一种耐磨UV光固化木器涂料组合物.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103396723 A (43)申请公布日 2013.11.20 CN 103396723 A *CN103396723A* (21)申请号 201310347086.0 (22)申请日 2013.08.09 C09D 163/10(2006.01) C09D 7/12(2006.01) C09D 5/00(2006.01) (71)申请人 江苏大象东亚制漆有限公司 地址 215200 江苏省苏州市吴江经济开发区 交通北路瓜泾路口 (72)发明人 刘祥 艾小芳 (74)专利代理机构 苏州创元专利商标事务所有 限公司 32103 代理人 汪青 (54) 发明名称 一种耐。

2、磨 UV 光固化木器涂料组合物 (57) 摘要 本发明公开了一种耐磨 UV光固化木器涂料 组合物， 其包括基体树脂、 活性稀释剂、 光引发剂、 耐磨微粉， 特别是， 所述耐磨微粉为氧化硅粉体、 氧化铝粉体中的一种或二种的组合， 构成耐磨微 粉的粒度至少有二种， 且该至少二种粒度之间相 差至少 100目， 耐磨微粉在组合物中的质量含量 为 6%13%； 组合物还包括有滑石粉， 滑石粉的粒 度也至少有二种， 且二种粒度之间相差至少 100 目， 滑石粉在组合物中的质量含量为 8%18%， 滑 石粉的粒度比耐磨微粉的粒度小， 且二者相差至 少 300目。本发明的涂料组合物既保证了施工的 打磨性能， 。

3、又保证了漆膜的耐磨性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 (10)申请公布号 CN 103396723 A CN 103396723 A *CN103396723A* 1/1 页 2 1. 一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其包括基体树脂、 活性稀释剂、 光引发剂、 耐磨 微粉， 其特征在于 ： 所述的耐磨微粉为氧化硅粉体、 氧化铝粉体中的一种或二种的组合， 构 成耐磨微粉的粒度至少有二种， 且所述至少二种粒度之间相差至少 100 目， 耐磨微粉在所 述组合物中的质量含量为。

4、 6% 13% ； 所述的组合物还包括有滑石粉， 滑石粉的粒度也至少 有二种， 且二种粒度之间相差至少 100 目， 滑石粉在所述组合物中的质量含量为 8% 18%， 所述滑石粉的粒度比所述的耐磨微粉的粒度小， 且二者相差至少 300 目。 2. 根据权利要求 1 所述的耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其特征在于 ： 耐磨微粉的粒 度范围为 200 400 目， 滑石粉的粒度范围为 800 1250 目。 3. 根据权利要求 2 所述的耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其特征在于 ： 所述的耐磨微 粉由 200 目的耐磨微粉和 400 目的耐磨微粉组成， 其中， 200 目的耐磨微粉在所。

5、述组合物中 的质量含量为 2% 5%， 400 目的耐磨微粉在所述组合物中的质量含量为 4% 8%。 4. 根据权利要求 1 所述的耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其特征在于 ： 所述的耐磨微 粉为透明粉体。 5. 根据权利要求 2 所述的耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其特征在于 ： 所述的滑石粉 由800目的滑石粉和1250目的滑石粉组成， 其中， 800目的滑石粉在所述组合物中的质量含 量为 3% 8%， 1250 目的滑石粉在所述组合物中的质量含量为 5% 10%。 6. 根据权利要求 1 所述的耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其特征在于 ： 所述的基体树 脂、 所述活性稀。

6、释剂、 所述光引发剂在所述组合物中的含量分别为 50% 60%、 10% 20%、 3% 5%， 基体树脂、 活性稀释剂、 光引发剂、 耐磨微粉以及滑石粉的含量总和为 100%。 7. 根据权利要求 6 所述的耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其特征在于 ： 所述的基体树 脂为环氧丙烯酸树脂， 所述的光引发剂为 2- 羟基 -2- 甲基 -1- 苯基 -1- 丙酮。 8. 根据权利要求 6 或 7 所述的耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其特征在于 ： 所述的活 性稀释剂为甲基丙烯酸异辛酯。 9. 一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其特征在于 ： 以质量百分含量计， 它由如下组 分组。

7、成 ： 环氧丙烯酸树脂 50% 60% ； 甲基丙烯酸异辛酯 10% 20% ； 2- 羟基 -2- 甲基 -1- 苯基 -1- 丙酮 3% 5% ； 200 目的氧化硅和 / 或氧化铝粉体 2% 5% ； 400 目的氧化硅和 / 或氧化铝粉体 4% 8% ； 800 目的滑石粉 3% 8% ； 1250 目的滑石粉 5% 10%。 10. 根据权利要求 9 所述的耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其特征在于 ： 所述的组合 物通过如下方法制得 ： 按配方比例， 将环氧丙烯酸树脂和活性稀释剂、 光引发剂投入到料桶 中， 开动搅拌， 在 400 600r/min 转速下依次投入 200 目的。

