一种填充型UV着色主剂及其制备方法和应用与流程

一种填充型uv着色主剂及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明属于着色剂技术领域，具体涉及一种填充型uv着色主剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.现代生活中许多家具使用的是木材，木质家具具有天然环保、使用寿命长，物理性能稳定的优点。随着生活水平提高，人们对木制家具美观的要求也越来越高，为了提高木木制家具的装饰作用和产品价值，木制家具制造工艺中常常使用着色剂对木制家具进行颜色修饰。
3.目前，常用的着色剂包括水性着色剂和溶剂型着色剂两种。cn101608079a公开了一种水性木器用擦拭着色剂及其制备方法，所述水性木器着色剂是搭配水性木器漆涂装时使用的，全部使用水可溶解之原料，无需使用有机溶剂，可上涂水性底漆及面漆，也可上涂油性底漆及面漆，并且能使木材纹路表现得更明显擦出的颜色具有层次感。着色后若木板有缺陷，经修补后不会留下痕迹或接痕。该着色剂现场施工操作非常简单，并有配套的透明主剂供调整干燥速度和色浓度用，且符合环保，无公害无污染，可广泛应用到建筑装修、居家环境、餐馆饭店、医院、学校、商场及其他各类公共场所、政府机关、娱乐场所、办公场所等。cn101386726a公开了一种用于水性木器漆着色的水性着色剂及其生产方法，原材料和重量百分比含量包括：水性树脂10～20％，水50～70％，水性颜料浆1～10％，增稠剂1～4％，醇类溶剂10～30％，该发明提供的着色剂具备传统擦拭着色剂的基本性能，并环保无味，可直接用水稀释，其颜色种类、深浅及鲜艳与否等可根据颜料浆及水性染料的选择，可根据板材纹路的深浅及要达到的装饰效果来确定是否需要加浆填料浆及添加填料浆的量，着色剂生产过程不需要研磨及高速分散，适用于水性木器漆的涂装或用于紫外光辊涂工艺中的底着色，整个着色过程可以全部擦拭完成，可通过颜料及染料的选择搭配展现出层次感。避免了水性漆面修色时修色容易发花的弊端。但是，上述水性着色剂存在干燥速度慢、固色保色性差，并且与水性涂料的相容性较差的问题，使用时很难与水性底漆或水性面漆具有很好的结合，在后续涂装过程中极易出现串色以及发花等问题。
4.cn110256905a公开了一种填充型uv着色剂，所述填充型uv着色剂按重量份数包括以下组分：uv树脂10份、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯溶解于15％的hdda的混合物7份、醛酮树脂3.5份、二甲苯3.5份、活性稀释剂15份、光引发剂7份、高分子分散剂2份、消泡剂0.5份、滑石粉45份、uv色浆4份、气相二氧化硅2份、防沉剂0.5份；该发明制备的填充型uv着色剂不仅仅具备传统着色剂的着色效果，而且具有填充功能，使得后续涂装中，减少大量的底漆涂布次数，得到平整的涂膜，简化涂装工序，降低了涂装成本。但是，该发明提供的着色剂加工使用时产生的气味大，而且会对皮肤有一定的刺激性(灼伤皮肤)，环保性较差。
5.因此，开发一种气味小、刺激性低、固化速度快且与底漆涂层附着力高的填充型uv着色主剂，是目前本领域迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种填充型uv着色主剂及其制备方法和应用，所述填充型uv着色主剂通过对树脂进行合理选择和搭配，使得到的着色剂在保证具有低气味、低皮肤刺激的基础上，还具有极快的干燥速度，同时与底漆涂层具有良好的粘附力。
7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
8.第一方面，本发明提供一种填充型uv着色主剂，所述填充型uv着色主剂按照重量份包括如下组分：
[0009][0010]
在本发明中，所述丙烯酸聚合物溶液可以为11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份22重量份或24重量份等。
[0011]
所述改性聚酯树脂溶液可以为5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份、9.5重量份11重量份或13重量份等。
[0012]
所述润滑剂可以为24重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份或65重量份等。
[0013]
所述触变剂可以为1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份或1.9重量份等。
[0014]
