CN109627959B - 一种水性uv高丰满高透清底漆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性UV清底漆及其制备方法和应用。所述清底漆包括如下重量份的组分:水性UV乳液70~90份,消泡剂0.4~1份,润湿剂0.3~0.8份,水性光引发剂1~3份,增稠剂0.2~1份,成膜助剂1~5份;pH值为7~9;其中,所述水性UV乳液的固含量不低于50%;所述水性UV乳液为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和/或氨基甲酸酯丙烯酸乳液;所述清底漆的固含量在40%以上。本发明所述清底漆成膜后具有优异的透明度、丰满度、高填充性等优异的漆膜性能,弥补了水性漆漆膜干瘦,且施工遍数多的缺点,且漆膜的耐污染性、耐化学品性、耐液性能优异。直接施工或用水为稀释剂,可以用于辊涂喷涂等多种施工方式,可用于板式家具、实木实木家具、地板等领域的涂装。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性UV高丰满高透清底漆及其制备方法和应用,属于涂料技术领域。
背景技术
目前,木器涂装清底漆主要有油性UV清底漆和水性清底漆两种。传统的油性UV涂料由于低聚物的粘度较高,都要加入稀释剂调节流变和粘度,才能提高涂膜的性能。所加入的稀释剂包括反应性稀释单体或交联剂,对眼睛有较强的刺激作用,皮肤接触也易导致过敏,影响操作者的身体健康。残留单体起到增塑等副作用,并具有可渗透性,直接影响固化膜的长期性能。
水性清底漆有单组份、双组份及水性UV。市场占有率最高的为单组份清底漆,但是其交联后形成的漆膜致密度不高,所以硬度,抗划伤差,封闭作用不强,随着涂装厂家对漆膜的耐水、耐化学品性的要求提高,单组份清底漆的性能也有待提高;双组份清底漆为乳液和固化剂交联化学反应,形成的漆膜致密度高,耐水耐化学品性非常好,但固化剂的使用使生产成本上升,且漆膜硬度上升慢,延长了底漆的干燥打磨时间,生产效率就会降低;水性UV清底漆是以水为稀释剂,可以机械喷涂和人工喷涂在物件上,通过红外、烘干塔、微波等的干燥方式,将水释放干净后,通过紫外光照射瞬间固化成膜,漆膜性能优异,硬度高,抗划伤好,漆膜丰满度高,附着力好。用水为稀释剂,对环境污染小,固化速度快,漆膜达到常温即可堆叠,提高生产效率。
但是,水性UV清底漆是以水为稀释剂,在固化前期需要干燥除水,在生产线上需要添加烘干设备,也使生产时间延长,影响生产效率;且由于水性缺点,施工需要薄涂多遍,在施工的过程中就会带入气泡,影响漆膜的透明度;另外,乳液重涂次数多后也会影响漆膜整体的透明度下降。因此,有必要开发一支水性UV高丰满高透清底漆,减少底漆涂装遍数,提高透明度。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种水性UV高丰满高透清底漆。所述清底漆通过高固含的氨基甲酸酯丙烯酸酯乳液、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯乳液及其它特定组分组合,大大提高了清底漆涂膜的填充性,增加了涂膜的丰满度和透明度;只需两遍厚涂施工,就可达到理想的涂膜效果,克服了传统水性UV漆薄涂多遍施工,重涂透明度下降的缺点。
本发明的技术方案如下。
一种水性UV高丰满高透清底漆,包括如下重量份的组分:
本发明所述清底漆的固含量在40%以上,干燥及固化时间短,施工性好,适用于辊涂、喷涂等多种施工方式,具有优异的透明度、丰满度、填充性、打磨性等优异的漆膜性能,可适用于板式、实木、地板等领域的涂装,用水为稀释剂无毒环保。
进一步地,所述水性UV乳液的固含量不低于50%;所述水性UV乳液为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和/或氨基甲酸酯丙烯酸乳液;优选地,所述水性UV乳液选自台湾昊鸿UV-200Z水性UV乳液、Bayer 2687水性UV乳液或湛新7200高固含水性UV乳液中一种或多种;所述台湾昊鸿UV-200Z水性UV乳液购自广州昊鸿化工科技有限公司,所述Bayer2687水性UV乳液购自科思创聚合物(中国)有限公司。
