CN109082221A - 耐污水性uv白亮光面漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂料技术领域。一种耐污水性UV白亮光面漆，由以下质量百分比的组分组成：脂肪族聚氨酯分散体70‑75%，所述的水性脂肪族聚氨酯分散体为氰特公司的UCE COAT 7699、UCE COAT 7200中的一种或两种混合；65‑75wt%的金红石型钛白粉水分散浆15‑25%，消泡剂0.2‑0.3%，脱泡剂0.2‑0.4%，润湿分散剂0.3‑0.5%，光引发剂3‑4%，有机硅流平剂0.5‑1%，增稠剂0.2‑0.5%。本发明制备的耐污水性UV白亮光面漆具有光泽度高、手感滑爽，丰满度高且耐污性好的特点，VOC含量极低，安全无毒。

Description

耐污水性UV白亮光面漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域。
背景技术
UV涂料自问世以来经过多年的发展探索逐步成熟，以其固化快速，易于流水线生产，固化后漆膜性能优异得到了广泛的应用，但随着其在不同领域的深入应用，也暴露出了较多的缺点：第一点，由于UV低聚物粘度都较高，尤其是喷涂，需要添加大量的活性单体调整粘度易于施工，活性单体一方面对人体有刺激性和毒性，另一方面也会因为氧阻聚固化不完全而在涂层中有残留，故传统的UV 涂料难以适用于食品卫生的材料和儿童用品等要求较为严格的涂装。第二点，UV涂装的设备和容器的清洗都需要用有机溶剂，不仅造成环境污染，而且这些挥发的有机物也会损伤人的身体。
单组分水性漆由于依靠水的自然挥发成膜，对环境温湿度有一定要求，并且漆膜实干的速度太慢，生产效率低，交联程度不高导致最终成膜的质量不好，因此单组分水性漆的漆膜硬度和抗化性不高，封闭性不强，所以不适合涂装对硬度有较高要求的家具。而双组份水性漆比起常规单组份水性木器漆由于加入了固化剂协助成膜，使聚合物发生了化学反应，提高了交联密度，大大提升了漆膜的物理机械性能和抗化性。但是双组份水性漆添加的固化剂也会增加一定的VOC排放和气味，同时双组份水性漆比单组份水性漆的涂装成本至少高出一倍，综合涂装成本甚至比传统油性漆也高了不少。
由于相比溶剂型涂料，水性涂料和紫外光 (UV) 涂料相对环保。但是水性涂料的性能和外观与溶剂型涂料有较大差距，并且水性涂料的干燥时间长，降低了涂装效率。UV涂料存在固化收缩和黄变的问题，其中使用的活性稀释剂对人体健康损害较大。相比 UV涂料和水性涂料，UV固化水性涂料的干燥时间大大缩短，消除了黄变和体积收缩的问题，环保无毒，是很有应用前景的一类涂料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐污水性UV白亮光面漆，这种面漆具有高耐污性、高耐候性、高光泽、手感滑爽，丰满度高的特点， VOC含量极低，安全无毒，不但可以用于水性体系，还可应用在全水性 UV 体系，实现了性能和成本的多种搭配设计。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种耐污水性UV白亮光面漆，由以下质量百分比的组分组成：
水性脂肪族聚氨酯分散体 70-75%，所述的水性脂肪族聚氨酯分散体为氰特公司的UCECOAT 7699、UCE COAT 7200中的一种或两种混合，
65-75wt%的金红石型钛白粉水分散浆 15-25%，
消泡剂 0.2-0.3%，
脱泡剂 0.2-0.4%，
润湿分散剂 0.3-0.6%，
光引发剂 3-4%，
有机硅流平剂 0.5-1%，
增稠剂 0.2-0.5%。
进一步的，所述水性脂肪族聚氨酯分散体为氰特公司的UCE COAT 7699、UCE COAT7200的混合物，其中UCE COAT 7699占耐污水性UV白亮光面漆的质量百分比为60-72%，UCECOAT 7200占耐污水性UV白亮光面漆的质量百分比为3-10%。
