CN101798475B

CN101798475B - Uv涂料

Info

Publication number: CN101798475B
Application number: CN 201010114350
Authority: CN
Inventors: 倪良正
Original assignee: Zhejiang Sunon Furniture Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sunon Technology Co Ltd
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2030-02-25
Also published as: CN101798475A

Abstract

UV涂料，属于UV涂料技术领域，其特征在于由下述重量百分含量的组分构成：Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂28％～32％；丙烯酸接支改性丙烯酸树脂8％～12％；Sartomer丙烯酸活性单体28％～32％；Ciba光引发剂4％～6％；UK700消光粉5％～7％；US表面改进剂1.5％～2.5％；促进剂8％～12％；SDY改良剂3.5％～5％。上述UV涂料，不仅环保，耐高温，成膜硬度、光泽度、耐液性及耐磨性能好，耐黄变性优良，活化期长，而且涂装成本低，效率高，是常规涂装效率的数十倍。

Description

UV涂料

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种UV涂料。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平及审美观的不断提高，人们对居室的装潢或家具的制作越来越强调装饰效果和环保的要求，并将之作为一种衡量装潢质量好坏的标准之一。

传统涂料一般是由油脂、树脂、颜料、溶剂和助剂等组成的。在溶剂和助剂中，常含有挥发性有机化合物(VOC)，它们大部分有毒，而溶剂型涂料的溶剂含量一般超过涂料总质量的40％，使用时还要加入部分助溶剂调整粘度，涂料施工时有机溶剂绝大部分不参与反应而释放到空气中。除溶剂挥发外，如氨基醇酸和氨基丙烯酸等高温固化涂料，在烘烤固化过程中，由于氨基树脂的自缩反应还会释放占涂料总质量的3％～5％的甲醇、甲醛等，随着烘烤温度提高和时间延长，挥发量还会进一步增加。目前市场上常用的不饱合聚氨酯漆(PU漆)、不饱合聚酯漆(PE漆)及硝基漆(NC漆)，在使用或施工过程中将会有近一半的溶剂，如甲苯、二甲苯、酮、酯、苯乙烯等，以及游离单体，如游离甲苯二异氰酸酯TDI等挥发到空气中，从而会污染环境、危害人体健康，而且装饰表面硬度低，装潢效果也不会理想。

紫外光固化(UV)涂料，是以采用辐射固化技术为特征的环保节能型涂料，与传统涂料固化技术相比，辐射固化具有节能无污染、高效、适用于热敏基材、性能优异、采用设备小等优点。辐射固化技术是一种快速发展的“绿色”新技术。UV光固化技术，就是指通过一定波长的紫外光照射，使液态的树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺。光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。随着人类环保意识的增强，辐射固化取代传统热固化必将成为一种趋势。UV光固化涂料在木制品上的应用包括三个方面：即浸涂(塑木合金)、填充(密封和腻子)和罩光。但目前该种涂料还存在几个重大缺陷：在木制品转角处易形成裂纹与白点、只能实现平面固化、木制品出UV段有一股难闻的气味逸出。

尽管UV漆发展迅速，但由于普及面广，UV漆一旦固化成型，涂装表面的缺陷很难通过打砂纸来克服解决，同时UV漆的涂装不像传统底漆、中涂、面漆，层间通过打磨提高附着力。而UV漆往往采用一次涂装完成，有的采用UV漆+真空镀膜+UV漆的复合涂装方式。而此时，往往UV漆会产生一种放大镜的作用，使涂装缺陷(例如麻点)进一步扩大，令人难以克服。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种以辐射固化技术为特征的高性能的环保节能型涂料。

本发明中Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂单独作为主体树脂提高漆膜表面硬度、抗划性能及细腻度，同时改善漆膜的交联度，且漆膜较厚；UK700消光粉是一种高效消光粉，加入量较少；采用本发明提供的涂料喷涂产品流平度很好，表面消光物质分布均匀，表面刚性比辊涂要高，同时丰满度、光泽度等都比激光面油辊涂产品要好；本发明所提供的涂料主要成分是丙烯酸聚氨酯，非常环保：是无溶剂型油漆，在运输、喷涂和干燥过程中均不会挥发含苯、二甲苯等有害物质，通过紫外光固化，形成致密固化膜，能够大大降低基材有害气体排放，可溶性重金属含量为零；光泽度好：漆膜平整光洁，丰满光亮；耐磨性能佳：漆膜硬度达到4H以上；耐液性好：能抵御各种酸碱消毒液的腐蚀；耐高温：涂料本身不属于易燃液体，漆膜固化后能阻止300度高温对产品的损害；涂料转化率高：一次可得高厚涂膜，基本是一种无污染的工艺，施工条件好，对操作人员基本无危害，是一种真正意义上的绿色环保涂料。

