CN103788860A - 一种可重涂塑胶用uv辐射固化涂料及生产方法和使用方法 - Google Patents

一种可重涂塑胶用uv辐射固化涂料及生产方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料及其生产、使用方法。一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料，包括下列重量百分比的组成：四官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂20～30%；二官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂20～30%；三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8～15%；1，6-己二醇双丙烯酸酯15～25%；1-羟基-环已基-苯基甲酮2～5%；2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.5～2%；溶剂7～17%；反应型聚硅氧烷丙烯酸酯0.5～1%；所述溶剂为醋酸乙酯，丁酮，醋酸丁酯，正丁醇，异丙醇中至少两种组成的混合溶剂。本发明可重涂塑胶用UV辐射固化涂料，正常使用的同时可直接返修，无需整体打磨和预喷一层底水。

Description

一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料及生产方法和使用方法
技术领域
本发明涉及UV涂料技术领域，具体涉及一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料及其生产、使用方法。
背景技术
UV辐射光固化涂料已全面推广使用，使用范围越来越大，其优点就是，高丰满度、高硬度、高耐化学品性、高耐磨性、低气味性、低voc节能环保、并生产效率显著提高，缺点就是在生产中产生的不良品无法进行返修。现UV辐射光固化涂料已广泛应用于车类、家电类、机壳等大型工件快速涂装，然而由于工件大，其部分小尘点难以避免，生产中造成的不良品无法返修等原因，人们开始对UV不可返修提出异议。
目前已有研发将低粘度UV底树脂（为非固化型UV树脂）引入UV辐射光固化涂料中，从而提高漆膜附着力，但实验证明其流平性、丰满度、硬度、耐化学性、耐磨性均会导致下降，尤其是硬度、耐化学性、耐磨性下降明显。也有些生产厂家为满足人们在其综合性能不变的情况下，研发生产了一种叫UV返修底水，其工艺是先将不良品整体打磨好，再预喷一层返修底水，再重涂UV辐射固化涂料来提高产品的合格率。但却给生产带来了不少麻烦和浪费了大量人力物力，故当前UV辐射光固化涂料直接重涂还是有相当的难度。
发明内容
本发明目的针对目前UV涂料技术领域所存在的上述不足之处，提供一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料，正常使用的同时可直接返修，无需整体打磨和预喷一层底水。
一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料，其特征在于，包括下列重量百分比的组成：
所述溶剂为醋酸乙酯，丁酮，醋酸丁酯，正丁醇，异丙醇中至少两种组成的混合溶剂。
本发明还提供一种所述可重涂塑胶UV辐射固化涂料的生产方法。
一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）溶剂制备：将溶剂混合均匀备用；
（2）树脂单体混合分散：取洁净制漆缸，将四官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、二官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇双丙烯酸酯加入制漆缸，用高速分散机以1200～1500rpm的转速搅拌8～15分钟；
（3）光引发剂溶解：将1-羟基-环已基-苯基甲酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦与混合溶剂混合，用高速分散机以500-600rpm的转速搅拌至完全溶解，用500目滤网过滤后，备用；
（4）将步骤（3）制得的物料加入步骤（2）制得的混合物中，再加入反应型聚硅氧烷丙烯酸酯，用高速分散机以500-800rpm的转速搅拌10-15分钟混合分散均匀，再用混合溶剂进行粘度调整为9.0±0.5秒；
（5）用500目滤布过滤包装。
所述步骤（1）中混合溶剂按重量比计，由丁酮：正丁醇：醋酸乙酯=60︰15︰25组成。
所述步骤（3）中按重量比计，1-羟基-环已基-苯基甲酮和2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦的总重量与混合溶剂的重量比为1︰1。
本发明还提供一种所述可重涂塑胶UV辐射固化涂料的使用方法。
一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1）底材前处理：喷涂前用洁净棉布蘸取6#溶剂汽油或者120#溶剂汽油擦去底材上的污染物，并静电除尘，备用；
2）喷涂：施工环境：温度15-35℃，相对湿度45-70%；涂装方式：空气喷涂，可采用人工喷涂或程序控制机器自动喷涂；设备参数：重力式或吸上式喷枪；口径1.0-1.5mm；空气压力0.3-0.4mPa；喷涂距离15-20cm；施工粘度:8.5-9.5秒；固化后漆膜厚度为20-30μm；流平时间：室温1-2分钟；预热：55-60℃，3-5分钟；
3）UV固化：采用线功率为80-120W/cm的高压汞灯（105Pa）,特征波长在250-410nm,以辐射剂量800-1200mJ/cm2干燥固化。
