CN103113822A

CN103113822A - 具有露珠效果的紫外光固化涂料及其制备方法和涂覆方法

Info

Publication number: CN103113822A
Application number: CN2013100259187A
Authority: CN
Inventors: 杨明君; 张忠良; 余立刚
Original assignee: ZHEJIANG UVCHEM SPECIAL COATINGS CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG UVCHEM SPECIAL COATINGS CO Ltd
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2033-01-23
Also published as: CN103113822B

Abstract

本发明公开了一种具有露珠效果的紫外光固化涂料，包括底漆和面漆，其中，底漆的重量百分数组成为：环氧丙烯酸酯树脂10～15％；高官能度聚氨酯丙烯酸酯A18～30％；三官能团单体A8～15％；光引发剂A3～5％；有机硅流平剂0.4～0.8％；有机溶剂A45～55％；面漆的重量百分数组成为：热塑性丙烯酸树脂5～10％；高官能度聚氨酯丙烯酸酯B8～18％；三官能团单体B15～20％；光引发剂B3～5％；丙烯酸流平剂0.1～0.3％；硅烷偶联剂1～3％；有机溶剂B50～60％。本发明具有露珠效果的紫外光固化涂料，制备简单，固化容易，且固化成涂层后具有露珠效果。

Description

具有露珠效果的紫外光固化涂料及其制备方法和涂覆方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种具有露珠效果的紫外光固化涂料及其制备方法和涂覆方法。

背景技术

紫外线光(UV)固化是利用光引发剂(光敏剂)的感光性、在紫外线光照射下光引发形成激发生态分子，分解成自由基或是离子，使不饱和有机物进行聚合、接技、交联等化学反应达到固化的目的。

目前的UV光固化涂料主要起着装饰和保护的作用，在各种装饰效果中，有各种颜色的亮光、哑光、真空镀膜以及锤纹的效果。

申请公开号为CN102796448A的发明公开了一种水性双组分白色亮光漆，由主剂组分A和固化剂组分B组成，所述主剂组分A的重量百分组成为：聚合物乳液50％～85％、分散剂0.01％～2.0％、消泡剂0.01％～2.0％、金红石型钛白粉15％～25％、润湿剂0.01％～2.0％、增稠剂0.01％～2.0％、成膜助剂1％～8％、水10％～15％；所述固化剂组分B的重量百分组成为：聚异氰酸酯60％～80％、稀释剂20％～40％、脱水剂0.1％～0.5％。所述主剂组分A和固化剂组分B的重量比为1∶(0.1～0.2)。该白色亮光漆具备环保性好、性能好、增加了涂料的无泡膜厚的优点。

申请公开号为CN101353550A的发明公开了一种适用于木器表面涂饰和保护的环保聚氨酯类锤纹漆，它由组份A、组份B和组份C三组份组成；使用时按重量比为组份A∶组份B∶组份C＝1∶0.4～0.6∶0.5～0.6混合均匀即可。组份A：短油度醇酸树脂40～60份、长油树脂2～5份、分散剂0.2～0.5份、防沉剂0.4～0.9份、丙二醇甲醚醋酸酯3～6份、二价酸酯1～3份、颜料0～30份、消泡剂0.2～0.5份、流平剂0.2～0.7份、非浮型铝银浆1～5份、醋酸丁酯5～15份、聚二甲基硅氧烷0.1～0.5份；组份B：按重量比为HDI三聚体聚异氰酸酯：HDI-TDI三聚体∶醋酸丁酯＝2～4∶3～5∶1～4组成；组份C：按重量比为醋酸丁酯：丙二醇甲醚醋酸酯＝7～9∶1～3组成。

该发明公开的漆膜耐溶剂性和耐酸碱性好，颜色鲜艳，纹理清晰，锤纹效果好，满足人们对环保的要求。

现有技术中的紫外光固化涂料中还没有能够形成稳定的露珠漆的效果的涂料，并且耐醇、耐G1以及耐高温高湿性能都较差。

发明内容

本发明提供了一种具有露珠效果的紫外光固化涂料，该紫外光固化涂料固化成涂层后，能够起到良好的装饰效果，同时具有良好的附着力、耐醇、耐G1以及耐高温高湿性能。

一种具有露珠效果的紫外光固化涂料，包括底漆和面漆，其中，底漆的重量百分数组成为：

环氧丙烯酸酯树脂 10～15％；

高官能度聚氨酯丙烯酸酯A 18～30％；

三官能团单体A 8～15％；

光引发剂A 3～5％；

有机硅流平剂 0.4～0.8％；

有机溶剂A 45～55％；

所述三官能团单体A选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)中的一种；

面漆的重量百分数组成为：

热塑性丙烯酸树脂 5～10％；

高官能度聚氨酯丙烯酸酯B 8～18％；

三官能团单体B 15～20％；

光引发剂B 3～5％；

丙烯酸流平剂 0.1～0.3％；

硅烷偶联剂 1～3％；

有机溶剂B 50～60％；

三官能团单体B选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种。

底漆中的环氧丙烯酸酯树脂、高官能度聚氨酯丙烯酸酯A以及三官能团单体A在紫外光照射下迅速交联，提高底漆的交联密度，同时加入了表面张力较低的有机硅流平剂，在一定程度上降低了底漆固化后涂层的表面张力，使面漆喷涂在固化后的底漆表面上时，不润湿，同时控制面漆中有机溶剂的用量调整面漆的粘度，使面漆在底漆上具有足够的流动性并产生回缩，形成露珠效果。