8、氧化硅和 / 或氧化铝粉体、 400 目的氧化硅和 / 或氧化铝粉体、 800 目的滑石粉、 1250 目的滑石粉， 保持 400 600r/min 转 速， 分散 20 40 分钟， 再提高转速到 1100 1300r/min， 分散 20 40 分钟， 用 80 目尼龙 滤网过滤包装， 即得， 整个过程避光进行。 权 利 要 求 书 CN 103396723 A 2 1/6 页 3 一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物 技术领域 0001 本发明涉及一种涂料组合物， 特别涉及一种 UV 光固化木器涂料组合物。 背景技术 0002 1946年， 美国Inmout公司获UP/苯乙烯UV固化油墨。

9、的第一个专利。 50年代初期， 大量理论性研究文章发表。 60年代初期， 进入商业化应用 （德国首先生产不饱和聚酯为基的 木板填料， UV 灯功率密度为 30w/cm， 线速度为 10 米 / 分钟 （3 个以上灯管同时辐照） 。目前 UV 固化在印刷业中的线速度达到 50 400 米 / 分钟。70 年代初期， 丙烯酸酯固化体系进 入工业化应用， UV 灯功率提高到 80w/cm 以及采用有效的反射镜， 克服了氧阻聚的问题 ； 80 年代， 仅仅在发达国家和地区得到发展和应用 （1986 年， 美国建立了 2400 多条 UV 固化生产 线， 5.5 万人从事此工作。90 年代以后， 逐渐发。

10、展到世界上多数国家） 。80 90 年代间， 全 世界经历了一个迅猛发展阶段， 年增长率达 20%。 0003 经过半个多世纪的发展， UV 固化涂料已经成为较为成熟的技术， 特别是随着人们 环保意识的提高， 生产和研究人员更加注意UV固化涂料的开发和应用。 UV固化涂料是一种 绿色环保型涂料， 它完全符合 “4E” 原则， 一般 UV 固化能耗为热固化的 1/5， 且 UV 固化涂料 含挥发组分较少， 污染小， 最吸引研究人员和开发商的是 UV 固化涂料能减少原材料消耗， 有利于降低经济成本。在过去的几年中， UV 固化涂料在光纤涂层、 CD 涂层 /DVD 粘合剂、 信 用卡、 木材、 饮。

11、料罐、 食品包装、 杂志封面、 医疗器械和汽车行业中都有着十分迅速的发展。 UV 固化涂料拥有巨大的市场潜力， 其在整个涂料产品中的比例正在逐年增长。 0004 我国从上世纪 70 年代初就开始了对 UV 漆的研究开发， 但真正发展始于 90 年代， 十多年来已形成了相当大的产业规模。据不完全统计， 2012 年我国 UV 漆的产量达到二十 多万吨， 其中用于竹木地板的占了三分之二。与 UV 漆市场巨大的需求相比， UV 漆产品研发 的速度还是太慢， 产品性能还不够丰富， 性能还不是十分理想。现在大多数 UV 漆厂的产品 还以普通透明 UV 漆为主。各厂家的生产规模都不大， 品种少、 产品配套。

12、性差， 主要用作竹木 地板， 在低端进行竞争。对于水性 UV 漆、 喷涂 UV 漆、 实色 UV 漆， 研究开发的很少， 成功的更 少。 0005 对竹木地板 UV 漆而言， 耐磨性能是最重要的指标。这是由于地板要经受反复的踩 踏， 所以耐磨性能就显得特别重要。 要提高UV地板漆耐磨性能， 通常有二种技术方案 ： 一是 添加异氰脲酸丙烯酸脂等功能材料， 提高 UV 漆漆膜的交联密度 ； 二是添加无机耐磨微粉。 采取添加异氰脲酸丙烯酸脂等功能材料， 由于异氰脲酸丙烯酸脂等功能材料仍然属于有机 树脂， 耐磨性能提高有限， 经济上也不合算。采取添加无机耐磨微粉， 耐磨性能提高非常显 著， 经济实惠，。

13、 容易推广。但是也会导致涂层与涂层之间打磨困难， 层间剥离， 导致漆膜不 平整， 缺少 UV 地板必需的装饰性能。这是由于 ： UV 地板漆漆膜一般都比较厚， 达到 0.5 3mm。加之 UV 漆的固化机理是不饱和树脂的自由基引发聚合， 固化时存在体积收缩、 放热 等现象， 所以不能一次性涂布到 0.5 3mm， 否则会因为内应力太大导致漆膜从木材表面剥 离， 失去附着。 所以必须多次、 分层涂布。 而为了保持层与层的附着性和平整性， 必须对前一 说 明 书 CN 103396723 A 3 2/6 页 4 道涂层进行打磨后才能涂布下一道。 这就产生了矛盾， 一方面漆膜需要很高的耐磨耗性能， 。

