一種木材用光固化防腐涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，特別屬于紫外光固化的水性涂料的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯酸樹脂涂料已發(fā)展成為類型最多、綜合性能最全的一類涂料品種。丙烯酸樹脂涂料具有干燥時間短、柔韌性好、色淺、優(yōu)良的保光保色性和戶外耐候性等優(yōu)點，但一般單組分丙烯酸樹脂涂料對特殊底材的附著力不好，在一定程度上限制了它的應(yīng)用。環(huán)氧樹脂是涂料樹脂中最重要的品種之一，分子結(jié)構(gòu)中的芳環(huán)賦予涂膜良好的硬度和耐化學(xué)品性，而醚鍵便于分子鏈的旋轉(zhuǎn)，又使涂膜具有一定的柔韌性。環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中含有的許多羥基和醚鍵，使涂膜對金屬、陶瓷、玻璃、混凝土，木材等極性底材的附著力好，但是一般高相對分子質(zhì)量的環(huán)氧樹脂與丙烯酸樹脂的相容性不好，且需要配套環(huán)氧固化劑使用，限制了高相對分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂在單組分丙烯酸樹脂中的應(yīng)用。本發(fā)明先合成出側(cè)鏈帶有酸酐基團(tuán)的丙烯酸樹脂，再用環(huán)氧樹脂對其進(jìn)行改性，制得環(huán)氧改性丙烯酸樹脂，用其制備的單組分環(huán)氧改性丙烯酸涂料具有優(yōu)異的附著力、良好的硬度及光澤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]普通涂料在保持良好使用性能的情況下一次成膜厚度很難超過125微米，本發(fā)明的目的是制得一種在紫外光下固化環(huán)氧丙烯酸涂料，使其具有優(yōu)異的附著力、良好的硬度及光澤，同時使用性能良好且環(huán)保。本發(fā)明借由以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
一種木材用光固化防腐涂料，其特征在于由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐15-30份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯40-75份、甲基丙烯酸甲酯15-25份、環(huán)氧樹脂9_17份、正硅酸乙酯20-30份、十二烷基磺酸鈉5-15份、溶劑15-25份、潤濕劑0.5-1.5份、分散劑3_6份、流平劑2-5份、光引發(fā)劑1-4份、抗結(jié)皮劑2-6份、白炭黑1-5份、石墨粉2_5份。
[0004]作為優(yōu)選，所述溶劑采用醋酸乙酯、乙醇、丙二醇甲醚醋酸酯一種或多種的水溶液。
[0005]優(yōu)選地，所述溶劑濃度10_15wt%。
[0006]作為優(yōu)選，所述潤濕劑采用改性聚硅醚和聚乙二醇里的脂肪族聚合物一種或多種。
[0007]作為優(yōu)選，所述分散劑采用硬脂酸單甘油酯(GMS)、聚乙二醇和三硬脂酸甘油酯(HTG)—種或多種。
[0008]作為優(yōu)選，所述流平劑采用丙烯酸樹脂、脲醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂一種或多種。
[0009]作為優(yōu)選，所述光引發(fā)劑采用安息香雙甲醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(UV-1173)、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(TPO)和苯甲酰甲酸甲酯(MBF)中一種或多種。
[0010]作為優(yōu)選，所述石墨粉粒度采用400-600目。
[0011]作為優(yōu)選，所述白炭黑是納米級的。
[0012]白炭黑是微細(xì)粉末狀或超細(xì)粒子狀無水及含水二氧化硅或硅酸鹽類的通稱。平時所稱的白炭黑為水合二氧化硅，高純者S12含量達(dá)99.8%，質(zhì)輕，原始顆粒粒徑一般小于0.0003mm，密度在2.319?2.653t/m之間，熔點是1750°C。白炭黑的化學(xué)穩(wěn)定性好，受高溫不易分解、不燃燒、比表面積大、電絕緣性強(qiáng)，具有很高的多孔性、吸水性，有很好的補強(qiáng)和增黏作用、良好的分散性、懸浮和振動液化特性。白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細(xì)二氧化硅凝膠和氣凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質(zhì)，其組成可用S12.ηΗ20表示，其中ηΗ20是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸，不溶于水、溶劑和酸(氫氟酸除外)。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。白炭黑加入涂料中使得耐洗刷性由原來的一千多次提高到一萬多次，人工加速氣候老化和人工輻射暴露老化時間由原來的250小時(粉化I級、變色2級)提高到600小時(無粉化，漆膜無變色，色差值4.8)，此外涂膜與聚碳酸酯板體結(jié)合強(qiáng)度大幅提高，涂膜硬度顯著增加，表面自潔能力也獲得改善。
[0013]石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物，它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu)。每一網(wǎng)層間的距離為340pm，同一網(wǎng)層中碳原子的間距為142pm。屬六方晶系，具完整的層狀解理。耐高溫性:石墨的熔點為3850±50°C，沸點為4250°C，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。潤滑性:石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦系數(shù)越小，潤滑性能越好。石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕?？篃嵴鹦?石墨在常溫下使用時能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時，石墨的體積變化不大，不會產(chǎn)生裂紋。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
一、本發(fā)明固化速度快，可在常溫固化，生產(chǎn)效率高，制造方便、固化產(chǎn)物性能好，固化后制得的試樣具有優(yōu)異的附著力、抗劃傷性及防污性；
二、本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂制得固化涂料，其耐高溫、耐化學(xué)介質(zhì)、防水防油性能顯著提高，一次成膜厚度大于180微米且不開裂，防曬能力強(qiáng)；
三、本發(fā)明采用納米級白炭黑可以提高強(qiáng)度、抗老化性和改善材料表面的光潔度以及抗腐蝕；
