一种远距离固化的水性LED蓝光UV木器涂料及其制备方法与流程

一种远距离固化的水性led蓝光uv木器涂料及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及木器涂料技术领域，尤其涉及一种远距离固化的水性led蓝光uv木器涂料制备方法。


背景技术：

2.当前木器家具涂料有油性和水性两大类，油性涂料随着环保以及甲醛和苯超标，已经不再合适于家装要求，特别是全屋定制家具。水性涂料正好弥补了油性的缺点，水性木器漆包括水性丙烯酸涂料，水性聚氨酯涂料，水性醇酸涂料，水性环氧涂料，溶胶-凝胶涂料，水性光固化涂料等。水性光固化涂料的固化方式又有汞灯固化，卤素灯固化，led冷光源固化，汞灯固化和卤素灯固化因能耗高，灯管使用寿命短，对环境有破环等诸多弊端，led冷光源因能耗低，灯管寿命长，对环境友好，可移动等就成为当今最具优势的固化方式。
3.led冷光固化虽优势很多，但光的衰减也很明显，距离大于30cm以上就很难固化，所以很难实现异性件和大型件的固化，这也就造成了led推广难，特别是在家具行业。
4.如已公开专利cn108690389 a披露了一种可通过led灯进行光固化的水性木器漆、cn 108517141 a led披露了一种光固化水性抗菌木器漆、cn 107227056 a披露了一种在任何微弱光源下都可以固化成膜的用于木器表面涂装的涂料，以及cn 108410347 a披露了一种led光源水性uv涂料，这些现有用于木器的涂料在固化时为保证固化效果，其固化距离均小于30cm，无法满足异性件和大型件家具的固化需求。


