CN109337535A - 彩色led-uv玻璃涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种彩色LED‑UV玻璃涂料及其制备方法。由改性脂肪族丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、改性聚酯丙烯酸酯、玻璃表面附着力促进剂、复合型光引发剂、纳米氧化锆、耐水煮助剂、消泡剂、流平剂、石墨烯、颜料和稀释剂组成。本发明彩色LED‑UV玻璃涂料中，添加了能够提高玻璃表面附着力的玻璃表面附着力促进剂，以及可提高固化膜耐水煮的树脂、引发剂和各种助剂，这些物质通过反应形成交联，再用LED‑UV灯照射，瞬间固化成膜，增强了对玻璃表面的附着力，大大提高玻璃涂料的性能，形成的涂膜，具有光泽度高、硬度高、附着力高、耐冷冻、耐水煮、耐有机溶剂、耐酸碱、耐盐雾的特点；制备方法简单易行。

Description

彩色LED-UV玻璃涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种彩色LED-UV玻璃涂料及其制备方法。
背景技术
LED-UV纳米玻璃涂料用于玻璃装饰、玻璃电器面板及玻璃制品等方面。玻璃表面涂装LED-UV涂料以后既美观又可以保护玻璃基材表面。但是，由于玻璃基材表面光滑，这些都会影响涂膜与玻璃间的附着力，进而也会影响到涂膜的附着力和耐水煮、耐酸碱等。用LED-UV灯照射固化，同时，解决了原先用高压紫外线汞灯，照射涂料时产生的臭氧及节能和环保的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种附着力高、耐水煮、耐酸碱的彩色LED-UV玻璃涂料；本发明还提供其制备方法，科学合理、简单易行。
本发明所述的彩色LED-UV玻璃涂料，由以下重量百分数的原料加入颜料和稀释剂组成：
以上原料的总和为100％，其中，颜料占以上原料总量的5-10％，稀释剂占以上原料总量的5-15％。
优选地，所述的彩色LED-UV玻璃涂料，由以下重量百分数的原料加入颜料和稀释剂组成：
以上原料的总和为100％，其中，颜料占以上原料总量的5-10％，稀释剂占以上原料总量的10％。
所述的改性脂肪族丙烯酸酯是二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或五官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种；优选地，所述的改性脂肪族丙烯酸酯为DH-3000B。改性脂肪族丙烯酸酯，是在此配方中起重要作用的原材料，此低聚物在光固化材料中占主要。
所述的改性环氧丙烯酸酯是芳香族三官能、六官能或九官能中的一种；优选地，所述的改性环氧丙烯酸酯为53007。其耐黄变性佳、收缩率极佳，主要提高固化膜的耐酸碱性，而且对促进附着力也起到一定作用。
所述的改性聚酯丙烯酸酯是一种聚酯盐化的一种功能性树脂；优选地，所述的改性聚酯丙烯酸酯是B-908。其耐水煮性极佳，并且起到固化层的柔软性和收缩性。
所述的玻璃表面附着力促进剂是一款对基材有着促进牢度的密着剂，是多功能磷酸酯丙烯酸酯；优选地，所述的玻璃表面附着力促进剂是改性磷酸酯PUA。
所述的复合型光引发剂是光引发剂819、光引发剂907、光引发剂ITX、光引发剂369、光引发剂BDK或光引发剂TPO中的至少三种。
所述纳米氧化锆采用复合型纳米级液态的。
所述的耐水煮助剂是改性聚氨酯丙烯酸脂GH-AS-D。
所述的石墨烯是纳米级复合型石墨烯。
纳米级石墨烯和纳米氧化锆在涂料中有着导电性和防水性能。
所述的颜料为白、黑、红、蓝或黄，采用耐晒级别高的户外使用的一种，在制备时，白、黑、红、蓝、黄根据需要分别加入。
所述的稀释剂用无溶剂的聚醚化合物的一种。
稀释剂、消泡剂和流平剂能够降低粘度和消除涂料中的气泡及表面火山口的形成。
本发明所述的彩色LED-UV玻璃涂料的制备方法，包括以下步骤：
