CN104130670A - 一种无溶剂uv真空喷涂哑光面漆涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无溶剂UV真空喷涂底涂涂料及其制备方法，一种无溶剂UV真空喷涂底涂涂料包括如下重量份的组分：低粘环氧丙烯酸树脂25～30％，聚氨酯丙烯酸树脂1～２％，功能性单体35～45％，光引发剂5～7％，助剂0.7-1％，填充粉料11-22％。本发明的一种UV真空喷涂底涂涂料的制备方法简单方便，并具有如下优点，固含量接近100％，涂料利用率接近100％，可以有效降低生产损耗，采用真空喷涂机施工高速固化可以节省大量人工，有害物质接近零排放，可以满足严苛的环保要求，有效保护操作人员健康及降低排放，本发明还具有高流平效果，高填充性能，高透明度、高硬度，高附着力及高打磨性能等，经过本涂料涂饰后的产品经久耐用，能大大提高产品品质和生产效率。

Description

一种无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种UV木器涂料，特别涉及一种无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料及其制备方法。

背景技术

目前木器家具异型线条涂装主要以传统的有气喷枪喷涂工艺为主，喷枪喷涂工艺的特点是油雾会大量扩散到空气中，油漆的浪费大，涂料的利用率低,对环境造成污染，危害工人健康,在线条截面形状复杂的情况下需要对喷枪的角度进行烦琐的调整，且不能保证各个面喷涂量一致，容易在工件沟槽处造成涂料的流挂,很难对工件表面进行一次性360度喷涂,而真空喷涂技术可以有效解决上述有气喷枪喷涂工艺之痹端,真空喷涂技术工艺可以使涂料在封闭的环境中循环使用，利用率接近于100％,无论线条截面形状如何复杂，都可保证各表面均匀喷涂,可对工件表面进行一次性3600度喷涂，真空喷涂技术和UV真空喷涂涂料的完美结合可以节省大量人工，有害物质接近零排放，满足严苛的环保要求，有效保护操作人员健康及降低排放，目前UV真空喷涂哑光面漆涂料都具有固含量低，真空下雾化不好，流平性差，手感差，抗划伤能力差，耐污染性不好等特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适用真空喷涂机械施工的无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，使之在真空喷涂机器有良好的雾化，喷涂后的涂膜能够快速流平，达到优异的平整光滑效果，同时还应具有施工方便快捷，固化速度快，涂膜具有丰满度高，手感细腻爽滑，硬度高，抗划伤能力强，耐磨性好，耐污染性好等特点。

本发明的另一目的在于提供上述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆的制备方法，简单方便。

为实现上述目的及解决以上技术问题，本发明可以通过如下技术方案实现：

本发明的无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，其包括组分及其重量百分比如下：

进一步，本发明的无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料还包括助剂，其占所述涂料配方总重量的0.6-0.7％。

根据本发明，根据本发明，所述低粘环氧丙烯酸树脂是由环氧树脂和丙烯酸经过酯化反应合成的一种UV低粘环氧丙烯酸树脂，优选长润发化工的YTM2100。

根据本发明，所述低粘聚氨酯丙烯酸树脂是由脂肪族二异氰酸酯和聚酯多元醇先扩链反应、再和丙烯酸羟基酯酯化反应合成的一种含四官能基团的低粘坚韧性脂肪族聚聚氨酯丙烯酸树脂，优选长兴公司的6170。所述HEA为丙烯酸羟乙酯。

根据本发明，所述功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、甲基丙烯酸-13-羟乙酯(HEMA)、1,6-乙二醇二丙烯酸酯(HDDA)中的一种或两种以上的混合物，优选台湾长兴化工的相关产品。

根据本发明，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)与2，4，6-、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)的混合物，优选巴斯夫或者天津久日科技对应产品。

根据本发明，所述助剂包括占配方总重量的0.1％的分散剂、0.1％消泡剂、0.4-0.5％流平剂。

根据本发明，所述分散剂为改性聚氨酯高聚物，选自巴斯夫公司的EFKA4010，所述消泡剂为不含有机硅的聚合物型消泡剂，选自毕克化学公司BYK1794，所述流平剂为含丙烯基官能团二甲基聚硅氧烷及聚醚-硅氧烷共聚物配合使用，优选毕克化学公司BYK3576及迪高公司的Glide450。

