一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料及其制备方法和施
工方法
技术领域
本发明涉及涂料的技术领域,特别是涉及一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料及其制备方法和施工方法。
背景技术
现有技术中的白色涂料,多采用紫外光固化方式,涂料中色浆浓度占比较高的话,特别是涂层较厚的情况下,紫外光比较难以穿透底部,导致固化得不够彻底,而且也会导致涂层间附着力不好;而色浆浓度较低的情况下,采用紫外光固化,虽然可以固化的比较完全,但是遮盖力不够。而要达到遮盖力良好的话,现有的技术是采用多次涂布白色底漆并结合白色面漆(面漆中钛白粉所占比例较低)或者清漆才能达到遮盖力良好的效果,进而导致现有技术中的白色涂料的施工工艺复杂,生产成本高。
另外,现有技术采用紫外光固化白色(或其他颜色)涂料,涂料中的光引发剂往往出现残余或迁移的现象,导致后期黄变性不佳的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术中的不足之处而提供一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,该电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料具有色浆浓度较高,遮盖力优异,黄变性好,能够避免多次涂布的优点。
本发明的目的之二在于针对现有技术中的不足之处而提供一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的制备方法。
本发明的目的之三在于针对现有技术中的不足之处而提供一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的施工方法。
为达到上述目的之一,本发明通过以下技术方案来实现。
提供一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,包括以下重量百分比的组份:
优选的,所述的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,包括以下重量百分比的组份:
所述白色浆料包括以下重量百分比的组份:
优选的,所述白色浆料包括以下重量百分比的组份:
所述六官能聚氨酯丙烯酸酯为化药化工(无锡)有限公司生产的商品型号为UX-5400W的六官能聚氨酯丙烯酸酯;
所述分散剂为毕克化学技术咨询(上海)有限公司生产的商品型号为BYK163的分散剂;
所述消泡剂为毕克化学技术咨询(上海)有限公司生产的商品型号为BYK055的消泡剂;
所述聚醚改性二甲基硅氧烷为毕克化学技术咨询(上海)有限公司生产的商品型号为爽滑流平剂BYKUV3510的聚醚改性二甲基硅氧烷。
所述二氧化钛为金红石二氧化钛;所述金红石二氧化钛的结晶粒度为0.2μm~0.4μm,比重3.0g/cm3~5.0g/cm3;
所述改性聚酯丙烯酸酯为长兴化学材料珠海有限公司生产的商品型号为6342的改性聚酯丙烯酸酯;
所述分散剂为毕克化学技术咨询(上海)有限公司生产的商品型号为BYK163的分散剂。
为达到上述目的之二,本发明通过以下技术方案来实现。
提供一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的制备方法,它包括以下步骤:
第一步,白色浆料的制备:先将配方量的改性聚酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和分散剂投入容器内搅拌均匀,再一边搅拌一边加入二氧化钛,加完物料后继续分散,并维持一定的分散温度,然后控制一定的色浆细度,即制得所述白色浆料;
第二步,白色涂料的制备:先将第一步制得的白色浆料,以及配方量的六官能聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯和分散剂搅拌均匀,再一边搅拌一边加入配方量的聚醚改性二甲基硅氧烷和消泡剂,并维持一定的分散温度,充分搅拌均匀后过滤,即制得所述电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料。
上述技术方案中,所述第一步白色浆料的制备:先将配方量的改性聚酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和分散剂投入容器内利用分散机搅拌均匀,分散机分散速度为900r/min~1100r/min,分散时间为20min~40min,再一边搅拌一边加入二氧化钛,加完物料后继续分散,提升分散机分散速度到1400r/min~1600r/min,分散时间60min~120min,并维持50℃~60℃的分散温度,然后控制5μm~8μm的色浆细度,即制得所述白色浆料;
所述第二步白色涂料的制备:先将第一步制得的白色浆料,以及配方量的六官能聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯和分散剂搅拌均匀,分散时间为20min~40min,再一边搅拌一边加入配方量的聚醚改性二甲基硅氧烷和消泡剂,分散机分散速度为900r/min~1100r/min,分散时间30min~60min,并维持50℃~60℃的分散温度,充分搅拌均匀后过滤,即制得所述电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料。
为达到上述目的之三,本发明通过以下技术方案来实现。