由于底漆和面漆的交联密度均很高，所以耐醇、耐G1等性能优异，同时由于在面漆中添加了硅烷偶联剂，改善了底漆和面漆(露珠)的层间附着力，具有优异的耐高温高湿性能。

所述环氧丙烯酸酯树脂可以选用长兴化学6215-100，巴斯夫LR-9019，沙多玛CN2101或科宁3660中的一种。

高官能度聚氨酯丙烯酸酯A可以选用沙多玛CN997，氰特EB2220，长兴化学6136-100或沙多玛SR399中的一种。

高官能度聚氨酯丙烯酸酯B可以选用沙多玛CN997，氰特EB2220，长兴化学6136-100或沙多玛SR399中的一种。

所述光引发剂A和光引发剂B可以选用1-羟基-环己基苯基甲酮。

所述有机硅流平剂可以选用毕克BYK333、道康宁DC-31或道康宁DC-57中的一种。

所述热塑性丙烯酸树脂可以选用璐彩特4086、上海高点SP1093或广州同步TP5100中的一种。

所述丙烯酸流平剂可以选用毕克BYK-358N、德谦835或德谦879中的一种。

所述硅烷偶联剂可以选用道康宁6020、道康宁6030或道康宁6040中的一种。

作为优选，底漆的重量百分数组成为：

环氧丙烯酸酯树脂 10～15％；

高官能度聚氨酯丙烯酸酯A 18～30％；

三官能团单体A 8～15％；

光引发剂A 3～5％；

有机硅流平剂 0.6～0.8％；

有机溶剂A 45～55％；

面漆的重量百分数组成为：

热塑性丙烯酸树脂 5～10％；

高官能度聚氨酯丙烯酸酯B 8～18％；

三官能团单体B 15～20％；

光引发剂B 3～5％；

丙烯酸流平剂 0.2～0.3％；

硅烷偶联剂 2～3％；

有机溶剂B 50～60％。

适当增加有机硅流平剂的重量百分数，降低底漆固化后的涂层的表面张力，使面漆与底漆的接触角增大，同时增加丙烯酸流平剂的量，使面漆在底漆上具有足够的流动性，并能回缩形成露珠；增加硅烷偶联剂的量可以增加面漆在底漆上的附着力，提高涂料的耐高温高湿性能。

作为优选，所述有机溶剂A选自二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚中的至少一种。

有机溶剂A可以高效分散底漆中各组分，用于调节底漆的粘度，控制底漆的固化成膜时间以及交联密度。

作为优选，所述有机溶剂B选自二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚中的至少一种。

有机溶剂B可以高效分散面漆中各组分，并调节面漆的粘度，使其在底漆上具有良好的流动性，回缩形成露珠。

本发明还提供了一种所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料的制备方法，包括如下步骤：称取底漆各组分，经高速分散以及过滤制备得到底漆；称取面漆各组分，经高速分散以及过滤制备得到面漆。

作为优选，底漆和面漆的过滤精度均为1um。

高速分散使底漆或面漆的各组分混合均匀，过滤除去不溶的杂质及颗粒物，改善固化后漆膜的均匀及平整性，过滤后进行包装，在包装过程中注意避光、避热以及碰撞，避免涂料性质因外界环境因素发生改变。

本发明还提供了一种所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料的涂覆方法，包括如下步骤：在基材表面喷涂底漆，在40～50℃条件下烘烤4～6min，经紫外光固化后，喷涂面漆，在40～50℃条件下烘烤4～6min，经紫外光固化后，得到具有露珠效果的涂层。

在基材表面涂覆底漆之前，先对基材进行擦拭除油以及静电除尘操作，保证底漆均匀涂覆并附着在基材表面。

底漆和面漆紫外光固化时的紫外光强度选择800～1200mJ/cm²，紫外光能量不足时，不能保证底漆和面漆的固化完全，紫外光能量过量时，不仅浪费能源，同时，还会引起过量固化的负效应，如爆聚、反固化反应等。

作为优选，所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料的涂覆方法，底漆的喷涂厚度为15～18um，面漆的喷涂厚度为15～18um。

