CN103289533B - 一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，它包括以下步骤：（1）基材前处理：定厚3～50mm、砂光、除尘；（2）色漆复配：电子束固化色漆配制和电子束固化高光色漆配制；（3）辊涂固化：精密辊涂电子束固化色漆，涂层膜厚为50～100um，经辐射剂量为50～150kGy低能自屏蔽电子束辐射固化1～2s；（4）淋涂固化：淋涂电子束固化高光色漆，涂层膜厚为100～200um，真空贴覆高光膜后，经辐射剂量为50～150kGy低能自屏蔽电子束辐射固化1～2s。本发明方法具有以下优点：能耗低、生产效率高、固化速度快、加工温度低、无需惰性氛围、无残留光引发剂及光分解产物、更环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种高光色漆板的制备方法，特别是一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板。
背景技术
当前市面上常见的高光色漆板如橱柜、视听柜、衣柜、餐桌等平板工业化产品涂装主要以溶剂型涂料为主，该色漆板挥发性有机化合物（VOC）含量较高，在生产、涂装、干燥过程中产生大量的有机溶剂，不仅造成资源浪费、空气污染，而且渗透到多孔的基材中还会慢慢释放，对室内居住者产生长久的危害。随着人力资源的日益紧缺和产品同质化竞争的加剧以及实体企业面临的环保压力，紫外光固化这种所谓“更少的人力，更小的场地，更快的效率，更多的产能”的新型环保涂装技术日益获得越来越多的认同，并在家具、门业、装饰建材、塑胶、玻璃陶瓷等领域广泛应用。中国专利CN101323756A公开了一种光催化色漆其制备方法，但紫外光固化技术及产品需要价格较贵的光引发剂、产品配方成本较高、残留光引发剂及光分解产物迁移和挥发带来的难闻臭味；紫外光固化因颜料对光的吸收、散射和反射而难以透过的问题，必须使用大量价格昂贵的特种光引发剂；有色厚涂层的深层固化和完全固化，光固化中难以做到；由于光固化只能发生涂膜内反应，涂层与基材间的附着力难以通过有色涂层与基材产生化学结合来实现，所以通过紫外固化技术制备附着力优异、高光、高硬度、镜面、丰满度佳的涂装效果的色漆板难以实现。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的缺点，提供一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，该方法具有能耗低、生产效率高、固化速度快、加工温度低、无需惰性氛围、无残留光引发剂及光分解产物、更环保的特性。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1：基材前处理：定厚3～50mm、砂光、除尘；
S2：色漆复配：
S21:电子束固化色漆配制：电子束固化色漆由以下重量份的原料组成：树脂30～50、反应性单体15～35、高分子分散剂2～5、颜料20～30、填料10～30，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、填料加入，高速搅拌25～35分钟，制得电子束固化色漆；
S22:电子束固化高光色漆配制：电子束固化高光色漆由以下重量份的原料组成：树脂30～50、反应性单体15～35、高分子分散剂2～5、颜料20～30、助剂10～30，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、助剂加入，高速搅拌25～35分钟，制得电子束固化高光色漆；
S3:辊涂固化：精密辊涂电子束固化色漆，涂层膜厚为50～100um，经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50～150kGy，固化时间为1～2s；
S4：淋涂固化：淋涂电子束固化高光色漆，涂层膜厚为100～200um，真空贴覆高光膜后经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50～150kGy，固化时间为1～2s。
所述树脂由环氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯以任意比例混合；
所述反应性单体为乙烯基醚类或甲基丙烯酸酯类的一种或两种，其中，乙烯基醚类反应性单体为三甘醇二乙烯基醚、1,4-环己基二甲醇二乙烯基醚或4-羟丁基乙烯基醚中的一种或多种；甲基丙烯酸酯类反应性单体为四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟乙基异氰脲酸酯三丙烯酸酯或双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或多种；
所述高分子分散剂为具有高颜料亲和基团的改性高分子量聚合物溶液，该聚合物与稀释剂的重量比为40～60:100；
所述颜料为黑白红黄蓝任意比例的混合物；
所述填料为滑石粉、透明粉、硅微石中的一种或多种；
所述助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、阻聚剂，其重量比为2:3:1:0.1；
所述基材为中密度纤维板、高密度纤维板、三聚氰胺板、竹纤板、铝箔贴面板、聚氯乙烯贴面板和聚氯乙烯发泡板。
本发明的优点是：一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，该方法具有能耗低、生产效率高、固化速度快、加工温度低、无需惰性氛围、无残留光引发剂及光分解产物、更环保的特性。
用本发明的方法制得的电子束辐射固化后高光色漆板的性能如下表：
从上表可以看出：本发明的方法制得的高光色漆板表面，其测试指标均符合国家标准，且具有非常优越的性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