所述溶剂可以为17重量份、19重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份或40重量份等。
[0015]
本发明提供的填充型uv着色主剂通过选择丙烯酸树脂溶液和改性聚酯树脂溶液进行搭配，并添加特定份数的润滑剂和触变剂，可以使得到的填充型uv着色主剂具有低气味和低刺激性，使用时不会对皮肤产生灼伤，同时无需固化剂可自干，还具有极快的干燥速度，且干燥后的涂层与多种底漆涂层(uv底漆、水性底漆或pu涂层等)均具有良好的粘附力。
[0016]
在本发明中，所述丙烯酸树脂溶液是通过将丙烯酸树脂溶解在醋酸丁酯中制备得到，所述丙烯酸树脂优选为德固赛lp64/12n。
[0017]
同样的，所述改性聚酯树脂溶液是通过将改性聚酯树脂溶解在醋酸丁酯中制备得到，所述改性聚酯树脂优选为迪高tego addbond lth。
[0018]
优选地，所述润滑剂包括玉米淀粉、滑石粉和质感砂的组合。
[0019]
在本发明的优选技术方案中，选择玉米淀粉、滑石粉和质感砂的组合作为润滑剂，可以提高填充型uv着色主剂的填充性、存储稳定性和施工性；如果不添加玉米淀粉，仅采用滑石粉和质感砂的组合作为润滑剂，会导致施工时擦拭不顺滑，填充性以及施工性较差；如果不添加滑石粉，而仅采用玉米淀粉和质感砂的组合作为润滑剂，则会导致得到的着色主
剂填充性能不佳；如果不添加质感砂，而仅采用玉米淀粉和滑石粉的组合作为润滑剂，则会导致着色主剂的擦拭手感不佳且擦拭不顺滑。
[0020]
优选地，所述填充型uv着色主剂中玉米淀粉的含量为15～35重量份，例如17重量份、19重量份、21重量份、23重量份、25重量份、27重量份、29重量份、31重量份或33重量份等。
[0021]
优选地，所述填充型uv着色主剂中滑石粉的含量为5～25重量份，例如7重量份、9重量份、11重量份、13重量份、15重量份、17重量份、19重量份、21重量份或23重量份等。
[0022]
优选地，所述填充型uv着色主剂中质感砂的含量为1～10重量份，例如2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份或9重量份等。
[0023]
优选地，所述触变剂包括气相二氧化硅。
[0024]
优选地，所述溶剂包括200#溶剂油和丙二醇甲醚醋酸酯的组合。
[0025]
优选地，所述填充型uv着色主剂中200#溶剂油的含量为5～15重量份，例如6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份或14重量份等。
[0026]
优选地，所述填充型uv着色主剂中丙二醇甲醚醋酸酯的含量为10～30重量份，例如12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、24重量份、26重量份或28重量份等。
[0027]
优选地，所述填充型uv着色主剂中还包括润湿分散剂。
[0028]
优选地，所述填充型uv着色主剂中润滑分散剂的含量为0.5～1.5重量份，例如0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份或1.4重量份等。
[0029]
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述填充型uv着色主剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0030]
(1)将丙烯酸树脂溶液、改性聚酯树脂溶液和任选地润滑分散剂混合，得到混合物；
[0031]
(2)将步骤(1)得到的混合物和润滑剂混合，加入触变剂，得到果冻状物质；
[0032]
(3)将步骤(2)得到的果冻状物质和溶剂混合，得到所述填充型uv着色主剂。
[0033]
优选地，步骤(1)所述混合在转速为500～600rpm(例如510rpm、520rpm、530rpm、540rpm、550rpm、560rpm、570rpm、580rpm或590rpm等)的搅拌条件下进行。
[0034]
优选地，步骤(1)所述混合的时间为10～15min，例如10.5min、11min、11.5min、12min、12.5min、13min、13.5min、14min或14.5min等。
[0035]
优选地，步骤(2)所述混合在转速为600～800rpm(例如620rpm、640rpm、660rpm、680rpm、700rpm、720rpm、740rpm、760rpm或780rpm等)的搅拌条件下进行。
[0036]