进一步的，所述的水性脂肪族聚氨酯分散体为氰特公司的UCE COAT 7699、UCECOAT 7200中的一种或两种混合。水性聚氨酯丙烯酸树脂UCE COAT 7699光固化前可指触干，丰满度好，对颜料和素材均有很好的润湿性；水性聚氨酯丙烯酸树脂UCE COAT 7200提升涂膜硬度而又不影响涂膜的性能。
进一步的，所述的光引发剂为巴斯夫公司的 Irgacure500、Irgacure 819的一种或两种混合。两者搭配使用，可达到白色漆表层和深层均匀固化。
进一步的，所述的消泡剂为BYK028。
进一步的，所述的润湿分散剂为TEGO270、BYK2012中的一种或两种混合。润湿分散剂使涂层对底材有良好的润湿。
进一步的，所述的脱泡剂为TEGO902W，用于在喷涂作业时减少气泡的产生，减少气泡对涂膜的不利影响。
进一步的，所述的增稠剂为巴斯夫（科宁）DSX3290。
进一步的，所述有机硅流平剂为BYK3510、BYK3700中的一种或两种混合。流平剂BYK3700带有OH官能团，它在涂膜表面定向并与聚合物网络表面交联，通过该助剂的活性基团在涂膜表面交联，可形成性能耐久的涂膜。BYK3510有机硅表面助剂强烈的降低表面张力。优异的底材润湿，防止缩孔，增加表面滑爽性并改善胶带剥离性。
上述的耐污水性UV白亮光面漆的制备方法为：先将脂肪族聚氨酯分散体、金红石型钛白粉水分散浆和润湿分散剂投入容器内，用分散机600-800rpm/min分散6-10min至混合均匀；然后一次缓慢加入消泡剂、脱泡剂、光引发剂和有机硅流平剂，600-800rpm/min分散15-20min，最后缓慢加入增稠剂，600-800rpm/min分散8-10min测试粘度为800-1000cps/25ºC。
本发明相比现有技术，具有如下有益效果：
本发明通过混拼水性UV树脂UCE COAT 7200和UCE COAT 7699，显著提高涂料的交联密度,使漆膜具有高硬度高丰满度，从而实现漆膜良好的抗污性。另外一方面，本发明采用可交联型有机硅流平剂BYK3510、BYK3700，使漆膜具有持久的较低的表面张力和良好的滑爽度，得到摩擦系数较低的漆膜，从而提高漆膜的抗污性和优良的耐候性。本发明制备的耐污水性UV白亮光面漆具有光泽度高、手感滑爽，丰满度高且耐污性好/耐候性好的特点，VOC含量极低，安全无毒。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明。实施例仅是本发明的优选实现方式，不是对本发明的限定。
实施例1-3
上述实施例的制备方法为：先将脂肪族聚氨酯分散体、金红石型钛白粉水分散浆和润湿分散剂投入容器内，用分散机600-800rpm/min分散6-10min至混合均匀；然后一次缓慢加入消泡剂、脱泡剂、光引发剂和有机硅流平剂，600-800rpm/min分散15-20min，最后缓慢加入增稠剂，600-800rpm/min分散8-10min测试粘度为800-1000cps/25ºC。
实施例1制得的耐污水性UV白亮光面漆粘度为1000cps/25℃,进行喷涂施工，样板基材采用 30 cm×40 cm 黑胡桃木贴皮中密度纤维板， 全喷涂方式， 按封固底漆 60~80g/m 2 、 底漆100~120 g/m 2 ，面漆 80~120 g/m 2 的标准进行施工工艺 ，面漆采用的工艺： ：室温静置流平 10 min 后， 50 ℃ 烘烤 15 min ；预干燥完成后采用UV固化干燥，镓灯加上高压汞灯各固化一次，固化能量为 UVA-443 mJ/cm 2 ， UVB-460 mJ/cm 2 ，UVC-156mJ/cm 2 ， UVV-1526 mJ/cm 2 。漆膜性能测定依据：漆膜硬度 GB/T 6739 — 2006，铅笔法测定；漆膜耐水性 GB/T 1733 — 1993，浸水法测定；漆膜附着力GB/T 9286 — 1998 ，划格试验法;测定漆膜光泽采用光泽度仪 (60°) ，取5个不同区域测得的平均值为漆膜的光泽；漆膜耐乙醇，取 95% 的工业乙醇滴加在样板上，涂覆面积约2cm×3cm ， 2h后观察有无变色、 起泡或溶解现象。漆膜无明显变化为通过。漆膜耐污性测试用油性马克笔涂在实验制得的涂膜上,待笔记完全干后用95% 的工业乙醇擦拭,观察是否有笔记残留,无残留视为合格。测试结果为：按照漆膜硬度 GB/T 6739-2006，硬度为2H；按照漆膜附着力GB/T 9286-1998测试，附着力为0级；测定漆膜光泽采用光泽度仪 (60°)为95%；漆膜耐水性和漆膜耐乙醇均为合格。漆膜耐污性合格。
