CN102746786A

CN102746786A - 一种紫外光固化弹性亮光面漆涂料及其生产方法

Info

Publication number: CN102746786A
Application number: CN2012101720496A
Authority: CN
Inventors: 彭钧浪; 肖劲; 孙倩
Original assignee: CHENGDU ZHANCHEN CHEMICAL Co Ltd; QINGDAO FUCHEN CHEMICAL CO Ltd; Shanghai Fuchen Chemical Co Ltd; Beijing Zhanchen Chemical Co Ltd; Zhanchen Paint Group Co Ltd
Current assignee: Qingdao Zhan Chen novel material company limited
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: CN102746786B

Abstract

本发明涉及一种紫外光固化弹性亮光面漆涂料及其制备方法，该涂料漆含有以下重量份的成分：含有以下重量百分比的成分：紫外光固化树脂70-90份、反应型单体4.0-16份、光引发剂1.0-5.0份；所述紫外光固化树脂为固含量95-100％的紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和低粘度双酚A环氧二丙烯酸酯按照重量比为40-60∶20-40组成。本发明提供的涂料具有以下优点：该涂料在施工时厚度可以做到0.5厘米厚不开裂、不起针眼、不起泡、耐冲击性、柔韧性比较好，可以用来手工排笔刷涂、赶涂。同时该表面效果，丰满度、附着力等方面钧在行业里面也是领先技术。

Description

一种紫外光固化弹性亮光面漆涂料及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种紫外光固化涂料，具体涉及一种布匹用紫外光固化弹性亮光面漆涂料及其制备方法。

背景技术

UV就是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称.工业用的UV波长以200nm到450nm为其应用范围.用UV来照射″UV照射可硬化的材料″而使它硬化的制程，称之为″UV Curing Process″。UV涂料可通过浸涂、淋涂、辊涂、喷涂，甚至真空喷涂等方法涂布后，再经紫外线光子照射而固化成膜。顾名思义，UV涂料的固化是和UV光的照射分不开的。这种技术起源于70年代的国际涂料市场，是一种全新的绿色技术。利用该技术生产的紫外光固化涂料，简称UV涂料。20世纪末，UV固化涂料开始流行于西方、日本等地，是一种代表时尚的涂料品种。最早应用于手机、DVD、随身听外壳的表面涂装处理，后来其应用领域现进一步扩展到化妆品、电视机及电脑等家用电器领域。

UV光固化涂料具有不含挥发性有机化合物(VOC)，对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点。而传统涂料易挥发、固化速度慢，不利于环境保护。因此，UV涂料是传统涂料的主要替代品。

但是要把UV光固化涂料在厚涂及刷涂涂装工艺的情况下满足客户性能(该涂料在施工时厚度可以做到0.5厘米厚不开裂、不起针眼、不起泡、耐冲击性、柔韧性比较好)的情况就没有先例。

目前，用于布匹制品涂料的生产企业制备了UV亮光面漆，并将其使用于面漆的施工前与施工之后，但是厚度做到0.5厘米厚，且不开裂、不起针眼、不起泡、弹性、柔韧性比较好的特效功能性涂料则一直是一片空白。

发明内容

本发明的目的是提供一种紫外光固化弹性亮光面漆涂料及其生产方法，以克服现有技术存在的缺陷，满足有关产业的需要。

本发明提供的一种紫外光固化弹性亮光面漆涂料，含有以下重量份的成分：紫外光固化树脂70-90份、反应型单体4.0-16份、光引发剂1.0-5.0份；所述紫外光固化树脂为固含量95-100％的紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和固含量为95-100％双酚A环氧二丙烯酸酯按照重量比为40-60∶20-40组成。

优选地，所述紫外光固化弹性亮光面漆涂料，含有以下重量份的成分：紫外光固化树脂75-82份、反应型单体10-15份、光引发剂2.0-4.0份，所述紫外光固化树脂为固含量95-100％的紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和固含量为95-100％双酚A环氧二丙烯酸酯按照重量比为45-51∶30-35组成。

