本发明涉及涂料的相关技术领域，更具体地，本发明提供一种高硬度防水、防开裂的涂料涂装工艺。
背景技术：
对木材表面进行涂装是指用各种现代涂料(油漆)对木质基材制品多次涂饰着色干燥后所形成具有一系列装饰保护性能之涂膜的操作，在很大程度上决定了制品的外观、色彩、质量、档次与价值，所以涂装是木质产品实际制造工艺之重要内容。
目前木材表面的涂装过程大部分是将涂料混合均匀涂布于基材表面，再进行固化的方法，但所得涂层经常会出现防水性较差或容易开裂等问题；也有一些涂料在涂装工程中漆液渗入基材困难，因而漆面结合力差，出现涂层容易脱落，因此木质产品在实际使用过程中使用期限较短。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供一种高硬度防水、防开裂的涂料涂装工艺，包括如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，并利用红外装置进行红外流平处理；
(3)再于涂料表面涂布回流促进剂；
(4)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(5)抛光与涂装底漆材料过程。
作为本发明的一种优选技术方案，所述高硬度防水、防开裂的涂料涂装工艺包括如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，并利用红外装置进行红外流平处理；
(3)在步骤(2)所得涂料表面涂刷第二层涂料，进行红外流平处理与烘烤处理；
(4)再于涂料表面涂布回流促进剂；
(5)对步骤(4)所得涂料表面进行清洗；
(6)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(7)抛光与涂装底漆材料过程。
作为本发明的一种优选技术方案，红外装置的长度大于等于12m。
作为本发明的一种优选技术方案，红外装置的温度为75～85℃。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤(2)中涂料的涂布量为20～50g/m2。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤(3)中烘烤处理的温度为75～85℃。
作为本发明的一种优选技术方案，辐射固化的方式为uv固化、led固化、eb固化中的任一种。
作为本发明的一种优选技术方案，抛光的过程为千叶轮或杜邦丝处理。
作为本发明的一种优选技术方案，回流促进剂选自丙二醇甲醚醋酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的任一种或多种的组合。
本发明的第二方面提供一种根据所述高硬度防水、防开裂的涂料涂装工艺制备得到的涂层。
与现有技术相比，本发明采用依次通过对基材预热与涂布、红外流平处理和烘烤、涂布促进剂、对涂料表面进行清洗、双重固化以及抛光处理，提高了木质基材表面形成涂料的硬度，同时也提高了基材表面涂层的防水性能以及防开裂性能，可以实现涂层的硬度高达3h，并且所得含有涂层的产品在水中放置一个月不会产生气泡，同时在冷热交替或者持续高温条件下，避免出现开裂的现象。
具体实施方式
除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。本发明中所未详细提及的内容为现有技术。
本发明主要为提高木质基材表面形成涂料的硬度，同时也提高所得基材表面涂层的防水性能以及防开裂性能，实现所得涂覆涂层的产品在水中浸泡一个月不会有气泡产生，同时在冷热交替或者持续高温条件下，无开裂问题。
本发明第一方面提供一种高硬度防水、防开裂的涂料涂装工艺，包括如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，并利用红外装置进行红外流平处理；
(3)再于涂料表面涂布回流促进剂；
(4)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(5)抛光与涂装底漆材料过程。
优选地，所述高硬度防水、防开裂的涂料涂装工艺包括如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，并利用红外装置进行红外流平处理；
(3)在步骤(2)所得涂料表面涂刷第二层涂料，进行红外流平处理与烘烤处理；
(4)再于涂料表面涂布回流促进剂；
(5)对步骤(4)所得涂料表面进行清洗；
(6)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(7)抛光与涂装底漆材料过程。
