CN103484011A - 一种水性紫外光固化涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性紫外光固化涂料，包括以下重量份数的组份：水性紫外光固化树脂65-85份、水性反应型稀释剂3-10份、光引发剂1-3份、水1-2份、紫外光吸收剂1-4份。本发明的水性紫外光固化涂料，可以直接用水稀释，可喷涂、可辊涂，硬度能达2H以上，有效地改善水性紫外光固化透明涂装于浅色木器的耐久性和耐光性，环保性能优异，施工效率高，适用于户外木器产品的涂装，提高了户外木制品使用年限。

Description

一种水性紫外光固化涂料

技术领域

本发明涉一种涂料，特别涉及一种在家具上使用的紫外光固化水性紫外光固化涂料。

背景技术

溶剂型涂料，经过长期发展，具有高装饰性、耐久的保护性、多功能性；但有机溶剂挥发，造成对环境污染，多数有机溶剂对人、畜、生物，甚至对植物有毒有害。随着人们环保意识的增强，水性涂料在我国发展迅速。但与溶剂型涂料相比，现有的水性涂料还存在硬度低、丰满度较差、高温回粘等问题，而且施工干燥时间长，不适合大型家具企业的规模生产需要。

将水性涂料和光固化涂料技术结合起来，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、各项性能较优的水性紫外光固化涂料。现有的水性紫外光固化涂料因在户外阳光曝晒下，漆膜很快黄变、粉化；若在木器上使用水性紫外光固化涂料，还会造成木材裸露腐蚀，从而降低木材的耐久性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种耐久性好的水性紫外光固化涂料。

一种水性紫外光固化涂料，包括以下重量份数的组份：水性紫外光固化树脂65-85份、水性反应型稀释剂3-10份、光引发剂1-3份、水1-2份、紫外光吸收剂1-4份。

所述的紫外光吸收剂是台湾永光公司生产的EVERSORB SB1、台湾永光公司生产的EVERSORB AQ1中的一种或多种。

所述的紫外光吸收剂包括以下重量份数的原料：台湾永光公司生产的EVERSORB SB1紫外光吸收剂0.5-2份、台湾永光公司生产的EVERSORB AQ1紫外光吸收剂0.5-2份。

所述水性紫外光树脂固含量在90%以上的水溶性聚氨酯丙烯酸酯分散体。

所述水性反应型稀释剂是甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和/或丙烯酸羟乙酯（HEM）。

所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。

优选的，本发明的水性紫外光固化涂料还包括以下重量份数的助剂：润湿剂0-0.5份、填料0-25份、防沉剂0-1份、消泡剂0-0.5份、流平剂0-0.5份、杀菌剂0-0.3份、PH调节剂0-0.5份。

更优的，本发明的水性紫外光固化涂料还包括以下重量份数的助剂：润湿剂0.1-0.5份、填料8-25份、防沉剂0.5-1份、消泡剂0.1-0.5份、流平剂0.1-0.5份、杀菌剂0.1-0.3份、PH调节剂0.1-0.5份。

所述填料包括以下重量份数的原料：滑石粉5-15份、透明粉3-10份。

本发明还包括一种生产生产上述水性紫外光固化涂料的生产工艺，生产工艺包括如下步骤：

投入水性紫外光固化树脂→加入水性反应型稀释剂→加入润湿剂→中速分散均匀→依次加入防沉剂、消泡剂、流平剂、杀菌剂、紫外光吸收剂、光引发剂→中速分散5分钟→加入填料→中速分散30分钟至细度≤45微米→加入PH调节剂和水，调节PH值到8-9。

与现有技术相比，本发明取得了以下的优越技术效果：有效地改善水性紫外光固化透明涂装于浅色木器的耐久性和耐光性，适用于户外木器产品的涂装，提高了户外木制品使用年限。

具体实施方式

下面结合具体实施例详细描述本发明内容：

本发明的水性紫外光固化涂料的配方包括：水性紫外光固化树脂、水性反应型稀释剂、光引发剂、水、紫外光吸收剂。

所述水性紫外光固化树脂选用固含量90%的产品，优选为水溶性聚氨酯丙稀酸酯分散体，可以选用沙多玛公司的CN9245（100%固含量）、拜耳公司的无溶剂的Bayhydrol® UV XP2775、拜耳公司的无溶剂的Bayhydrol®UV 2792XP中的一种或多种。

所述水性反应型稀释剂可以选用三木公司的甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、三木公司的丙烯酸羟乙酯（HEM）中的一种或多种。

所述光引发剂优选2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮光引发剂，具体可以选用汽巴公司的Darocur1173、常州华钛公司的RUNTECURE1103中的一种或多种 。

