本發明涉及涂料領域，尤其涉及一種UV LED低能量固化家居涂料及其制備方法。
背景技術：
傳統的UV涂料是指紫外光固化樹脂UV涂料，即利用紫外線作為固化能源，在常溫下快速交聯成膜的樹脂UV涂料。但是傳統的UV光源主要是高壓汞燈、金屬鹵素燈，其具有電力消耗大、發熱量大、電能向紫外線的轉化率低的缺點，由于發熱量大，易引起基材的變形或損壞，此外，高壓汞燈含有有毒物質汞，且產生臭氧，污染環境，危害身體健康。
因此，現有技術還有待于進一步改進。
技術實現要素：
鑒于現有技術的不足，本發明在于提供一種UV LED低能量固化家居涂料及其制備方法，能利用UV-LED燈作為光源進行家居涂料的快速固化，旨在解決采用傳統UV光源固化的UV光固化涂料帶來的高能耗、高成本、環境污染的問題。
本發明的技術方案如下：
一種UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述UV LED低能量固化家居涂料由以下按照質量份數的組分組成：
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 27-33份；
改性環氧丙烯酸酯低聚物 17-23份；
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 33-38份；
氣相二氧化硅 0.2-0.4份；
光引發劑 2-5份；
活性氨共引發劑 3-7份；
消光粉 2-4份；
聚四氟乙烯蠟 1-3份；
助劑 0.6-1份。
所述的UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述UV LED低能量固化家居涂料由以下按照質量份數的組分組成：
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 30份；
改性環氧丙烯酸酯低聚物 20份；
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 35.4份；
氣相二氧化硅 0.3份；
光引發劑 3.5份；
活性氨共引發劑 5份；
消光粉 3份；
聚四氟乙烯蠟 2份；
助劑 0.8份。
所述的UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述光引發劑為酮類奪氫型的液態光引發劑、三甲基苯酰基二苯基氧化瞵和2-異丙基硫雜蒽酮異構體混合物中的一種或幾種。
所述的UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述活性氨共引發劑為活性氨或二甲基丙烯酰胺。
所述的UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述消光粉為二氧化硅消光粉。
所述的UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述助劑由質量比為3:3:2的分散劑、流平劑和消泡劑組成。
所述的UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述消泡劑為BYK141，所述分散劑為含顏料親和基團的嵌段共聚物或結構化丙烯酸共聚物，流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷或改性聚二甲基硅氧烷。
一種如上所述的UV LED低能量固化家居涂料的制備方法，其中，所述制備方法為：將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，改性環氧丙烯酸酯低聚物，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯投入容器中，用分散機在轉速600-800rpm/min的條件下分散3-7min，至混合均勻；再投入氣相二氧化硅、光引發劑、活性氨共引發劑、消光粉和聚四氟乙烯蠟，用分散機在轉速1200-1500 rpm/min的條件下分散10-20min，取樣檢驗；當細度達≤20微米時，投入助劑，以轉速600-800rpm/min分散3-7min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化家居涂料。
有益效果：本發明提供一種UV LED低能量固化家居涂料及其制備方法，該家居涂料有效利用UV LED作為紫外光光源進行快速固化，具有以下效果：1、節約能耗：與傳統的高壓汞燈相比，UV-LED（紫外發光二極管）的電－光轉換效率高，能節約５０%－７５%的電力；2、降低使用成本：UV LED是一個冷光源，由于紅外光譜范圍內沒有輸出，因此在對涂料進行固化過程中，不用再使用復雜的冷卻設備，如冷卻輥和遮光布，因此也能用于熱敏感的基材；3、環保：由于使用UV-LED進行涂料固化過程中不產生臭氧，對環境無污染；4、固化速度快，形成的涂膜平滑性好，在家居上的附著力強。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
