一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于涂料領域，特別涉及一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料。
【背景技術】
[0002]溶劑型涂料，經過長期發展，具有高裝飾性、耐久的保護性、多功能性；但有機溶劑揮發，造成對環境污染，多數有及溶劑對人、畜、生物，甚至對植物有毒有害。隨著人們環保意識的增強，水性涂料在我國發展迅速。但與溶劑型涂料相比，現有的水性涂料還存在硬度低、豐滿度較差、高溫回粘等問題，而且施工干燥時間長，不適合大型家具企業的規模生產需求。
[0003]隨著全球環境保護意識的增強，涂料工業也開始沿著可持續性方向發展。因此，可以看到越來越多的無溶劑涂料或使用少量揮發性有機化合物的涂料體系出現。UV固化涂料作為一種環保涂料，正日益普及并且在近幾年經歷了高速的增長。
[0004]具體而言，塑料用UV固化涂料同傳統揮發有機涂料相比具有如下好處:
一、快速固化、生產效率高；
二、優異的固化膜性能(耐磨性、耐化學藥品等)；
三、低溫固化，適于熱敏性基材(如塑料)；
四、溶劑含量低或不含溶劑，對環境危害小；
五、節省場地，能量消耗低。
[0005]然而，UV涂料采用紫外線固化，配方里含有大量的低分子光敏劑，即使固化完全，也還有大量光敏劑碎片殘留，導致UV涂層耐候性差，在日光曝曬下易發黃，同時殘留的光敏劑會迀移至產品表面，對人體有一定毒性。另外，高光的UV涂料表面普遍存在不耐劃傷的問題。
[0006]將水性涂料和光固化涂料技術結合起來，可以有效利用光固化技術固化速度快、環保等優點，得到施工方便、各項性能較優的水性紫外光固化涂料。現在的水性紫外光固化涂料因在戶外陽光暴曬下，漆膜很快黃變、粉化；若在木器上使用水性紫外光固化涂料，還會造成木材裸露腐蝕，從而降低木材的耐久性。
[0007]大部分木制品常常會與人體之間有一定的接觸，因此木制品表面的涂層在起到保護木制品的同時，越來越對抗菌性具備高標準需求。現在往往在涂料中添加抗菌劑，抗菌劑主要分為兩種，無機抗菌劑(二氧化鈦系光催化抗菌劑、金屬離子抗菌劑等)和一些有機抗菌劑。有機抗菌劑易分解、有效期短，耐熱性差，易產生耐藥性，對皮膚有刺激，難降解、對環境有污染，已經逐漸被淘汰。其中由于無機抗菌涂料廣譜抗菌效果好、有效期長，耐熱性好，不產生耐藥性，安全性高，無毒等優點被廣泛運用。但目前抗菌涂料存在抗菌效果不佳、抗菌時效性不長和木制品表面抗菌涂層的耐洗刷性差等因素，嚴重制約了其應用范圍。
[0008]另外，目前市面上的很多木質家具表面涂料往往具有較大刺激性氣味，且消散速度慢，影響人體健康，因此若有一種氣味小、凈味快的木制品涂料，將非常有利于室內裝飾裝修工作人員的健康。

【發明內容】

[0009]本發明的目的在于提供一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，本發明采用水性聚氨酯丙烯酸酯與納米二氧化鈦溶膠、銀離子溶液配合，不僅能夠滿足氣味小、凈味快的要求，并且具有復合抗菌能力保有較長作用時效，與紫外光固化樹脂具有良好的相容性。
[0010]本發明采用的技術方案是:
一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，由以下原料按質量份組成:水性聚氨酯丙烯酸酯40-65份，I, 6-己二醇二丙烯酸酯5-10份，丙烯酸樹脂5_10份，納米三氧化二鋁分散體5-10份，光引發劑2-4份，流平劑0.2-0.5份，水性有機助劑10-20份，防沉劑
0.2-0.5份，消泡劑0.5-1份，石墨烯10-15份，納米二氧化鈦溶膠5_10份，銀離子溶液2_5份。
[0011]作為優選，所述流平劑為有機硅流平劑或丙烯酸酯流平劑。
[0012]優選地，所述流平劑采用聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
[0013]作為優選，所述光引發劑為1-羥基環己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯基-(2，4，6-三甲基苯甲酰)氧磷、二苯甲酮中的一種或幾種。
[0014]進一步地，所述水性有機助劑采用甲基丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥乙酯。
[0015]進一步地，所述防沉劑采用氣相二氧化硅防沉劑。
[0016]進一步地，所述消泡劑采用聚硅氧烷-聚醚共聚物消泡劑。
[0017]進一步地，所述納米二氧化鈦溶膠中二氧化鈦的含量為12~15%。
[0018]進一步地，所述銀離子溶液中銀離子的含量為IX 10_3-5X 10_3摩爾/升。
[0019]石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料。是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300W/m.K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子迀移率超過15000cm2/V.s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-6Ω.cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料。目前，也有報道稱石墨烯無論是直接在銅或鎳上制備，或轉移到其他金屬上，都可提供防腐蝕保護。銅涂層培育單層石墨烯，采用化學氣相沉積法，腐蝕會比裸銅慢七倍，鎳涂層培育多層石墨烯，腐蝕比裸鎳慢20倍以上。單層石墨烯具有相同的防腐蝕保護作用，就像常規有機涂料，但后者要厚五倍以上。
[0020]并且本發明通過銀離子摻雜二氧化鈦制備出納米復合二氧化鈦抗菌涂料，克服傳統二氧化鈦光催化涂料的不足，提高光催化抗菌的活性和應用范圍，將光催化抗菌性能的有效波長延展到可見光區；同時具有銀離子具有良好的殺菌效果，能夠與細菌直接接觸將其殺滅，無論在光輻照或無光條件下，都具有優異的抗菌性能。涂料中的機一無機雜化高分子聚合物，其在納米區域形成親水性與親油性兩相共存的二元協同納米界面結構，從而表面會形成奇妙的超雙親性。親油性使其能夠與金屬表面的氧化物或氫氧化物形成比較牢靠的化學鍵而具有優異的附著力，且通過交聯固化反應生成高強度、致密的網狀結構，同時其超雙親性能夠快速固結復合納米二氧化鈦粒子，大大增強木制品表面抗菌涂層的耐洗刷性能和抗菌性能。