将改性脂肪族丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、改性聚酯丙烯酸酯、玻璃表面附着力促进剂、复合型光引发剂、石墨烯、纳米氧化锆、颜料、耐水煮助剂、稀释剂、消泡剂和流平剂依次放入容器内，搅拌、研磨，得彩色LED-UV玻璃涂料。
本发明所述的彩色LED-UV玻璃涂料，使用时，丝印或涂布在于玻璃基材上，经LED-UV灯照射3-10秒钟固化，膜厚为30微米。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明彩色LED-UV玻璃涂料中，添加了能够提高玻璃表面附着力的玻璃表面附着力促进剂，以及可提高固化膜耐水煮的树脂、引发剂和各种助剂，这些物质通过反应形成交联，再用LED-UV灯照射，瞬间固化成膜，增强了对玻璃表面的附着力，大大提高玻璃涂料的性能。
2、本发明制备的彩色LED-UV玻璃涂料形成的涂膜，具有光泽度高、硬度高、附着力高、耐冷冻、耐水煮、耐有机溶剂、耐酸碱、耐盐雾的特点。相较于传统油性涂料，其具有无挥发、环保、对人体无伤害等优点。符合国家VOCS排放标准，达到了欧盟ROHS检测标准。
3、本发明的制备方法，科学合理、简单易行。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限定本发明。
实施例中采用的原料，除特殊说明外，均为市售。
实施例中采用的原料如下：
改性脂肪族丙烯酸酯为DH-3000B。
改性环氧丙烯酸酯为53007。
改性聚酯丙烯酸酯是B-908。
玻璃表面附着力促进剂是改性磷酸酯PUA。
耐水煮助剂是改性聚氨酯丙烯酸脂GH-AS-D。
石墨烯是纳米级复合型石墨烯。
实施例1
一种彩色LED-UV玻璃涂料，由以下重量百分数的原料加入颜料和稀释剂组成：
其中，复合型光引发剂是光引发剂819、光引发剂907和光引发剂ITX的混合物，质量比为1：1：1。
其制备方法为：
将改性脂肪族丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、改性聚酯丙烯酸酯、玻璃表面附着力促进剂、复合型光引发剂、石墨烯、纳米氧化锆、颜料、耐水煮助剂、稀释剂、消泡剂和流平剂依次放入容器内，搅拌、研磨，得彩色LED-UV玻璃涂料。
实施例2
一种彩色LED-UV玻璃涂料，由以下重量百分数的原料加入颜料和稀释剂组成：
其中，复合型光引发剂是光引发剂819、光引发剂907、光引发剂ITX和光引发剂369的混合物，质量比为1：2：2：1。
其制备方法同实施例1。
实施例3
一种彩色LED-UV玻璃涂料，由以下重量百分数的原料加入颜料和稀释剂组成：
其中，复合型光引发剂是光引发剂819、光引发剂907、光引发剂ITX、光引发剂369、光引发剂BDK和光引发剂TPO的混合物，质量比为1：3：2：2：1：3。
其制备方法同实施例1。
对比例1
一种彩色LED-UV玻璃涂料，由以下重量百分数的原料加入颜料和稀释剂组成：
其中，复合型光引发剂是光引发剂819、光引发剂907和光引发剂ITX的混合物，质量比为1：1：1。
其制备方法为：
将改性脂肪族丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、改性聚酯丙烯酸酯、复合型光引发剂、石墨烯、纳米氧化锆、颜料、耐水煮助剂、稀释剂、消泡剂和流平剂依次放入容器内，搅拌、研磨，得彩色LED-UV玻璃涂料。
将实施例1-3和对比例1制备的玻璃涂料，涂布在于玻璃基材上，经LED-UV灯照射固化。
其中，LED-UV固化参数如下：
LED-UV灯(4光头)，速度20m/min，固化2次，完全干燥。
试验条件：
室温：19.8℃；
涂料粘度：1817CP；
涂布方式：手动刮棒，30μm；
涂料细度：3-5μm；
加工方式：三辊研磨机(小型试验机)。
进行以下检测，检测结果见表1，检测方法如下：
(1)厚度
仪器型号：EC770涂镀层测厚仪。
(2)光泽度
试验标准：GB/T 12754-2006。
仪器型号：HG60S单角度光泽度仪。
选择的入射角：60°。
(3)铅笔硬度
试验标准：GB/T 13448-2005和GB/T 12754-2006；
仪器型号：QHQ型涂层铅笔划痕硬度仪；
铅笔牌号：中华牌101绘图铅笔；