所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂或聚醚改性有机硅消泡剂中一种或多种;优选采用德国BYK公司的BYK024、BYK028,或赢创公司的tego810、tego902w、tego825。
所述润湿剂为聚醚改性硅氧烷类、有机硅表面活性剂中、双子星非离子表面活性剂或硅氧烷类润湿剂中的一种或多种;优选采用德国BYK公司的BYK345、BYK346、BYK349,或赢创公司的tego245、tego270,空气化学的104E。
由于消泡和润湿机理不同,加入一种消泡剂或润湿剂达不到理想的施工效果,故本领域技术人员可根据实际需求加入两种或以上。
所述水性光引发剂为自由基光引发剂中的α-羟基酮冉生物、苯偶酰衍生物或酰基膦氧化物中的一种或多种;优选采用巴斯夫(BASF)生产的500、1173、184、TPO,或英力科技生产的IHT-PI 659中的一种或多种。
所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂、丙烯酸类增稠剂或纤维素类增稠剂中的一种或几种;优选采用罗门哈斯2050D、RM-8W、德谦-海明斯350D、R299或合肥安科HEUR-D。
所述成膜助剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚或二乙二醇单丁醚中的一种或者多种。
本发明所述清底漆的pH值可采用常规方法进行调整,优选氨水、三乙胺或陶氏的AMP-95中的一种,可进一步保证涂料储存过程中的稳定性。
本发明所述清漆还包括0.05~0.15份的杀菌剂和2~10份的水;所述杀菌剂可采用常规试剂,本发明优选选用英国索尔异噻唑啉酮类杀菌剂MV、德国舒美公司的ParmetolA 28、Parmetol K20,或罗门哈斯的LXE中的一种或多种。
作为本发明优选实施方式之一,所述清底漆包括如下重量份的组分:
其中,所述消泡剂和所述润湿剂至少包括上述具体选择的两种。
作为本发明优选实施方式之一,所述清底漆包括如下重量份的组分:
作为本发明优选实施方式之一,所述清底漆包括如下重量份的组分:
作为本发明优选实施方式之一,所述清底漆包括如下重量份的组分:
其中,所述水性UV乳液包括两种;所述消泡剂和所述润湿剂至少包括两种。
本发明还提供一种清底漆的制备方法,包括:
(1)黑暗或弱光条件下,将杀菌后的水性UV乳液的pH值调整至7~9,搅拌条件下,依次加入润湿剂、消泡剂;
(2)继续加入成膜助剂的水溶液,搅拌至无油缩;
(3)继续加入水性光引发剂的水溶液,搅拌,继续加入增稠剂,搅拌均匀即可。
步骤(1)中,所述搅拌速度为500~800转/分钟。
步骤(2)中,所述搅拌速度为1200~1500转/分钟。
步骤(3)中,所述搅拌速度为800~1000转/分钟。
本发明的第三目的在于提供上述清底漆在板式、实木家具或木地板涂装上的应用。
所述应用具体采用如下方式涂装:用0~0.1倍的水将水性UV高丰满高透清底漆调节至施工的粘度,涂装至表面处理过的基材上,涂布量在150-200g/m2,室温下流平3-5分钟,放置到50±5℃的温度条件下烘烤30~60分钟,至漆膜中水分挥发完全,用300-350mj/m2的紫外光源照射5~10秒,固化成膜即可。
本发明所述技术方案取得的有益效果:
1、本发明选用高固含水性UV的氨基甲酸酯丙烯酸乳液,脂肪族聚氨酯丙烯酸酯乳液及成膜助剂等其它组分,配伍后产生协同作用,显著提高清底漆的固体含量高、透明度、丰满度;本发明所述的清底漆可厚涂施工,具有高填充,透明度高的特点,可减少施工遍数,缩短工期,提高了生产效率;
2、本发明选用高固含树脂和流变助剂来调节体系的流变性能和粘度,使得所得清底漆适用于各种涂装方式,如辊涂、淋涂和喷涂等,涂装设备易于清洗;
3、本发明所述清底漆以水为稀释剂,无毒环保,且各项指标符合国家标准;适用于各类高端室内木质家具及室内木地板涂装;
4、避免了有机溶剂及活性稀释剂的使用,从而大幅减少了对环境的污染以及解决了施工毒性问题;
5、储存稳定,不易燃、易爆。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