所述的UV涂料，其特征在于由下述重量百分含量的组分构成：Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂28％～32％；三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂8％～12％；Sartomer丙烯酸活性单体28％～32％；Ciba光引发剂4％～6％；UK700消光粉5％～7％；US表面改进剂1.5％～2.5％；ABK促进剂8％～12％；SDY改良剂3.5％～5％。

所述的UV涂料，其特征在于由下述重量百分含量的组分构成：Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂30％～32％；三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂10％～11％；Sartomer丙烯酸活性单体30％～32％；Ciba光引发剂5％～6％；UK700消光粉6％～7％；US表面改进剂2％～2.5％；ABK促进剂8％～11％；SDY改良剂3.5％～4.5％。

所述的UV涂料，其特征在于由下述重量百分含量的组分构成：Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂31％；三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂11％；Sartomer丙烯酸活性单体31％；Ciba光引发剂5％；UK700消光粉6％；US表面改进剂2％；ABK促进剂10％；SDY改良剂4％。

所述的UV涂料，其特征在于：所述Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂中官能即指活性基团，多官能指含有三个、六个、或九个等多个活性基团。

UV涂料的制备方法是：先将Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂和三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂按比例混合，再加入相应比例的Sartomer丙烯酸活性单体，然后按比例分别加入Ciba光引发剂、UK700消光粉、US表面改进剂、ABK促进剂和SDY改良剂，搅拌混匀。

上述UV涂料，主要具有以下几个特性。

(1)环保性能。此UV漆为单组油漆，通过紫外线光固化，使用方便，且可以持续使用，减少浪费。这种涂料不含苯和二甲苯等挥发性有害物质，避免以往油漆干燥过程过程中的空气污染，同时可溶性重金属含量为零，使用安全，对操作人员基本无危害，实现清洁生产。

(2)通过三维立体的紫外线光固化设备对板件进行一次性五个面的光固化形成致密固化膜，固化时间为3-5秒，大大提高了生产效率，减轻操作人员的工作强度。

(3)润泽剔透的性能。经过360度喷涂的饰面浑然一体，木质纹理清晰生动，漆膜更加润泽剔透，如丝绸般平滑细腻。

(4)耐刮擦性能。此UV涂料漆膜固化后附着力强，漆膜硬度达到3H以上，拥有超强耐磨能力，全面抵御办公环境中各种器物的磨损。笔记本、鼠标、电话、水杯等，可以随意使用，而不用担心表面被刮花磨损，让办公更加随意轻松。

(5)耐高温性能。此UV漆膜固化迅速，使产品拥有超强的耐高温特性，即使不小心打翻热水或掉落烟头，办公桌上依然不会留下烫伤痕迹，长时间使用后，依然能保持漆面光洁如新。

(5)耐腐蚀性能。此UV涂料具有优良的理化性能，保证家具在潮湿环境中不发霉、不变形，经历长时间阳光照射依然不褪色。同时，还能抵御酸、碱等各种化学物品的腐蚀，即使不小心化学物品溅落台面，漆面擦拭后也不会留下任何痕迹。

上述UV涂料，在家具上的应用对整个家具行业都有着深远的引领作用，它攻克了制约世界木器涂饰领域的技术难关，成功实现了UV漆从辊涂、淋涂到喷涂的转变；完成了从二维到三维零部件涂饰的关键升级；实现了异型零部件的大规模生产；消除了涂装对环境的污染和对劳动者健康的影响；提高了生产效率；优化了产品质量，提高了产品的附加值。如果按照家具行业5万家企业计算，所取得的经济效益、环保效益、社会效益是无法估量的。

