一种水性UV光固化木器涂料及光固化方法和应用与流程

一种水性uv光固化木器涂料及光固化方法和应用
技术领域
1.本发明涉及光固化技术领域，具体涉及一种水性uv光固化木器涂料及光固化方法和应用。


背景技术：

2.目前市场上普遍的紫外线固化技术用的都是uva或是uvb高波段的光波。此光波耗能高，温度高，导致一些行业无法适用，或是需要在设备中另外添加降温设备，导致成本增加。而且此波段的光波主要用于深层固化，导致表面固化效果不理想。
3.本发明使用的是uvc低波段的光波，与相匹配的涂料相结合同样起到固化效果，而且表面固化效果突出。固化过程中耗能与现有工艺相比降低80份，并且温度保持在常温左右。


技术实现要素：

4.本发明为解决现有市场上普遍的紫外线固化技术的缺陷，提供了一种水性uv光固化木器涂料及光固化方法和应用。
5.为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
6.一种水性uv光固化木器涂料，按重量份计，包括以下原料：
7.聚氨酯丙烯酸树脂37-40份、环氧丙烯酸树脂18-21份、二官能活性单体20-22.5份、光引发剂10-12份、哑光粉4.5-5份、流平剂1-1.5份、消泡剂0.5-0.7份、分散剂1.5-2份、手感剂0.6-1份；
8.其中，所述光引发剂包括2-甲茎-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2.4.6三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、二苯甲酮。
9.作为本发明进一步的方案：聚氨酯丙烯酸树脂40份、环氧丙烯酸树脂20份、二官能活性单体20份、光引发剂10份、哑光粉5份、流平剂1.5份、消泡剂0.5份、分散剂2份、手感剂1份。
10.作为本发明进一步的方案：所述光引发剂中的2-甲茎-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2.4.6三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、二苯甲酮之间的质量比为1-3：1-3：1-3：1-3：2。
11.作为本发明进一步的方案：所述二官能活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酸。
12.作为本发明进一步的方案：所述流平剂为聚硅氧烷、丙烯酸酯中的一种。
13.作为本发明进一步的方案：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠，所述手感剂为聚乙烯蜡粉。
14.上述水性uv光固化木器涂料的光固化方法，包括以下步骤：
15.按照比例制备水性uv光固化木器涂料；
16.将制备的水性uv光固化木器涂料辊涂基材表面，每平方木40克到120克涂布量，传
送速度每分钟6米到15米时，在冷光uvc紫外线照射下，促使引发剂瞬间裂解，产生自由基引发涂料中树脂和单体的不饱和烯健聚合反应成膜，固化干燥完全彻底。
17.作为本发明进一步的方案：所述uvc紫外线为uvc低波段的光波，光波具体波段为185-254nm。
18.上述水性uv光固化木器涂料在防腐中的应用。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种水性uv光固化木器涂料及光固化方法和应用，本发明的光固化方法中使用的是uvc低波段的光波，光波具体波段为185-254，此波段为高频短波，波长较短，能量较高；适合表面固化，能够促使涂料中的引发剂瞬间裂解，产生自由基引发涂料中树脂和单体的不饱和烯健聚合反应成膜，固化干燥完全彻底，附着力，硬度良好，表面固化效果突出，固化过程中耗能减少，并且温度保持在常温左右；本发明的涂料在生产过程中低voc排放，固化速度快，使用冷光源固化技术比传统汞灯节点90％以上，漆漆膜硬度附着力良好，手感细腻光滑，更加节能环保。
具体实施方式
20.实施例1
21.一种水性uv光固化木器涂料，包括以下原料：
22.聚氨酯丙烯酸树脂40kg、环氧丙烯酸树脂20kg、二官能活性单体20kg、光引发剂10kg、哑光粉5kg、流平剂1.5kg、消泡剂0.5kg、分散剂2kg、手感剂1kg；
23.其中，所述光引发剂中的2-甲茎-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2.4.6三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、二苯甲酮之间的质量比为1：1：1：1：1。
24.所述二官能活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酸；所述流平剂为聚硅氧烷；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠；所述手感剂为聚乙烯蜡粉。
25.水性uv光固化木器涂料的光固化方法，包括以下步骤：
26.按照上述比例混合制备水性uv光固化木器涂料；
27.将制备的水性uv光固化木器涂料辊涂基材表面，每平方木100克涂布量，传送速度每分钟10米时，在冷光uvc紫外线照射下，促使引发剂瞬间裂解，产生自由基引发涂料中树脂和单体的不饱和烯健聚合反应成膜，固化干燥完全彻底；所述uvc紫外线为uvc低波段的光波，光波具体波段为185-254nm。
28.实施例2
29.一种水性uv光固化木器涂料，包括以下原料：
30.聚氨酯丙烯酸树脂37kg、环氧丙烯酸树脂21kg、二官能活性单体20kg、光引发剂10kg、哑光粉4.5kg、流平剂1kg、消泡剂0.5kg、分散剂1.5kg、手感剂0.6kg；
31.其中，所述光引发剂中的2-甲茎-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2.4.6三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、二苯甲酮之间的质量比为1：3：1：1：2。