【实施例1】一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1：基材前处理：定厚50mm、砂光、除尘；
S2：色漆复配：
S21:电子束固化色漆配制：电子束固化色漆由以下重量份的原料组成：树脂30、反应性单体15、高分子分散剂2、颜料20、填料10，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、填料加入，高速搅拌25分钟，制得电子束固化色漆；
S22:电子束固化高光色漆配制：电子束固化高光色漆由以下重量份的原料组成：树脂40、反应性单体30、高分子分散剂3、颜料25、助剂20，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、助剂加入，高速搅拌30分钟，制得电子束固化高光色漆；
S3:辊涂固化：精密辊涂电子束固化色漆，涂层膜厚为80um，经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为100kGy，固化时间为1s；
S4：淋涂固化：淋涂电子束固化高光色漆，涂层膜厚为200um，真空贴覆高光膜后经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为150kGy，固化时间为2s。
所述树脂由环氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯，重量份比为1:2:1:1；
所述反应性单体为乙烯基醚类，主要成分为：三甘醇二乙烯基醚、1,4-环己基二甲醇二乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚；
所述高分子分散剂为具有高颜料亲和基团的改性高分子量聚合物溶液，成分为埃夫卡CIBA-EFKA 4010、丙二醇甲醚醋酸酯，其重量比为40:100；
所述颜料为白色颜料，成分为杜邦二氧化钛R920；
所述填料为3000目滑石粉、2000目硅微石；
所述助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、阻聚剂，成分分别为：德国毕克1791、德国德固赛EVONIK 670、海明斯839、对羟基苯甲醚，其重量比为2:3:1:0.1；
所述基材为中密度纤维板。
【实施例2】一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1：基材前处理：定厚3mm、砂光、除尘；
S2：色漆复配：
S21:电子束固化色漆配制：电子束固化色漆由以下重量份的原料组成：树脂40、反应性单体30、高分子分散剂3、颜料25、填料20，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、填料加入，高速搅拌27分钟，制得电子束固化色漆；
S22:电子束固化高光色漆配制：电子束固化高光色漆由以下重量份的原料组成：树脂30、反应性单体15、高分子分散剂5、颜料20、助剂10，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、助剂加入，高速搅拌25分钟，制得电子束固化高光色漆；
S3:辊涂固化：精密辊涂电子束固化色漆，涂层膜厚为50um，经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50kGy，固化时间为1s；
S4：淋涂固化：淋涂电子束固化高光色漆，涂层膜厚为150um，真空贴覆高光膜后经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为100kGy，固化时间为2s。
所述树脂由环氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯，重量份比为3:2:1:1；
所述反应性单体为乙烯基醚类和甲基丙烯酸酯类，其中，乙烯基醚类反应性单体为：1,4-环己基二甲醇二乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚；甲基丙烯酸酯类反应性单体为四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯；
所述高分子分散剂为具有高颜料亲和基团的改性高分子量聚合物溶液，成分为德国迪高湿润分散剂610S、醋酸丁酯，其重量比为60:100；
所述颜料为黑色颜料，成分为德固赛炭黑S6；
所述填料为2000目滑石粉、3000目透明粉；
所述助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、阻聚剂，成分分别为：德国毕克1791、德国德固赛EVONIK710s、海明斯879、对羟基苯甲醚，其重量比为2:3:1:0.1；
所述基材为高密度纤维板。
【实施例3】一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1：基材前处理：定厚25mm、砂光、除尘；
S2：色漆复配：
S21:电子束固化色漆配制：电子束固化色漆由以下重量份的原料组成：树脂50、乙烯基醚类反应性单体35、高分子分散剂5、颜料30、填料30，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、填料加入，高速搅拌35分钟，制得电子束固化色漆；
S22:电子束固化高光色漆配制：电子束固化高光色漆由以下重量份的原料组成：树脂50、反应性单体35、高分子分散剂5、颜料30、助剂30，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、助剂加入，高速搅拌35分钟，制得电子束固化高光色漆；
