱::噴涂型紫外光固化木器清面漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于一種涂料,具體涉及一種噴涂型紫外光固化涂料,特別適用于多種木質(zhì)基材(如實木、膠合板、刨花板、密度板等)產(chǎn)品的面漆罩光。
背景技術(shù):
:紫外光(ultravioletray,縮寫為UV)固化涂料(以下簡稱UV涂料),因具有品質(zhì)優(yōu)越、生產(chǎn)效率高、成本低、環(huán)保性能好等因素,自問世以來即得到快速發(fā)展,尤其在木制地板行業(yè),其應用范圍幾乎達到100%,是一種極具發(fā)展前途的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,被譽為未來涂料發(fā)展的方向。但是,目前UV涂料涂裝方式仍以輥涂和淋涂(適用于高粘度涂料)為主,這主要是由于UV涂料本身為高固含量涂料,通過采用活性稀釋劑降低粘度是一個技術(shù)難點降低UV涂料粘度用于噴涂的傳統(tǒng)方法是加入惰性稀釋劑(不參與固化反應的稀釋劑,如丙酮、二甲苯等),而惰性稀釋劑易揮發(fā),使得這種方法本身與UV涂料的高環(huán)保性能有矛盾;也有單純通過加入活性稀釋劑降低UV涂料粘度的,但是普遍效果不佳,主要表現(xiàn)在降低粘度的同時降低了涂料的其它性能,比如固化性能、硬度、光澤度等。另外,輥涂和淋涂只能適用于單面板式物件的涂裝,不能涂裝任意形狀的工件,要實現(xiàn)任意形狀物件的紫外光固化涂料的涂裝,必須對現(xiàn)有的UV涂料涂裝設(shè)備設(shè)施、工藝技術(shù)等相關(guān)因素進行全面改進,其中最關(guān)鍵就是將以前的輥涂、淋涂改為噴涂。近年來經(jīng)各相關(guān)科研部門、涂料生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)技術(shù)人員的努力,UV涂料噴涂技術(shù)已取得突破性進展,在某些領(lǐng)域已進入實用階段。但整個技術(shù)體系還未完全成熟,很多問題有待進一步完善,其中噴涂型UV涂料開發(fā)滯后是主要問題之一。此前,UV涂料的研發(fā)、生產(chǎn)集中于輥涂和淋涂方面,噴涂型UV涂料屬待開發(fā)產(chǎn)品,市場上成熟的產(chǎn)品不多見,多數(shù)產(chǎn)品存在以下問題粘度高、難操作、流平性差、張力大或助劑使用不當,造成涂層縮孔、柔性、硬度失調(diào)導致涂料膜開裂等等。目前產(chǎn)品基本組成如表1所示,各組分又包括不同的類型,如活性低聚物就包括不飽和聚酯、環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂、丙烯酸酯官能化的聚丙烯酸酯樹脂等。表1UV涂料基本配方組分比例/%備注活性低聚物30-50二者總比例大于90%活性稀釋劑40-60光引發(fā)劑1-5—助劑0.2-1一現(xiàn)有UV涂料配方舉例表2丙烯酸酯體系UV木器底漆3<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表3中,Photomer6008指基于聚酯二醇的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯預聚物,科寧公司產(chǎn)品;3P0TMPTA和4P0GPTA指丙氧基化的柔性多功能活性稀釋劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種紫外光固化涂料,使該涂料對于多種木質(zhì)基材(如實木、膠合板、刨花板、密度板等)均具有優(yōu)異的附著力,特別適用于多種木質(zhì)基材產(chǎn)品的面漆罩光。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是—種噴涂型紫外光固化木器清面漆,由活性齊聚物、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、助劑組成,其特點是各成分與重量百分比如下雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯2230%三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯812%六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯26%三縮丙二醇雙丙烯酸酯3050%丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯1218%羥基酮類光引發(fā)劑27%基材潤濕劑0.21%其中,雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯組成活性齊聚物,且雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯的酸價為10-25mgK0H/g;三縮丙二醇雙丙烯酸酯和丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯組成活性稀釋劑。如上所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特點是所述雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯選用美國沙多瑪公司工業(yè)級代號為CN104的產(chǎn)品。如上所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特點是所述三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯選用美國沙多瑪公司工業(yè)級代號為CN970A60的產(chǎn)品。如上所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特點是六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯選用美國沙多瑪公司工業(yè)級代號為CN9006的產(chǎn)品。如上所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特點是所述三縮丙二醇雙丙烯酸酯和丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯為江蘇三木公司工業(yè)級產(chǎn)品。如上所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特點是所述羥基酮類光引發(fā)劑選用常州華鈦化學品有限公司化學級的代號為1173或/和184的產(chǎn)品。如上所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特點是所述基材潤濕劑選用德謙化學有限公司的代號為2700或/和432的產(chǎn)品。如上所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特點是各成分與重量百分比如下雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯2230%三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯812%六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯26%三縮丙二醇雙丙烯酸酯30--50%丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯12--18%羥基酮類光引發(fā)劑(1173)1'4%羥基酮類光引發(fā)劑(184)1'3%基材潤濕劑(2700)0.10.5%基材潤濕劑(432)0.10.5%本發(fā)明的有益效果是1.用雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯作為紫外光固化涂料的主體活性齊聚物,由于將主體齊聚物40%左右的傳統(tǒng)用量降至30%以內(nèi),從而降低產(chǎn)品的硬脆性。由于該油涂料為噴涂型油涂料,所形成的涂料膜比輥涂、淋涂的厚,為防止應力累積,需緩解環(huán)氧丙烯酸酯的硬脆性,避免涂料膜開裂。2.配合使用三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和六官能度的聚氨酯樹脂,前者可以增加涂料的柔性,后者可以保證整個配方的固化速率。三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯柔性良好,和雙酚A環(huán)氧酯協(xié)同作用,可以充分顯現(xiàn)出剛?cè)嵯酀男阅?;但因其聚合度較差,反應速率低,在配方中如果使用過量,會產(chǎn)生涂料膜固化不徹底,抗劃性能差,甚至發(fā)粘等缺陷,因此加入一定量的六官能度的聚氨酯樹脂,該樹脂不但有一定的柔順性,兼具很高的聚合度,使其固化速率大為提高。3.大量使用活性稀釋劑以降低粘度,并配合使用三縮丙二醇雙丙烯酸酯和丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯兩種活性稀釋劑,前者粘度低、稀釋能力強,并且具有很好的柔順性,對降低產(chǎn)品的粘度起著至關(guān)重要的作用;后者在降低產(chǎn)品粘度的同時,提高了固化速率,增加了涂料膜的韌性。4.2700的基材潤濕劑兼有基材潤濕、脫泡、流平等作用;432的基材潤濕劑具有優(yōu)異的基材潤濕功能,又有很好的流平,抗劃傷作用,二者并用使產(chǎn)品的施工性能及涂層的外觀質(zhì)量有明顯的提高。5.利用各種原料的合理組合,使涂料具有粘度低、施工(噴涂)性能好、在幾乎不降低硬度等性能的前提下賦予涂層足夠的柔順性等特點,有效地避免了橘皮、凹陷等問題的產(chǎn)生,使得噴涂型UV涂料進一步走向成熟。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆進行介紹實施例1:表4實施例1的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>按表4所示配方配制100g光固化涂料取22g雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、12g三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、6g六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯混合,攪拌下加入40g三縮丙二醇雙丙烯酸酯、15g丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、2.5gll73羥基酮類光引發(fā)劑、2gl84羥基酮類光引發(fā)劑、0.25g2700基材潤濕劑和0.25g432基材潤濕劑,得到紫外光固化涂料。所述的活性齊聚物包括雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯,酸價為10-25mgK0H/g。雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯選用美國沙多瑪公司工業(yè)級相應產(chǎn)品,代號分別為CN104、CN970A60和CN9006。所述活性稀釋劑采用市面上購買的三縮丙二醇雙丙烯酸酯和丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯配合使用,可選用江蘇三木公司工業(yè)級相應產(chǎn)品。所述光引發(fā)劑選用常州華鈦化學品有限公司化學級的相應代號產(chǎn)品。所述助劑選用德謙化學有限公司工業(yè)級的相應代號產(chǎn)品。實施例2:與實施例1不同的是各組分的比例發(fā)生變化,具體如下表5實施例2的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例3:與實施例1不同的是各組分的比例發(fā)生變化,具體如下表6實施例3的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例4:與實施例1不同的是各組分的比例發(fā)生變化,具體如下表7實施例4的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>100實施例5:與實施例1不同的是各組分的比例發(fā)生變化,具體如下表8實施例5的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實施例6:與實施例1不同的是各組分的比例發(fā)生變化,具體如下表9實施例6的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例7:與實施例1不同的是羥基酮類光引發(fā)劑的產(chǎn)品代號更換為184,具體如下表10實施例7的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例8:與實施例1不同的是基材潤濕劑的產(chǎn)品代號更換為432,具體如下表11實施例8的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實施例9:與實施例1不同的是羥基酮類光引發(fā)劑由產(chǎn)品代號為1173和184的產(chǎn)品組成,具體如下表12實施例9的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實施例10:與實施例1不同的是基材潤濕劑由產(chǎn)品代號為2700和432的產(chǎn)品組成,具體如下表13實施例10的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實施例11:與實施例1不同的是羥基酮類光引發(fā)劑由產(chǎn)品代號為1173和184的產(chǎn)品組成,基材潤濕劑由產(chǎn)品代號為2700和432的產(chǎn)品組成,具體如下表14實施例11的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實施例12:在實施例11基礎(chǔ)上各組分的比例發(fā)生變化,具體如下表15實施例12的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實施例13:在實施例12基礎(chǔ)上各組分的比例發(fā)生變化,具體如下表16實施例13的各組分及其重量百分含量表[O川]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實施例14:在實施例12基礎(chǔ)上各組分的比例發(fā)生變化,具體如下表17實施例14的各組分及其重量百分含量表<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>為了考察涂膜性能,分別用實施例13配制的紫外光固化涂料,采用噴涂法,涂布于木質(zhì)基材表面,用紫外光固化,形成涂膜,按下屬方法進行涂膜性能檢測和評定,涂膜性能見表5。