四、本發(fā)明采用石墨粉，顯著提高了涂料的潤滑性和耐磨性；
五、制造方便、成本低、產(chǎn)品實用性強(qiáng)、使用簡單。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明:
實施例一
一種木材用光固化防腐涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐15份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯40份、甲基丙烯酸甲酯15份、環(huán)氧樹脂9份、正硅酸乙酯20份、十二烷基磺酸鈉5份、溶劑15份、潤濕劑0.5份、分散劑3份、流平劑2份、光引發(fā)劑I份、抗結(jié)皮劑2份、白炭黑I份、石墨粉2份。
[0016]實施例二
一種木材用光固化防腐涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐17份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯45份、甲基丙烯酸甲酯17份、環(huán)氧樹脂11份、正硅酸乙酯22份、十二烷基磺酸鈉7份、溶劑18份、潤濕劑I份、分散劑4份、流平劑3份、光引發(fā)劑2份、抗結(jié)皮劑3份、白炭黑2份、石墨粉3份。
[0017]實施例三
一種木材用光固化防腐涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐20份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯50份、甲基丙烯酸甲酯21份、環(huán)氧樹脂13份、正硅酸乙酯25份、十二烷基磺酸鈉10份、溶劑20份、潤濕劑1.2份、分散劑5份、流平劑4份、光引發(fā)劑3份、抗結(jié)皮劑5份、白炭黑4份、石墨粉4份。
[0018]實施例四
一種木材用光固化防腐涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐23份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯55份、甲基丙烯酸甲酯23份、環(huán)氧樹脂15份、正硅酸乙酯27份、十二烷基磺酸鈉13份、溶劑22份、潤濕劑1.5份、分散劑6份、流平劑5份、光引發(fā)劑4份、抗結(jié)皮劑6份、白炭黑5份、石墨粉5份。
[0019]實施例五
一種木材用光固化防腐涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐30份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯65份、甲基丙烯酸甲酯25份、環(huán)氧樹脂17份、正硅酸乙酯30份、十二烷基磺酸鈉15份、溶劑25份、潤濕劑1.5份、分散劑6份、流平劑3份、光引發(fā)劑4份、抗結(jié)皮劑5份、白炭黑5份、石墨粉2.5份。
[0020]實施例六
一種木材用光固化防腐涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐30份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯75份、甲基丙烯酸甲酯25份、環(huán)氧樹脂14份、正硅酸乙酯24份、十二烷基磺酸鈉12份、溶劑19份、潤濕劑1.5份、分散劑6份、流平劑5份、光引發(fā)劑4份、抗結(jié)皮劑3份、白炭黑3份、石墨粉3.5份。
[0021]盡管這里參照本發(fā)明的解釋性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，上述實施例僅為本發(fā)明較佳的實施方式，本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種木材用光固化防腐涂料，其特征在于:由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐15-30份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯40-75份、甲基丙烯酸甲酯15-25份、環(huán)氧樹脂9_17份、正硅酸乙酯20-30份、十二烷基磺酸鈉5-15份、溶劑15-25份、潤濕劑0.5-1.5份、分散劑3_6份、流平劑2-5份、光引發(fā)劑1-4份、白炭黑1-5份、石墨粉2-5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述木材用光固化防腐涂料，其特征在于:所述溶劑采用濃度為10-15wt%的醋酸乙酯、乙醇、丙二醇甲醚醋酸酯一種或多種的水溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述木材用光固化防腐涂料，其特征在于:所述潤濕劑采用改性聚硅醚和聚乙二醇里的脂肪族聚合物一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述木材用光固化防腐涂料，其特征在于:所述分散劑采用硬脂酸單甘油酯(GMS)、聚乙二醇和三硬脂酸甘油酯(HTG)—種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述木材用光固化防腐涂料，其特征在于:所述流平劑采用丙烯酸樹脂、脲醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂一種或多種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述木材用光固化防腐涂料，其特征在于:所述光引發(fā)劑采用安息香雙甲醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(UV-1173)、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(TPO)和苯甲酰甲酸甲酯(MBF)中一種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述木材用光固化防腐涂料，其特征在于:所述石墨粉粒度采用400-600 目。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種木材用光固化防腐涂料，屬于涂料領(lǐng)域，特別屬于紫外光固化涂料的領(lǐng)域。所述木材用光固化防腐涂料由以下原料組成：順丁希爾酸酐、甲基丙烯酸環(huán)乙酯、甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂、正硅酸乙酯、十二烷基磺酸鈉、溶劑、潤濕劑、分散劑、流平劑、光引發(fā)劑、白炭黑、石墨粉。本發(fā)明涂料固化產(chǎn)物性能好，固化后制得的試樣具有優(yōu)異的附著力、抗劃傷性及防污性。
【IPC分類】C09D4/02, C09D5/08
【公開號】CN104945981
【申請?zhí)枴緾N201510339467
【發(fā)明人】黃波
【申請人】成都納碩科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月18日