水为去离子水。

所述紫外光吸收剂选用液体型水溶性高效产品，具体可以选用台湾永光公司生产的EVERSORB SB1、台湾永光公司生产的EVERSORB AQ1中的一种或多种。更优的，所述紫外光吸收剂选用台湾永光公司生产的EVERSORB SB1和EVERSORB AQ1。

此外，本发明配方还可以根据实际需要增加以下助剂中的一种或多种：润湿剂、填料、防沉剂、消泡剂、流平剂、杀菌剂、pH调节剂。

所述润湿剂选用低分子量的聚醚改性硅氧烷，可以选用德国赢创公司的TEGOWet270和/或德国赢创公司的TEGOWet280。

所述填料可以选用滑石粉和/或透明粉，其粒径为1250-2000目，优选粒径为1500目的填料。所述滑石粉可以选用广西桂华化工科技有限公司生产的TP-1250滑石粉或广州绅鹏化工公司TP-1500滑石粉；所述透明粉可以选用猴圣化工（中山）有限公司生产的TM-2600透明粉。

所述防沉剂选用气象二氧化硅防沉剂，可以选用德国赢创公司生产的A200气相二氧化硅或美国卡博特（CABOT）公司生产的M-5气相二氧化硅。

所述消泡剂选用聚硅氧烷-聚醚共聚物消泡剂，可以选用德国BYK公司生产的BYK028、德国赢创公司生产的TEGO902W中的一种或多种；也可以选用其他类型的消泡剂。

所述流平剂优选有机硅流平剂，为聚醚硅氧烷共聚物，可以选用德国赢创公司生产的TEGO110、德国赢创公司生产的TEGO410中的一种或多种。

所述的杀菌剂选用异噻唑啉酮稳定混合物，可以选用TROY公司的生产的MERGAL K9N，也可以选用其他杀菌剂。

所述的pH值调节剂可以选用美国DOW公司的AMP-95，也可以选用其他pH调节剂。

该水性紫外光固化涂料具体生产方法及各组分的重量份数如实施例1-5所述：

实施例1：

配方：水性紫外光固化树脂65份、水性反应型稀释剂8份、润湿剂0.3份、滑石粉10份、透明粉8份、防沉剂1份、光引发剂2份、水2份，消泡剂0.3份、流平剂0.3份、杀菌剂0.2份、EVERSORB SB1紫外光吸收剂2份、EVERSORB AQ1紫外光吸收剂1份、pH调节剂0.3份。

水性紫外光固化树脂为沙多玛公司的CN9245（100%固含量），水性反应型稀释剂为三木公司的甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA），润湿剂为德国赢创公司的TEGOWet280，滑石粉为广西桂华化工科技有限公司生产的TP-1250滑石粉，透明粉为猴圣化工（中山）有限公司生产的TM-2600透明粉，防沉剂为德国赢创公司生产的A200气相二氧化硅，光引发剂为汽巴公司的Darocur1173，水为去离子水，消泡剂为德国BYK公司生产的BYK028，流平剂为德国赢创公司生产的TEGO110，杀菌剂为TROY公司的生产的MERGAL K9N，pH调节剂选用美国DOW公司的AMP-95。

生产方法：投入水性紫外光固化树脂→加入水性反应型稀释剂→加入润湿剂→中速分散均匀→依次加入防沉剂、消泡剂、流平剂、杀菌剂、紫外光吸收剂、光引发剂→中速分散5分钟→加入填料→中速分散30分钟至细度≤45微米→加入pH调节剂和水，调节pH值到8-9。

所得的水性紫外光固化涂料外观为：乳白色粘稠液体。主要作为透明底漆使用。

实施例2：

配方：水性紫外光固化树脂85份、水性反应型稀释剂3份、润湿剂0.3份、滑石粉5份、透明粉3份、防沉剂0.5份、光引发剂1份、水1份，消泡剂0.3份、流平剂0.3份、杀菌剂0.2份、EVERSORB SB1紫外光吸收剂1份、EVERSORB AQ1紫外光吸收剂2份、pH调节剂0.3份。

水性紫外光固化树脂为拜耳公司的无溶剂的Bayhydrol® UV XP2775，水性反应型稀释剂为三木公司的丙烯酸羟乙酯（HEM），润湿剂为德国赢创公司的TEGOWet270，滑石粉为广州绅鹏化工公司TP-1500滑石粉，透明粉为猴圣化工（中山）有限公司生产的TM-2600透明粉，防沉剂为美国卡博特（CABOT）公司生产的M-5气相二氧化硅，光引发剂为常州华钛公司的RUNTECURE1103，水为去离子水，消泡剂为德国赢创公司生产的TEGO902W，流平剂为德国赢创公司生产的TEGO410，杀菌剂为TROY公司的生产的MERGAL K9N，pH调节剂选用美国DOW公司的AMP-95。