根据本发明，所述UV哑光浆，其重量百分比含量组成为单体65％，哑光粉为30％，分散剂为5％，所述单体为三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)，优选长兴化工的EM223。所述哑光粉为表面经过特殊有机物处理适用UV固化体系之二氧化硅，优选格雷斯公司的RAD2105，所述分散剂为用于稳定基于二氧化硅的消光粉的高分子量结构为丙烯酸共聚物溶液的润湿分散剂，优选毕克化学公司BYK2009。

根据本发明，所述手感蜡粉是基于PTFE改性PE(聚四氟乙烯改性聚乙烯)的微粉化蜡，优选毕克化学公司BYK996蜡粉。

本发明还提供一种上述UV哑光浆的制备方法，其步骤依次如下：

步骤1，按重量百分比称取各组分：单体65％，哑光粉30％，分散剂5％；

步骤2，将所述单体投入分散缸中，用高速分散机低速分散5分钟；

步骤3，将所述分散剂投入所述分散缸中，用高速分散机中速分散5分钟；

步骤4，将所述哑光粉在低速分散搅拌状态下缓慢加入分散缸中，加入完毕后完全高速分散15分钟，测细度≤30um后,停机装桶备用，即得。

上述UV哑光浆的制备方法，所述低速分散转速为200～400转/分钟；中速分散的转速为600～800转/分，高速分散的速度为1200～1500转/分。

本发明提供一种上述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料的制备方法，其步骤依次如下：

步骤1，按重量百分比称取各组分：低粘环氧丙烯酸树脂15～20％，低粘聚氨酯丙烯酸树脂10～15％，功能性单体20～43％，光引发剂5.3～6.3％，助剂0.6-0.7％，UV哑光浆15-40％，手感蜡粉1～3％；

步骤2，将所述低粘环氧丙烯酸树脂、低粘聚氨酯丙烯酸树脂及功能性单体投入分散缸中，用高速分散机中速分散10～15分钟；

步骤3，将所述助剂投入分散缸中，用高速分散机高速分散10～15分钟；

步骤4，将所述手感蜡粉投入分散缸中，高速分散10分钟；

步骤5，将所述UV哑光浆投入分散缸中，高速分散10分钟；

步骤6，将所述光引发剂投入分散缸中，用高速分散机高速分散10分钟,200目滤布过滤，即得。

优选地，所述步骤2的高速分散机的转速为600～800转/分钟；所述步骤3、步骤4、步骤5及步骤6的高速分散机的转速为1200～1500转/分。

本发明的一种无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，具有如下优点，单组份真空喷涂方便快捷施工，流平快，固化快，固含量接近100％，涂料利用率接近100％，有效降低生产损耗，节省大量人工，有害物质接近零排放，满足严苛的环保要求，有效保护操作人员健康及降低排放，本发明涂料涂膜具有丰满度高，手感细腻爽滑，硬度高，抗划伤能力强，耐磨性好，耐污染性好等特点，经过本发明涂饰后的产品经久耐用，能大大提高产品品质和生产效率。