[0021]本發明的有益效果是如下: 一、本發明的水性UV光固化涂料不污染環境，固化速度快，可在常溫固化，適合于木制品表面的涂飾，不會對木制品造成負面影響，涂飾后氣味小、凈味快；涂層的硬度高，耐磨性好，耐硬物劃傷，光澤度高；
二、本發明采用原料在光固化涂飾后揮發物質少，揮發時間短，極大地改善了室內裝修裝飾工作人員的健康；
三、本發明通過銀離子摻雜二氧化鈦制備出納米復合二氧化鈦抗菌涂料，克服傳統二氧化鈦光催化涂料的不足，提高光催化抗菌的活性和應用范圍，具有較強的抗菌效果，且持續時間長，與光固化體系具有良好的相容性；
四、本發明無色透明，能快速固化干燥，環保無毒，抗靜電性能優異且持久穩定；表干好、不發粘、返粘，抗劃傷耐磨；可廣泛用于各種木制品表面的涂裝。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例進一步闡述本發明:
實施例1
一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，由以下原料按質量份組成:水性聚氨酯丙烯酸酯40份，1，6-己二醇二丙烯酸酯5份，丙烯酸樹脂5份，納米三氧化二鋁分散體5份，1-羥基環己基苯基甲酮2份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.2份，甲基丙烯酸羥乙酯10份，氣相二氧化硅防沉劑0.2份，聚硅氧烷-聚醚共聚物消泡劑0.5份，石墨烯10份，納米二氧化鈦溶膠5份，銀離子溶液2份。
[0023]實施例2
一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，由以下原料按質量份組成:水性聚氨酯丙烯酸酯65份，I, 6-己二醇二丙烯酸酯10份，丙烯酸樹脂10份，納米三氧化二鋁分散體10份，2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮4份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.5份，丙烯酸羥乙酯20份，氣相二氧化硅防沉劑0.5份，聚硅氧烷-聚醚共聚物消泡劑I份，石墨烯15份，納米二氧化鈦溶膠10份，銀離子溶液5份。
[0024]實施例3
一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，由以下原料按質量份組成:水性聚氨酯丙烯酸酯50份，I, 6-己二醇二丙烯酸酯8份，丙烯酸樹脂8份，納米三氧化二鋁分散體8份，二苯基-(2，4，6-三甲基苯甲酰)氧磷3份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.4份，甲基丙烯酸羥乙酯18份，氣相二氧化硅防沉劑0.4份，聚硅氧烷-聚醚共聚物消泡劑0.8份，石墨烯12份，納米二氧化鈦溶膠8份，銀離子溶液3份。
[0025]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，其特征在于由以下原料按質量份組成:水性聚氨酯丙烯酸酯40-65份，I, 6-己二醇二丙烯酸酯5-10份，丙烯酸樹脂5_10份，納米三氧化二鋁分散體5-10份，光引發劑2-4份，流平劑0.2-0.5份，水性有機助劑10-20份，防沉劑0.2-0.5份，消泡劑0.5-1份，石墨烯10-15份，納米二氧化鈦溶膠5_10份，銀離子溶液2-5份。
2.根據權利要求1所述的一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，其特征在于:所述流平劑為有機硅流平劑或丙烯酸酯流平劑。
3.根據權利要求1所述的一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，其特征在于:所述流平劑采用聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
4.根據權利要求1所述的一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，其特征在于:所述光引發劑為1-羥基環己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯基-(2，4，6-三甲基苯甲酰)氧磷、二苯甲酮中的一種或幾種。
5.根據權利要求1所述的一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，其特征在于:所述水性有機助劑采用甲基丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥乙酯。
6.根據權利要求1所述的一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，其特征在于:所述防沉劑采用氣相二氧化硅防沉劑。
7.根據權利要求1所述的一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，其特征在于:所述消泡劑采用聚硅氧烷-聚醚共聚物消泡劑。
8.根據權利要求1所述的一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，其特征在于:所述納米二氧化鈦溶膠中二氧化鈦的含量為12~15%。
9.根據權利要求1所述的一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，其特征在于:所述銀離子溶液中銀離子的含量為IX 10_3-5X 10_3摩爾/升。
【專利摘要】本發明屬于涂料領域，特別涉及一種木制品用紫外光固化水性環保凈味涂料，由以下原料按質量份組成：水性聚氨酯丙烯酸酯40-65份，1,6-己二醇二丙烯酸酯5-10份，丙烯酸樹脂5-10份，納米三氧化二鋁分散體5-10份，光引發劑2-4份，流平劑0.2-0.5份，水性有機助劑10-20份，防沉劑0.2-0.5份，消泡劑0.5-1份，石墨烯10-15份，納米二氧化鈦溶膠5-10份，銀離子溶液2-5份。本發明不僅能夠滿足高性能環保的要求，并且具有復合抗菌能力保有較長作用時效，與紫外光固化樹脂具有良好的相容性。
【IPC分類】C09D175-14, C09D133-00, C09D5-24, C09D5-14, C09D7-12
【公開號】CN104877548
【申請號】CN201510247822
【發明人】黃波
【申請人】成都納碩科技有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月15日