一种木制品表面辊涂的水性UV涂料及其制备方法技术

技术编号:8409689 阅读:260 留言:0更新日期:2013-03-14 00:29
本发明专利技术涉及木制品表面辊涂的水性UV涂料及其制备方法。本发明专利技术所述木制品表面辊涂的水性UV涂料,由以下重量配比的组份制成:25.0%~55.0%的水性聚氨酯丙烯酸酯,1.0%~15.0%的水性环氧树脂,0.4%~10.0%的羟基硅油,1.0%~10.0%的光引发剂,1.0%~15.0%的球形纳米形态填料,0.05%~3.0%的流平剂,0.1%~2.0%的滑石粉,1.0%~10.0%的乙醇,10.0~20.0%的去离子水,所述光引发剂为TPO。本发明专利技术由于采用在水性聚氨酯丙烯酸酯中引入水性环氧树脂、羟基硅油、球形纳米形态填料等原料,从而通过环氧和有机硅改性而使涂膜具有耐温、耐候、低表面能和生理惰性等优良性能,通过球形纳米形态填料提高涂料固含量。三者共同作用可有效改善涂膜不干、粘指严重等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域,特别是一种具有优良力学性能的木制品表面辊涂的水性UV涂料及其制备方法
技术介绍
目前,水性UV固化涂料以环保、固化速度快、节省能源、流变性易控制等优点在木制品应用上受到了越来越多的关注。其中,水性光敏树脂是此类涂料中最重要的组分。按其结构的不同,主要分为不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯。相比较而言,由聚氨酯丙烯酸酯类树脂类作为预聚体制备出的水性UV固化涂料的综合性能最好。但是现有的水性聚氨酯丙烯酸酯UV涂料辊涂于木制品表面时,因其固含量较低,普遍 存在涂膜层硬度及力学性能较差、固化速度较慢,易引起涂装后漆膜不干、粘指现象严重等问题。这会影响到木制品的使用性能,降低其使用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述存在问题和不足,提供一种涂层具有优良力学性能,可有效预防涂装后出现漆膜不干、粘指等现象,使用价值高的木制品表面辊涂的水性UV涂料及其制备方法。本专利技术所述木制品表面辊涂的水性UV涂料,由以下重量配比的组份制成25. 0% 55. O %的水性聚氨酯丙烯酸酯,I. 0% 15. O %的水性环氧树脂,O. 4% 10. 0%的羟基硅油,I. 0% 10. O %的光引发剂,I. 0% 15. O %的球形纳米形态填料,O. 05% 3. O %的流平剂,O. 1% 2. O %的滑石粉,I. 0% 10. 0%的乙醇,10. O 20. O %的去离子水,其中所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,上述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。本专利技术的优选配比方案是由以下重量配比的组份制成35.0% 55.0%的水性聚氨酯丙烯酸酯,3. O % 15. 0%的水性环氧树脂,O. 4% 6. 0%的羟基硅油,I. 0% 8. O %的光引发剂,I. O % 12. O %的球形纳米形态填料,O. I % 2. O %的流平剂,O. 5 % I. 5%的滑石粉,I. 0% 8. 0%的乙醇,12. O 18. O %的去离子水。本专利技术的较佳配比方案是由以下重量配比的组份制成45. O % 55. O %的水性聚氨酯丙烯酸酯,3. 0% 7. 0%的水性环氧树脂,2. 0% 6. O %的羟基硅油,I. 0% 7.O %的光引发剂,5. O % 10. O %的球形纳米形态填料,O. I % 2. O %的流平剂,O. 5 % I. 5%的滑石粉,I. 0% 8. 0%的乙醇,12. O 18. O %的去离子水。本专利技术中采用球形纳米形态填料,是充分利用该组份的纳米粒子具有较小的尺寸、大的比表面积,所以其具有独特的表面效应和体积效应,少量球形纳米填料的加入均匀分散在涂料中,不仅可有效改善涂层的力学性能(如高强度、高模量等),增加韧性,同时也可改善其耐热性能及加工性能。上述球形纳米形态的填料优选方案为球形纳米氧化招。本专利技术还涉及木制品表面辊涂的水性UV涂料的制备方法。所述制备方法包括以下步骤 (一)、将去离子水、乙醇、水性聚氨酯丙烯酸酯依次加入到搅拌釜中,搅拌均匀,其中去离子水重量份数控制在10. O 20. 0%,乙醇重量份数控制在I. 0% 10. 0%,水性聚氨酯丙烯酸酯重量份数控制在25. 0% 55. 0%。(二)、再向上述体系中依次加入流平剂聚醚改性聚二甲基硅氧烷、水性环氧树月旨、羟基硅油,调节至适当黏度(涂-4杯1(T35 s),其中流平剂重量份数控制在O. 05% 3. 0%,水性环氧树脂重量份数控制在I. 0% 15. O%,羟基硅油重量份数控制在O. 4% 10. 