优选地，步骤(2)所述混合的时间为10～20min，例如11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min或19min等。
[0037]
优选地，步骤(3)所述混合在转速为200～400rpm(例如220rpm、240rpm、260rpm、280rpm、300rpm、320rpm、340rpm、360rpm或380rpm等)的搅拌条件下进行。
[0038]
优选地，步骤(3)所述混合的时间为10～15min，，例如10.5min、11min、11.5min、12min、12.5min、13min、13.5min、14min或14.5min等。
[0039]
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述填充型uv着色主剂的使用方法，所述
使用方法包括：把如第一方面所述的填充型uv着色主剂擦进木材导管里，干燥，完成所述填充型uv着色主剂的使用。
[0040]
需要说明的是，本发明提供的填充型uv着色主剂的使用方法和传统uv着色主剂的使用方法相同，均是采用棉布沾适量着色主剂(还可以在填充型uv着色主剂按照颜色要求加入适量色浆制备得到着色剂)进行擦拭，把着色主剂擦进基材木纹里，再用棉布顺木纹方向擦拭干净，并可依颜色深浅选择不擦拭干净或局部擦拭干净，以形成明暗色彩对比，然后待干；同时需注意的是，在使用施工前须选用适当砂纸对基材砂磨处理，以得到细腻光滑的表面；且着色剂使用前必须充分搅拌均匀方可施工，同时着色剂须干燥充分，才可以进行下道工序施工，否则会出现附着力不佳着色不均匀等问题。
[0041]
第四方面，本发明提供一种如第一方面所述的填充型uv着色主剂在木制家具中应用。
[0042]
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0043]
本发明提供的填充型uv着色主剂包括丙烯酸树脂溶液、改性聚酯树脂溶液、润滑剂、触变剂和溶剂的组合；通过选择丙烯酸树脂溶液和改性聚酯树脂溶液相搭配作为着色剂的主体树脂，使得到的填充型uv着色主剂无需添加固化剂，即可具有极快的干燥速度，并在原料中添加特定份数的润滑剂和触变剂，可以使得到的填充型uv着色主剂兼具有低气味和低刺激性，气味和刺激性测试均可以达到良，甚至可以达到优；同时干燥后的涂层与多种底漆涂层均具有良好的粘附力，与uv底漆的粘结力可以达到0～1级，且施工性和填充性优异，使用感很好，还具有良好的存储稳定性，贮存稳定性可以达到4～10级。
具体实施方式
[0044]
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0045]
实施例1
[0046]
一种填充型uv着色主剂，其按照重量份包括如下组分：
[0047]
[0048][0049]
本实施例提供的填充型uv着色主剂的制备方法包括如下步骤：
[0050]
(1)将丙烯酸树脂溶液(由质量比为1:1的丙烯酸聚合物(德固赛lp64/12n)和醋酸丁酯混合后得到)、改性聚酯树脂溶液(由质量比为1:1的改性聚酯树脂(迪高tego addbond lth)和醋酸丁酯混合后得到)和润滑分散剂(毕克disperbyk-103)在转速为500rpm的搅拌条件下混合15min，得到混合物；
[0051]
(2)将步骤(1)得到的混合物、玉米淀粉、质感砂和滑石粉在转速为700rpm的搅拌条件下混合15min，加入气相二氧化硅进行调节，得到果冻状物质；
[0052]
(3)将步骤(2)得到的果冻状物质、200#溶剂油和丙二醇甲醚醋酸酯在转速为300rpm的搅拌条件下混合15min，得到所述填充型uv着色主剂。
[0053]
实施例2
[0054]
一种填充型uv着色主剂，其按照重量份包括如下组分：
[0055][0056][0057]
本实施例提供的填充型uv着色主剂的制备方法包括如下步骤：
[0058]
(1)将丙烯酸树脂溶液(由质量比为1:1的丙烯酸聚合物(德固赛lp64/12n)和醋酸丁酯混合后得到)、改性聚酯树脂溶液(由质量比为1:1的改性聚酯树脂(迪高tego addbond lth)和醋酸丁酯混合后得到)和润滑分散剂(毕克disperbyk-103)在转速为600rpm的搅拌条件下混合10min，得到混合物；
[0059]
(2)将步骤(1)得到的混合物、玉米淀粉、质感砂和滑石粉在转速为800rpm的搅拌条件下混合10min，加入气相二氧化硅调节，得到果冻状物质；
[0060]
(3)将步骤(2)得到的果冻状物质、200#溶剂油和丙二醇甲醚醋酸酯在转速为
200rpm的搅拌条件下混合15min，得到所述填充型uv着色主剂。
[0061]
