CN102977753A - 一种水性uv漆及其配制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性UV漆及其配制方法，该水性UV漆包括重量百分比的配方组分为：水性脂肪族聚氨酯Neorad R4448～15％、水性脂肪族聚氨酯Neorad R44740～55％、水性丙烯酸预聚物Neorad R44810～20％、引发剂2～6％、水性UV流平剂0.5～1.5％、水性UV消泡剂0.5～1.0％。本发明水性UV漆通过适当含量范围的各组分配制而成，使得该水性UV漆的流平性、耐化学性、耐磨性能优良，附着力强，漆膜柔性好，溶剂排放量极低。水性UV漆的配制方法工序简单，易控，生产效率高，适于工业化生产，配制成的水性UV漆体系稳定。

Description

一种水性UV漆及其配制方法

技术领域

本发明属于油漆技术领域，特别涉及一种水性UV漆及其配制方法。

背景技术

在黑家电、白家电及3C领域涂料发展在短短20-30年发展变化较快，该领域的涂料以单组份塑胶漆、PU漆、油性UV漆、水性UV漆不断变化发展更替。其中，单组份塑胶漆以固含较低，溶剂释放量达70％，施工方便，但漆膜耐酒精、耐化性不理想；PU漆固含较高，溶剂释放量一般在50-40％，同时耐酒精，耐化性良好，但漆膜丰满度、流平性较差，仍然无法达到行业要求，特别是PU漆干燥时间长，并且含有人量有机溶剂，效率低、释放人量有机溶剂污染环境；油性UV漆具备PU漆的各项优点，同时漆膜光亮如镜，但传统的油性UV漆在实木、硬木、抽木等基材上的附着力较差，必须采用油性PU漆过渡，以增加附着力，同时油性UV漆溶剂含量仍然高达10-20％，同时必须使用溶剂作稀释剂进行喷涂施工，对空气污染和人类的健康损害较大；水性UV漆以水性乳液为主体，水为稀释介质，不含有机溶剂，在木材上有优异的附着力，特别是实木、硬木、抽木等基材有良好的附着力。水性UV漆是以水为稀释剂的光固化漆，但是目前水性UV漆存在性能(如外观、硬度及附着力)达不到厂家的要求；干燥速度太慢(一般都要求要70℃×30分钟或更苛刻的工艺)，严重影响客户的设备利用效率和场地利用效率；在罩光后的复合膜的性能(如附着力和硬度)不高。

发明内容

本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种流平性、耐化学性、耐磨性能优良，附着力强，硬度大，溶剂排放量极低的水性UV漆。

以及，一种水性UV漆的配制方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种水性UV漆，包括如下重量百分比的配方组分：

以及，上述水性UV漆的配制方法，包括如下步骤：

按照上述水性UV漆的配方称取各组分；

将所述引发剂与去离子水混合，并使所述引发剂溶解，得到含引发剂的去离子水溶液；

将所述水性脂肪族聚氨酯Neorad R444、水性脂肪族聚氨酯Neorad R447、水性丙烯酸预聚物Neorad R448、水性UV流平剂和水性UV消泡剂加入到所述含引发剂的去离子水溶液中，搅拌混合，得到所述水性UV漆。

上述水性UV漆通过适当含量范围的各组分配制而成，使得该水性UV漆的流平性、耐化学性、耐磨性能优良，附着力强，漆膜柔性好，膜硬度高达1H～5H，溶剂排放量极低，溶剂排放量在0.5％以下。该水性UV漆采用水性脂肪族聚氨酯Neorad R444、水性脂肪族聚氨酯Neorad R447和水性丙烯酸预聚物Neorad R448作为成膜基质，具有较好的涂料施工性和涂膜干燥性，并增强了该水性UV漆与传统PU漆及热塑性丙烯酸树脂为成膜物质油漆之间的层间附着力；采用水作稀释剂，有效的降低了涂料中VOC含量，使得该水性UV漆通在喷涂施工过程中无污染无毒害，极大改善了施工环境，属于绿色环保产品。

上述水性UV漆的配制方法先将引发剂溶解，再与其他组分混合，使得各组分分散均匀，水性UV漆体系稳定。其方法工序简单，易控，生产效率高，适于工业化生产。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例水性UV漆配制方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种流平性、耐化学性、耐磨性能优良，附着力强，硬度大，溶剂排放量极低的水性UV漆。该水性UV漆包括如下重量的配方组分：

