[發明專利]一種用于木材的紫外光固化涂料

有效

• 申請號: 201210257461.8
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102757714A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 高延敏;梁寧;沈海斌;李照磊
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: C09D163/10
• 分類號: C09D163/10;C09D133/00;C09D7/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于涂料領域，涉及一種木材涂料，更具體地說，是涉及一種用于木材的高光、耐磨紫外光固化涂料。

背景技術

紫外光固化涂料（UVeuringeoatings，簡稱UVCC）是20世紀60年代開發的一種環保節能型涂料。自20世紀70年代在國外實現商品化以來，一直保持著8％一10％的年均增長速度。其優勢在于固化速度快，幾乎瞬時成膜，較少使用揮發性溶劑，高效節能，固化過程可自動化操作，適合連續化大生產。UVCC符合當前世界范圍內日益重視環保的要求，被譽為新一代環境友好產品。其固化光源一般為紫外光(UV)、電子束(EB)和可見光，由于電子束固化設備較為復雜，成本高，而可見光固化的材料又難以保存，因此目前最常用的固化光源依然是紫外光。光固化涂料優點是固化時間短（幾分之一秒到幾分鐘）、固化溫度低、揮發性低，為省能源、省資源、無公害、高效率的涂料新品種；UV固化則是利用紫外光的能量引發涂料中的低分子預聚體或齊聚體及作為活性稀釋劑的單體分子之間的聚合及交聯反應，得到硬化漆膜，所選擇的成分不同或是組合不同，導致產品的性能有重大的差異，優化和設計新的組合物對于提高產品性能具有重要的意義。

1968年，德國拜耳公司率先使用不飽和樹脂與安息香酸的紫外光固化體系制成了商業化產品，開發了第一代紫外光固化涂料。20世紀70年代初，美國SUN化學公司和Immont公司先后研制出了丙烯酸系列紫外光固化油墨。至此，光固化涂料在世界各地得以迅猛發展，近20年來，許多在紫外光輻射下快速固化的樹脂陸續商品化。目前，其應用領域從最初的木材涂裝現已發展到塑料裝飾、金屬部件涂裝、醫療器械、電子元件、信息記錄介質、感光印刷和光學纖維等工業生產領域。1998年出現在美國的Baldor電子公司，應用于電子馬達的涂裝。該產品的內襯和一些塑料件不能承受130℃的高溫，傳統方法是將不同的部件用烤漆分別涂裝后再裝配，而應用紫外涂料可以裝配后一次性涂裝，大大提高了效率并減少了揮發性有機化合物(VOC)的排放。目前研究最活躍、最廣泛的是紫外體系在中密度纖維板(MDF)上的應用。隨著天然木材資源的減少，MDF被廣泛應用于辦公及家庭家具。20世紀70年代初我國開始研究紫外固化材料，上海、北京相繼建立了一批紫外固化家具涂裝線和紙張上光機。80年代，隨著高分子材料的發展，擴大了原材料的選擇范圍，加速了我國光固化材料的開發研究，1985年天津大學開發了特種丙烯酸酷光固化木器清漆系列。

涂料是用于木材上一種重要裝飾與功能的材料，目前，所使用的紫外光用于木材的涂料，多半是合成產物，與木材的表面的相容性小，雖然光澤比較高，但是光澤飽滿性差，耐磨性不高，難以滿足高檔木材的裝飾與耐磨需要。同時，固化速度也較慢，在天然產物中，松香是具有堅韌，耐磨的優點，可是成膜性不好，因此，保留天然松香的特點，將天然松香改性為固化速度快，變成可紫外固化的材料對家具檔次的提高具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是為解決現有紫外光固化涂料飽滿性差，光澤不柔和、耐磨性不足的技術問題，提供一種光澤度飽滿，柔和，耐磨，固化完全的用于木材的紫外光固化涂料。

為了實現上述目標，本發明是通過采用環氧丙烯酸樹脂為主要成膜物質；利用松香衍生物，提高固化后涂層光澤；利用氨基松香丙烯酸衍生物提高光澤的飽滿度，實現快速固化；并采用氧化大豆油丙烯酸樹脂增強漆膜的柔和性。其解決問題的具體技術方案是：

一種用于木材的紫外光固化涂料，按質量百分比含量由環氧丙烯酸樹脂為30%～50%，松香丙烯酸衍生物為10%～20%，氨基松香丙烯酸衍生物為10～20%，納米三氧化二鋁為5～30%，氧化大豆油丙烯酸樹脂為1～5%，KH560為0.1～1%，1173為1～5%組成；

其中，所述的松香丙烯酸衍生物的分子結構為：

其來源于松香衍生物與丙烯酸羥乙酯反應獲得的產物；

所述的氨基松香丙烯酸衍生物的分子結構為：

其來源于氨基松香衍生物與丙烯酸羥乙酯反應獲得的產物。

本發明的一種用于木材的紫外光固化涂料的制備方法是先將技術配方組分中的液體組分混合均勻，然后加入固體組分攪拌均勻，再在研磨機上研磨，最后灌裝。

本發明的一種用于木材的紫外光固化涂料與現有產品相比具有的優點和效果在于：

1、由于采用了能提高固化后涂層光澤的松香衍生物，所以漆膜的光澤度高；

2、由于利用了氨基松香丙烯酸衍生物，所以提高了光澤的飽滿度，柔和性，耐磨性和固化速度；