更优选地，所述高硬度防水、防开裂的涂料涂装工艺包括如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；并利用红外装置进行红外流平处理；优选地，涂料的涂布量为20～50g/m2；进一步优选地，涂料的涂布量为26～42g/m2；进一步优选地，涂料的涂布量为37g/m2；
(3)在步骤(2)所得涂料表面涂刷第二层涂料，涂刷方式为双头毛刷机；进行红外流平处理与烘烤处理；
优选地，烘烤处理的温度为75～85℃；进一步优选地，烘烤处理的温度为77～81℃；进一步优选地，烘烤处理的温度为80℃；
优选地，红外流平处理的速度为15～20m/min，烘烤处理的时间为30s～45s；更优选地，红外流平处理的速度为18m/min，烘烤处理的时间为39s；
优选地，第二层涂料的涂布量为21～32g/m2；更优选为25g/m2；
(4)再于涂料表面涂布回流促进剂，涂布方式为双棍涂布机涂布；优选地，回流促进剂为涂料总含量的3.5～6.2wt％；更优选为5wt％；
(5)对步骤(4)所得涂料表面进行清洗，清洗方式为双头毛刷机清洗；
(6)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(7)抛光与涂装底漆材料过程。
本发明的涂装工艺不同于传统涂装工艺，而是采用依次通过对基材预热与涂布、红外流平处理和烘烤、涂布促进剂、对涂料表面进行清洗、双重固化以及抛光处理，提高了木质基材表面形成涂料的硬度，同时也提高了基材表面涂层的防水性能以及防开裂性能；这可能是通过红外流平处理有利于涂料的均匀铺展与在基材表面的渗透，提高固化程度以及涂层与基材的结合力，而进行涂刷第二层涂料、涂布促进剂、烘烤以及表面清洁则有利于提高体系固含量的同时，有利于涂料与基材的结合力的增加，提高底漆的着色能力，提高产品的防水性与防开裂性能；最后进行辐射固化与自固化的双重固化的过程，实现涂层高固含量的同时也提高了涂层与基材表面的结合力。
本发明所述红外装置为优选长度大于等于12m的红外装置，申请人在实验过程中意外发现当采用长度大于等于12m时，基材表面形成的涂料硬度会提高、防水性能以及防开裂性能会得到改善，可能由于红外装置长度大于等于12米时，基材表面的涂料分布更均匀，红外流平可以使涂料渗透到基材更深处，后期自固化时与基材结合更致密，从而提高了涂层的硬度、防开裂性以及耐水性。
一种实施方式中，红外装置的温度为75～85℃；优选地，红外装置的温度为78～82℃；更优选地，红外装置的温度为80℃。
本发明所述的辐射方式为本领域技术人员所熟知的辐射方式；优选为uv固化、led固化、eb固化中的任一种；进一步优选为led固化。
本发明所述抛光的过程为本领域技术人员所熟知的抛光方式，优选为千叶轮或杜邦丝处理。
本发明所述的回流促进剂为本领域技术人员常用的回流促进剂，优选为丙二醇甲醚醋酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的任一种或多种的组合。
本发明所述基材为本领域人员熟知的木质基材，例如红松、白松、桦木、椴木、红木、枫木、榆树、柞木。
本发明所述的涂料为丙烯酸酯树脂，其分子结构中一端含有异氰酸酯基、另一端含有羟基或氨基；一种实施方式中，涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017。
一种实施方式中，所述底漆材料为透明底漆，本发明对底漆不做特别限制，优选为bmz-310a。
本发明的第二方面提供一种根据所述高硬度防水、防开裂的涂料涂装工艺制备得到的木质产品。
实施例1
本发明的实施例1提供一种涂料涂装工艺如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；并利用红外装置进行红外流平处理；涂料的涂布量为26g/m2；
(3)在步骤(2)所得涂料表面涂刷第二层涂料，涂刷方式为双头毛刷机；进行红外流平处理与烘烤处理；烘烤处理的温度为76℃；红外流平处理的速度为18m/min，烘烤处理的时间为39s；第二层涂料的涂布量为21g/m2；
(4)再于涂料表面涂布回流促进剂，回流促进剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯；涂布方式为双棍涂布机涂布；回流促进剂为涂料总含量的3.5wt％；
(5)对步骤(4)所得涂料表面进行清洗，清洗方式为双头毛刷机清洗；
(6)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(7)抛光与涂装底漆材料过程；
红外装置的长度为15m，红外装置的温度为80℃；辐射固化的方式为led固化；抛光的过程为千叶轮抛光处理；
所述基材为桦木；
所述涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017；
所述底漆为bmz-310a。
实施例2