以下实施例中,所使用的原料均为已知的市售产品。
实施例1
本实施例提供一种水性UV高丰满高透清底漆,由如下组分组成:
实施例2
本实施例提供一种水性UV高丰满高透清底漆,由如下组分组成:
实施例3
本实施例提供一种水性UV高丰满高透清底漆,由如下组分组成:
实施例4
本实施例提供一种水性UV高丰满高透清底漆,由如下组分组成:
实施例5
本实施例为实施例1~4所述水性UV高丰满高透清底漆的制备,具体如下:
黑暗或弱光条件下,在水性UV树脂中加入pH调节剂和杀菌剂,调整pH值至7~9后,以500~800转/分钟速率搅拌水性UV树脂,依次缓慢加入消泡剂、润湿剂、流平剂后,加入成膜助剂的水溶液,以1500转/分钟的速率,搅拌10分钟后,用100um的细度计,检验细度合格并且无油缩后;缓慢加入水性光引发剂的水溶液,以1500转/分钟的速率,搅拌10分钟,用100um的细度计,检验细度合格并且无油缩后;加入低剪切增稠液和剩余的水,以500~800转/分钟的速率,搅拌10分钟,搅拌均匀,200#滤布过滤包装即可。
效果验证
试验例1
对比实施例1-4的性能测试结果,见表1。
表1
实施例序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
打磨性 | 易打磨 | 易打磨 | 易打磨 | 易打磨 |
透明度 | 好 | 好 | 好 | 最好 |
丰满度 | 一般 | 好 | 好 | 最好 |
填充性 | 3-4遍填平 | 3遍填平 | 3遍填平 | 2遍填平 |
消泡性 | 差 | 一般 | 稍好 | 最好 |
润湿流平性 | 差 | 一般 | 稍好 | 最好 |
以实施例4所述的水性UV高丰满高透清底漆进行测试,测试结果如下表2。
表2:漆膜性能检测
实施例1-3所得清底漆的检测结果与实施例4基本一致。
试验例2
将实施例4所述的水性UV高丰满高透清底漆、对比例1,对比例2进行对比测试。
对比例1:北京展辰新材料有限公司生产的水性双组份高透清底漆;配方如下:
对比例2:水性单组份高透清底漆,配方如下:
试验方法:
将实施例4所述水性UV高丰满高透清底漆加水稀释至施工粘度,加水配比为漆:水(体积比)=100:(5-10),搅拌均匀后,喷涂至木质待装饰基材上,水性UV高丰满高透清底漆在50±5℃温度条件下流平烘干30min,过UV紫外光源(能量为:300mj/cm2)固化成膜。
双组份高透清底漆(对比例1)的干燥条件为50±5℃温度条件下,流平烘干4h。
水性单组份高透眀底漆(对比例2)干燥条件为50±5℃温度条件下,流平烘干4h。
三块木板皆养护七天后测试(本次试验中下述试验对象在同一条件和涂装设备下进行),试验结果如下表3。
表3:实施例4底漆与对比例1、对比例2的施工对比
从以上结果可以看出,本发明中所述水性UV高丰满高透清底漆,符合国家标准GB23999-2009,GB/T 3324-2008,漆膜填充性、透明度、丰满度、打磨性、附着力、耐性等性能都非常优异,可以满足实木、板式家具和室内木地板等家具的涂装要求。实施例1-3所得清底漆的检测结果与实施例4基本一致。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (16)
1.一种水性UV清底漆,其特征在于,包括如下重量份的组分:
水性UV乳液 70~90份
消泡剂 0.4~1份
润湿剂 0.3~0.8份
水性光引发剂 1~3份
增稠剂 0.2~1份
成膜助剂 1~5份;
pH值为7~9;
其中,所述水性UV乳液的固含量不低于50%;
所述水性UV乳液为昊鸿UV-200Z水性UV乳液和Bayer 2687水性UV乳液的混合物;
所述消泡剂为德国BYK公司的BYK024、赢创公司的tego810、tego902w的混合物;
所述润湿剂为德国BYK公司的BYK346、赢创公司的tego270的混合物;
所述成膜助剂选自乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚或二乙二醇单丁醚中的一种或者多种;
所述清底漆的固含量在40%以上。