表8各實施例涂膜性能測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>各測試項目的定義與評定方法1、外觀目測,A表示良好。用來判斷是否表面平整、鏡面效果好,無顆粒、橘皮等問題。2、附著力按GB/T9286-1998測試,評定結(jié)果分0-5級,其中0為最好,5為最差。3、硬度按GB/T6739-1996方法檢測。采用鉛筆硬度等級方法,即6B5B4B3B2BBHBH2H3H4H5H6H7H8H9H表示從軟到硬。4、柔韌性按1731-93方法測試。5、丙酮雙向擦拭用丙酮蘸在布上以0.5kg的負荷在測試板上來回移動,以露出底層時來回移動次數(shù)表示。6、耐熱性按GB/T1740-79(89)測試,A為正常。7、耐5%NaOH:試板浸于25t:的5XNaOH溶液中,48小時后目測外觀,A為正常。8、耐5%H2S04:試板浸于25t:的5%!12504溶液中,48小時后目測外觀,A為正常。從表8可見,采用本發(fā)明的配方,涂膜各項性能優(yōu)良。另外,從硬度與柔韌性測試結(jié)果可以看出,增加雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯的比例,硬度提高、而柔韌性降低。綜合起來考慮,雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯用量在26%左右涂膜各項性能為最佳,適用于木器上光噴涂生產(chǎn)工藝。權(quán)利要求一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,由活性齊聚物、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、助劑組成,其特征在于各成分與重量百分比如下雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯22~30%三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯8~12%六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯2~6%三縮丙二醇雙丙烯酸酯30~50%丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯12~18%羥基酮類光引發(fā)劑2~7%基材潤濕劑0.2~1%其中,雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯組成活性齊聚物,且雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯的酸價為10-25mgKOH/g;三縮丙二醇雙丙烯酸酯和丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯組成活性稀釋劑。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特征在于所述雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯選用美國沙多瑪公司工業(yè)級代號為CN104的產(chǎn)品。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特征在于所述三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯選用美國沙多瑪公司工業(yè)級代號為CN970A60的產(chǎn)品。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特征在于六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯選用美國沙多瑪公司工業(yè)級代號為CN9006的產(chǎn)品。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特征在于所述三縮丙二醇雙丙烯酸酯和丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯為江蘇三木公司工業(yè)級產(chǎn)品。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特征在于所述羥基酮類光引發(fā)劑選用常州華鈦化學品有限公司化學級的代號為1173或/和184的產(chǎn)品。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特征在于所述基材潤濕劑選用德謙化學有限公司的代號為2700或/和432的產(chǎn)品。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種噴涂型紫外光固化木器清面漆,其特征在于各成分與重量百分比如下雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯2230%三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯812%六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯26%三縮丙二醇雙丙烯酸酯30-50%丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯12-18%羥基酮類光引發(fā)劑(1173)1'4%羥基酮類光引發(fā)劑(184)1'3%基材潤濕劑(2700)0.10.5%基材潤濕劑(432)0.10.5%雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯三縮丙二醇雙丙烯酸酯丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸都羥基酮類光引發(fā)劑基材潤濕劑全文摘要本發(fā)明屬于一種涂料,具體涉及一種噴涂型紫外光固化涂料,特別適用于多種木質(zhì)基材(如實木、膠合板、刨花板、密度板等)產(chǎn)品的面漆罩光。本發(fā)明由活性齊聚物、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、助劑組成,其中活性齊聚物由雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯組成;活性稀釋劑由三縮丙二醇雙丙烯酸酯和丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯組成。本發(fā)明利用各種原料的合理組合,使涂料具有粘度低、施工(噴涂)性能好、在幾乎不降低硬度等性能的前提下賦予涂層足夠的柔順性等特點,有效地避免了橘皮、凹陷等問題的產(chǎn)生,文檔編號C09D4/02GK101787229SQ20101013046公開日2010年7月28日申請日期2010年3月11日優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日發(fā)明者張聰,李水冰,潘智勇,熊海洋,郝云擇申請人:北京雷特新技術(shù)實業(yè)公司