[发明专利]一种全固含低能固化扇形淋涂UV涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于紫外光固化新材料领域，涉及主要应用于异型工件表面涂装的扇形淋涂紫外光（UV）固化涂料，具体涉及一种用于异型工件，如异型木器工件、异型塑料工件等涂装应用的全固含量、低紫外光能量固化的UV涂料。

背景技术

目前，异型木器工件如木门贴脸线、装饰线条、木地板立脚线、相框等，主要采用木皮包覆的方式装饰，而木皮贴覆的异型木器工件的后续加工主要采用聚氨酯溶剂型涂料为主。传统的聚氨酯溶剂型涂料含有50-60%的挥发性有机溶剂，对环境造成严重的污染，并对施工人员的身体健康造成了极大的危害；传统聚氨酯涂料的涂装采用连续三道以上的喷涂、打磨，需经过较长的生产周期、大量的用工需求和场地占用，生产效率低下，加工成本过高。因此传统溶剂型涂料在上述情况中不能得到很好的应用，需开发一种施工效率高、不含有机挥发性溶剂、全固含量的环境友好型涂料。

随着涂料行业技术的不断创新，继上述传统溶剂型涂料后逐渐发展起来的紫外光（UV）固化涂料和水性涂料，尤其是紫外光固化涂料的应用范围越来越广泛。UV涂料具有高固含量、快速固化、低排放、污染少、流水线生产、漆膜性能优异等显著特点。目前，UV涂料已广泛应用于木器涂装领域，包括木地板、木家具、木门、木线条、异型木器工件等方面，有逐渐取代传统溶剂型涂料的发展趋势。因此，需开发一种木器工件涂装用的全固含UV涂料来取代传统溶剂型涂料。

紫外光固化涂料的主要成分一般包括光引发剂、低聚物、活性稀释剂及各类添加剂，其固化机理是通过光引发剂吸收紫外光而产生自由基或阳离子，引发低聚物和活性稀释剂发生聚合和交联反应，形成网状结构的涂膜。UV涂料需使用紫外光辐射固化，目前，紫外光辐射设备的光源普遍使用经济适用的高压汞灯，其产生的紫外光能量占比约30%，其中很大一部分为红外光能量，大量的红外光能量使固化过程中的异型工件表面温度过高而造成工件受损，尤其是采用木皮包覆的异型木器产品，涂层在固化过程中过高的温度易造成木皮脱胶起泡，产生附着力差等产品质量问题。为降低固化过程中温度对木器产品的不良影响，紫外光辐射设备中采用滤光器件阻止红外线照射到工件表面达到降温的目的，而滤光器件在过滤红外线的同时也将很大部分紫外光过滤，大大降低了涂层的紫外光辐射能量。因此采用木皮包覆的异型木器工件涂装用的普通UV涂料产品在上述情况中不能得到很好的应用，需要开发一种低紫外光能量辐射固化的UV涂料。

目前,随着家居装饰行业的发展，异型木器、塑料产品的种类也日渐繁多，造型也日新月异。在对异型工件的加工过程中，针对不同造型的异型工件进行多面涂装时，由于生产效率、加工成本的控制，普通涂料的施工方式受到了极大的限制，只能采用传统的喷涂工艺进行涂装，而涂装效果更好、效率更高的淋涂工艺并不能使用。因此异型工件涂装用的普通UV涂料产品在上述情况中不能得到很好的应用，需开发一种可采用扇形淋涂涂装工艺的UV涂料。

综合目前异型工件加工工艺的情况，传统工艺主要存在以下不足：

1.传统溶剂型PU涂料VOC较高，对环境污染严重，对施工人员的身体健康危害严重；

2.传统溶剂型PU涂料涂装工艺繁琐、能耗高、生产效率低，加工成本高；

3.普通UV涂料在异型工件上涂装固化时，需要使用产生高紫外光能量的高压汞灯，其额外产生的大量红外光能量会使异型工件表面温度过高而造成工件受损；

4.异型工件造型种类繁多，为了提高生产效率需进行多面同时加工时，只能采用喷涂工艺，而涂装效果好、生产效率高的淋涂工艺受到极大限制。

针对异型工件传统涂装工艺的缺陷和不足，需对异型工件涂装用紫外光涂料作出以下几点突破：

1.开发不含挥发性有机溶剂、全固含量的环境友好型涂料；

2.优化异型工件涂装工艺，以异型工件的某一个或多个表面作为整体施工程序段，提高生产效率；

3.开发低能固化的紫外光固化涂料，降低固化过程中工件表面温度，避免工件因高温受损；

4.优化涂料施工性能，改善涂料涂装后的表面效果，采用涂装效果更好的淋涂工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述技术背景中现有的异型工件涂装工艺存在的性能缺陷，提供一种全固含低能固化扇形淋涂UV涂料。

其中异型工件涂装用紫外光固化涂料的配方，根据特定的涂装工艺、固化条件、产品性能等条件配制成紫外光固化涂料。