[发明专利]一种水性UV木器涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明专利属于涂料技术领域，尤其涉及一种水性UV木器涂料及其制备方法。

背景技术

水性UV涂料以水为稀释剂，并采用紫外线辐射固化技术，结合了水性涂料和UV涂料两者的优点，不含活性单体，降低了VOC和涂料毒性，而且适合各种涂布设备，易于清洗。随着人们环保意识的提高，环境友好型的水性UV涂料的研究和应用也越来越受到重视。然而，作为一种新型涂料，水性UV涂料目前仍存在一些缺点：（1）由于溶剂水的存在，光固化前需要进行预干燥，时间长，能耗大；（2）干燥过程对固化膜的外观有一定的影响；（3）大量亲水基的存在，对于膜的耐水性造成影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可以快速干燥、具有良好耐老化、耐酸碱性和防水性能的水性UV木器涂料及其制备方法。

一种水性UV木器涂料，包含以下各组分，其中百分含量为重量百分含量：

去离子水 35%-45%

聚氨酯丙烯酸酯 35%-45%

环氧丙烯酸酯 5%-10%

有机硅树脂 3%-8%

亲水性纳米氧化铝 5%-15%

纳米铁氧体 0.2%-1%

光引发剂 1%-4%

分散剂 1%-3%

流平剂 1%-3%。

所述聚氨酯丙烯酸酯为含氟聚氨酯丙烯酸酯。

所述环氧丙烯酸酯为双酚A环氧丙烯酸酯。

所述的有机硅树脂为聚烷基芳基硅树脂或改性有机硅树脂。

所述的纳米铁氧体为Fe₃O₄颗粒，直径为10-100nm,粒子表面包覆一层SiO₂膜。

所述光引发剂为α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基- 二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2- 羟基乙氧基)苯基]-1- 丙酮和α-羟烷基苯酮中的一种。

所述流平剂为聚醚改性有机硅和氟改性丙烯酸酯的混合物，所述聚醚改性有机硅和氟改性丙烯酸酯的混合质量比为3-5:2-4。

所述的亲水性纳米氧化铝粉末是购买自宣城市晶和环保新材料科技有限公司生产的VK-L30H型亲水性纳米氧化铝粉末。

该涂料的制备过程包括以下步骤：

（1）将35%-45%的去离子水、35%-45%的聚氨酯丙烯酸酯、5%-10%的环氧丙烯酸酯、3%-8%的有机硅树脂和5%-15%的亲水性纳米氧化铝粉末加入到指定的容器中，进行机械搅拌2-5h，再加入0.2%-1%的纳米铁氧体和1%-3%的分散剂，继续搅拌至得均匀溶液；

（2）将1%-4%的光引发剂和1%-3%的流平剂，加入到步骤（1）所得均匀溶液中，继续搅拌1-2h，直至搅拌均匀，即得UV涂料。

制备得到的涂料在涂装时，干燥方式为先微波干燥再UV光进行照射，微波干燥的频率为915MHz~2450MHz。

与现有技术相比本发明的有益效果如下：

（1）采用的含氟树脂和有机硅树脂改善了涂料固化膜的表面性能，赋予了涂料固化膜的较高的耐老化性、耐水性和耐醇性；

（2）亲水性纳米氧化铝能够提高涂料的固含量，并且提高漆膜的耐磨性和硬度；

（3）采用纳米铁氧体极大地增加了涂料的微波吸收能力，从而实现了水分的均匀蒸发，大大缩短了烘干时间，提高涂装效率。

（4）本发明所得的水性木器涂料，其固含量达到了55%-65%，减少了水分的含量，提高了涂料的快干性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，并非对本发明的限制，凡是依照本发明公开内容所进行的任何本领域的等同替换，均属于本发明的保护范围。

实施例一

一种水性UV木器涂料，包括去离子水35g、含氟聚氨酯丙烯酸酯40g、双酚A环氧丙烯酸酯5g、聚甲基苯基硅树脂5g、亲水性纳米氧化铝粉末10g、纳米铁氧体1g、α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮1g、分散剂2g和流平剂1g。

其中，纳米铁氧体为粒径10nm-50nm的Fe₃O_4,粒子表面包覆一层SiO₂膜；流平剂为聚醚改性有机硅和氟改性丙烯酸酯的混合物，聚醚改性有机硅和氟改性丙烯酸酯的混合质量比为3:2。

该涂料的制备过程包括以下步骤：