0%。(三)、体系在1500-2000r/min转速条件下分散20_30min。 (四)、在高速搅拌条件下缓慢添加球形纳米形状填料、滑石粉和滴加光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,填料重量份数控制在I. 0% 15. O%,滑石粉重量份数控制在O. I % 2.0%,光引发剂重量份数控制在1.0% 10. 0%,所得产物即为所述木制品表面辊涂的水性UV涂料。本专利技术由于采用在水性聚氨酯丙烯酸酯中引入水性环氧树脂、羟基硅油、球形纳米形态填料及其它辅助组份来制备木制品表面辊涂的水性UV涂料,因水性环氧树脂分子结构中的醚键提供了良好的耐化学性,苯环结构提供了耐高温性能和刚性,环氧树脂结构中刚性的苯环与柔性的烃链交替排列使涂层坚硬而柔韧,并且硅氧化学键具有优异的热氧稳定性,因此通过环氧基团和有机硅改性的水性聚氨酯丙烯酸酯涂层将具有更好的柔韧性、附着力和耐冲击性能。再加上添加的球形纳米形态填料,有效提高了涂料固含量和增加了体系的物理交联密度、相容性,所以进一步的改善了涂层的力学性能,使涂膜具有耐温、耐候、低表面能和生理惰性等优良力学性能。这种具有优良力学性能的水性UV涂料,在涂于木制品表面做面漆时,光固化速率快且具有较好的柔韧性、附着力、抗冲击强度和耐磨性,能有效防止水性UV涂料出现涂膜不干、粘指现象严重的现象,保证水性UV涂料辊涂板件的使用性能。再加上本专利技术中的辅助组份光引发剂和流平剂的协同增效作用,更进一步的确保了水性UV涂料的优良力学性能。简单地说本专利技术是利用树脂共混、接枝,使化学键相互作用,加之特定球形纳米形态填料的引入,相当于增加了体系的物理交联密度和相容性,所以有效解决了涂装后漆膜不干、粘指现象严重的问题。另外本专利技术还根据制备方法的特点,对各配方组分进行设定,并提出相应的工艺流程与技术参数,以此来有效控制木制品表面辊涂水性UV涂料漆膜不干、粘指现象的产生。下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。附图说明图I为本专利技术所述木制品表面辊涂的水性UV涂料的制备方法流程图。具体实施例方式本专利技术所述木制品表面辊涂的水性UV涂料,由以下重量配比的组份制成25. 0% 55. O %的水性聚氨酯丙烯酸酯,I. 0% 15. O %的水性环氧树脂,O. 4% 10. 0%的羟基硅油,I. 0% 10. O %的光引发剂,I. 0% 15. O %的球形纳米形态填料,O. 05% 3.0%的流平剂,O. 1% 2.0%的滑石粉,1.0% 10.0%的乙醇,10. O 20.0%的去离子水,其中所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,上述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。其中本专利技术的优选配比方案是由以下重量配比的组份制成35. O % 55. O %的水性聚氨酯丙烯酸酯,3. 0% 15. 0%的水性环氧树脂,O. 4% 6. O %的羟基硅油,I. 0% 8. O %的光引发剂,I. 0% 12. O %的球形纳米形态填料,O. 1% 2. O %的流平剂,0.5% I. 5%的滑石粉,I. 0% 8. 0%的乙醇,12. O 18. 0%的去离子水。本专利技术的较佳配比方案是由以下重量配比的组份制成45. O % 55. O %的水性聚氨酯丙烯酸酯,3. 0% 7. 0%的水性环氧树脂,2. 0% 6. O %的羟基硅油,I. 0% 7.O %的光引发剂,5. O % 10. O %的球形纳米形态填料,O. I % 2. O %的流平剂,O. 5 % 1.5%的滑石粉,I. 0% 8. 0%的乙醇,12. O 18. O %的去离子水。在本专利技术中,原料光引发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木制品表面辊涂的水性UV涂料,其特征在于由以下重量配比的组份制成:25.0%~55.0%的水性聚氨酯丙烯酸酯,1.0%~15.0%的水性环氧树脂,0.4%~10.0%的羟基硅油,1.0%~10.0%的光引发剂,1.0%~15.0%的球形纳米形态填料,0.05%~3.0%的流平剂,0.1%~2.0%的滑石粉,1.0%~10.0%的乙醇,10.0~20.0%的去离子水,其中所述光引发剂为2,4,6?三甲基苯甲酰基?二苯基氧化膦,上述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:闫小星黄琼涛吴燕孙宏南徐伟张碧莲吴智慧
申请(专利权)人:广东省宜华木业股份有限公司南京林业大学
类型:发明
国别省市:

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