提供一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的施工方法,将所述电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料通过正逆辊涂布在平面板材上,得到涂层,然后对所述涂层经电子束辐射固化,电子束能量为70keV~300keV,电子束固化剂量为30kGy~100kGy,固化时间0.8s~1.2s。
上述技术方案中,所述涂层的厚度为30μm~60μm。
本发明的有益效果:
(1)本发明提供的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,具有色浆浓度较高,遮盖力优异,能够避免采用多次涂布白色底漆并结合白色面漆或者清漆才能达到遮盖力良好的效果的优点,另外,能够避免涂料中的光引发剂有残余或迁移导致后期黄变性不佳的问题,使得固化后的白色涂层的黄变性更好。另外,与市场上现有的产品相比,本发明制得的白色涂料,各方面性能比较突出,具有高硬度、耐磨耐刮、黄变性好、附着力佳、流平性好等特点。
(2)本发明提供的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,由于选用了六官能聚氨酯丙烯酸酯作为主体树脂,六官能聚氨酯丙烯酸酯对颜料的湿润性和分散性比较好,而且提供了很好的耐磨性。另外,配方中的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和双季戊四醇六丙烯酸酯在配方反应中能够提高交联度和耐刮性能,反应型的聚醚改性二甲基硅氧烷则能起到表面爽滑和促进流平作用。另外,白色浆料中的改性聚酯丙烯酸酯能促进颜料的湿润性和改善白色浆料的流平性,在电子束的照射下一起协同相互影响,相互交联,形成致密的,耐磨性能突出,耐刮优异,硬度高的高性能涂膜。同时,在色浆浓度较高的情况下,电子束实现涂层穿透并固化,使得涂层的遮盖力优异,可以一次涂布实现高遮盖力,避免多次涂布所带来的增加成本问题,以及涂层之间出现的附着力不好的问题。因此,相对于现有技术的产品,本申请制得的电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,能够做到色浆浓度搞,且能达到耐磨耐刮的性能指标,而且通过电子束易于固化。
(3)本发明提供的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的制备方法,具有制备方法简单,生产成本低,且能够适用于大规模生产的特点。
(4)本发明提供的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的施工方法,通过电子束辐射固化技术能够很好地解决了实色涂料难以固化和厚涂层的深层固化的问题。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
其中,本发明的六官能聚氨酯丙烯酸酯为化药化工(无锡)有限公司生产的商品型号为UX-5400W的六官能聚氨酯丙烯酸酯;分散剂为毕克化学技术咨询(上海)有限公司生产的商品型号为BYK163的分散剂;消泡剂为毕克化学技术咨询(上海)有限公司生产的商品型号为BYK055的消泡剂;聚醚改性二甲基硅氧烷为毕克化学技术咨询(上海)有限公司生产的商品型号为爽滑流平剂BYKUV3510的聚醚改性二甲基硅氧烷;改性聚酯丙烯酸酯为长兴化学材料珠海有限公司生产的商品型号为6342的改性聚酯丙烯酸酯。
实施例1。
本实施例的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,包括以下重量的组份:白色浆料600.0g,六官能聚氨酯丙烯酸酯UX-5400W150.0g,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯174.0g,双季戊四醇六丙烯酸酯50.0g,分散剂BYK163 5.0g,聚醚改性二甲基硅氧烷BYKUV351020.0g,消泡剂BYK055 1.0g。
其中,白色浆料按质量百分比计,包括如下原料:二氧化钛60%,改性聚酯丙烯酸酯6342 15%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15%,己二醇二丙烯酸酯6%,分散剂BYK163 4%。
其中,二氧化钛为金红石二氧化钛;本实施例中金红石二氧化钛的结晶粒度为0.3μm,比重4.0g/cm3。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的制备方法,它包括以下步骤:
第一步,白色浆料的制备:先将配方量的改性聚酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和分散剂投入容器内利用分散机搅拌均匀,分散机分散速度为1000r/min,分散时间为30min,再一边搅拌一边加入二氧化钛,加完物料后继续分散,提升分散机分散速度到1500r/min,分散时间90min,并维持55℃的分散温度,然后控制6μm的色浆细度,即制得所述白色浆料;
第二步,白色涂料的制备:先将第一步制得的白色浆料,以及配方量的六官能聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯和分散剂搅拌均匀,分散时间为30min,再一边搅拌一边加入配方量的聚醚改性二甲基硅氧烷和消泡剂,分散机分散速度为1000r/min,分散时间45min,并维持55℃的分散温度,充分搅拌均匀后过滤,即制得所述电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的施工方法,将电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料通过正逆辊涂布在平面板材上,得到涂层,涂层的厚度为45μm,然后对涂层经电子束辐射固化,电子束能量为150keV,电子束固化剂量为70kGy,固化时间1.0s。