14、另外一方面， UV 漆施工时又需要很轻松地打磨， 这一矛盾， 至今为止， 尚未得到有效解决。 发明内容 0006 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的 UV 光固化木器地板漆所存在的耐 磨耗性能与打磨性之间的矛盾， 提供一种既耐磨耗又易于打磨的 UV 光固化木器地板漆涂 料组合物。 0007 为解决以上技术问题， 本发明采取如下技术方案 ： 0008 一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 其包括基体树脂、 活性稀释剂、 光引发剂、 耐 磨微粉， 特别是， 所述耐磨微粉为氧化硅粉体、 氧化铝粉体中的一种或二种的组合， 构成耐 磨微粉的粒度至少有二种， 且该至少二种粒度之间相差至少 100 。

15、目， 耐磨微粉在组合物中 的质量含量为 6% 13% ； 组合物还包括有滑石粉， 滑石粉的粒度也至少有二种， 且二种粒度 之间相差至少100目， 滑石粉在组合物中的质量含量为8%18%， 滑石粉的粒度比耐磨微粉 的粒度小， 且二者相差至少 300 目。 0009 优选地， 耐磨微粉的粒度范围为 200 400 目， 滑石粉的粒度范围为 800 1250 目。 0010 根据本发明的一个具体和优选方面 ： 所述的耐磨微粉由 200 目的耐磨微粉和 400 目的耐磨微粉组成， 其中， 200 目的耐磨微粉在组合物中的质量含量为 2% 5%， 400 目的耐 磨微粉在组合物中的质量含量为 4% 8%。

16、。 0011 优选地， 所述的耐磨微粉为透明粉体。 0012 根据本发明的又一具体和优选方面 ： 所述滑石粉由800目的滑石粉和1250目的滑 石粉组成， 其中， 800目的滑石粉在所述组合物中的质量含量为3%8%， 1250目的滑石粉在 所述组合物中的质量含量为 5% 10%。 0013 进一步地， 所述的基体树脂、 所述活性稀释剂、 所述光引发剂在组合物中的含量分 别为 50% 60%、 10% 20%、 3% 5%， 基体树脂、 活性稀释剂、 光引发剂、 耐磨微粉以及滑石 粉的含量总和为 100%。 0014 优选地， 所述基体树脂为环氧丙烯酸树脂， 光引发剂为 2- 羟基 -2- 甲基。

17、 -1- 苯 基 -1- 丙酮 ( 简称 HMPF、 1173、 1103)。活性稀释剂为甲基丙烯酸异辛酯 (EHMA)。 0015 本发明还提供一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 以质量百分含量计， 它由如下 组分组成 ： 0016 环氧丙烯酸树脂 50% 60% ； 0017 甲基丙烯酸异辛酯 10% 20% ； 0018 2- 羟基 -2- 甲基 -1- 苯基 -1- 丙酮 3% 5% ； 0019 200 目的氧化硅和 / 或氧化铝粉体 2% 5% ； 0020 400 目的氧化硅和 / 或氧化铝粉体 4% 8% ； 0021 800 目的滑石粉 3% 8% ； 0022 1250。

18、 目的滑石粉 5% 10%。 0023 优选地， 所述组合物通过如下方法制得 ： 按配方比例， 将环氧丙烯酸树脂和活性稀 释剂、 光引发剂投入到料桶中， 开动搅拌， 在 400 600r/min 转速下依次投入 200 目的氧化 说 明 书 CN 103396723 A 4 3/6 页 5 硅和 / 或氧化铝粉体、 400 目的氧化硅和 / 或氧化铝粉体、 800 目的滑石粉、 1250 目的滑石 粉， 保持 400 600r/min 转速， 分散 20 40 分钟， 再提高转速到 1100 1300r/min， 分散 20 40 分钟， 用 80 目尼龙滤网过滤包装， 即得， 整个过程避光进。

19、行。 0024 由于上述技术方案运用， 本发明与现有技术相比具有下列优势 ： 0025 本发明的涂料组合物， 在使用时， 在经过涂布机预固化通道时， 由于氧化硅或氧化 铝透明微粉颗粒大、 密度高， 发生沉降、 分离， 不同粒度的氧化硅或氧化铝微粉发生互相填 充、 互相坎镶， 形成密集性堆集， 确保了耐打磨性能， 而颗粒细、 密度小、 硬度低、 质地细腻、 方便打磨的滑石粉仍浮于漆液上层， 其中颗粒相对较大的滑石粉会位于颗粒相对较小的滑 石粉的下层。这样的涂层， 经过紫外灯照射固化后， 进行打磨， 被打磨掉的是上层含滑石粉 层， 确保了涂布施工的易打磨性能， 下层含氧化硅或氧化铝的层不会被打磨掉。

