一种木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料及其制备方法，该涂料包括以下重量份数组份：水性聚氨酯丙烯酸酯树脂20‑30份、水性环氧丙烯酸酯树脂10‑30份、光催化负载型海泡石纤维2‑4份、硅藻泥1.5‑2份、腐植酸钠0.5‑1份、光引发剂1.5‑3份、助剂1‑3份、水8‑12份，本发明专利技术通过合理的原料选配和工艺改进，对部分原料进行适当的自制预处理，有效提高了组份间分散均质效果，原料反应活性强，微观交联结合性好，制得的涂膜具有优异的抗静电、防腐耐磨、防水抗菌、防污耐候等性能，且固化效果强，涂层附着力显著提高，同时VOC含量显著降低，绿色环保，制得市场推广应用。

An antistatic and quick drying Waterborne UV coating for wood plastic products and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料及其制备方法。
技术介绍
涂料，是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。涂料早期大多以植物油为主要原料，故被叫做“油漆”。不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品，都属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。UV涂料可通过浸涂、淋涂、漆涂、旋涂甚至真空涂等方法涂布后，再经紫外线光子照射而固化成膜。顾名思义，UV涂料的固化是和UV光的照射分不开的。这种技术起源于70年代的国际涂料市场，是一种全新的绿色技术。利用该技术生产的紫外光固化涂料，简称UV涂料。20世纪末，UV固化涂料开始流行于西方、日本等地，是一种代表时尚的涂料品种。最早应用于手机、DVD、随身听外壳的表面涂装处理，后来其应用领域进一步扩展到化妆品、电视机及电脑等家用电器领域。水性UV光固化涂料具有不含挥发性有机化合物(VOC)，对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好、适用于高速自动化生产等优点。而传统涂料易挥发、固化速度慢，不利于环境保护。因此，水性UV涂料已逐渐成为传统涂料的替代品，其应用范围在不断扩大。与传统的油性UV涂料相比，水性UV涂料主要包括如下特点：①减少因大量使用活性稀释剂而引起的固化收缩，可用于非吸收性表面，如塑料的涂布；②可用廉价的稀释剂水或者增稠剂方便的控制流变性，使得涂料可以用于各种涂装方式，如辊涂、淋涂、喷涂等；③不用高纯度的活性稀释剂来调节黏度，减少了毒性和刺激性等问题；④不含挥发的有机溶剂，不易燃烧，比较安全；⑤可以得到极薄的涂膜减少了成本；⑥设备和容器很容易清洗。水性UV涂料现已在大范围应用，相较于传统涂料其具有不可否认的改进效果，但同时也依然存在部分补足，需要进一步改进研究。如附着力低、耐磨效果弱、抗划伤性差等，干燥速度也还有进一步提高的空间。如中国专利CN104762011A中公开了一种用于木器开放效果涂装的低光水性紫外光固化(UV)涂料及其生产方法，由下列组分组成：水性UV树脂，消泡剂，消光剂，增稠剂，助溶剂，光引发剂，润湿剂，水性纳米蜡乳液，pH调节剂，水，该专利技术的低固含低光水性UV木器涂料有如下优点：低VOC，几乎无味，用水稀释，紫外光固化，效率高，固含低，适合于开放效果涂装；光泽低，得到的漆膜效果自然。涂膜除了有很好的物化性能外，还有极好的抗划伤性和硬度。因此，为了获得性能优异、满足更高需求的水性UV涂料，不断的进行配方优化、工艺改进是一条无尽的探索之路。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料及其制备方法，通过合理的原料选配和工艺改进，对部分原料进行自制预处理，有效提高了组份间分散均质效果，原料反应活性强，微观交联结合性好，制得的涂膜具有优异的抗静电、防腐耐磨、防水抗菌、防污耐候等性能，且固化效果强，涂层附着力显著提高，同时VOC含量显著降低，绿色环保，制得市场推广应用。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料，包括以下重量份数组份：水性聚氨酯丙烯酸酯树脂20-30份、水性环氧丙烯酸酯树脂10-30份、光催化负载型海泡石纤维2-4份、硅藻泥1.5-2份、腐植酸钠0.5-1份、光引发剂1.5-3份、助剂1-3份、水8-12份。优选的，光催化负载型海泡石纤维中负载的光催化材料为铜掺杂二氧化钛，光催化材料中铜掺杂量为1.2-1.5wt％，海泡石纤维中光催化材料负载率为35-40wt％。优选的，光催化负载型海泡石纤维制备方法为：按比例取料，将铜掺杂二氧化钛在惰性气氛下研磨30-60min，然后置于硅酸钠水溶液中，60-65℃恒温震荡1-2h，得混合液备用；将海泡石纤维置于聚乙二醇溶液中，90-95℃条件下搅拌30-60min，然后降温至40-45℃，向其中滴加稀硝酸溶液至pH值为4.5±0.2，继续搅拌30-60min，去离子水洗涤至中性，真空干燥备用；将干燥后的海泡石纤维置于混合液中，浸渍3-5min，取出置于干燥箱中先80-90℃干燥60min，然后升温至160-170℃干燥30-60min，取出自然冷却即可。优选的，光引发剂为质量比1-1.5:2的1-羟基-环已基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮组合物。优选的，助剂包括以下质量百分含量组份：消泡剂10-20％、润湿剂10-15％、分散剂10-20％、增稠剂5-15％、固化剂余量。优选的，消泡剂采用聚硅氧烷-聚醚共聚物；润湿剂采用氟基聚醚改性聚硅氧烷；分散剂采用质量比1:0.3的滑石粉、轻质碳酸钙的混合物；增稠剂采用质量比1:1.5的纤维素类增稠剂和缔合型聚氨酯类增稠剂的混合物；固化剂采用质量比1:1.2:0.4的乙二胺、二乙烯三胺、N,N-二甲基苯胺的混合物。优选的，木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料，制备方法如下：1)按重量份数取料麻将硅藻泥、腐植酸钠分别研磨粉碎至小于0.05μm，然后共混，并向其中加入适量的水，高速搅拌混合20-30min，然后超声处理3-5min，得混料一备用；2)将光催化负载型海泡石纤维加入混料一中，搅拌均匀，然后在搅拌条件下将剩余的水缓慢加入其中，保温搅拌，得混料二备用；3)将水性聚氨酯丙烯酸酯树脂、水性环氧丙烯酸酯树脂共混，水浴条件下搅拌加热至液态，然后搅拌条件下将光引发剂、混料二依次加入其中，45℃、60rpm慢搅0.5-2h，得混料三备用；4)将助剂在搅拌条件下加入混料三中，阶段式搅拌1-2h，即得终产品。优选的，步骤1)中用水量为硅藻泥、腐植酸钠两者总质量的1.5-2倍；高速搅拌转速为800-1200rpm，超声处理频率为30-31KHz。优选的，步骤2)中保温搅拌具体为40-50℃、100-120rpm搅拌30-60min。优选的，步骤4)中阶段式搅拌具体为以300rpm搅拌10min、100rpm搅拌15min、静置5min为一个循环进行搅拌。由于采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过合理的原料选配和工艺改进，对部分原料进行自制预处理，有效提高了组份间分散均质效果，原料反应活性强，微观交联结合性好，制得的涂膜具有优异的抗静电、防腐耐磨、防水抗菌、防污耐候等性能，且固化效果强，涂层附着力显著提高，同时VOC含量显著降低，绿色环保，制得市场推广应用。本专利技术涂料以水性UV树脂为基料，添加有光催化负载型海泡石纤维，在提高涂料力学性能的同时，与光引发剂具有良好的协同配伍作用，提高紫外固化的速率和质量。光催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料，其特征在于：包括以下重量份数组份：水性聚氨酯丙烯酸酯树脂20-30份、水性环氧丙烯酸酯树脂10-30份、光催化负载型海泡石纤维2-4份、硅藻泥1.5-2份、腐植酸钠0.5-1份、光引发剂1.5-3份、助剂1-3份、水8-12份。/n