S3:辊涂固化：精密辊涂电子束固化色漆，涂层膜厚为100um，经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为150kGy，固化时间为2s；
S4：淋涂固化：淋涂电子束固化高光色漆，涂层膜厚为100um，真空贴覆高光膜后经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50kGy，固化时间为1s。
所述树脂由环氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯，重量份比为1:2:2:3；
所述反应性单体为甲基丙烯酸酯类，主要成分为：丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟乙基异氰脲酸酯三丙烯酸酯或双季戊四醇六丙烯酸酯；
所述高分子分散剂为具有高颜料亲和基团的改性高分子量聚合物溶液，成分为含碱性颜料亲和基团的丙烯酸酯共聚物溶液、二元酸酯，其重量比为50:100；
所述颜料为橙色颜料，由红254、黄84组成，重量份分别为6、4；
所述填料为5000目滑石粉、1250目碳酸钙；
所述助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、阻聚剂，成分分别为：德国毕克1791、德国德固赛EVONIK 685、海明斯839、对羟基苯甲醚，其重量比为2:3:1:0.1；
所述基材为三聚氰胺板。
【实施例4】一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1：基材前处理：定厚35mm、砂光、除尘；
S2：色漆复配：
S21:电子束固化色漆配制：电子束固化色漆由以下重量份的原料组成：树脂30、反应性单体15、高分子分散剂2、颜料20、填料10，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、填料加入，高速搅拌25分钟，制得电子束固化色漆；
S22:电子束固化高光色漆配制：电子束固化高光色漆由以下重量份的原料组成：树脂30、反应性单体30、高分子分散剂5、颜料20、助剂30，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、助剂加入，高速搅拌26分钟，制得电子束固化高光色漆；
S3:辊涂固化：精密辊涂电子束固化色漆，涂层膜厚为80um，经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为80kGy，固化时间为1s；
S4：淋涂固化：淋涂电子束固化高光色漆，涂层膜厚为100um，真空贴覆高光膜后经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50kGy，固化时间为2s。
所述树脂为环氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯，重量份比为3:3:2:1；
所述反应性单体为乙烯基醚类和甲基丙烯酸酯类，其中，乙烯基醚类反应性单体为三甘醇二乙烯基醚；甲基丙烯酸酯类反应性单体为：甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯；
所述高分子分散剂为具有高颜料亲和基团的改性高分子量聚合物溶液，成分为德国迪高湿润分散剂610S，与水的重量比为55:100；
所述颜料为黑色颜料，成分为德固赛炭黑S6；
所述填料为5000目滑石粉；
所述助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、阻聚剂，成分分别为：德国毕克1791、德国德固赛EVONIK 670、海明斯839、对羟基苯甲醚，其重量比为2:3:1:0.1；
所述基材为聚氯乙烯贴面板。
【实施例5】一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1：基材前处理：定厚45mm、砂光、除尘；
S2：色漆复配：
S21:电子束固化色漆配制：电子束固化色漆由以下重量份的原料组成：树脂40、反应性单体30、高分子分散剂3、颜料23、填料20，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、填料加入，高速搅拌30分钟，制得电子束固化色漆；
S22:电子束固化高光色漆配制：电子束固化高光色漆由以下重量份的原料组成：树脂30、反应性单体15、高分子分散剂2、颜料20、助剂10，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、助剂加入，高速搅拌25分钟，制得电子束固化高光色漆；
S3:辊涂固化：精密辊涂电子束固化色漆，涂层膜厚为100um，经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为100kGy，固化时间为1s；
S4：淋涂固化：淋涂电子束固化高光色漆，涂层膜厚为100um，真空贴覆高光膜后经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50kGy，固化时间为1s。
所述树脂由环氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯，重量份比为5:2:3:1；
所述反应性单体为甲基丙烯酸酯类，主要成分为：三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯；
所述高分子分散剂为具有高颜料亲和基团的改性高分子量聚合物溶液，成分为埃夫卡CIBA-EFKA 4010、丙二醇甲醚醋酸酯，其重量比为40:100；