本發明提供一種UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述UV LED低能量固化家居涂料由以下按照質量份數的組分組成：
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 27-33份；
改性環氧丙烯酸酯低聚物 17-23份；
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 33-38份；
氣相二氧化硅 0.2-0.4份；
光引發劑 2-5份；
活性氨共引發劑 3-7份；
消光粉 2-4份；
聚四氟乙烯蠟 1-3份；
助劑 0.6-1份。
本發明中，家居涂料是指應用于臥室、書房和客廳內的家居（如衣柜、床、沙發和桌椅等）的涂料，這類家居不僅對涂料的安全性提出要求，并且對其品質和美觀性也具有較高的要求。
而由上述配比的組分組成的UV LED低能量固化家居涂料是針對上述種類家具的性質和要求進行設計，不僅滿足安全性、美觀性的要求，而且具有利用能量轉化率高的UV LED進行快速固化的特點，此外，所述涂料形成的涂層在家居的附著力佳，形成的涂膜綜合性能好。
其中，所述配方中質量份數為0.2-0.4份的氣相二氧化硅配合其他組分對涂料的填充粉具有很好的防沉作用，也可提高涂料形成的漆膜光澤的穩定性。
所述光引發劑為酮類奪氫型的液態光引發劑、三甲基苯酰基二苯基氧化瞵和2-異丙基硫雜蒽酮異構體混合物的一種或幾種。
所述活性氨共引發劑為活性氨或二甲基丙烯酰胺。
所述消光粉為二氧化硅消光粉。所述質量份數為2-4份的消光粉搭配配方中其他組分能提高涂料消光的性能，提高涂料的手感性
所述助劑由質量比為3:3:2的分散劑、流平劑和消泡劑組成。其中，所述消泡劑為BYK141，所述分散劑為含顏料親和基團的嵌段共聚物或結構化丙烯酸共聚物，所述流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷或改性聚二甲基硅氧烷。
優選地，所述UV LED低能量固化家居涂料由以下按照質量份數的組分組成：
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 30份；
改性環氧丙烯酸酯低聚物 20份；
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 35.4份；
氣相二氧化硅 0.3份；
光引發劑 3.5份；
活性氨共引發劑 5份；
消光粉 3份；
聚四氟乙烯蠟 2份；
助劑 0.8份。
本發明還提供一種如上所述的UV LED低能量固化家居涂料的制備方法，所述制備方法為：將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，改性環氧丙烯酸酯低聚物，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯投入容器中，用分散機在轉速600-800rpm/min的條件下分散3-7min，至混合均勻；再投入氣相二氧化硅、光引發劑、活性氨共引發劑、消光粉和聚四氟乙烯蠟，用分散機在轉速1200-1500 rpm/min的條件下分散10-20min，取樣檢驗；當細度達≤20微米時，投入助劑，以轉速600-800rpm/min分散3-7min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化家居涂料。
制備成的UV LED低能量固化家居涂料的固化方法如下：
啟動LED固化設備，采用的發光面積為620mmx50mm，將試板置于傳送帶上，調整傳送帶速度（25m/min），將UV LED低能量固化家居涂料涂于試板上，在試板上形成涂層。
為使本發明的技術方案更加清楚、明確，以下列舉實施例對本發明進一步詳細說明。
實施例1
本發明提供一種UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述UV LED低能量固化家居涂料由以下質量份數的組分組成：
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 30份；
改性環氧丙烯酸酯低聚物 20份；
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 35.4份；
氣相二氧化硅 0.3份；
光引發劑 3.5份；
活性氨共引發劑 5份；
消光粉 3份；
聚四氟乙烯蠟 2份；
助劑 0.8份。
所述助劑由質量比為3:3:2的分散劑、流平劑和消泡劑組成。
其中，光引發劑為酮類奪氫型的液態光引發劑，活性氨共引發劑為活性氨，消泡劑為BYK141，分散劑為含顏料親和基團的嵌段共聚物，消光粉為二氧化硅消光粉，流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
本發明還提供一種上述UV LED低能量固化家居涂料的制備方法，其中，所述制備方法為：