实施例2。
本实施例的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,包括以下重量的组份:白色浆料620.0g,六官能聚氨酯丙烯酸酯UX-5400W160.0g,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯154.0g,双季戊四醇六丙烯酸酯40.0g,分散剂BYK163 5.0g,聚醚改性二甲基硅氧烷BYKUV351020.0g,消泡剂BYK055 1.0g。
其中,白色浆料按质量百分比计,包括如下原料:二氧化钛50%,改性聚酯丙烯酸酯6342 20%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20%,己二醇二丙烯酸酯8%,分散剂BYK163 2%。
其中,二氧化钛为金红石二氧化钛;本实施例中金红石二氧化钛的结晶粒度为0.2μm,比重3.0g/cm3。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的制备方法,它包括以下步骤:
第一步,白色浆料的制备:先将配方量的改性聚酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和分散剂投入容器内利用分散机搅拌均匀,分散机分散速度为900r/min,分散时间为40min,再一边搅拌一边加入二氧化钛,加完物料后继续分散,提升分散机分散速度到1400r/min,分散时间120min,并维持50℃的分散温度,然后控制5μm~8μm的色浆细度,即制得所述白色浆料;
第二步,白色涂料的制备:先将第一步制得的白色浆料,以及配方量的六官能聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯和分散剂搅拌均匀,分散时间为20min,再一边搅拌一边加入配方量的聚醚改性二甲基硅氧烷和消泡剂,分散机分散速度为900r/min,分散时间60min,并维持50℃的分散温度,充分搅拌均匀后过滤,即制得所述电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的施工方法,将电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料通过正逆辊涂布在平面板材上,得到涂层,涂层的厚度为30μm,然后对涂层经电子束辐射固化,电子束能量为70keV,电子束固化剂量为30kGy,固化时间0.8s。
实施例3。
本实施例的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,包括以下重量的组份:白色浆料650.0g,六官能聚氨酯丙烯酸酯UX-5400W130.0g,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯149.0g,双季戊四醇六丙烯酸酯45.0g,分散剂BYK163 5.0g,聚醚改性二甲基硅氧烷BYKUV351020.0g,消泡剂BYK055 1.0g。
其中,白色浆料按质量百分比计,包括如下原料:二氧化钛70%,改性聚酯丙烯酸酯6342 10%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10%,己二醇二丙烯酸酯5%,分散剂BYK163 5%。
其中,二氧化钛为金红石二氧化钛;本实施例中金红石二氧化钛的结晶粒度为0.4μm,比重5.0g/cm3。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的制备方法,它包括以下步骤:
第一步,白色浆料的制备:先将配方量的改性聚酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和分散剂投入容器内利用分散机搅拌均匀,分散机分散速度为1100r/min,分散时间为20min,再一边搅拌一边加入二氧化钛,加完物料后继续分散,提升分散机分散速度到1600r/min,分散时间60min,并维持60℃的分散温度,然后控制8μm的色浆细度,即制得所述白色浆料;
第二步,白色涂料的制备:先将第一步制得的白色浆料,以及配方量的六官能聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯和分散剂搅拌均匀,分散时间为40min,再一边搅拌一边加入配方量的聚醚改性二甲基硅氧烷和消泡剂,分散机分散速度为1100r/min,分散时间30min,并维持60℃的分散温度,充分搅拌均匀后过滤,即制得所述电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的施工方法,将电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料通过正逆辊涂布在平面板材上,得到涂层,涂层的厚度为60μm,然后对涂层经电子束辐射固化,电子束能量为300keV,电子束固化剂量为100kGy,固化时间1.2s。
实施例4。
本实施例的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,包括以下重量的组份:白色浆料650.0g,六官能聚氨酯丙烯酸酯UX-5400W120.0g,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯171.0g,双季戊四醇六丙烯酸酯35.0g,分散剂BYK163 8.0g,聚醚改性二甲基硅氧烷BYKUV351015.0g,消泡剂BYK055 1.0g。