所述颜料为黑色颜料，成分为德固赛炭黑S6；
所述填料为3000目滑石粉、2000目硅微石；
所述助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、阻聚剂，成分分别为：德国毕克1791、德国德固赛EVONIK 670、海明斯839、对羟基苯甲醚，其重量比为2:3:1:0.1；
所述基材为聚氯乙烯发泡板。
【实施例6】一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1：基材前处理：定厚15mm、砂光、除尘；
S2：色漆复配：
S21:电子束固化色漆配制：电子束固化色漆由以下重量份的原料组成：树脂30、反应性单体35、高分子分散剂2、颜料25、填料15，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、填料加入，高速搅拌30分钟，制得电子束固化色漆；
S22:电子束固化高光色漆配制：电子束固化高光色漆由以下重量份的原料组成：树脂32、反应性单体25、高分子分散剂3、颜料23、助剂18，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均有，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、助剂加入，高速搅拌31分钟，制得电子束固化高光色漆；
S3:辊涂固化：精密辊涂电子束固化色漆，涂层膜厚为100um，经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50kGy，固化时间为1s；
S4：淋涂固化：淋涂电子束固化高光色漆，涂层膜厚为100um，真空贴覆高光膜后经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50kGy，固化时间为2s。
所述树脂由环氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯，重量份比为3:2:3:1；
所述反应性单体为乙烯基醚类，主要成分为：1,4-环己基二甲醇二乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚；
所述高分子分散剂为具有高颜料亲和基团的改性高分子量聚合物溶液，成分为埃夫卡CIBA-EFKA 4010，其与水的重量比为40:100；
所述颜料为白色颜料，成分为杜邦二氧化钛R920；
所述填料为3000目滑石粉；
所述助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、阻聚剂，成分分别为：德国毕克1791、德国德固赛EVONIK 670、海明斯839、对羟基苯甲醚，其重量比为2:3:1:0.1；
所述基材为铝箔贴面板。
Claims (1)
1.一种利用电子束辐射固化技术制备高光色漆板的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1：基材前处理：定厚3～50mm、砂光、除尘；
S2：色漆复配：
S21：电子束固化色漆配制：电子束固化色漆由以下重量份的原料组成：树脂30～50、反应性单体15～35、高分子分散剂2～5、颜料20～30、填料10～30，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均匀，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、填料加入，高速搅拌25～35分钟，制得电子束固化色漆；
S22：电子束固化高光色漆配制：电子束固化高光色漆由以下重量份的原料组成：树脂30～50、反应性单体15～35、高分子分散剂2～5、颜料20～30、助剂10～30，将树脂总量1/3、反应性单体总量1/2、颜料、高分子分散剂搅拌均匀，经球磨机研磨分散后，将剩余树脂、剩余反应性单体、助剂加入，高速搅拌25～35分钟，制得电子束固化高光色漆；
S3：辊涂固化：精密辊涂电子束固化色漆，涂层膜厚为50～100μm，经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50～150KGy，固化时间为1～2s；
S4：淋涂固化：淋涂电子束固化高光色漆，涂层膜厚为100～200μm，真空贴覆高光膜后经低能自屏蔽电子束辐射固化，辐射剂量为50～150KGy，固化时间为1～2s；
所述的树脂由环氧丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯以任意比例混合；
所述的反应性单体为乙烯基醚类或甲基丙烯酸酯类的一种或两种，其中，乙烯基醚类反应性单体为三甘醇二乙烯基醚、1,4-环己基二甲醇二乙烯基醚或4-羟丁基乙烯基醚中的一种或多种；甲基丙烯酸酯类反应性单体为四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟乙基异氰脲酸酯三丙烯酸酯或双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或多种；
所述的高分子分散剂为具有高颜料亲和基团的改性高分子量聚合物溶液，该聚合物与稀释剂的重量比为40～60:100；
所述的颜料为黑白红黄蓝任意比例的混合物；
所述的填料为滑石粉、透明粉、硅微石中的一种或多种；
所述的助剂为消泡剂、润湿分散剂、流平剂、阻聚剂，其重量比为2:3:1:0.1；
所述的基材为中密度纤维板、高密度纤维板、三聚氰胺板、竹纤板、铝箔贴面板、聚氯乙烯贴面板或聚氯乙烯发泡板。
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