上述所述的底材包括高抗冲击聚苯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚碳酸酯树脂或亚克力。
本发明利用四官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂具有高硬度，流平好，耐黄变耐磨与耐化学性佳的特性，利用二官能团聚氨酯丙烯酸树脂低收缩、高附着力、柔韧性佳、中等交联特性，提高层间重涂的密着性，利用三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯单体主要提高涂膜硬度耐磨、丰满度、高反应性和高交联密度，1，6-已二醇双丙烯酸酯单体为一种活性稀释剂，主要提高层间附着力、增加柔韧性和调整粘度。
本发明选用1-羟基-环已基-苯基甲酮具有高效光引发、能便用长期不黄变和延长储存性，2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦具有光漂白、厚膜深层固化和涂层不变黄。
本发发明流平剂的选用与作用，通常UV涂料采用有机硅流平剂其效果好加量也少，一般在0.3～0.8%可达到好的效果，但存在着不可重涂的缺点，用普通非有机硅流剂，可重涂，但流平效果不理想，用氟改性聚丙烯酸酯，也可以达到重涂效果，但加量在2%以上，成本上升，并漆膜没有平滑感。本发明的研发人员采用反应型聚硅氧烷丙烯酸酯作为流平剂，可反应、高兼容性、良好的再涂性和覆印性、平滑性好、流平性好;加量与有机硅相当，又具有手感，并对重涂无影响。
与现有技术相比，本发明具有下述优点：
1、通过对配方组份及其含量的优化选择，使得本发明的涂料可以直接重涂，而无需事先整体打磨再预喷一层底水，同时具有高硬度、高丰满度、高耐化学品性、高耐磨性、低voc、低气味等特点。
2、本发明的涂料减少了喷涂工序，提高生产效率，提高成品合格率，减少了表面涂装能耗，降低喷涂施工产生的voc排放量。
具体实施例
以下结合具体实施例对本发明做进一步描述，以使公众更好的理解本发明申请的技术内容而不是对本发明申请所述技术内容的限制，事实上，在本发明申请的发明精神实质内所作的任意成分添加、修改或替换所得出的任何涂料以及对本发明申请所述的涂料制作或使用方法的改进，都在本发明申请所要求保护的技术方案之内。
实施例及对比例中产品均为市售，四官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂为广州五行材料科技有限公司的W3350，二官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂为台湾长兴611B-85，反应型聚硅氧烷丙烯酸酯为德国迪高（TEGO）的RAD2100，单体采用台湾长兴的EM231和EM221，光引发剂采用华钛化学。
实施例一
可重涂塑胶用UV辐射固化涂料的生产方法，包括如下步骤：
（1）按表1中各组份含量称取原料；其中混合溶剂按重量比计，由丁酮：正丁醇：醋酸乙酯=60︰15︰25组成。
（2）树脂单体混合分散：取洁净制漆缸，将四官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、二官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇双丙烯酸酯加入制漆缸，用高速分散机以1200～1500rpm的转速搅拌8～15分钟；
（3）光引发剂溶解：将1-羟基-环已基-苯基甲酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦与混合溶剂混合，用高速分散机以500-600rpm的转速搅拌至完全溶解，用500目滤网过滤后，备用；按重量比计，1-羟基-环已基-苯基甲酮和2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦的总重量与混合溶剂的重量比为1︰1；
（4）将步骤（3）制得的物料加入步骤（2）制得的混合物中，再加入反应型聚硅氧烷丙烯酸酯，用高速分散机以500-800rpm的转速搅拌10-15分钟混合分散均匀，再用混合溶剂进行粘度调整为9.0±0.5秒；（岩田NK-2#杯,25℃测）
（6）用500目滤布过滤包装。
上述可重涂塑胶用UV辐射固化涂料的使用方法，包括以下步骤：
（1）底材前处理：喷涂前用洁净棉布蘸取6#溶剂汽油或者120#溶剂汽油擦去底材上的污染物，并静电除尘，备用；
（2）喷涂：施工环境：温度25℃，相对湿度45-70%RH；涂装方式：空气喷涂，可采用人工喷涂或程序控制机器自动喷涂；设备参数：重力式或吸上式喷枪；口径1.0-1.5mm；空气压力0.3-0.4mPa；喷涂距离15-20cm；施工粘度:8.5-9.5秒；流平时间：室温1-2分钟；预热：55-60℃，3-5分钟；
（3）UV固化：采用线功率为80-120W/cm的高压汞灯（105Pa）,特征波长在250-410nm,以辐射剂量800-1200mJ/cm2干燥固化,固化后漆膜厚度为20-25μm；
（4）第一道漆膜固化后，冷却，再重涂，然后固化后进行性能测试。测试结果见表二。
底材采用ABS树脂。
实施例二
各组分含量如表一，生产方法和使用方法如实施例一。
实施例三
各组分含量如表一，生产方法和使用方法如实施例一。
对比例
各组分含量如表一，生产方法和使用方法如实施例一。
表一
表二
Figure BDA0000457322170000082
Figure BDA0000457322170000091
注：5为非常好；4为较好；3为好；2为一般；1为较差；0为很差。
从以上测试结果可知，实例2的效果最好，本发明所述可重涂塑胶UV辐射固化涂料各项性能良好，具有广阔的应用前景。