生产方法：同实施例1。

所得的水性紫外光固化涂料外观为：乳白色粘稠液体。主要作为透明底漆使用。

实施例3：

配方：水性紫外光固化树脂75份、水性反应型稀释剂5份、润湿剂0.3份、滑石粉5份、透明粉10份、防沉剂0.8份、光引发剂1.5份、水1份，消泡剂0.3份、流平剂0.3份、杀菌剂0.2份、EVERSORB SB1紫外光吸收剂1.5份、EVERSORB AQ1紫外光吸收剂1.5份、pH调节剂0.3份。

水性紫外光固化树脂为拜耳公司的无溶剂的Bayhydrol®UV 2792XP，水性反应型稀释剂为三木公司的甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA），润湿剂为德国赢创公司的TEGOWet280，滑石粉为广西桂华化工科技有限公司生产的TP-1250滑石粉，透明粉为猴圣化工（中山）有限公司生产的TM-2600透明粉，防沉剂为德国赢创公司生产的A200气相二氧化硅，光引发剂为汽巴公司的Darocur1173，水为去离子水，消泡剂为德国BYK公司生产的BYK028，流平剂为德国赢创公司生产的TEGO110，杀菌剂为TROY公司的生产的MERGAL K9N，pH调节剂选用美国DOW公司的AMP-95。

生产方法：同实施例1。

所得的水性紫外光固化涂料外观为：乳白色粘稠液体。主要作为透明底漆使用。

实施例4：

配方：水性紫外光固化树脂70份、水性反应型稀释剂5份、润湿剂0.3份、滑石粉15份、防沉剂0.3份、光引发剂2份、水1份，消泡剂0.1份、流平剂0.2份、杀菌剂0.2份、EVERSORB SB1紫外光吸收剂1.5份、EVERSORB AQ1紫外光吸收剂2份、pH调节剂0.3份。

水性紫外光固化树脂为沙多玛公司的CN9245（100%固含量），水性反应型稀释剂为三木公司的甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA），润湿剂为德国赢创公司的TEGOWet280，滑石粉为广西桂华化工科技有限公司生产的TP-1250滑石粉，透明粉为猴圣化工（中山）有限公司生产的TM-2600透明粉，防沉剂为德国赢创公司生产的A200气相二氧化硅，光引发剂为汽巴公司的Darocur1173，水为去离子水，消泡剂为德国BYK公司生产的BYK028，流平剂为德国赢创公司生产的TEGO110，杀菌剂为TROY公司的生产的MERGAL K9N，pH调节剂选用美国DOW公司的AMP-95。

生产方法：同实施例1。

所得的水性紫外光固化涂料外观为：乳白色粘稠液体。主要作为透明底漆使用。

实施例5：

配方：水性紫外光固化树脂75份、水性反应型稀释剂5份、润湿剂0.3份、透明粉10份、防沉剂1份、光引发剂2份、水1份，消泡剂0.2份、流平剂0.2份、杀菌剂0.3份、EVERSORB SB1紫外光吸收剂1.5份、EVERSORB AQ1紫外光吸收剂2份、pH调节剂0.5份。

水性紫外光固化树脂为沙多玛公司的CN9245（100%固含量），水性反应型稀释剂为三木公司的甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA），润湿剂为德国赢创公司的TEGOWet280，滑石粉为广西桂华化工科技有限公司生产的TP-1250滑石粉，透明粉为猴圣化工（中山）有限公司生产的TM-2600透明粉，防沉剂为德国赢创公司生产的A200气相二氧化硅，光引发剂为汽巴公司的Darocur1173，水为去离子水，消泡剂为德国BYK公司生产的BYK028，流平剂为德国赢创公司生产的TEGO110，杀菌剂为TROY公司的生产的MERGAL K9N，pH调节剂选用美国DOW公司的AMP-95。

生产方法：同实施例1。

所得的水性紫外光固化涂料外观为：乳白色粘稠液体。主要作为透明底漆使用。

实施例6：

配方：水性紫外光固化树脂75份、水性反应型稀释剂10份、润湿剂0.1份、滑石粉5份、透明粉8份、防沉剂1份、光引发剂2份、水1.5份，消泡剂0.5份、流平剂0.1份、杀菌剂0.1份、EVERSORB SB1紫外光吸收剂0.5份、EVERSORB AQ1紫外光吸收剂0.5份、pH调节剂0.1份。

水性紫外光固化树脂为沙多玛公司的CN9245（100%固含量），水性反应型稀释剂为三木公司的甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA），润湿剂为德国赢创公司的TEGOWet280，滑石粉为广西桂华化工科技有限公司生产的TP-1250滑石粉，透明粉为猴圣化工（中山）有限公司生产的TM-2600透明粉，防沉剂为德国赢创公司生产的A200气相二氧化硅，光引发剂为汽巴公司的Darocur1173，水为去离子水，消泡剂为德国BYK公司生产的BYK028，流平剂为德国赢创公司生产的TEGO110，杀菌剂为TROY公司的生产的MERGAL K9N，pH调节剂选用美国DOW公司的AMP-95。