优选地，所述紫外光固化弹性亮光面漆涂料，含有以下重量份的成分：紫外光固化树脂81份、反应型单体10.6份、光引发剂4.0份，所述紫外光固化树脂为固含量95-100％的紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和固含量为95-100％双酚A环氧二丙烯酸酯按照重量比为51∶30组成。

本发明提供的紫外光固化弹性亮光面漆涂料，还含有以下重量份的成分：活性胺1-3.0份、消泡剂0.1-0.5份、二苯甲酮0.3-2.0份。

优选地，所述紫外光固化弹性亮光面漆涂料，还含有以下重量份的成分：活性胺1.0-3.0份、消泡剂0.2-0.4份、二苯甲酮0.5-1.0份。

优选地，所述紫外光固化弹性亮光面漆涂料，还含有以下重量份的成分：活性胺3.0份、消泡剂0.4份、二苯甲酮1.0份。

上述涂料中：

所述反应型单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯。

所述活性胺为三乙胺系列的共聚物；

所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羟基-环己基-苯基甲酮按照重量比为1-2∶2-3组成，优选为1∶3；

所述消泡剂为溶剂型体系的不含有机硅的消泡剂。

本发明还提供了上述紫外光固化弹性亮光面漆涂料的制作方法，该方法包括以下步骤：

1)首先将紫外光固化树脂和反应型单体搅拌均匀后，高速分散20-25分钟；然后在搅拌下加入活性胺和二苯甲酮，搅拌均匀后，中速分散10-15分钟；

2)加入光引发剂、消泡剂，中速分散5-10分钟，即得。

所述方法中：

高速是指1300-1500转/分钟；

中速为1000-1200转/分钟。

本发明紫外光固化弹性亮光面漆涂料的使用方法是：赶涂、刷涂、等涂装工艺。

使用本发明时，需注意以下事项：

1、施工前须选用适当砂纸对板材砂磨处理，最终可得到细腻的表面。

2、本产品在施工或涂装后需在40℃温度以下或40℃温度烘烤的条件下让被涂物本身流平时间为2分钟后方可过紫外光。

本发明提供的紫外光固化弹性亮光面漆涂料，具有如下优点：

1、在涂料中对紫外光固化树脂的固含量要求90-100％，如果固含量偏低，整体涂料的硬度就达不到要求，会使得涂装后的漆膜变软，腐蚀性的化学物质与漆膜接触后，会使得涂料产生刺激性气味，影响漆膜的质量；当其固含量高时，漆膜的硬度增加，就会耐腐蚀、耐磨。因此，发明人选用固含量95-100％的紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂。

紫外光固化涂料的传统体系中树脂均为单组份体系，往往造成涂料涂装后的开裂、起针眼、起泡、弹性、柔韧性差等，发明人经过多次反复实验研究发现，选用紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯与低粘度双酚A环氧二丙烯酸酯合用，并限定一定的配比，不仅可以利用不同树脂的特性，得到综合性能良好的涂层，并扩展了涂料的应用配比范围。

反应型单体，国外有人称为架桥剂，因为反应型单体是无色或浅黄色透明油状液体的双官能度功能单体，具有低皮肤刺激，低收缩率，高活性的特点，可成为交联聚合的组成物，并可赋予光固化涂膜较好的柔韧性和稳定性。

光引发剂的联合使用能够提高涂料配方本身耐黄变性及干燥等性能。

2、本发明中使用两种固化树脂合用，配以反应型单体和两种光引发剂，佐以常规辅料，制备的产品在进行装饰板布匹上刷涂、赶涂等涂装工艺中时，具有优异柔韧性与高丰满度、板面平整，除施工简单之外，还能够在厚涂的情况下不开裂、不起针眼、不脱层。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