2.根据权利要求1所述的水性UV清底漆,其特征在于,所述水性光引发剂为自由基光引发剂中的α-羟基酮衍生物、苯偶酰衍生物或酰基膦氧化物中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的水性UV清底漆,其特征在于,所述水性光引发剂为巴斯夫生产的500、1173、184、TPO,或英力科技生产的IHT-PI 659中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的水性UV清底漆,其特征在于,所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂、丙烯酸类增稠剂或纤维素类增稠剂中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的水性UV清底漆,其特征在于,所述增稠剂为罗门哈斯2050D、RM-8W、德谦-海明斯350D、R299或合肥安科HEUR-D。
6.根据权利要求1所述的水性UV清底漆,其特征在于,所述清底漆还包括0.05~0.15份的杀菌剂和2~10份的水;
所述杀菌剂选用英国索尔异噻唑啉酮类杀菌剂MV、德国舒美公司的Parmetol A 28、Parmetol K20,或罗门哈斯的LXE中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的水性UV清底漆,其特征在于,包括如下重量份的组分:
水性UV乳液 70~90份
消泡剂 0.4~1份
润湿剂 0.3~0.8份
水性光引发剂 1~3份
增稠剂 0.2~1份
成膜助剂 1~5份
杀菌剂 0.05-0.15份
水 2~10份;
pH值为7~9。
8.根据权利要求1所述的水性UV清底漆,其特征在于,包括如下重量份的组分:
水性UV乳液 90份
消泡剂 0.7份
润湿剂 0.5份
水性光引发剂 2份
增稠剂 0.6份
成膜助剂 3份
杀菌剂 0.1份
水 2.9份;
pH值为7~9。
9.根据权利要求1所述的水性UV清底漆,其特征在于,包括如下重量份的组分:
水性UV乳液 85-90份
pH值调节剂 0. 2份
杀菌剂 0.1份
消泡剂 0.8-1份
润湿剂 0.7-0.8份
增稠剂 0.5-0.7份
水性光引发剂 2-3份
成膜助剂 1-3份
水 2.8份。
10.根据权利要求1所述的水性UV清底漆,其特征在于,包括如下重量份的组分:
水性UV乳液 90份
pH值调节剂 0. 2份
杀菌剂 0.1份
消泡剂 1份
润湿剂 0.8份
增稠剂 0.6份
水性光引发剂 2.5份
成膜助剂 2份
水 2.8份。
11.一种权利要求1所述水性UV清底漆的制备方法,其特征在于,包括:
(1)黑暗或弱光条件下,将杀菌后的水性UV乳液的pH值调整至7~9,搅拌条件下,依次加入润湿剂、消泡剂;
(2)继续加入成膜助剂的水溶液,搅拌至无油缩;
(3)继续加入水性光引发剂的水溶液,搅拌,继续加入增稠剂,搅拌均匀即可。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述搅拌速度为500~800转/分钟。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述搅拌速度为1200~1500转/分钟。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述搅拌速度为800~1000转/分钟。
15.权利要求1-10任一所述水性UV清底漆在板式家具、实木家具或木地板涂装上的应用。
16.根据权利要求15所述的应用,其特征在于,涂装的方式为:将所述清底漆调节至施工的粘度,涂装至表面处理过的基材上,涂布量在150-200g/m2,室温下流平3-5分钟,放置到50±5℃的温度条件下烘烤30~60分钟,至漆膜中水分挥发完全,用300-350mj/m2的紫外光源照射5~10秒,固化成膜即可。
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CN109627959A (zh) | 2019-04-16 |
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