Claims (6)

1.一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料，其特征在于，包括下列重量百分比的组成：
Figure FDA0000457322160000011
所述溶剂为醋酸乙酯，丁酮，醋酸丁酯，正丁醇，异丙醇中至少两种组成的混合溶剂。
2.根据权利要求1所述一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）溶剂制备：将溶剂混合均匀备用；
（2）树脂单体混合分散：取洁净制漆缸，将四官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、二官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇双丙烯酸酯加入制漆缸，用高速分散机以1200～1500rpm的转速搅拌8～15分钟；
（3）光引发剂溶解：将1-羟基-环已基-苯基甲酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦与混合溶剂混合，用高速分散机以500-600rpm的转速搅拌至完全溶解，用500目滤网过滤后，备用；
（4）将步骤（3）制得的物料加入步骤（2）制得的混合物中，再加入反应型聚硅氧烷丙烯酸酯，用高速分散机以500-800rpm的转速搅拌10-15分钟混合分散均匀，再用混合溶剂进行粘度调整为9.0±0.5秒；
（5）用500目滤布过滤包装。
3.根据权利要求2述一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料的生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中混合溶剂按重量比计，由丁酮：正丁醇：醋酸乙酯=60︰15︰25组成。
4.根据权利要求2所述一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料的生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中按重量比计，1-羟基-环已基-苯基甲酮和2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦的总重量与混合溶剂的总重量比为1︰1。
5.根据权利要求1所述的一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)底材前处理：喷涂前用洁净棉布蘸取6#溶剂汽油或者120#溶剂汽油擦去底材上的污染物，并静电除尘，备用；
(2)喷涂：施工环境：温度15-35℃，相对湿度45-70%；涂装方式：空气喷涂，可采用人工喷涂或程序控制机器自动喷涂；设备参数：重力式或吸上式喷枪；口径1.0-1.5mm；空气压力0.3-0.4mPa；喷涂距离15-20cm；施工粘度:8.5-9.5秒；固化后漆膜厚度为20-30μm；流平时间：室温1-2分钟；预热：55-60℃，3-5分钟；
(3)UV固化：采用线功率为80-120W/cm的高压汞灯（105Pa）,特征波长在250-410nm,以辐射剂量800-1200mJ/cm2干燥固化。
6.根据权利要求5所述的一种可重涂塑胶用UV辐射固化涂料的使用方法，其特征在于：所述的底材是高抗冲击聚苯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚碳酸酯树脂或亚克力。
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Address before: 528400 No. 47 Industrial Zone, West Zhongshan, Guangdong, Longchang

Patentee before: Zhongshan Yonghui Chemical Co.,Ltd.