采取UV面漆配方優化或使用水性面漆替換等方式，提升數碼涂裝漆面人造板耐黃變性能。研究結果表明，通過合理選配脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、改性環氧丙烯酸酯、二官能度的單體和耐黃變型光引發劑和添加紫外光吸收劑的方式，可以顯著增強UV高光面漆飾面板的耐黃變性能；利用水性啞光面漆替代UV啞光面漆制備的數碼涂裝飾面人造板具有不易黃變、氣味小、觸感好的特點。

數碼涂裝飾面人造板是在人造板或無機板材表面進行涂飾，通過花紋圖案設計和涂裝工藝處理，實現小批量個性化定制，是傳統飾面工藝的升級、差異化補充，為消費者在墻板、家具板、地板等裝飾裝修應用提供了更多的選擇［1-2］。但在其使用過程中發現，在光照區域部分淺色板面存在黃變問題，這也是人造板涂飾行業需重點解決的技術難題。數碼涂裝飾面人造板主要使用紫外光（UV）固化涂料和紫外光（UV）固化油墨。作者前期研究發現，白色底漆具有優異的耐黃變性能，可遮蓋白色底漆以下涂層的黃變表現，UV透明面漆類型和厚度以及表面色度值對數碼涂裝飾面人造板的耐黃變性能影響最大［3］。研發生產高耐黃變型的UV涂料體系的數碼涂裝飾面人造板時，當采用常規涂料及常規工藝，必須對裝飾圖案的色度值進行驗證并擇優選用；對于在常規工藝下已驗證耐黃變性能不符合要求的裝飾圖案，尤其是淺色系圖案，須采用特殊配方的高耐黃變型透明面漆。為此本文針對UV高光面漆和啞光面漆數碼涂裝飾面人造板，通過對高光面漆的樹脂及助劑進行優選，以及嘗試將啞光面漆替換成水性面漆等方式，達到提升淺色系產品耐黃變性能之目的。

1  材料與方法

1.1 試驗材料

細表面刨花板：規格1 220 mm×2 440 mm×18 mm，甲醛釋放量ENF級，市購。UV透明面漆用樹脂：環氧丙烯酸酯、改性環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯均購自江蘇三木集團公司，二官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、聚酯改性丙烯酸酯均購自東莞市蘭卡新材料有限公司。

單體：三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）、二丙二醇二丙烯酸酯（DPGDA）、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、1，6己二醇二丙烯酸酯（HDDA）、甲基丙烯酸羥基乙酯（HEMA）均購自長興材料工業有限公司。

引發劑：4，6-三甲基苯甲酰二苯氧磷（TPO）、苯甲酰甲酸甲酯（MBF）、1-羥基-環己基苯甲酮（184）、二苯甲酮（BP）和活性胺、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（1173）均購自天津久日新材料股份有限公司。

UV涂料助劑包括流平劑、消泡劑、分散劑均購自德國BYK公司；粉料包括滑石粉、玻璃粉、透明粉均購自廣州億烽化工科技有限公司；紫外光吸收劑（UV-1130）為苯并三唑類紫外線吸收劑，購自福建帝盛科技股份公司。

UV高光面漆和UV啞光面漆為實驗室合成，UV白色底漆等和水性啞光面漆購自三棵樹涂料股份有限公司。

1.2 試驗設備

主要設備包括涂布機，ZR2122armX1-RR-V6，廣東瀚秋智能裝備股份有限公司；三燈和八燈UV固化機，型號分別為U3113e和U8413e，廣東瀚秋智能裝備股份有限公司；淋幕機，L2113，廣東瀚秋智能裝備股份有限公司；往復噴漆機，SP1113B2-X7，廣東瀚秋智能裝備股份有限公司；12 m紅外流平機，6L13，廣東瀚秋智能裝備股份有限公司；立體干燥窯，DVD4/4-5500-88，廣東瀚秋智能裝備股份有限公司；膜壓機，MY3113，廣東瀚秋智能裝備股份有限公司。砂光機，SL-TWSW-RPS，成都森聯智能裝備有限公司。

1.3 試驗設計與試樣制備

1.3.1 UV高光面漆樹脂、單體、光引發劑優選

1）樹脂的優選：按96%常用樹脂+4%MBF分散后，濕膜制備器50 μm刮膜在白色瓷磚上，利用紫外光燈UVA以1 466 mJ/cm2能量固化，利用紫外老化試驗箱連續光照曝露168 h后，用色差儀測試試驗前后色差值△E。

2）單體優選：選用耐黃變性能優異的樹脂與不同單體搭配，70%樹脂+25%常用單體+5%MBF分散后濕膜制備器50 μm刮膜，固化能量和測試方法同上。

3）光引發劑優選：選用耐黃變性能優異的樹脂與不同光引發劑搭配，96%樹脂+4%常用引發劑混合后濕膜制備器50 μm刮膜，固化能量和測試方法同上。

1.3.2 UV高光面漆配方優化

選用耐黃變性能優異的樹脂、單體、光引發劑或添加紫外光吸收劑，對高光面漆進行配方改性，將改性前后面漆淋涂在輥涂白色底漆和打印偏白色圖案后的刨花板上（涂布量150 g/m2），制備數碼涂裝飾面人造板，固化能量同上，進行漆膜耐黃變性能對比。