具体实施方式

以下结合具体实施例说明本发明，但以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

实施例1～3，实施例1为七分光UV真空喷涂哑光面漆，实施例2为四分光UV真空喷涂哑光面漆，实施3为一分光UV真空喷涂哑光面漆。

实施例1～3的原材料组分及重量配方(单位：kg)如表1所示。

表1

其中，本发明采用的低粘聚氨酯丙烯酸酯、低粘环氧丙烯酸树脂、功能性单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、甲基丙烯酸-13-羟乙酯(HEMA)、1,6-乙二醇二丙烯酸酯(HDDA)在该涂料体系中作为主要成膜物，低粘环氧丙烯酸树脂采用长润发化工的YTM2100，它具有粘度低，流平快，硬度高等特点，低粘聚氨酯丙烯酸酯本发明采用的是含4个官能基团的低粘脂肪族聚氨酯丙烯酸脂，它具有很好的坚韧性流平性及耐黄变性能，作为辅助树脂来改善低粘环氧丙烯酸树脂的脆性，提高涂料的流平耐磨抗划伤性能，采用不同官能团单体复配就兼顾了粘度，稀释力，固化速度，附着力等各种要求，本发明采用分散剂为改性聚氨酯高聚物，选用EFKA公司的4010，它有良好的分散性及防止浆料沉淀絮凝，涂料在生产施工过程中均会产生气泡，气泡的存在会导致涂膜产生缺陷，需要消泡剂来改善，消泡剂可以提供良好的消泡效果，防止涂膜缺陷的发生，本发明采用消泡剂为不含有机硅的聚合物型消泡剂，选用BYK公司的BYK1794,在涂料配方中添加适量的流平剂，可以提髙涂料流平性能，本发明中流平剂采用含丙烯基官能团二甲基聚硅氧烷及聚醚-硅氧烷共聚物配合使用，优选毕克化学公司BYK3576及迪高公司的Glide450，BYK-UV 3576含有多丙烯酸酯官能团可以与辐射固化体系交联.降低表面张力能力，提高基材的润湿性和流平性，可以有效改改善涂料的流平性能，Glide450具有平滑和流动剂特性用于辐射固化体系相容性好，它可以提高涂料抗刮伤性能和耐手纹性能，光引发剂能吸收紫外线能量，产生游离基，再引发涂层低聚物及单体，实现聚合、交联，使体系交联成膜，本发明采用光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)与2，4，6-、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)配合使用，可以让本发明体系均匀全面固化，本发明采用UV哑光浆可以促进哑粉排列，高效改善流平性能及降低光泽，增加手感。本发明体系中手感腊粉采用BYK996腊粉，BYK996腊粉是基于PTFE改性PE(聚四氟乙烯改性聚乙烯)的微粉化蜡，它可以改善本发明涂料的表面性能：表面滑爽性，抗划伤性，斥水性，抗金属划痕性，耐鞋跟划痕，耐沾污性，在提高涂料滑爽性的同时降低光泽。

上述表1的UV哑光浆的制备方法，其步骤依次如下：

步骤1，按重量百分比称取各组分：单体65％，哑光粉30％，分散剂5％；

步骤2，将所述单体投入分散缸中，用高速分散机低速分散5分钟；

步骤3，将所述分散剂投入分散缸中，用高速分散机中速分散5分钟；

步骤4，将所述哑光粉在低速分散搅拌状态下缓慢加入分散缸中，加入完毕后完全高速分散15分钟，测细度≤30um后,停机装桶备用，即得。

上述UV哑光浆的制备方法，所述低速分散转速为200～400转/分钟；中速分散的转速为600～800转/分，高速分散的速度为1200～1500转/分。

上述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料的制备方法，其步骤依次如下：

步骤1，按重量百分比称取各组分：低粘环氧丙烯酸树脂15～20％，低粘聚氨酯丙烯酸树脂10～15％，功能性单体20～43％，光引发剂5.3～6.3％，助剂0.6-0.7％，UV哑光浆15-40％，手感蜡粉1～3％；

步骤2，将所述低粘环氧丙烯酸树脂、低粘聚氨酯丙烯酸树脂、功能性单体投入分散缸中，用高速分散机中速分散10～15分钟；

步骤3，将所述助剂投入分散缸中，用高速分散机高速分散10～15分钟；

步骤4，将所述手感蜡粉投入分散缸中，高速分散10分钟；

步骤5，将所述UV哑光浆投入分散缸中，高速分散10分钟；

步骤6，将所述光引发剂投入分散缸中，用高速分散机高速分散10分钟,200目滤布过滤，即得。

上述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料的制备方法，所述步骤2的高速分散机的转速为600～800转/分钟；所述步骤3、步骤4、步骤5及步骤6的高速分散机的转速为1200～1500转/分。