技术实现要素：

5.本发明为解决现有led冷光固化所存在的上述技术难题，提出一种远距离固化的水性led蓝光uv木器涂料及其制备方法。
6.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.本发明的第一个方面是提供一种远距离固化的水性led蓝光uv木器涂料，按重量份数计，包括：水性uv固化树脂80-100份、uv单体5-10份、ph调节剂0.1-0.3份、水性常温自交联树脂5-10份、水性无机纳米树脂5～10份、水性聚酰胺蜡0.2-0.5份、水性基材湿润剂0.2-0.6份、光引发剂3-6份、水性消泡剂0.1-0.3份、水性增稠剂0.3-1.5份、水性流平剂0.2-0.6份、水性增硬抗划伤手感蜡乳液5-8份、去离子水5-10份。
8.优选地，所述水性uv固化树脂为up、pua、ea类树脂中的一种或几种。
9.较为优选地，所述水性uv固化树脂为聚东新材料uv77a、湛新7230、三井ra7004中的一种或几种。
10.优选地，所述uv单体为acmo(丙烯酰吗啉)、tpgda、tmpta、tmp(15eo)ta、hdda、peta中的一种或几种。
11.优选地，所述ph调节剂为三乙胺、三乙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺、氢氧化钠中的一种或几种。
12.优选地，所述水性常温自交联树脂为水性丙烯酸树脂、水性pua、水性pud中的一种
或几种。
13.优选地，所述水性无机纳米树脂为水性无机纳米杂化树脂、水性无机纳米硅树脂中的一种或两种。
14.优选地，所述水性聚酰胺蜡为帝斯巴隆aqh-800、aq-600中的一种或两种。
15.优选地，所述水性基材润湿剂为碳氢链类、炔醇类、炔醇改性类的多醇类和有机硅类(如迪高wet270，空气化学104e)中的一种或几种。
16.较为优选地，所述水性基材润湿剂为迪高wet270，空气化学104e中的一种或几种。
17.优选地，所述光引发剂为1173、184-l、itx、tpo-l、819dw中的一种或几种。
18.优选地，所述水性消泡剂为低碳醇、矿物油、有机化合物和硅类中的一种或几种。
19.较为优选地，所述水性消泡剂为迪高902w或byk-028中的一种或几种。
20.优选地，所述水性增稠剂为高泰2025、xs83、海明斯化学299中的一种或几种。
21.优选地，所述水性流平剂为丙烯酸类、有机硅类、氟表面活性剂类中的一种或几种。
22.较为优选地，所述水性流平剂为byk-333、迪高glide410中的一种或几种。
23.优选地，所述水性增硬抗划伤手感蜡乳液为易久化工tl-2011n、tl-701ag、v-815a中的一种或几种。
24.本发明的第二个方面是提供一种如所述的水性led蓝光uv木器涂料的制备方法，包括以下步骤：
25.(1)室温下，按照以上配比将水性uv固化树脂，uv单体，水性常温自交联树脂，水性无机纳米树脂，ph调节剂，水性聚酰胺蜡投入物料缸中，然后1000-1200转搅拌10-20分钟；
26.(2)室温下，投入水性基材润湿剂，水性消泡剂，水性流平剂，水性增硬抗划伤手感蜡，光引发剂，去离子水，中速600-800转分散10-15分钟；
27.(3)室温下，加入水性增稠剂，高速1000-1200转分散20-30分钟，油漆粘度调至65-70ku/23℃，得成品涂料。
28.本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
29.本发明通过选择合适的水性光固化树脂、活性单体，加入自交联树脂、来解决表干，提升表面干性，同时加入水性杂化纳米树脂，进一步提升表干，而水性无机杂化纳米树脂本身具有高硬度，高耐性，无机物浮面等特点来克服氧阻造成的表干固化不彻底，并通过配方优化改进达成各组分之间的合理配伍，使得led固化基本可以突破70cm距离，克服了氧阻及光衰减的问题；且本发明的木器涂料于60/70cm距离进行的性能测试表明，在实现远距离固化的同时涂料的性能不受影响，可适用于喷涂和滚涂。
具体实施方式
30.下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
31.实施例1远距离固化的水性led蓝光uv木器涂料a的制备
32.(1)室温下，将水性uv固化树脂100份投入物料缸中，边搅边投入ph调节剂0.2份，将ph值调至7-8，然后再投入水性聚酰胺蜡0.3份，高速1000-1200转分散10-20分钟。
33.(2)室温下，边搅边投入水性基材润湿剂0.3份，水性消泡剂0.1份，水性流平剂0.3
份，水性增硬抗划伤手感蜡6份，光引发剂4份，去离子水8份，中速600-800转分散10-15分钟。
34.(3)室温下，边搅边加入水性增稠剂0.3份，高速1000-1200转分散20-30分钟，油漆粘度调至65-70ku/23℃。
35.实施例2远距离固化的水性led蓝光uv木器涂料b的制备
36.(1)室温下，将水性uv固化树脂92份投入物料缸中，边搅边投入uv单体8份，ph调节剂0.2份，将ph值调至7-8，然后再投入水性聚酰胺蜡0.3份，高速1000-1200转分散10-20分钟。
37.(2)室温下，边搅边投入水性基材润湿剂0.3份，水性消泡剂0.1份，水性流平剂0.3份，水性增硬抗划伤手感蜡6份，光引发剂4份，去离子水8份，中速600-800转分散10-15分钟。
38.(3)室温下，边搅边加入水性增稠剂1.1份，高速1000-1200转分散20-30分钟，油漆粘度调至65-70ku/23℃。
39.实施例3远距离固化的水性led蓝光uv木器涂料c的制备
40.(1)室温下，将水性uv固化树脂90份投入物料缸中，边搅边投入uv单体6份，水性常温自交联树脂7份，ph调节剂0.2份，将ph值调至7-8，然后再投入水性聚酰胺蜡0.3份，高速1000-1200转分散10-20分钟。
41.(2)室温下，边搅边投入水性基材润湿剂0.3份，水性消泡剂0.1份，水性流平剂0.3份，水性增硬抗划伤手感蜡6份，光引发剂4份，去离子水8份，中速600-800转分散10-15分钟。
42.(3)室温下，边搅边加入水性增稠剂0.9份，高速1000-1200转分散20-30分钟，油漆粘度调至65-70ku/23℃。
43.实施例4远距离固化的水性led蓝光uv木器涂料d的制备
44.(1)室温下，将水性uv固化树脂90份投入物料缸中，边搅边投入uv单体6份，水性常温自交联树脂7份，水性无机杂化纳米树脂6份，ph调节剂0.2份，将ph值调至7-8，然后再投入水性聚酰胺蜡0.3份，高速1000-1200转分散10-20分钟。
45.(2)室温下，边搅边投入水性基材润湿剂0.3份，水性消泡剂0.1份，水性流平剂0.3份，水性增硬抗划伤手感蜡6份，光引发剂4份，去离子水8份，中速600-800转分散10-15分钟。
46.(3)室温下，边搅边加入水性增稠剂0.8份，高速1000-1200转分散20-30分钟，油漆粘度调至65-70ku/23℃。
47.实施例5远距离固化的水性led蓝光uv木器涂料e的制备
48.(1)室温下，将水性uv固化树脂90份投入物料缸中，边搅边投入uv单体8份，水性常温自交联树脂7份，水性无机杂化纳米树脂6份，ph调节剂0.2份，将ph值调至7-8，然后再投入水性聚酰胺蜡0.3份，高速1000-1200转分散10-20分钟。
49.(2)室温下，边搅边投入水性基材润湿剂0.3份，水性消泡剂0.1份，水性流平剂0.3份，水性增硬抗划伤手感蜡6份，光引发剂5份，去离子水8份，中速600-800转分散10-15分钟。
50.(3)室温下，边搅边加入水性增稠剂0.8份，高速1000-1200转分散20-30分钟，油漆
粘度调至65-70ku/23℃。
51.表1：各实施例组分用量配比
[0052][0053][0054]
性能测试
[0055]
取上述实施例1-5制得水性led蓝光uv木器涂料a-e，分别喷涂于做好封固底漆的复合板材进行性能测试
[0056]
喷涂施工粘度：50-60s/nk-2粘度杯
[0057]
膜厚要求：湿膜100-120um，干膜30-40um
[0058]
干燥条件：常温流平3-5分钟，温度40-45℃/湿度45-55％待干30-40分钟。
[0059]
固化方式：采用led 395nm光源固化,光照固化距离从20cm高度到80cm高度进行验证，选取市售两款水性led固化涂料在同等环境下进行固化对比以及性能测试对比。
[0060]
表2：距离对固化影响对比结果
[0061][0062]
备注：5代表完全固化，0代表不能固化
[0063]
通过表2得出d和e方案在led固化基本可以突破70cm距离，说明通过配方优化改进，可以克服氧阻及光衰减的问题。
[0064]
表3：远距离固化的性能测试结果
[0065][0066][0067]
备注：附着力0级最好，5级最差；其它数字5代表最好，0代表最差。
[0068]
通过表3选取d和e分别用60/70cm距离固化产品做的性能测试表明，在实现远距离固化的同时性能不受影响，此方案可实用于喷涂和滚涂。
[0069]
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。