本发明的实施例2提供一种涂料涂装工艺如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；并利用红外装置进行红外流平处理；涂料的涂布量为42g/m2；
(3)在步骤(2)所得涂料表面涂刷第二层涂料，涂刷方式为双头毛刷机；进行红外流平处理与烘烤处理；烘烤处理的温度为83℃；红外流平处理的速度为18m/min，烘烤处理的时间为39s；第二层涂料的涂布量为32g/m2；
(4)再于涂料表面涂布回流促进剂，回流促进剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯；涂布方式为双棍涂布机涂布；回流促进剂为涂料总含量的6.2wt％；
(5)对步骤(4)所得涂料表面进行清洗，清洗方式为双头毛刷机清洗；
(6)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(7)抛光与涂装底漆材料过程；
红外装置的长度为15m，红外装置的温度为80℃；辐射固化的方式为led固化；抛光的过程为千叶轮抛光处理；
所述基材为桦木；
所述涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017；
所述底漆为bmz-310a。
实施例3
本发明的实施例3提供一种涂料涂装工艺如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；并利用红外装置进行红外流平处理；涂料的涂布量为37g/m2；
(3)在步骤(2)所得涂料表面涂刷第二层涂料，涂刷方式为双头毛刷机；进行红外流平处理与烘烤处理；烘烤处理的温度为80℃；红外流平处理的速度为18m/min，烘烤处理的时间为39s；第二层涂料的涂布量为25g/m2；
(4)再于涂料表面涂布回流促进剂，回流促进剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯；涂布方式为双棍涂布机涂布；回流促进剂为涂料总含量的5wt％；
(5)对步骤(4)所得涂料表面进行清洗，清洗方式为双头毛刷机清洗；
(6)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(7)抛光与涂装底漆材料过程；
红外装置的长度为15m，红外装置的温度为80℃；辐射固化的方式为led固化；抛光的过程为千叶轮抛光处理；
所述基材为桦木；
所述涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017；
所述底漆为bmz-310a。
实施例4
本发明的实施例4提供一种涂料涂装工艺，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，红外装置的长度为8m。
实施例5
本发明的实施例5提供一种涂料涂装工艺，如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；并利用红外装置进行红外流平处理；涂料的涂布量为37g/m2；
(3)在步骤(2)所得涂料表面涂刷第二层涂料，涂刷方式为双头毛刷机；进行红外流平处理；第二层涂料的涂布量为25g/m2；红外流平处理的速度为18m/min；
(4)再于涂料表面涂布回流促进剂，回流促进剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯；涂布方式为双棍涂布机涂布；回流促进剂为涂料总含量的5wt％；
(5)对步骤(4)所得涂料表面进行清洗，清洗方式为双头毛刷机清洗；
(6)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(7)抛光与涂装底漆材料过程；
红外装置的长度为15m，红外装置的温度为80℃；辐射固化的方式为led固化；抛光的过程为千叶轮抛光处理；
所述基材为桦木；
所述涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017；
所述底漆为bmz-310a。
实施例6
本发明的实施例6提供一种涂料涂装工艺如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；并利用红外装置进行红外流平处理；涂料的涂布量为37g/m2；
(3)进行红外流平处理与烘烤处理；烘烤处理的温度为80℃；红外流平处理的速度为18m/min，烘烤处理的时间为39s；
(4)再于涂料表面涂布回流促进剂，回流促进剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯；涂布方式为双棍涂布机涂布；回流促进剂为涂料总含量的5wt％；
(5)对步骤(4)所得涂料表面进行清洗，清洗方式为双头毛刷机清洗；