经检测，实施例1～3制备的无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，为乳白色透明液体，固含量为98～99wt％，粘度为20～25S,(温度25℃条件下岩田杯(涂-2杯测)，细度≤30um。采用真空喷涂机器进行喷涂施工,异型线条用无溶剂UV真空喷涂底漆涂料涂装后，进行光固化，打磨平整后，再用本发明无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料涂装光固化后，涂料雾化性能好，流平性快，表面平整光滑无涂膜缺陷，有丝绸般爽滑手感，硬度好，抗划伤能力好，耐污染性好，本发明的无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料在储存时应避免紫外光或者太阳光直接照射，全固化所需紫外光能量为450士50mj/m2。

表1实施例配方1～3通过上述制备方法制得所述之无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料再通过真空喷涂机喷涂得到的涂膜性能见表2。

表2涂膜物性测试结果

从表1-表2可以看出，上述3组分无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料有如下优点：100％固含量没有挥发物排放符合环保要求，在真空喷涂机器上施工有良好的雾化，涂料可以得到100％的利用，喷涂后的涂膜得到快速流平达到优异的平整光滑无涂膜缺陷效果，低粘度单组分涂料让施工变得方便快捷，同时本发明涂料还兼具固化速度快，硬度好，手感爽滑，光泽稳定，耐磨性和耐污染性优秀，抗划伤能力好等优点。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，其特征在于，其包括组分及其重量百分比如下：

2.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，其特征在于：所述低粘环氧丙烯酸树脂是由环氧树脂和丙烯酸酯化合成的UV低粘环氧丙烯酸树脂。

3.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，其特征在于：所述低粘聚氨酯丙烯酸树脂是由脂肪族二异氰酸酯和聚酯多元醇先扩链反应、再和丙烯酸羟基酯酯化反应合成的一种含四官能基团的低粘坚韧性脂肪族聚聚氨酯丙烯酸树脂。

4.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，其特征在于：所述功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-13-羟乙酯及1,6-乙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。

5.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，其特征在于：所述UV哑光浆的重量百分比含量组成为单体65％，哑光粉30％，分散剂5％。

6.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，其特征在于：还包括助剂，其占所述涂料配方总重量的0.6～0.7％。

7.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料，其特征在于：所述手感蜡粉为基于PTFE改性聚四氟乙烯改性聚乙烯的微粉化蜡。

8.一种无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料的制备方法，其特征在于，其步骤依次如下：

步骤1，按重量百分比称取各组分：低粘环氧丙烯酸树脂15～20％，低粘聚氨酯丙烯酸树脂10～15％，功能性单体20～43％，光引发剂5.3～6.3％，助剂0.6-0.7％，UV哑光浆15-40％，手感蜡粉1～3％；

步骤2，将所述低粘环氧丙烯酸树脂、低粘聚氨酯丙烯酸树脂及功能性单体投入分散缸中，用高速分散机中速分散10～15分钟；

步骤3，将所述助剂投入所述分散缸中，用高速分散机高速分散10～15分钟；

步骤4，所述手感蜡粉投入所述分散缸中，高速分散10分钟；

步骤5，将所述UV哑光浆投入所述分散缸中，高速分散10分钟；

步骤6，将所述光引发剂投入所述分散缸中，用高速分散机高速分散10分钟,200目滤布过滤，即得。

9.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料的制备方法，其特征在于，所述UV哑光浆的制备方法，其步骤依次如下：

步骤1，按重量百分比称取各组分：单体65％，哑光粉30％，分散剂5％；

步骤2，将所述单体投入分散缸中，用高速分散机低速分散5分钟；

步骤3，将所述分散剂投入所述分散缸中，用高速分散机中速分散5分钟；

步骤4，将所述哑光粉在低速分散搅拌状态下缓慢加入所述分散缸中，加入完毕后完全高速分散15分钟，测细度≤30um后,停机装桶备用，即得。

10.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂哑光面漆涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤2的高速分散机的转速为600～800转/分钟；所述步骤3、步骤4、步骤5及步骤6的高速分散机的转速为1200～1500转/分。