注：采用从6H到6B的中华铅笔进行测试，测试5次中至少有4次不能犁破涂层的最硬铅笔硬度，作为被测涂层的铅笔硬度。
(4)划格试验
试验标准：GB/T 13448-2005；
仪器型号：QHF型漆膜划格器；
切口间距：2mm；
注：试验结果分为0-5级，6个等级，其中0级最好，5级最差。
(5)耐有机溶剂试验
丙酮：擦拭200次，涂层不破损；
二甲苯：擦拭200次，涂层不破损；
环已酮：擦拭200次，涂层不破损；
注：先用二甲苯擦拭表面，再用环己酮擦拭已擦拭过的地方，涂层表面无露底现象。
结论：由上表结果得出，涂层耐有机溶剂丙酮、二甲苯和环已酮的腐蚀。
(6)耐酸、碱试验
5％HCl溶液：来回擦拭200次，涂层无破损；
5％NaOH溶液：来回擦拭200次，涂层无破损；
注：结果要求使用5％HCl溶液和5％NaOH溶液做测试时涂层无破损即为合格，也就记为此样板耐酸、碱的腐蚀。
(7)耐盐雾试验
试验标准：GB/T 13448-2005和GB/T 1766；
仪器型号：FQY105盐雾试验仪；
试验条件：NaCl溶液的浓度为50g/L，冷凝后溶液的pH值在6.5-7.2之间，试验箱内温度为35℃。
试验结果：耐盐雾试验时间：456h。
(8)耐冷冻试验
试验结果：放入-79℃的冷冻机中168小时(7天)，涂层表面无变化。
试验结果：
冷冻3天：合格；
冷冻7天：合格。
(9)耐水煮试验
试验结果：放入100℃沸水中2小时涂层无脱落现象。
2h：表面漆膜无脱落。
表1试验结果

Claims (10)

1.一种彩色LED-UV玻璃涂料，其特征在于：由以下重量百分数的原料加入颜料和稀释剂组成：
以上原料的总和为100％，其中，颜料占以上原料总量的5-10％，稀释剂占以上原料总量的5-15％；
所述的改性脂肪族丙烯酸酯是二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或五官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种；
所述的改性环氧丙烯酸酯是芳香族三官能、六官能或九官能中的一种；
所述的玻璃表面附着力促进剂是多功能磷酸酯丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的彩色LED-UV玻璃涂料，其特征在于：由以下重量百分数的原料加入颜料和稀释剂组成：
以上原料的总和为100％，其中，颜料占以上原料总量的5-10％，稀释剂占以上原料总量的10％。
3.根据权利要求1所述的彩色LED-UV玻璃涂料，其特征在于：所述的改性脂肪族丙烯酸酯为DH-3000B。
4.根据权利要求1所述的彩色LED-UV玻璃涂料，其特征在于：所述的改性环氧丙烯酸酯为53007。
5.根据权利要求1所述的彩色LED-UV玻璃涂料，其特征在于：所述的改性聚酯丙烯酸酯是B-908。
6.根据权利要求1所述的彩色LED-UV玻璃涂料，其特征在于：所述的玻璃表面附着力促进剂是改性磷酸酯PUA。
7.根据权利要求1所述的彩色LED-UV玻璃涂料，其特征在于：所述的复合型光引发剂是光引发剂819、光引发剂907、光引发剂ITX、光引发剂369、光引发剂BDK或光引发剂TPO中的至少三种。
8.根据权利要求1所述的彩色LED-UV玻璃涂料，其特征在于：所述的耐水煮助剂是改性聚氨酯丙烯酸脂GH-AS-D。
9.根据权利要求1所述的彩色LED-UV玻璃涂料，其特征在于：所述的石墨烯是纳米级复合型石墨烯。
10.一种权利要求1-9任一所述的彩色LED-UV玻璃涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将改性脂肪族丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、改性聚酯丙烯酸酯、玻璃表面附着力促进剂、复合型光引发剂、石墨烯、纳米氧化锆、颜料、耐水煮助剂、稀释剂、消泡剂和流平剂依次放入容器内，搅拌、研磨，得彩色LED-UV玻璃涂料。
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