(6)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(7)抛光与涂装底漆材料过程；
红外装置的长度为15m，红外装置的温度为80℃；辐射固化的方式为led固化；抛光的过程为千叶轮抛光处理；
所述基材为桦木；
所述涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017；
所述底漆为bmz-310a。
实施例7
本发明的实施例7提供一种涂料涂装工艺如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料与回流促进剂涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；并利用红外装置进行红外流平处理；涂料的涂布量为37g/m2；
(3)在步骤(2)所得涂料表面涂刷第二层涂料，涂刷方式为双头毛刷机；进行红外流平处理与烘烤处理；烘烤处理的温度为80℃；红外流平处理的速度为18m/min，烘烤处理的时间为39s；第二层涂料的涂布量为25g/m2；
(4)对步骤(3)所得涂料表面进行清洗，清洗方式为双头毛刷机清洗；
(5)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(6)抛光与涂装底漆材料过程；
红外装置的长度为15m，红外装置的温度为80℃；辐射固化的方式为led固化；抛光的过程为千叶轮抛光处理；
所述基材为桦木；
所述涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017；
所述底漆为bmz-310a。
实施例8
本发明的实施例8提供一种涂料涂装工艺如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；并利用红外装置进行红外流平处理；涂料的涂布量为37g/m2；
(3)在步骤(2)所得涂料表面涂刷第二层涂料，涂刷方式为双头毛刷机；进行红外流平处理与烘烤处理；烘烤处理的温度为80℃；红外流平处理的速度为18m/min，烘烤处理的时间为39s；第二层涂料的涂布量为25g/m2；
(4)再于涂料表面涂布回流促进剂，回流促进剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯；涂布方式为双棍涂布机涂布；回流促进剂为涂料总含量的5wt％；
(5)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(6)抛光与涂装底漆材料过程；
红外装置的长度为15m，红外装置的温度为80℃；辐射固化的方式为led固化；抛光的过程为千叶轮抛光处理；
所述基材为桦木；
所述涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017；
所述底漆为bmz-310a。
实施例9
本发明的实施例9提供一种涂料涂装工艺如下步骤：
(1)利用红外装置对基材进行加热处理；
(2)将涂料涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；并利用红外装置进行红外流平处理；涂料的涂布量为37g/m2；
(3)进行辐射固化与自固化的双重固化；
(4)抛光与涂装底漆材料过程；
红外装置的长度为15m，红外装置的温度为80℃；辐射固化的方式为led固化；抛光的过程为千叶轮抛光处理；
所述基材为桦木；
所述涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017；
所述底漆为bmz-310a。
实施例10
本发明的实施例10提供一种涂料涂装工艺如下步骤：
(1)将涂料涂布于基材表面，涂布方式为三辊机辊涂；涂料的涂布量为37g/m2；
(2)进行辐射固化；
(3)抛光与涂装底漆材料过程；
辐射固化的方式为led固化；抛光的过程为千叶轮抛光处理；
所述基材为桦木；
所述涂料购自邦弗特新材料股份有限公司，bmz-5017；
所述底漆为bmz-310a。
性能评估
对按照上述实施例1～10的涂装工艺制备得到的涂层或产品进行如下测试：
1.硬度测试：根据国标gb6739—86对所得涂层进行硬度测定；
2.防水性能测试：将实施例1～10所得产品于25℃下浸泡于蒸馏水中分别1周以及8h，观察是否有气泡产生；
3.防开裂性能：将所得涂层分别按照方式一以及方式二处理，观察是否有开裂现象；方式一：冷热循环测试—70℃两小时，-20℃两小时，4个循环；方式二：热烘测试—于70℃下烘烤48h。
表1
表2
需要指出，以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。