1.3.3 UV啞光面漆與水性啞光面漆的配方對比

UV啞光面漆和水性啞光面漆配方見表2。將UV啞光面漆和水性啞光面漆分別輥涂和噴涂在輥涂白色底漆的刨花板上，制備數碼涂裝飾面人造板，涂布量分別是18 g/m2和50 g/m2。UV啞光面漆固化能量同上，水性啞光面漆熱固化溫度60 ℃，時間2 h。

1.4 性能測試

參照GB/T 37005—2018《油漆飾面人造板》測試利用未改性和改性面漆制備的不同類型數碼涂裝飾面人造板漆膜硬度、漆膜附著力，耐污染腐蝕［Na2CO3（10%）、檸檬酸（10%）、丙酮和黑咖啡］、光澤（60o入射角）和耐黃變性能。其中，耐黃變性能測試使用紫外老化試驗箱，美國Q-LAB公司生產，使用UVA-340 nm紫外光燈管，黑板溫度60±3 ℃，輻照強度為0.68 W/m2，連續光照曝露168 h后測試試樣色差值△E。參考LY∕T 3236—2020《人造板及其制品氣味分級及其評價方法》對飾面板進行氣味強度評價，氣味等級越低氣味越小。

2  結果與討論

2.1 UV面漆樹脂、單體和光引發劑對耐黃變性能的影響

通過圖1數據分析，樹脂、單體和光引發劑對UV面漆的耐黃變性能影響較大，常用樹脂中環氧丙烯酸酯是雙酚A型環氧丙烯酸酯，因為它含有芳香醚鍵，光照射后易降解斷鏈粉化，耐黃變性能差。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，耐黃變性和柔韌性最優，但其單價偏高［4］。為此，綜合樹脂的表面干燥速度、光澤、硬度、柔韌性和耐黃變性能，篩選出最優組合。單官能度單體開稀能力很強，但是固化速度很慢；而多官能度單體，例如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA），分子量大，且固化快，但是其開稀能力和耐黃變性能很差［5］；兩官能度單體開稀能力強且固化速度適中，是UV木器涂料中常用單體，所以本研究主要使用圖1中幾種常規兩官能度單體作為UV面漆體系單體。UV面漆中常使用自由基光引發劑，1 173、184為光引發劑在光輻照后不會產生使體系黃變的芐基自由基和苯甲酰自由基，所以更耐黃變，但他們光解產物中含有苯甲醛，帶有異味。二苯甲酮（BP）和活性胺配合使用的光引發劑容易使涂層泛黃，但是有一定的抗氧阻聚功能，有利用于消光粉加入量較多的UV啞光面漆固化［4，6］。

2.2 配方改良后飾面板耐黃變性能和其他表面性能

如表2所示，UV高光面漆改良配方2的飾面板色差值△E值為2.9，遠低于UV高光面漆原配方的△E值16.45，可以達到LY/T 1923—2020《室內木質門》透明涂飾類產品色差值△E≤3.0的1級要求。表明通過UV高光面漆配方的調整及在其中物理混合紫外光吸收劑，可以顯著改善其耐黃變性能，同時也兼顧了漆膜的其他各項基礎性能。光照時苯并三唑類紫外線吸收劑通過分子內氫鍵進行分子內質子轉移，經過一系列無輻射躍遷回到基態，從而通過吸收紫外線起到保護漆膜的作用［7］。但是添加紫外光吸收劑一定程度上會影響漆膜固化，輻照能量應適當增加。水性啞光面漆耐黃變性能優異，△E值為1.9，原因是其主要成膜物質為聚氨酯乳液和陽離子丙烯酸酯乳液，所用聚氨酯乳液主要成分是由脂肪族多異氰酸酯制備的水性聚氨酯分散液，耐黃變性能較優異；陽離子丙烯酸酯乳液是由丙烯酸酯類單體（如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等）與具有親水基團的乙烯基單體通過乳化聚合而成，有良好的耐候性，不易黃變［8-9］。并且水性啞光面漆膜氣味小、更接近木質材料天然觸感，缺點是硬度達不到UV啞光面漆的2 H，僅有2 B。UV啞光面漆所用配方不是耐黃變體系也未加入紫外光吸收劑，色差值△E僅為3.65，也可以達到LY/T 1923—2020透明涂飾類產品色差值△E≤6.0的2級要求，主要與涂層較薄有關。不同面漆飾面板的黃變情況。

a.UV高光面漆改良配方 b.UV高光面漆原配方 c.UV啞光面漆 d.水性啞光面漆

3  結論

1）通過合理搭配脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、改性環氧丙烯酸酯、二官能度的單體和光引發劑MBF，利用其性能互補可達到合適耐黃變性能、其他性能和成本的平衡，并且通過紫外光吸收劑添加量在1%左右，UV高光面漆數碼涂裝飾面人造板的耐黃變性能可達到色差值ΔE＜3，并且其他性能也達到國家標準要求，可用于耐候性能要求較高的家具、墻板、門窗等裝飾裝修場所。

2）水性啞光面漆制備的數碼涂裝飾面人造板不易黃變，并且具有氣味小和觸感好的特點，更接近木質材料天然觸感，缺點是硬度偏低。另外，盡管UV啞光面漆所用配方不是耐黃變體系也未加入紫外光吸收劑，但UV啞光類產品耐黃變性也能達到LY/T 1923—2020中透明涂飾類產品耐黃變性能2級要求，進一步驗證了數碼涂裝飾面人造板的耐黃變性能與面漆厚度有關。