以下是对原材料的购买情况进行举例说明，但不应该对本发明购成限定：

所述紫外光固化树脂为的紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂，如台湾长兴化学公司的611B-85(固含量95％)；或为固含量为95-100％紫外光固化双酚A环氧二丙烯酸酯树脂，如展辰涂料集团自产的JD-6080(固含量97％)。另有紫外光固化有机酸和多元醇聚酯丙烯酸酯树脂，如江苏科田化工2202；

所述反应型单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)，分子量为296，如江苏三木集团股份有限公司的TPGDA。

所述活性胺为三乙胺系列的共聚物，如江苏科田化工的6420；

所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮与1-羟基-环己基-苯基甲酮，如北京英力科技发展有限公司的1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)与184(1-羟基-环己基-苯基甲酮)。

所述消泡剂为溶剂型体系不含有机硅的消泡剂，选用BYK公司的BYK-8800；

所述二苯甲酮如北京英力科技发展有限公司的BP。

实施例1：紫外光固化弹性亮光面漆涂料

1、原材料组成：

组成	重量(kg)	重量百分含量(％)
			611B-85	40	40
JD-6080	25	25
			2202	14	14
TPGDA	15.4	15.4
			6420	1	1
消泡剂BYK-8800	0.3	0.3
			1173	1	1
BP	0.3	0.3
			184	3	3
合计	100	100

2、制备方法：

1)首先将611B-85、JD-6080和2202、TPGDA加入缸中，搅拌均匀后，高速(转速1500转/分钟转速)分散20分钟；

2)加入6420、BP中速(转速1200转/分钟转速)分散15分钟；

3)加入1173和184光引发剂、BYK-8800，中速(转速1200转/分钟转速)分散10分钟，搅拌均匀，调整黏度至100-110KU/25℃即获得产品。

3、检测结果如下：

结果显示：通过以上三个树脂的搭配使用对本发明提供的装饰板布匹基材进行测试，评价其涂膜厚度及柔韧性、耐冲击性能的各项指标，漆膜外观颜色微黄，涂膜厚度达到客户的根本要求，柔韧性方面固化之后产生裂纹，同时用力过大耐冲击性能也达不到客户要求，性能上还有待提高。结果不是很理想，还需要继续改进。

实施例2：紫外光固化弹性亮光面漆涂料

1、原材料组成：

组成	重量(kg)	重量百分含量(％)
			611B-85	42	42
JD-6080	30	30
			2202	8	8
TPGDA	14.4	14.4
			6420	1	1
BYK-8800	0.3	0.3
			1173	1	1
BP	0.3	0.3
			184	3	3
合计	100	100

2、制备方法：

1)首先将611B-85、6080和2202、TPGDA加入缸中，搅拌均匀后高速分散15分钟；

2)加入6420、BP高速分散15分钟；

3)加入1173、184光引发剂、BYK-8800、高速分散10分钟，搅拌均匀，调整黏度至100-110KU/25℃即获得产品。

3、检测结果如下：

结果显示：通过对树脂用量的重新调整该发明提供的装饰板布匹基材进行测试，评价其涂膜厚度及柔韧性、耐冲击性能的各项指标，漆膜固化成膜厚漆膜颜色偏黄，涂膜厚度按照客户的根本要求操作，耐冲击性能涂膜无脱落，无开裂，但是按照GB/T9286-1979测试附着力，结果附着力测试结果反而变差了。该结果不是很理想。还需要继续改进。

实施例3：紫外光固化弹性亮光面漆涂料

1、原材料组成：

组成	重量(kg)	重量百分含量(％)
			611B-85	51	51
6080	30	30
			2202	0	0
TPGDA	10.6	10.6
			6420	3	3
BYK-8800	0.4	0.4
			1173	1	1
BP	1	1
			184	3	3
合计	100	100

