改进的水性聚氨脂紫外线光固化木器涂料的制作方法
【专利摘要】改进的水性聚氨脂紫外线光固化木器涂料,以质量份数的原料配比为：脂肪族聚氨酯分散体45-65%，引发剂1.0-2.5%，助溶剂2.0-3.0%，消泡剂0.2-0.5%，表面活性剂0.5-1.0%，润湿流平剂0.4-0.6%，活性单体8-15%，去离子水15-20%，消光粉0-3.5%，增稠剂1-2%；经分散混合制成。通过选择合适的水性光固化树脂和活性单体，得到稳定的水性UV乳液体系，先自干再紫外光固化，干燥速度提高，环保无味；获得的漆膜丰满度好，硬度高，透明度好，耐化学性好，耐擦拭，具有良好的耐水性、耐醇性和耐磨性等综合性能，附着力、硬度、光泽度好，施工简单，成本低，效率高，适合工业化生产。
【专利说明】改进的水性聚氨脂紫外线光固化木器涂料
【技术领域】
[0001]本发明涉及IPC国际专利分类C09D涂料组合物技术，尤其是改进的水性聚氨脂紫外线光固化木器涂料。
【背景技术】
[0002]目前水性涂料有了长足的发展，溶剂型木器涂料有逐步被水性木器涂料取代的趋势，水性木器涂料在我国也有10多年的发展历史，主要有水性醇酸、水性聚氨酯、丙烯酸乳液等品种，与溶剂型木器涂料相比，早期的水性木器涂料存在一些问题，如硬度低、丰满度较差、早期抗黏性较差、抗沾污能力差、耐水性、光泽等均不理想，且有高温回黏等问题，而且价格较高，施工也不是很方便，干燥时间长，不适合大型家具企业的规模生产需要，只适合一般的民用涂装。针对这些问题，国内外研究者和相关涂料企业也在做大量的研究和改进工作。将水性木器涂料和紫外光固化技术结合起来，可以有效利用光固化技术固化速度快、环保等优点，得到施工方便、各项性能较优的环保型水性木器涂料。改进技术也在引起关注，比如，用水溶性聚氨酯丙烯酸酯为基础树脂，加入二氧化硅和纳米氧化铝等无机材料，以得到有较好综合性能的紫外光固化水性木器涂料。
[0003]紫外光固化(UV)涂料因具有重涂时间短、生产效率高等优点发展迅速。由于单组分水性涂料在硬度和耐化性方面还存在一定的缺陷，而双组分涂料在施工上的复杂性，很难工业化涂装，水性UV涂料由于绿色环保和优异的漆膜性能而受到重视，但由于价格比较昂贵，需要在减少涂装工艺的同时也要保证一定的漆膜丰满度。现在绝大多数的水性UV涂料不仅成本高，丰满度还不是令人满意，虽然已在办公家具和木门上的运用，但水性UV涂料由于其价格贵、含有大量水、在无紫外光固化条件下不能干燥等原因，发展较慢，尤其是涂膜长时间不干，容易沾尘，使之难以用于面漆生产。
[0004]已公开相关专利申请，如CN101041761的光固化水性涂料，其采用的是水性紫外光固化树脂与水性反应型稀释剂混合均匀，再加入水性光引发剂混合均匀而制成的一种水性光固化涂料，该专利的缺陷是干燥速度慢并且使用水性反应型稀释剂，成本较高。
[0005]中国专利申请CN 101633813 B复合型紫外光固化水性木器涂料及其生产方法，包括如下重量百分比的组分:水性常温自干树脂45%~65%，水性紫外光固化树脂30%~50%，增稠剂0.1 %~0.3%，光引发剂0.5%~1%，水1%~5%。所说的水性常温自干树脂为水性丙烯酸酯共聚物乳液或水性聚氨酯分散体；所说的水性紫外光固化树脂为水性紫外光固化聚酯型丙烯酸酯与脂肪族异氰酸酯的聚氨酯乳液或分散体。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种改进的水性聚氨脂紫外线光固化木器涂料，具有较好的分散稳定性和光固化性能。
[0007] 本发明的目的将通过以下技术措施来实现:以质量份数的原料配比为:脂肪族聚氨酯分散体45-65%，引发剂1.0-2.5%，助溶剂2.0-3.0%，消泡剂0.2-0.5%，表面活性剂0.5-1.0%，润湿流平剂0.4-0.6%，活性单体8-15%，去离子水15_20%，消光粉0-3.5%，增稠剂
1-2% ;经分散混合制成。