其中,白色浆料按质量百分比计,包括如下原料:二氧化钛55%,改性聚酯丙烯酸酯6342 18%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯17%,己二醇二丙烯酸酯7%,分散剂BYK163 3%。
其中,二氧化钛为金红石二氧化钛;本实施例中金红石二氧化钛的结晶粒度为0.3μm,比重4.0g/cm3。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的制备方法,它包括以下步骤:
第一步,白色浆料的制备:先将配方量的改性聚酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和分散剂投入容器内利用分散机搅拌均匀,分散机分散速度为950r/min,分散时间为35min,再一边搅拌一边加入二氧化钛,加完物料后继续分散,提升分散机分散速度到1450r/min,分散时间110min,并维持53℃的分散温度,然后控制7μm的色浆细度,即制得所述白色浆料;
第二步,白色涂料的制备:先将第一步制得的白色浆料,以及配方量的六官能聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯和分散剂搅拌均匀,分散时间为25min,再一边搅拌一边加入配方量的聚醚改性二甲基硅氧烷和消泡剂,分散机分散速度为950r/min,分散时间50min,并维持53℃的分散温度,充分搅拌均匀后过滤,即制得所述电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的施工方法,将电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料通过正逆辊涂布在平面板材上,得到涂层,涂层的厚度为40μm,然后对涂层经电子束辐射固化,电子束能量为100keV,电子束固化剂量为50kGy,固化时间0.9s。
实施例5。
本实施例的一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料,包括以下重量的组份:白色浆料680.0g,六官能聚氨酯丙烯酸酯UX-5400W120.0g,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯130.0g,双季戊四醇六丙烯酸酯43.0g,分散剂BYK163 5.0g,聚醚改性二甲基硅氧烷BYKUV351020.0g,消泡剂BYK055 2.0g。
其中,白色浆料按质量百分比计,包括如下原料:二氧化钛65%,改性聚酯丙烯酸酯6342 12%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯13%,己二醇二丙烯酸酯4%,分散剂BYK163 6%。
其中,二氧化钛为金红石二氧化钛;本实施例中金红石二氧化钛的结晶粒度为0.3μm,比重4.0g/cm3。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的制备方法,它包括以下步骤:
第一步,白色浆料的制备:先将配方量的改性聚酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和分散剂投入容器内利用分散机搅拌均匀,分散机分散速度为1050r/min,分散时间为25min,再一边搅拌一边加入二氧化钛,加完物料后继续分散,提升分散机分散速度到1550r/min,分散时间70min,并维持58℃的分散温度,然后控制6μm的色浆细度,即制得所述白色浆料;
第二步,白色涂料的制备:先将第一步制得的白色浆料,以及配方量的六官能聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯和分散剂搅拌均匀,分散时间为35min,再一边搅拌一边加入配方量的聚醚改性二甲基硅氧烷和消泡剂,分散机分散速度为1050r/min,分散时间40min,并维持58℃的分散温度,充分搅拌均匀后过滤,即制得所述电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料。
上述一种电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的施工方法,将电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料通过正逆辊涂布在平面板材上,得到涂层,涂层的厚度为50μm,然后对涂层经电子束辐射固化,电子束能量为250keV,电子束固化剂量为90kGy,固化时间1.1s。
性能测试。
对上述实施例1至实施例5制得的电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料进行性能测试,分别进行光泽度、硬度、附着力、耐磨性能、耐刮性能和耐老化性能的测试项目,具体测试结果和标准参见表1。
表1电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料的性能测试表
由表1的测试数据可知,本发明制得的电子束固化的高耐磨耐刮的白色涂料具有优良的光泽度、硬度、附着力、耐磨性能、耐刮性能和耐老化性能。
最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。