[发明专利]一种LED-UV紫外光固化木器纳米涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种LED‑UV紫外光固化木器纳米涂料及其制备方法，由如下各原料的重量百分比构成：季戊四醇三丙烯酸酯与多异氰酸酯交联而成的聚氨酯丙烯酸酯为25‑30％，脂肪酸改性的聚酯丙烯酸酯树脂为10‑15％，乙氧基化改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为20‑25％，二丙二醇二丙烯酸酯为10‑20％，润湿分散剂为0.2‑1.0%，纳米硫酸钡粉为10‑15％，纳米耐磨粒子的UV紫外光固化单体分散液为2‑5%，夺氢型光引发剂为2‑4%，活性胺为1‑3%，裂解型光引发剂为2‑4%，流平剂为0.2‑0.5%，消泡剂为0.2‑0.5%，阻聚剂为0.1‑0.3%。本发明紫外光固化涂料只需50‑60mj/cm2的LED‑UV紫外光能量即可达到所需要的固化程度，大大降低了涂料固化所需的能量，提高了施工效率，并降低了木器表面涂布施工产生质量缺陷的可能性。

技术领域

本发明内容涉及LED-UV紫外光固化材料领域，具体涉及LED-UV紫外光固化木器涂料技术，尤其涉及一种LED-UV紫外光固化木器纳米涂料及其制备方法。

背景技术

传统的木器涂料主要有溶剂型PU聚氨酯涂料、溶剂型PE聚酯涂料和溶剂型NC硝基涂料等溶剂型涂料。随着涂料行业技术的不断创新，继上述传统溶剂型涂料后又发展起来汞灯型UV紫外光固化涂料和水性涂料，尤其是汞灯型紫外光固化涂料的应用范围越来越广泛。汞灯型UV涂料具有高固含量、快速固化、低排放、少污染、流水线生产、漆膜性能优异等显著特点，因而其在我国只有短短十几年时间就得到了迅猛的发展。目前，汞灯型UV固化涂料已广泛应用于木器涂装领域，包括木地板、木家具、木门等方面，有逐渐取代传统溶剂型涂料的发展趋势，已成为我国环境友好型涂料行业发展的重点方向。现在，LED-UV涂料比汞灯型UV涂料更节能、更环保，LED-UV涂料比汞灯型UV涂料节能70-90%，LED-UV光固化系统在使用过程中不产生臭氧、也没有汞灯破裂所产生的水银汞的污染，LED-UV涂料比汞灯型UV涂料产生的热量更少，可以用于对热敏感基材的涂布。LED-UV涂料是汞灯型UV涂料的升级换代产品，有逐渐取代汞灯型UV涂料的发展趋势，正逐渐成为我国环境友好型涂料行业发展的另一重点方向。

传统的溶剂型涂料中40-70%为挥发性的有机溶剂，在施工使用过程中均排放到大气中，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。传统的溶剂型涂料用在地板、家具、木门等木器产品上由于其中的有机挥发物残留而造成了严重的家装室内环境污染，对人身健康留下了巨大的隐患。UV涂料采用高沸点的活性单体作为稀释剂，在紫外光的照射下参与固化成膜，因而UV涂料可做到几乎不含挥发性有机溶剂，避免了挥发性有机物残留的弊病。随着人们环保意识的增强和国家环保法规的日益严格，UV涂料得到了社会的普遍认可，日新月异的技术创新为UV涂料在各个领域的应用创造了广阔的市场。UV涂料是一种真正意义上的环境友好型涂料，符合经济（Economy）、效率（Efficiency）、生态（Ecology）、能源（Energy）、多能（Enabling）的“5E”原则。UV涂料成为取代传统溶剂型涂料的最理想的发展方向之一，并且LED-UV涂料也逐渐成为取代汞灯型UV涂料、溶剂型涂料、部分水性涂料的理想产品。

UV涂料使用紫外光照射来进行固化，因而对于紫外光照射不到或不能充分照射的部位涂层无法达到所需要的固化程度。目前，紫外光固化专用设备的光源普遍使用比较经济适用的高压汞灯--即汞灯型UV光固化设备，其产生的紫外光能量占比约30%，其中很大一部分为红外线能量。由于大量红外线能量的产生使固化过程中工件表面温度过高而造成工件受损。尤其是现在市场上普遍使用的压贴木皮的木器（木门、家具）产品，涂层固化过程中过高的温度易造成木皮脱胶起泡。木器产品的不同造型导致紫外光不能充分照射到所需固化的涂层表面，从而达不到固化效果。为降低固化过程中温度对木器产品的不良影响，固化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照射能量。因此平面木器工件上使用的普通汞灯型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固化的产品--即LED-UV光固化涂料。

发明内容