底漆和面漆的厚度对紫外光固化反应起着关键作用，厚度过厚，在同样功率的紫外光源照射下固化时间过长，会使基材表面温度过高，造成基材变形；厚度过薄，会导致涂层光泽度差，因此，涂层的厚度应依据涂料的固化温度、固化速度以及基材表面进行调配。

本发明具有露珠效果的紫外光固化涂料，制备简单，固化容易，且固化成涂层后具有露珠效果，能够起到良好的装饰作用，同时具有良好的附着力、耐醇、耐G1以及耐高温高湿性能。

具体实施方式

实施例1～3

底漆各组分重量份组成见表1，面漆各组分重量份组成见表2。

表1

表2

按表1的重量份组成准确称取各组分置于容器中高速分散，分散搅拌均匀后，进行过滤，过滤精度为1um，过滤完成后进行包装，得到底漆。包装过程中需要避光、避热并避免碰撞。

按表2的重量份组成准确称取各组分置于容器中高速分散，分散搅拌均匀后，进行过滤，过滤精度为1um，过滤完成后进行包装，得到面漆。包装过程中需要避光、避热并避免碰撞。

将上述涂料涂覆在塑胶基材上，涂覆方法如下：

(1)擦拭基材除油，并对基材进行静电除尘处理；

(2)在步骤(1)处理完毕后的基材上喷涂15～18um厚度的底漆，在40～50℃条件下烘烤4～6min，在UV光下固化，UV光强度为800～1200mJ/cm²，在成膜后的底漆上喷涂15～18um厚度的面漆，在40～50℃条件下烘烤4～6min，在UV光下固化，UV光强度为800～1200mJ/cm²，得到具有露珠效果的涂层。

具有露珠效果的涂层的性能测试

耐高温高湿性能测试

参照GB-1740-79，测试温度47±1℃，测试湿度96±2％，将固化后的具有露珠效果的涂料置于高温高湿箱中测试120h，无脱落起泡现象即为耐高温高湿性能良好。

耐G1性能测试

依据欧莱雅对化妆品涂料的要求，将固化后的具有露珠效果的涂料置于体积比为酒精∶松节油∶邻苯二甲酸二乙酯＝7∶2∶1的混合液中，常温浸泡6h，无脱落起泡现象极为耐G1性能良好。

实施例1～3的测试结果如表3所示：

表3

由表3可知，本发明提供的具有露珠效果的紫外光固化涂料具有良好的耐醇、耐G1以及耐高温高湿性能。

Claims

1.一种具有露珠效果的紫外光固化涂料，其特征在于，包括底漆和面漆，其中，底漆的重量百分数组成为：

环氧丙烯酸酯树脂 10～15％；

高官能度聚氨酯丙烯酸酯A 18～30％；

三官能团单体A 8～15％；

光引发剂A 3～5％；

有机硅流平剂 0.4～0.8％；

有机溶剂A 45～55％；

所述三官能团单体A选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种；

面漆的重量百分数组成为：

热塑性丙烯酸树脂 5～10％；

高官能度聚氨酯丙烯酸酯B 8～18％；

三官能团单体B 15～20％；

光引发剂B 3～5％；

丙烯酸流平剂 0.1～0.3％；

硅烷偶联剂 1～3％；

有机溶剂B 50～60％；

2.如权利要求1所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料，其特征在于，底漆的重量百分数组成为：

环氧丙烯酸酯树脂 10～15％；

高官能度聚氨酯丙烯酸酯A 18～30％；

三官能团单体A 8～15％；

光引发剂A 3～5％；

有机硅流平剂 0.6～0.8％；

有机溶剂A 45～55％；

面漆的重量百分数组成为：

热塑性丙烯酸树脂 5～10％；

高官能度聚氨酯丙烯酸酯B 8～18％；

三官能团单体B 15～20％；

光引发剂B 3～5％；

丙烯酸流平剂 0.2～0.3％；

硅烷偶联剂 2～3％；

有机溶剂B 50～60％。

3.如权利要求1或2所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料，其特征在于，所述有机溶剂A选自二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚中的至少一种。

4.如权利要求1或2所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料，其特征在于，所述有机溶剂B选自二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚中的至少一种。

5.一种如权利要求1～4任一所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：称取底漆各组分，经高速分散以及过滤制备得到底漆；称取面漆各组分，经高速分散以及过滤制备得到面漆。

6.如权利要求5所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，底漆和面漆的过滤精度均为1um。

7.一种如权利要求1～4任一所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料的涂覆方法，其特征在于，包括如下步骤：在基材表面喷涂底漆，在40～50℃条件下烘烤4～6min，经紫外光固化后，喷涂面漆，在40～50℃条件下烘烤4～6min，经紫外光固化后，得到具有露珠效果的涂层。

8.如权利要求7所述的具有露珠效果的紫外光固化涂料的涂覆方法，其特征在于，底漆的喷涂厚度为15～18um，面漆的喷涂厚度为15～18um。