一种水性UV漆，包括如下重量百分比的配方组分：

这样，该水性UV漆通过适当含量范围的各组分配制而成，使得该水性UV漆的流平性、耐化学性、耐磨性能优良，附着力强，漆膜柔性好，膜硬度高达1H～5H，溶剂排放量极低，溶剂排放量在0.5％以下。该水性UV漆采用水性脂肪族聚氨酯Neorad R444、水性脂肪族聚氨酯Neorad R447和水性丙烯酸预聚物Neorad R448作为成膜基质，具有较好的涂料施工性和涂膜干燥性，并增强了该水性UV漆与传统PU漆及热塑性丙烯酸树脂为成膜物质油漆之间的层间附着力。其中，水性脂肪族聚氨酯Neorad R444增强了该水性UV漆膜柔性，增进水性UV漆上网湿膜对基材润湿性；水性脂肪族聚氨酯Neorad R447为主体成膜物质，改善了水性UV漆膜的硬度、附着力、耐磨性能；水性丙烯酸预聚物Neorad R448增强了水性UV漆膜耐化学性能。采用水作稀释剂，有效的降低了涂料中VOC含量，使得该水性UV漆通在喷涂施工过程中无污染无毒害，极大改善了施工环境，属于绿色环保产品。

优选的，作为本发明的实施例，上述水性UV漆包括如下重量的配方组分：

上述优选配方组分的水性UV漆的通过优化各组分配比含量，进一步提高了水性UV漆的流平性、耐化学性、耐磨性能，进一步增强附着力和漆膜柔性，降低了溶剂排放量。

具体的，上述引发剂优选为引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2-羟基-2-甲基-1，4(1-异丙烯基)苯酮烷的混合物、2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2，4，6-三甲基下基二苯基酮的混合物、2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2，4，6-三甲基下基二苯基酮的混合物中的至少一种。其中，2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2-羟基-2-甲基-1，4(1-异丙烯基)苯酮烷的重量比优选为30∶70；2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2，4，6-三甲基下基二苯基酮的重量比优选为1∶1；1-羟基-环己基-苯基酮和二苯甲酮苯脘的重量比优选为1∶1。该引发剂在紫外光的作用产生游离基，带动漆膜固化。该优选的引发剂能能更好的吸收紫外光，缩短该水性UV漆的固化时间。

上述水性UV流平剂优选为流平剂BYK301、流平剂BYK-307、流平剂BYK-335中的至少一种。该水性UV流平剂组分能有效增强水性UV漆的漆膜流平，防止该漆膜缩孔，该优选的水性UV流平剂组分使得该水性UV漆的漆膜流平效果更佳。

上述水性UV消泡剂优选为消泡剂BYK-020、消泡剂BYK-080、消泡剂BYK-023中的至少一种。该水性UV消泡剂组分能有效防止水性UV漆的漆膜不产生内泡及灿口，提高该漆膜质量。该优选的水性UV消泡剂组分能进一步抑制漆膜生内泡及灿口，使得漆膜平整光滑。

进一步优选地，上述水性UV漆还包括2.0～5.0％重量百分比的混丙醇。该混丙醇组分能进一步增加水性UV的漆膜的流平，加速漆膜的干燥。为了使得水性UV的漆膜流平更加好，干燥时间更进一步的缩短，该混丙醇的重量百分比优选为3.0～5.0％。

具体的，混丙醇为正丙醇和异丙醇混合物，正丙醇和异丙醇两组分可以随意配比，当然也可单独是正丙醇或异丙醇。

本发明实施例还提供了上述水性UV漆的配制方法，其工艺流程如图1所示。该方法包括如下步骤：

S1：按上述水性UV漆的配方称取各组分；

S2：将引发剂与去离子水混合，并使引发剂溶解，得到含引发剂的去离子水溶液；

S3：将水性脂肪族聚氨酯Neorad R444、水性脂肪族聚氨酯Neorad R447、水性丙烯酸预聚物Neorad R448、水性UV流平剂和水性UV消泡剂加入到含有引发剂的去离子水溶液中，搅拌混合，得到所述水性UV漆。

具体地，上述步骤S1中，各组分的配方参见上文所述，在此不再赘述。当上述水性UV漆优选还含有混丙醇时，上述S1步骤中水性UV漆的配方含包含混丙醇组分。

具体地，上述步骤S2中，引发剂在被溶解的过程中，为了加速引发剂的溶解，优选采用pH调节剂调节溶液的pH调节至8～9。在调节pH同时，优选采用400～600r/s的慢速搅拌10～15分钟使引发剂完全溶解。其中，pH调节剂为氨水或碳酸氢钠(5％)溶液中的至少一种。

具体地，上述S3步骤中，各组分加入到上述步骤S2中后，优选在采用600～800r/s的中速搅拌30～50分钟使各组分混合均匀，在搅拌的过程中再次采用pH调节剂调节混合液的pH至8～9。完毕后，检测合格后包装。该600～800r/s的中速搅拌在使得各组分混合均匀的同时，有效避免了再混合的过程中产生气泡。

进一步地，当上述水性UV漆含有混丙醇组分时，该混丙醇与水性脂肪族聚氨酯Neorad R444、水性脂肪族聚氨酯Neorad R447、水性丙烯酸预聚物NeoradR448、水性UV流平剂和水性UV消泡剂引发剂一起加入到含有引发剂的去离子水溶液中，搅拌混合。