实施例2制得的耐污水性UV白亮光面漆粘度为950cps/25℃,经采用和实施例1相同的喷涂施工工艺及测试方法，测试结果为：按照漆膜硬度 GB/T 6739-2006，硬度为2H；按照漆膜附着力GB/T 9286-1998测试，附着力为0级；测定漆膜光泽采用光泽度仪 (60°)为95%；漆膜耐水性和漆膜耐乙醇均为合格。漆膜耐污性合格。
实施例3制得的耐污水性UV白亮光面漆粘度为800cps/25℃,经采用和实施例1相同的喷涂施工工艺及测试方法，测试结果为：按照漆膜硬度 GB/T 6739-2006，硬度为2H；按照漆膜附着力GB/T 9286-1998测试，附着力为0级；测定漆膜光泽采用光泽度仪 (60°)为95%；漆膜耐水性和漆膜耐乙醇均为合格。漆膜耐污性合格。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种耐污水性UV白亮光面漆，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：
水性脂肪族聚氨酯分散体 70-75%，所述的水性脂肪族聚氨酯分散体为氰特公司的UCECOAT 7699、UCE COAT 7200中的一种或两种混合，
65-75wt%的金红石型钛白粉水分散浆 15-25%，
消泡剂 0.2-0.3%，
脱泡剂 0.2-0.4%，
润湿分散剂 0.3-0.6%，
光引发剂 3-4%，
有机硅流平剂 0.5-1%，
增稠剂 0.2-0.5%。
2.根据权利要求1所述的耐污水性UV白亮光面漆，其特征在于：所述水性脂肪族聚氨酯分散体为氰特公司的UCE COAT 7699、UCE COAT 7200的混合物，其中UCE COAT 7699占耐污水性UV白亮光面漆的质量百分比为60-72%，UCE COAT 7200占耐污水性UV白亮光面漆的质量百分比为3-10%。
3.根据权利要求1所述的耐污水性UV白亮光面漆，其特征在于：所述的光引发剂为巴斯夫公司的 Irgacure500 、 Irgacure 819的一种或两种混合。
4.根据权利要求1所述的耐污水性UV白亮光面漆，其特征在于：所述的消泡剂为BYK028。
5.根据权利要求1所述的耐污水性UV白亮光面漆，其特征在于：所述的润湿分散剂为TEGO270、BYK2012中的一种或两种混合。
6.根据权利要求1所述的耐污水性UV白亮光面漆，其特征在于：所述的脱泡剂为TEGO902W。
7.根据权利要求1所述的耐污水性UV白亮光面漆，其特征在于：所述的增稠剂为巴斯夫（科宁）DSX3290。
8.根据权利要求1所述的耐污水性UV白亮光面漆，其特征在于：所述有机硅流平剂为BYK3510、BYK3700中的一种或两种混合。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的耐污水性UV白亮光面漆的制备方法，其特征在于：制备步骤为：先将水性脂肪族聚氨酯分散体、金红石型钛白粉水分散浆和润湿分散剂投入容器内，用分散机600-800rpm/min分散6-10min至混合均匀；然后一次缓慢加入消泡剂、脱泡剂、光引发剂和有机硅流平剂，600-800rpm/min分散15-20min，最后缓慢加入增稠剂，600-800rpm/min分散8-10min测试粘度为800-1000cps/25ºC。
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