具体实施方式

现结合本发明的实施例和相应试验，对本发明作进一步说明。以下各实施中，Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂是由美国Sartomer公司生产，其主要作用是提高漆膜硬度和体系交联度；三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂是由台湾长兴化学工业股份有限公司生产，其与SDY改良剂共同作用改善漆膜柔韧性，减少漆膜收缩率；Sartomer丙烯酸活性单体是由美国Sartomer公司或台湾长兴化学工业股份有限公司生产，其起到吸湿体系作用，降低体系粘度，提高流平铺展性能；Ciba光引发剂是由瑞士Ciba公司生产，其引发体系瞬间固化；UK700消光粉是由美国格雷斯有限公司生产，其功能为调节漆膜表面光泽度；US表面改进剂是由海明斯化学有限公司生产，其主要作用为改善漆膜表面均匀度，提高漆膜表面细腻度；ABK促进剂由德国艾坚美(广州)有限公司生产，其作用为提高漆膜润湿性能和柔韧性能；SDY改良剂由德国艾坚美(广州)有限公司生产。上述原料均可从市场上购买得到。

实施例1：

先将320g Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂和110g三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂混合混合均匀，再向其中加入300g Sartomer丙烯酸活性单体，再依次分别加入Ciba光引发剂60g、UK700消光粉50g、US表面改进剂15g、ABK促进剂110g和SDY改良剂35g，混合后用搅拌机搅拌均匀。

实施例2：

先将300g Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂和120g三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂混合混合均匀，再向其中加入280g Sartomer丙烯酸活性单体，再依次分别加入Ciba光引发剂50g、UK700消光粉60g、US表面改进剂20g、ABK促进剂120g和SDY改良剂50g，混合后用搅拌机搅拌均匀。

实施例3：

先将280g Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂和80g三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂混合混合均匀，再向其中加入320g Sartomer丙烯酸活性单体，再依次分别加入Ciba光引发剂60g、UK700消光粉70g、US表面改进剂25g、ABK促进剂120g和SDY改良剂45g，混合后用搅拌机搅拌均匀。

实施例4：

先将320g Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂和100g三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂混合混合均匀，再向其中加入320g Sartomer丙烯酸活性单体，再依次分别加入Ciba光引发剂40g、UK700消光粉70g、US表面改进剂25g、ABK促进剂80g和SDY改良剂45g，混合后用搅拌机搅拌均匀。

实施例5：

先将310g Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂和110g三官能丙烯酸接支改性丙烯酸树脂混合混合均匀，再向其中加入310g Sartomer丙烯酸活性单体，再依次分别加入Ciba光引发剂50g、UK700消光粉60g、US表面改进剂20g、ABK促进剂100g和SDY改良剂40g，混合后用搅拌机搅拌均匀。

实施例1至5中所制备的涂料：其性能检测结果见表1。

表1检验结果

Claims

1.UV涂料，其特征在于由下述重量百分含量的组分构成：

Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂28％～32％

三官能丙烯酸接枝改性丙烯酸树脂8％～12％

Sartomer丙烯酸活性单体28％～32％

Ciba光引发剂4％～6％

UK700消光粉5％～7％

US表面改进剂1.5％～2.5％

ABK促进剂8％～12％

SDY改良剂3.5％～5％。

2.根据权利要求1所述的UV涂料，其特征在于由下述重量百分含量的组分构成：

Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂30％～32％

三官能丙烯酸接枝改性丙烯酸树脂10％～11％

Sartomer丙烯酸活性单体30％～32％

Ciba光引发剂5％～6％

UK700消光粉6％～7％

US表面改进剂2％～2.5％

ABK促进剂8％～11％

SDY改良剂3.5％～4.5％。

3.根据权利要求1所述的UV涂料，其特征在于由下述重量百分含量的组分构成：

Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂31％

三官能丙烯酸接枝改性丙烯酸树脂11％

Sartomer丙烯酸活性单体31％

Ciba光引发剂5％

UK700消光粉6％

US表面改进剂2％

ABK促进剂10％

SDY改良剂4％。

4.根据权利要求1至3中任何一项权利要求所述的UV涂料，其特征在于所述Sartomer超支化多官能聚氨酯树脂中官能即指活性基团，多官能指含有三个、六个、或九个活性基团。