【技术特征摘要】
1.一种木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料，其特征在于：包括以下重量份数组份：水性聚氨酯丙烯酸酯树脂20-30份、水性环氧丙烯酸酯树脂10-30份、光催化负载型海泡石纤维2-4份、硅藻泥1.5-2份、腐植酸钠0.5-1份、光引发剂1.5-3份、助剂1-3份、水8-12份。


2.根据权利要求1所述的木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料，其特征在于：所述光催化负载型海泡石纤维中负载的光催化材料为铜掺杂二氧化钛，光催化材料中铜掺杂量为1.2-1.5wt％，海泡石纤维中光催化材料负载率为35-40wt％。


3.根据权利要求2所述的木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料，其特征在于，所述光催化负载型海泡石纤维制备方法为：按比例取料，将铜掺杂二氧化钛在惰性气氛下研磨30-60min，然后置于硅酸钠水溶液中，60-65℃恒温震荡1-2h，得混合液备用；将海泡石纤维置于聚乙二醇溶液中，90-95℃条件下搅拌30-60min，然后降温至40-45℃，向其中滴加稀硝酸溶液至pH值为4.5±0.2，继续搅拌30-60min，去离子水洗涤至中性，真空干燥备用；将干燥后的海泡石纤维置于混合液中，浸渍3-5min，取出置于干燥箱中先80-90℃干燥60min，然后升温至160-170℃干燥30-60min，取出自然冷却即可。


4.根据权利要求1所述的木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料，其特征在于：所述光引发剂为质量比1-1.5:2的1-羟基-环已基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮组合物。


5.根据权利要求1所述的木塑制品用抗静电快干型水性UV涂料，其特征在于，所述助剂包括以下质量百分含量组份：消泡剂10-20％、润湿剂10-15％、分散剂10-20％、增稠剂5-15％、固化剂余量。


6.根据权利要求5所述的木塑制品用...

【专利技术属性】
技术研发人员：储成勇，
申请(专利权)人：安徽智晟通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34