上述水性UV漆的配制方法先将引发剂溶解，再与其他组分混合，使得各组分分散均匀，水性UV漆体系稳定。其方法工序简单，易控，生产效率高，适于工业化生产。

现以具体的水性UV漆配方，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

水性UV漆的配方及其配制方法：

该水性UV漆的其配制方法如下：

S11：按上述水性UV漆的配方称取各组分；

S12：将引发剂与去离子水混合，并采用氨水pH调节剂调节溶液的pH调节至8～9，在600r/s的慢速搅拌13分钟使引发剂完全溶解，并使引发剂溶解；

S13：将水性脂肪族聚氨酯Neorad R444、水性脂肪族聚氨酯Neorad R447、水性丙烯酸预聚物Neorad R448、引发剂、水性UV流平剂、混丙醇和水性UV消泡剂引发剂加入到含有引发剂的去离子水溶液中，800r/s的中速搅拌30分钟使各组分混合均匀，得到所述水性UV漆。

将本实施例1配制的水性UV漆进行相关性能测试分析，性能测试结果如下：

1.外观：漆膜表面平滑无杂质

2.光泽：≥90度(60度)

3.硬度：1H～2H

4.附加力：100％(划格法)

5.耐磨性：≥300次(RCA)

6.耐水性：48H(自来水25度浸泡)

7.耐酒精性：≥1000次

实施例2

水性UV漆的配方及其配制方法：

该水性UV漆的其配制方法如下：

S21：按上述水性UV漆的配方称取各组分；

S22：将引发剂与去离子水混合，并采用碳酸氢钠(5％)溶液pH调节剂调节溶液的pH调节至8～9，在400r/s的慢速搅拌15分钟使引发剂完全溶解，并使引发剂溶解；

S23：将水性脂肪族聚氨酯Neorad R444、水性脂肪族聚氨酯Neorad R447、水性丙烯酸预聚物Neorad R448、引发剂、水性UV流平剂和水性UV消泡剂引发剂加入到含有引发剂的去离子水溶液中，600r/s的中速搅拌50分钟使各组分混合均匀，得到所述水性UV漆。

经对本实施例2配制的水性UV漆相关性能测试，得知本实施例配制的水性UV漆的外观、光泽、硬度、附加力、耐磨性、耐水性、耐酒精性等性能与实施例1接近。

实施例3

水性UV漆的配方及其配制方法：

该水性UV漆的其配制方法如下：

S31：按上述水性UV漆的配方称取各组分；

S32：将引发剂与去离子水混合，并采用碳酸氢钠(5％)溶液(名称)pH调节剂调节溶液的pH调节至8～9，在500r/s的中速搅拌10分钟使引发剂完全溶解，并使引发剂溶解；

S33：将水性脂肪族聚氨酯Neorad R444、水性脂肪族聚氨酯Neorad R447、水性丙烯酸预聚物Neorad R448、引发剂、水性UV流平剂和水性UV消泡剂引发剂加入到含有引发剂的去离子水溶液中，600r/s的中速搅拌40分钟使各组分混合均匀，得到所述水性UV漆。

经对本实施例3配制的水性UV漆相关性能测试，得知本实施例配制的水性UV漆的外观、光泽、硬度、附加力、耐磨性、耐水性、耐酒精性等性能与实施例1接近。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水性UV漆，包括如下重量百分比的配方组分：

2.根据权利要求1所述的水性UV漆，其特征在于：所述水性UV漆包括如下重量百分比的配方组分：

3.根据权利要求1或2所述的水性UV漆，其特征在于：所述引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2-羟基-2-甲基-1，4(1-异丙烯基)苯酮烷的混合物、2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2，4，6-三甲基下基二苯基酮的混合物、2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2，4，6-三甲基下基二苯基酮的混合物中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的水性UV漆，其特征在于：所述2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2-羟基-2-甲基-1，4(1-异丙烯基)苯酮烷的重量比为30∶70。

5.根据权利要求3所述的水性UV漆，其特征在于：所述2-羟基-2-甲基-1-苯酮烷与2，4，6-三甲基下基二苯基酮的重量比为1∶1。

6.根据权利要求3所述的水性UV漆，其特征在于：所述1-羟基-环己基-苯基酮和二苯甲酮苯脘的重量比为1∶1。

7.根据权利要求1或2所述的水性UV漆，其特征在于：所述水性UV流平剂为流平剂BYK301、流平剂BYK-307、流平剂BYK-335中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的水性UV漆，其特征在于：所述水性UV消泡剂为消泡剂BYK-020、消泡剂BYK-080、消泡剂BYK-023中的至少一种。

9.根据权利要求1或2所述的水性UV漆，其特征在于：还包括2.0～5.0％重量百分比的混丙醇。

10.一种水性UV漆配制方法，包括如下步骤：

按照权利要求1～9任一所述水性UV漆的配方称取各组分；

将所述引发剂与去离子水混合，并使所述引发剂溶解，得到含引发剂的去离子水溶液；

将所述水性脂肪族聚氨酯Neorad R444、水性脂肪族聚氨酯Neorad R447、水性丙烯酸预聚物Neorad R448、水性UV流平剂和水性UV消泡剂加入到所述含引发剂的去离子水溶液中，搅拌混合，得到所述水性UV漆。

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