20、， 这样保证了 漆膜的耐磨性能， 这样经过几道反复涂布、 打磨， 就能达到理想的漆膜厚度， 既保证了施工 的打磨性能， 又保证了漆膜的耐磨性能。本发明的组合物特别适于用做地板漆。 具体实施方式 0026 下面结合具体的实施例对本发明作进一步详细的说明， 但本发明不限于这些实施 例。 0027 实施例 1 0028 本例提供一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 以质量百分含量计， 其原料配方如 下 ： 0029 0030 组合物的制备方法如下 ： 按配方比例， 将树脂、 稀释剂、 光引发剂投到料桶中， 开动 搅拌， 在500r/min转速下依次投入200目透明微粉、 400目透明微粉、 800。

21、目滑石粉、 1250目 滑石粉， 保持 500r/min 转速分散 30 分钟， 再提高转速到 1200r/min， 分散 30 分钟， 停机， 用 80 目尼龙滤网过滤包装， 整个生产过程应避光进行。 0031 所得组合物的主要技术指标如下 ： 0032 1、 粘度， cp/s 4500 0033 2、 磨耗， 750g/500r 0.008 0034 3、 打磨性， 400# 砂纸 易打磨 0035 实施例 2 0036 本例提供一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 以质量百分含量计， 其原料配方如 下 ： 说 明 书 CN 103396723 A 5 4/6 页 6 0037 0038。

22、 组合物的制备方法如下 ： 按配方比例， 将树脂、 稀释剂投到料桶中， 开动搅拌， 在 500r/min 转速下依次投入 200 目透明微粉、 400 目透明微粉、 800 目滑石粉、 1250 目滑石粉， 保持 400r/min 转速分散 35 分钟， 再提高转速到 1100r/min， 分散 35 分钟， 停机， 用 80 目尼 龙滤网过滤包装， 整个生产过程应避光进行。 0039 所得组合物的主要技术指标如下 ： 0040 1、 粘度， cp/s 4800 0041 2、 磨耗， 750g/500r 0.007 0042 3、 打磨性， 400# 砂纸 易打磨 0043 实施例 3 00。

23、44 本例提供一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 以质量百分含量计， 其原料配方如 下 ： 0045 0046 组合物的制备方法如下 ： 按配方比例， 将树脂、 稀释剂投到料桶中， 开动搅拌， 在 500r/min 转速下依次投入 200 目透明微粉、 400 目透明微粉、 800 目滑石粉、 1250 目滑石粉， 保持 400r/min 转速分散 25 分钟， 再提高转速到 1100r/min， 分散 35 分钟， 停机， 用 80 目尼 龙滤网过滤包装， 整个生产过程应避光进行。 0047 所得组合物的主要技术指标如下 ： 0048 1、 粘度， cp/s 4650 0049 2、 磨。

24、耗， 750g/500r 0.008 0050 3、 打磨性， 400# 砂纸 易打磨 0051 实施例 4 说 明 书 CN 103396723 A 6 5/6 页 7 0052 本例提供一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 以质量百分含量计， 其原料配方如 下 ： 0053 0054 组合物的制备方法如下 ： 按配方比例， 将树脂、 稀释剂投到料桶中， 开动搅拌， 在 500r/min 转速下依次投入 200 目透明微粉、 400 目透明微粉、 800 目滑石粉、 1250 目滑石粉， 保持 600r/min 转速分散 25 分钟， 再提高转速到 1200r/min， 分散 30 分钟，。

25、 停机， 用 80 目尼 龙滤网过滤包装， 整个生产过程应避光进行。 0055 所得组合物的主要技术指标如下 ： 0056 1、 粘度， cp/s 4800 0057 2、 磨耗， 750g/500r 0.007 0058 3、 打磨性， 400# 砂纸 易打磨 0059 对比例 1 0060 本例提供一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 以质量百分含量计， 其原料配方如 下 ： 0061 0062 0063 组合物的制备方法同实施例 2。 0064 对比例 2 0065 本例提供一种耐磨 UV 光固化木器涂料组合物， 以质量百分含量计， 其原料配方如 下 ： 0066 说 明 书 CN 1。

26、03396723 A 7 6/6 页 8 0067 组合物的制备方法同实施例 2。 0068 对实施例 1 4 以及对比例 1 2 的涂料组合物应用作木器地板漆的耐磨性和打 磨性能进行测试。 0069 涂料组合物的施工方法是 ： 施工前应将组合物用手电钻搅拌均匀， 然后上机涂布、 打磨、 再涂布、 再打磨。施工三道到五道， 即可。 0070 测试结果参见表 1。 0071 表 1 0072 0073 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点， 其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施， 并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103396723 A 8 。