2、制备方法：

1)首先将611B-85、6080和TPGDA加入缸中，搅拌均匀后高速分散15分钟；

2)加入6420、BP高速分散15分钟；

3)加入1173、184光引发剂、BYK-8800高速分散10分钟，搅拌均匀，调整黏度至100-110KU/25℃即获得产品。

3、检测结果如下：

结果显示：对发明提供的装饰板布匹基材进行测试，评价其涂膜厚度及柔韧性、耐冲击性能的各项指标，漆膜外观颜色微黄，涂膜厚度按照客户的根本要求操作提供的装饰板布匹基材进行测试，其涂膜厚度及柔韧性、耐冲击性能、附着力的各项指标均达到国家标准。同时已经得到客户所需要的认可效果。

实施例4：紫外光固化弹性亮光面漆涂料

1、原材料组成：

组成	重量(kg)	重量百分含量(％)
			611B-85	46	46
6080	31.6	31.6
			TPGDA	14	14
6420	3	3
			BYK-8800	0.4	0.4
1173	2	1
			BP	1	1

184	2	3
			合计	100	100

2、制备方法：同实施例3。

3、检测结果如下：

实施例5：紫外光固化弹性亮光面漆涂料

1、原材料组成：

组成	重量(kg)	重量百分含量(％)
			611B-85	48	48
6080	33.6	33.6
			TPGDA	10	10
6420	3	3
			BYK-8800	0.4	0.4
1173	1	1
			BP	1	1
184	3	3
			合计	100	100

2、制备方法：同实施例3。

3、检测结果如下：

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之实施例5：弹性亮光UV光固化涂料作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种紫外光固化弹性亮光面漆涂料，其特征在于，含有以下重量份的成分：紫外光固化树脂70-90份、反应型单体4.0-16份、光引发剂1.0-5.0份；所述紫外光固化树脂为固含量95-100％的紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和固含量为95-100％双酚A环氧二丙烯酸酯按照重量比为40-60∶20-40组成。

2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，该涂料含有以下重量份的成分：紫外光固化树脂75-82份，反应型单体10-15份，光引发剂2.0-4.0份，所述紫外光固化树脂为固含量95-100％的紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和固含量为95-100％双酚A环氧二丙烯酸酯按照重量比为45-51∶30-35组成。

3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，该涂料含有以下重量份的成分：紫外光固化树脂81份、反应型单体10.6份、光引发剂4.0份，所述紫外光固化树脂为固含量95-100％的紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和固含量为95-100％双酚A环氧二丙烯酸酯按照重量比为51∶30组成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的涂料，其特征在于，所述涂料还含有以下重量份的成分：活性胺1.0-3.0份、消泡剂0.1-0.5份、二苯甲酮0.3-2.0份。

5.根据权利要求4所述的涂料，其特征在于，所述涂料还含有以下重量份的成分：活性胺1.0-3.0份、消泡剂0.2-0.4份、二苯甲酮0.5-1.0份。

6.根据权利要求4所述的涂料，其特征在于，所述涂料还含有以下重量份的成分：活性胺3.0份、消泡剂0.4份、二苯甲酮1.0份。

7.根据权利要求1-6任一项所述的涂料，其特征在于，所述反应型单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯。

8.根据权利要求1-6任一项所述的涂料，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮与1-羟基-环己基-苯基甲酮的混合物，优选为按照重量比为0.5-1∶0.5-2组成，进一步优选，按照重量比为1∶1组成。

9.一种制备权利要求1-3任一项所述的涂料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)首先将紫外光固化树脂和反应型单体搅拌均匀后，分散20-25分钟；

2)加入光引发剂，分散5-10分钟，即得。

10.一种制备权利要求4-8任一项所述的涂料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)首先将紫外光固化树脂和反应型单体搅拌均匀后，分散20-25分钟；然后在搅拌下加入活性胺和二苯甲酮，搅拌均匀后，分散10-15分钟；

2)加入光引发剂、消泡剂，分散5-10分钟，即得。