[发明专利]一种木制品表面辊涂的水性UV涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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，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。

本发明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，3.0％～15.0％的水性环氧树脂，0.4％～6.0％的羟基硅油，1.0％～8.0％的光引发剂，1.0％～12.0％的球形纳米形态填料，0.1％～2.0％的流平剂，0.5％～1.5％的滑石粉，1.0％～8.0％的乙醇，12.0～18.0％的去离子水。

本发明的较佳配比方案是由以下重量配比的组份制成：45.0％～55.0％的水性聚氨酯丙烯酸酯，3.0％～7.0％的水性环氧树脂，2.0％～6.0％的羟基硅油，1.0％～7.0％的光引发剂，5.0％～10.0％的球形纳米形态填料，0.1％～2.0％的流平剂，0.5％～1.5％的滑石粉，1.0％～8.0％的乙醇，12.0～18.0％的去离子水。

本发明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铝。

本发明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10.0～20.0％，乙醇重量份数控制在1.0％～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、水性环氧树脂、羟基硅油，调节至适当黏度（涂-4杯 10~35 s），其中流平剂重量份数控制在0.05％～3.0％，水性环氧树脂重量份数控制在1.0％～15.0％，羟基硅油重量份数控制在0.4％～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1.0％～15.0％，滑石粉重量份数控制在0.1％～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。