[0008]尤其是，脂肪族聚氨酯分散体为:Bayhydrol2317,UCECOAT 6569,UCECOAT 6558、UCECOAT 7570、UCECOAT 7655、UCECOAT 7688、LUX250 或 LUX399 中的至少一种；光引发剂为:1173、IRGACURE 184、IRGACURE 500、IRGACURE 2959 或 IRGACURE 819DW 中的至少一种；活性单体为=TMPTA (三羟甲基三丙烯酸酯)、Ε0ΤΜΡΤΑ (乙氧基化三羟甲基三丙烯酸酯)、(PO)NPGDA (丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯)或GPTA (3-丙氧化甘油三丙烯酸酯)中的至少一种；消泡剂为:DEHYDRAN 1293,Tego Airex 902W,BYK-022,BYK-028,DREffPLUS L-475 或F0AMASTER SA-3 中的至少一种；表面活性剂为:BYK_190、SURFYN0L 104PA、CF-10、0R0TAN731A 或 5040 中的至少一种；润湿流平剂为:BYK-346、BYK-333, TEGO 410、DC-67, FSP 或TEGO 482中的至少一种；助溶剂为:丙二醇、PM(丙二醇甲醚)、DPM( 二丙二醇甲醚)、DPnB(二丙二醇丁醚)或BCS (乙二醇丁醚)中的至少一种；消光粉为:ED_2、ED-5, SYLOID300、SYLOID 7000 或 TS-100 中的至少一种；增稠剂为:RM_8W、RM-12W、RM-825, RM-2020、ACRYLSOL TT935、AQ-600、AQ-610 或 PUR40 中的至少一种。
[0009]尤其是，生产工艺为:生产时至少需要两个缸，先用一个干净的拉缸将脂肪族聚氨酯分散体和引发剂混合好，密闭保存，再在另一个缸中将其余组分混合分散好，重点是将活性单体分散乳化好，然后将分散液慢慢加入脂肪族聚氨酯和引发剂的混合液中，用去离子水清洗缸壁，再用增稠剂调节到合适粘度即可。
[0010]本发明的优点和效果:通过选择合适的水性光固化树脂和活性单体，得到稳定的水性UV乳液体系，先自干再紫外光固化，干燥速度提高，环保无味；获得的漆膜丰满度好，硬度高，透明度好，耐化学性好，耐擦拭，具有良好的耐水性、耐醇性和耐磨性等综合性能，附着力、硬度、光泽度好，施工简单，成本低，效率高，适合工业化生产。
[0011]
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0013]实施例1:以质量份数的原料配比为:脂肪族聚氨酯分散体45-65%，引发剂1.0-2.5%，助溶剂2.0-3.0%，消泡剂0.2-0.5%，表面活性剂0.5-1.0%，润湿流平剂
0.4-0.6%，活性单体8-15%，去离子水15-20%，消光粉0-3.5%，增稠剂1_2% ;经分散混合制成。
[0014]前述中，脂肪族聚氨酯分散体为:Bayhydrol2317,UCECOAT 6569,UCECOAT 6558、UCECOAT 7570、UCECOAT 7655、UCECOAT 7688、LUX250 或 LUX399 中的至少一种；光引发剂为:1173、IRGACURE 184、IRGACURE 500、IRGACURE 2959 或 IRGACURE 819DW 中的至少一种；活性单体为=TMPTA (三羟甲基三丙烯酸酯)、Ε0ΤΜΡΤΑ (乙氧基化三羟甲基三丙烯酸酯)、(PO)NPGDA (丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯)或GPTA (3-丙氧化甘油三丙烯酸酯)中的至少一种；消泡剂为:DEHYDRAN 1293,Tego Airex 902W,BYK-022,BYK-028,DREffPLUS L-475 或F0AMASTER SA-3 中的至少一种；表面活性剂为:BYK_190、SURFYN0L 104PA、CF-10、0R0TAN731A 或 5040 中的至少一种；润湿流平剂为:BYK-346、BYK-333, TEGO 410、DC-67, FSP 或TEGO 482中的至少一种；助溶剂为:丙二醇、PM(丙二醇甲醚)、DPM( 二丙二醇甲醚)、DPnB ( 二丙二醇丁醚)或BCS (乙二醇丁醚)中的至少一种；消光粉为:ED_2、ED-5, SYLOID300、SYLOID 7000 或 TS-100 中的至少一种；增稠剂为:RM_8W、RM-12W、RM-825, RM-2020、ACRYLSOL TT935、AQ-600、AQ-610 或 PUR40 中的至少一种。