实施例3
[0062]
一种填充型uv着色主剂，其按照重量份包括如下组分：
[0063][0064]
本实施例提供的填充型uv着色主剂中各个组分的来源和制备方法均与实施例1相同。
[0065]
实施例4
[0066]
一种填充型uv着色主剂，其与实施例1的区别仅在于，不添加玉米淀粉，滑石粉的添加量为23重量份，质感砂的添加量为12重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0067]
实施例5
[0068]
一种填充型uv着色主剂，其与实施例1的区别仅在于，不添加滑石粉，玉米淀粉的添加量为28重量份，质感砂的添加量为7重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0069]
实施例6
[0070]
一种填充型uv着色主剂，其与实施例1的区别仅在于，不添加质感砂，玉米淀粉的添加量为23重量份，滑石粉的添加量为12重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0071]
对比例1
[0072]
一种填充型uv着色主剂，其与实施例1的区别仅在于，不添加玉米淀粉、滑石粉和质感砂，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0073]
对比例2
[0074]
一种填充型uv着色主剂，其与实施例1的区别仅在于，丙烯酸树脂溶液的添加量为5重量份，改性聚酯树脂溶液的添加量为25重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0075]
对比例3
[0076]
一种填充型uv着色主剂，其与实施例1的区别仅在于，丙烯酸树脂溶液的添加量为30重量份，不添加改性聚酯树脂溶液，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0077]
性能测试：
[0078]
(1)气味及刺激性：随机抽取10人进行实验，感受着色主剂气味是否刺鼻，对皮肤是否会有灼伤感，记录感受到刺激性气味或灼伤感的人数，人数＜1，则记为优，人数为1～3，则记为良，人数＞3，则记为差；
[0079]
(2)粘结力：uv着色主剂后涂装uv底漆，按照划格法《gb/t9286-1998》提供的测试方法进行测试；
[0080]
(3)施工性：测试擦拭uv着色主剂过程是否顺畅；如果感受不到任何阻力，则记为优，如果可以感受到阻力，但是不影响擦拭过程，则记为良，如果感受到很明显的阻力，影响正常擦拭，则记为差；
[0081]
(4)贮存稳定性：按照《gb6753-86》提供的测试方法进行测试；
[0082]
(5)填充性：在木材表面擦拭一次(一个来回)uv着色主剂后观察木材中存在的木眼是否填充好，如果木材中的木眼100％被填充，则记为优，如果木材中的木眼填充率≥50％，则记为良，如果木材中木眼被填充率＜50％，则记为差。
[0083]
按照上述测试方法对实施例1～6和对比例1～3提供的填充型uv着色主剂进行测试，测试结果如表1所示：
[0084]
表1
[0085][0086][0087]
根据表1数据可以看出：本发明提供的的填充型uv着色主剂兼具有低气味和低刺激性，干燥后的涂层与uv底漆涂层具有良好的粘附力，且施工性和填充性好，存储稳定性优异。
[0088]
具体根据实施例1～6的数据可以看出，实施例1～6提供的填充型uv着色剂的气味
和刺激性测试均可以达到良，甚至可以达到优；粘结力测试为0～1级，说明与uv底漆粘结性能优异；施工性和填充性均为优或者良，说明使用感很好，贮存稳定性可以达到4～10级，说明有良好的存储稳定性。
[0089]
比较实施例1和对比例1可以发现，没有添加润滑剂(滑石粉、玉米淀粉和质感砂)得到的填充型uv着色主剂的施工性和填充性均较差，且存储稳定性也有所下降。
[0090]
再比较实施例1和对比例2～3可以发现，改性聚酯树脂溶液的添加量过多，会导致得到的uv着色主剂与uv底漆的粘结性变差；而如果不添加改性聚酯树脂溶液会导致得到的uv着色主剂的气味的刺激性加大且灼伤感加重。
[0091]
再进一步比较实施例1和实施例4～6可以发现，玉米淀粉、滑石粉和质感砂中缺少任意一种，都会使得到的uv着色主剂(实施例4)的施工性、存储稳定性和填充性均有所下降。
[0092]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种填充型uv着色主剂及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。