將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，改性環氧丙烯酸酯低聚物，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯投入容器中，用分散機在轉速700rpm/min的條件下分散5min，至混合均勻；再投入氣相二氧化硅、光引發劑、活性氨共引發劑、消光粉和聚四氟乙烯蠟，用分散機在轉速1300rpm/min的條件下分散15min，取樣檢驗；當細度達≤20微米時，投入助劑，以轉速700rpm/min分散5min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化家居涂料。
本實施例制得的UV LED低能量固化家居涂料的黏度為制備的涂料的粘度為2000mPa.S（25℃ ），細度≤20微米，固化速度為25m/min,固化光源為395nm。經測試，在家居上形成的涂層的硬度為1H，按GB9286-88S標準進行檢測，涂層的附著力達0級，防水防劃性能佳，所述涂層的手感和美觀度最好。
實施例2
本發明提供一種UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述UV LED低能量固化家居涂料由以下按照重量百分比計的組分組成：
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 27份；
改性環氧丙烯酸酯低聚物 23份；
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 38份；
氣相二氧化硅 0.4份；
光引發劑 2份；
活性氨共引發劑 3份；
消光粉 4份；
聚四氟乙烯蠟 3份；
助劑 0.6份。
所述助劑由質量比為3:3:2的分散劑、流平劑和消泡劑組成。
其中，光引發劑為三甲基苯酰基二苯基氧化瞵，活性氨共引發劑為二甲基丙烯酰胺，消泡劑為BYK141，分散劑為結構化丙烯酸共聚物，消光粉為二氧化硅消光粉，流平劑為改性聚二甲基硅氧烷。
本發明還提供一種如上所述的UV LED低能量固化家居涂料的制備方法，所述制備方法為：
將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，改性環氧丙烯酸酯低聚物，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯投入容器中，用分散機在轉速600rpm/min的條件下分散7min，至混合均勻；再投入氣相二氧化硅、光引發劑、活性氨共引發劑、消光粉和聚四氟乙烯蠟，用分散機在轉速1200rpm/min的條件下分散20min，取樣檢驗；當細度達≤20微米時，投入助劑，以轉速600rpm/min分散7min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化家居涂料。
本實施例制得的UV LED低能量固化家居涂料的黏度為2000mPa.S（25℃ ），固化速度為25m/min,固化光源為395nm。在家居上形成的涂層的硬度為1H，按GB9286-88S標準進行檢測，涂層的附著力達0級，防水防劃性能好。
實施例3
本發明提供一種UV LED低能量固化家居涂料，其中，所述UV LED低能量固化家居涂料由以下按照重量百分比計的組分組成：
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 33份；
改性環氧丙烯酸酯低聚物 17份；
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 33份；
氣相二氧化硅 0.2份；
光引發劑 5份；
活性氨共引發劑 7份；
消光粉 2份；
聚四氟乙烯蠟 1份；
助劑 1份。
所述助劑由質量比為3:3:2的分散劑、流平劑和消泡劑組成。
其中，光引發劑為2-異丙基硫雜蒽酮異構體混合物，活性氨共引發劑為活性氨，消泡劑為BYK141，分散劑為含顏料親和基團的嵌段共聚物。消光粉為二氧化硅消光粉，流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
本發明還提供一種如上所述的UV LED低能量固化家居涂料的制備方法，所述制備方法為：
將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，改性環氧丙烯酸酯低聚物，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯投入容器中，用分散機在轉速800rpm/min的條件下分散3min，至混合均勻；再投入氣相二氧化硅、光引發劑、活性氨共引發劑、消光粉和聚四氟乙烯蠟，用分散機在轉速1500rpm/min的條件下分散10min，取樣檢驗；當細度達≤20微米時，投入助劑，以轉速800rpm/min分散3min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化家居涂料。
本實施例制得的UV LED低能量固化家居涂料的黏度為1900mPa.S（25℃ ），固化速度為25m/min,固化光源為395nm，在家居上形成的涂層的硬度為1H，涂層的附著力達0級，防水防劃性能好。
應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。