[0015]前述中，生产工艺为:生产时至少需要两个缸，先用一个干净的拉缸将脂肪族聚氨酯分散体和引发剂混合好，密闭保存，再在另一个缸中将其余组分混合分散好，重点是将活性单体分散乳化好，然后将分散液慢慢加入脂肪族聚氨酯和引发剂的混合液中，用去离子水清洗缸壁，再用增稠剂调节到合适粘度即可。
[0016]本发明为水性木器涂料，主要运用在木制品上，尤其适合需要高丰满度高硬度的办公家具 、橱柜、木门涂装。
【权利要求】
1.改进的水性聚氨脂紫外线光固化木器涂料，其特征在于，以质量份数的原料配比为:脂肪族聚氨酯分散体45-65%，引发剂1.0-2.5%，助溶剂2.0-3.0%，消泡剂0.2-0.5%，表面活性剂0.5-1.0%，润湿流平剂0.4-0.6%，活性单体8-15%，去离子水15-20%，消光粉0-3.5%，增稠剂1-2% ;经分散混合制成。
2.如权利要求1所述的改进的水性聚氨脂紫外线光固化木器涂料，其特征在于，月旨肪族聚氨酯分散体为:Bayhydrol 2317、UCECOAT 6569、UCECOAT 6558、UCECOAT 7570、UCECOAT 7655、UCECOAT 7688、LUX250 或 LUX399 中的至少一种；光引发剂为:1173、IRGACURE 184、IRGACURE 500、IRGACURE 2959 或 IRGACURE 819DW 中的至少一种；活性单体为=TMPTA (三羟甲基三丙烯酸酯),Ε0ΤΜΡΤΑ (乙氧基化三羟甲基三丙烯酸酯)、(PO)NPGDA(丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯)或GPTA (3-丙氧化甘油三丙烯酸酯)中的至少一种；消泡剂为:DEHYDRAN 1293、Tego Airex 902W、BYK-022、BYK-028、DREffPLUS L-475 或 F0AMASTERSA-3 中的至少一种；表面活性剂为:BYK-190、SURFYN0L IO 4PA, CF-10, OROTAN 731A 或 5040中的至少一种；润湿流平剂为:BYK-346、BYK-333、TEGO 410、DC-67, FSP 或 TEGO 482 中的至少一种；助溶剂为:丙二醇、PM(丙二醇甲醚)、DPM( 二丙二醇甲醚)、DPnB (二丙二醇丁醚)或BCS (乙二醇丁醚)中的至少一种；消光粉为:ED-2、ED-5、SYLOID 300,SYLOID 7000或 TS-100 中的至少一种；增稠剂为:RM-8W、RM-12W、RM-825、RM-2020、ACRYLSOL TT935、AQ-600、AQ-610 或 PUR40 中的至少一种。
3.如权利要求1所述的改进的水性聚氨脂紫外线光固化木器涂料，其特征在于，生产工艺为:生产时至少需要两个缸，先用一个干净的拉缸将脂肪族聚氨酯分散体和引发剂混合好，密闭保存，再在另一个缸中将其余组分混合分散好，重点是将活性单体分散乳化好，然后将分散液慢慢加入脂肪族 聚氨酯和引发剂的混合液中，用去离子水清洗缸壁，再用增稠剂调节到合适粘度即可。
【文档编号】C09D175/14GK103897579SQ201410063705
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】马强华, 欧政忠, 邓文根, 叶祥武 申请人:君子兰化工（上海）有限公司