32.所述二官能活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酸；所述流平剂为丙烯酸酯；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠；所述手感剂为聚乙烯蜡粉。
33.水性uv光固化木器涂料的光固化方法，包括以下步骤：
34.按照上述比例混合制备水性uv光固化木器涂料；
35.将制备的水性uv光固化木器涂料辊涂基材表面，每平方木40克涂布量，传送速度每分钟6米时，在冷光uvc紫外线照射下，促使引发剂瞬间裂解，产生自由基引发涂料中树脂和单体的不饱和烯健聚合反应成膜，固化干燥完全彻底；所述uvc紫外线为uvc低波段的光波，光波具体波段为185-254nm。
36.实施例3
37.一种水性uv光固化木器涂料，包括以下原料：
38.聚氨酯丙烯酸树脂40kg、环氧丙烯酸树脂18kg、二官能活性单体22.5kg、光引发剂12kg、哑光粉5kg、流平剂1.5kg、消泡剂0.7kg、分散剂2kg、手感剂1kg；
39.其中，所述光引发剂中的2-甲茎-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2.4.6三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、二苯甲酮之间的质量比为3：1：1：1：2。
40.所述二官能活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酸；所述流平剂为聚硅氧烷；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠；所述手感剂为聚乙烯蜡粉。
41.水性uv光固化木器涂料的光固化方法，包括以下步骤：
42.按照上述比例混合制备水性uv光固化木器涂料；
43.将制备的水性uv光固化木器涂料辊涂基材表面，每平方木120克涂布量，传送速度每分钟6米15米时，在冷光uvc紫外线照射下，促使引发剂瞬间裂解，产生自由基引发涂料中树脂和单体的不饱和烯健聚合反应成膜，固化干燥完全彻底；所述uvc紫外线为uvc低波段的光波，光波具体波段为185-254nm。
44.实施例4
45.一种水性uv光固化木器涂料，包括以下原料：
46.聚氨酯丙烯酸树脂40kg、环氧丙烯酸树脂20kg、二官能活性单体20kg、光引发剂10kg、哑光粉5kg、流平剂1.5kg、消泡剂0.5kg、分散剂2kg、手感剂1kg；
47.其中，所述光引发剂中的2-甲茎-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2.4.6三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、二苯甲酮之间的质量比为3：1：3：3：2。
48.所述二官能活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酸；所述流平剂为聚硅氧烷；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠；所述手感剂为聚乙烯蜡粉。
49.水性uv光固化木器涂料的光固化方法，包括以下步骤：
50.按照上述比例混合制备水性uv光固化木器涂料；
51.将制备的水性uv光固化木器涂料辊涂基材表面，每平方木100克涂布量，传送速度每分钟10米时，在冷光uvc紫外线照射下，促使引发剂瞬间裂解，产生自由基引发涂料中树脂和单体的不饱和烯健聚合反应成膜，固化干燥完全彻底；所述uvc紫外线为uvc低波段的光波，光波具体波段为185-254nm。
52.实施例5
53.一种水性uv光固化木器涂料，包括以下原料：
54.聚氨酯丙烯酸树脂40kg、环氧丙烯酸树脂20kg、二官能活性单体20kg、光引发剂10kg、哑光粉5kg、流平剂1.5kg、消泡剂0.5kg、分散剂2kg、手感剂1kg；
55.其中，所述光引发剂中的2-甲茎-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2.4.6三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、二苯甲酮之间的质量比为2：3：3：2：2。
56.所述二官能活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酸；所述流平剂为丙烯酸酯；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠；所述手感剂为聚乙烯蜡粉。
57.水性uv光固化木器涂料的光固化方法，包括以下步骤：
58.按照上述比例混合制备水性uv光固化木器涂料；
59.将制备的水性uv光固化木器涂料辊涂基材表面，每平方木100克涂布量，传送速度每分钟10米时，在冷光uvc紫外线照射下，促使引发剂瞬间裂解，产生自由基引发涂料中树脂和单体的不饱和烯健聚合反应成膜，固化干燥完全彻底；所述uvc紫外线为uvc低波段的光波，光波具体波段为185-254nm。
60.对实施例1-5中所制备的水性uv光固化木器涂料按照hg/t 3655-2012(2017)《紫外光(uv)固化木器涂料》进行检测，检测结果如表1所示。
61.表1
62.63.综上所述：本发明提供了一种水性uv光固化木器涂料及光固化方法和应用，本发明的涂料在生产过程中低voc排放，固化速度快，漆膜硬度附着力良好，手感细腻光滑，更加节能环保，本发明的光固化方法中使用的是uvc低波段的光波，光波具体波段为185-254，此波段为高频短波，波长较短，能量较高；适合表面固化，能够促使涂料中的引发剂瞬间裂解，产生自由基引发涂料中树脂和单体的不饱和烯健聚合反应成膜，固化干燥完全彻底，附着力，硬度良好，表面固化效果突出，固化过程中耗能减少，并且温度保持在常温左右；本发明使用冷光源固化技术比传统汞灯节点90％以上，更加节能环保。