生产方法：同实施例1。

所得的水性紫外光固化涂料外观为：乳白色粘稠液体。主要作为透明底漆使用。

实施例7：

配方：水性紫外光固化树脂75份、水性反应型稀释剂10份、润湿剂0.5份、滑石粉15份、透明粉10份、防沉剂1份、光引发剂3份、水1.5份，消泡剂0.5份、流平剂0.5份、杀菌剂0.3份、EVERSORB SB1紫外光吸收剂1份、EVERSORB AQ1紫外光吸收剂0.5份、pH调节剂0.3份。

水性紫外光固化树脂为沙多玛公司的CN9245（100%固含量），水性反应型稀释剂为三木公司的甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA），润湿剂为德国赢创公司的TEGOWet280，滑石粉为广西桂华化工科技有限公司生产的TP-1250滑石粉，透明粉为猴圣化工（中山）有限公司生产的TM-2600透明粉，防沉剂为德国赢创公司生产的A200气相二氧化硅，光引发剂为汽巴公司的Darocur1173，水为去离子水，消泡剂为德国BYK公司生产的BYK028，流平剂为德国赢创公司生产的TEGO110，杀菌剂为TROY公司的生产的MERGAL K9N，pH调节剂选用美国DOW公司的AMP-95。

生产方法：同实施例1。

所得的水性紫外光固化涂料外观为：乳白色粘稠液体。主要作为透明底漆使用。

本发明使用方法可以是喷涂，也可以是辊涂。本产品在施工后必须在常温或烘干条件下让水分完全挥发后方可过紫外光。

检测结果如下：固含量≥97%；硬度≥2H；附着力≤1级；细度≤45微米；打磨性:320#砂纸无粘砂；透明度好；涂布量：80-100g/㎡；固化能量：200+50mj/㎡。

EVERSORB SB1紫外光吸收剂和EVERSORB AQ1紫外光吸收剂同时使用产生了协同作用，达到了意想不到的光稳定效果。本发明的水性紫外光固化涂料，可以直接用水稀释，可喷涂、可辊涂，硬度能达2H以上，有效地改善水性紫外光固化透明涂装于浅色木器的耐久性和耐光性，环保性能优异，施工效率高，适用于户外木器产品的涂装，提高了户外木制品使用年限。

Claims (10)

1.一种水性紫外光固化涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组份：水性紫外光固化树脂65-85份、水性反应型稀释剂3-10份、光引发剂1-3份、水1-2份、紫外光吸收剂1-4份。

2.根据权利要求1所述的水性紫外光固化涂料，其特征在于：所述的紫外光吸收剂是台湾永光公司生产的EVERSORB SB1、台湾永光公司生产的EVERSORB AQ1中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的水性紫外光固化涂料，其特征在于，所述的紫外光吸收剂包括以下重量份数的原料：台湾永光公司生产的EVERSORB SB1紫外光吸收剂0.5-2份、台湾永光公司生产的EVERSORB AQ1紫外光吸收剂0.5-2份。

4.根据权利要求1所述的水性紫外光固化涂料，其特征在于：所述水性紫外光树脂固含量在90%以上的水溶性聚氨酯丙烯酸酯分散体。

5.根据权利要求1所述的水性紫外光固化涂料，其特征在于：所述水性反应型稀释剂是甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和/或丙烯酸羟乙酯（HEM）。

6.根据权利要求1所述的水性紫外光固化涂料，其特征在于：所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的水性紫外光固化涂料，其特征在于：还包括以下重量份数的助剂：润湿剂0-0.5份、填料0-25份、防沉剂0-1份、消泡剂0-0.5份、流平剂0-0.5份、杀菌剂0-0.3份、PH调节剂0-0.5份。

8.根据权利要求7所述的水性紫外光固化涂料，其特征在于：还包括以下重量份数的助剂：润湿剂0.1-0.5份、填料8-25份、防沉剂0.5-1份、消泡剂0.1-0.5份、流平剂0.1-0.5份、杀菌剂0.1-0.3份、PH调节剂0.1-0.5份。

9.根据权利要求8所述的水性紫外光固化涂料，其特征在于，所述填料包括以下重量份数的原料：滑石粉5-15份、透明粉3-10份。

10.一种如权利要求7所述的水性紫外光固化涂料的生产工艺，其特征在于，生产工艺包括如下步骤：

投入水性紫外光固化树脂→加入水性反应型稀释剂→加入润湿剂→中速分散均匀→依次加入防沉剂、消泡剂、流平剂、杀菌剂、紫外光吸收剂、光引发剂→中速分散5分钟→加入填料→中速分散30分钟至细度≤45微米→加入pH调节剂和水，调节PH值到8-9。