CN110330866A - 光固化自喷漆液料及其制备方法、光固化自喷漆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及光固化自喷漆液料及其制备方法、光固化自喷漆。相对于100重量份的光固化自喷漆液料，所述光固化自喷漆液包括：30‑70重量份的光敏树脂、5‑20重量份的光引发剂、10‑40重量份的溶剂和1‑5重量份的助剂；其中，所述光敏树脂为一种以上不含氟丙烯酸酯低聚物与一种以上含氟丙烯酸酯低聚物形成的混合物。

Description

光固化自喷漆液料及其制备方法、光固化自喷漆
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及光固化自喷漆液料及其制备方法、光固化自喷漆。
背景技术
自喷漆以其使用简单方便、便于携带的优势受到很多用户的喜爱，其应用领域不断拓展、应用规模持续扩大，但是由于自喷漆本身的局限性，现有的罐装自喷漆主要是单组份涂料，基体树脂主要为热塑性丙烯酸树脂、醇酸树脂以及水性乳液，但是众所周知此类树脂无论附着力、硬度、光泽都很一般，在实际应用中具有一定的局限性。
现有技术的单组份自喷漆中，水性自喷漆中的基体树脂为水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸树脂中的至少一种，一般在常温下固化，固化时间较长，产品各项性能也很一般。现有的双组分自喷漆气雾罐，通过内装玻璃瓶存放双组份固化剂来实现双组份自喷漆，但是该产品的局限性在于一旦双组份涂料混合，必须在有限的时间内用完，否则涂料固化，无法再使用，实用价值非常有限。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了光固化自喷漆液料及其制备方法、光固化自喷漆。本发明中以光固化树脂为基体树脂制备的自喷漆，可实现光照交联固化，各项性能远超现有的自喷漆。
本发明的具体技术方案如下：
根据本发明的一方面，提供了光固化自喷漆液料，相对于100重量份的光固化自喷漆液料，包括：30-70重量份的光敏树脂、5-20重量份的光引发剂、10-40重量份的溶剂和1-5重量份的助剂；
本发明的光敏树脂能够在一定波长的紫外光(250-300nm)照射下发生聚合反应，完成固化。光敏树脂为一种以上不含氟丙烯酸酯低聚物与一种以上含氟丙烯酸酯低聚物形成的混合物，其中不含氟丙烯酸酯低聚物分子量为800-4000，聚合度n≤6；含氟丙烯酸酯低聚物分子量为2000-10000，聚合度n≤10。
本发明的光敏树脂使得得到的自喷漆液料具备干燥迅速、漆膜硬度高、附着力高、耐沾污等优点。
根据本发明的一个实施方式，不含氟丙烯酸酯低聚物选自环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯。根据本发明的一个实施方式，含氟丙烯酸酯低聚物选自含氟环氧丙烯酸酯、含氟聚氨酯丙烯酸酯、含氟氨基丙烯酸酯、含氟聚酯丙烯酸酯、含氟聚醚丙烯酸酯、含氟丙烯酸酯。
不含氟丙烯酸酯指的是不含氟丙烯酸的例如甲酯、乙酯、丙酯、丁酯等。含氟丙烯酸酯指的是含氟丙烯酸的例如甲酯、乙酯、丙酯、丁酯等。以环氧丙烯酸酯为例，环氧丙烯酸酯例如可以是环氧丙烯酸的甲酯、乙酯、丙酯、丁酯等。
含氟环氧丙烯酸酯可以是全氟(戊/己/庚/辛)基环氧丙烯酸酯等，含氟聚氨酯丙烯酸酯可以是全氟(戊/己/庚/辛)基聚氨酯丙烯酸酯等。对于含氟氨基丙烯酸酯、含氟聚酯丙烯酸酯、含氟聚醚丙烯酸酯、含氟丙烯酸酯，也做相同的理解。
根据本发明的一个实施方式，光引发剂选自α-羟基酮类、苯乙酮类和酰基膦氧化物中的一种以上。根据本发明的一个实施方式，光引发剂为α-羟基酮类，如Darocur184、Darocur1173、Darocur2959；苯乙酮衍生物，如α,α-二乙氧基苯乙酮(DEAP)；酰基膦氧化物，如TPO、TEPO、BAPO。
根据本发明的一个实施方式，溶剂选自N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸异辛酯、四氢呋喃丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸异冰片酯中的一种以上。
根据本发明的一个实施方式，溶剂选自苯类、酯类、醇类、醚类、酮类、醇醚类中的一种以上。
苯类溶剂例如可以是二甲苯，酯类溶剂例如可以是乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯等，醇类溶剂例如可以是乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇等，醚类溶剂例如可以是丁醚，酮类溶剂例如可以是丙酮、丁酮、环己酮等，醇醚类溶剂例如可以是乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚等。
根据本发明的一个实施方式，助剂包括耐沾污助剂、润湿剂、消泡剂、流平剂和附着力促进剂中的一种以上。
耐沾污助剂主要为一些有机硅氧烷类的滑爽剂(例如道康宁Q8-8211、DC29)或者蜡粉(例如Clariant聚乙烯蜡9610F)；润湿剂可以是byk104s、byk066n，德谦904s、983，迪高670等；消泡剂可以是byk052、501，德谦6800、6500等；流平剂可以是byk333、byk354，德谦837、835、495等；附着力促进剂主要为硅烷偶联剂，例如KH550、KH560、KH570、KH580等。
根据本发明的另一方面，提供了如上所述的光固化自喷漆液料的制备方法，包括：将光敏树脂、光引发剂、溶剂和助剂混合，高速分散，得到光固化自喷漆液料。
本发明中，高速分散可以通过高速搅拌(例如搅拌速率为800r/min、1000r/min、1200r/min、1500r/min、2000r/min等)的方式实现。
根据本发明的另一方面，提供了光固化自喷漆，包括如上所述的光固化自喷漆液料和抛射剂。
抛射剂例如采用对人体和环境无害的二甲醚。
光固化自喷漆还包括气雾剂型包材，该气雾剂型包材包括气雾剂罐、气雾阀门和按头。
光固化自喷漆液料和抛射剂填充于气雾剂型包材内，且光固化自喷漆液料和抛射剂的总填充率为70-85％。
根据本发明的一个实施方式，光固化自喷漆液料和抛射剂的重量比为1：(0.5-0.8)。
光固化自喷漆的制备方法，包括：将根据本发明的光固化自喷漆料液与抛射剂按重量比1：(0.5-0.8)填充于气雾剂型包材内，得到光固化自喷漆。
相比现有的自喷漆涂料，本发明的光固化自喷漆液料具备干燥迅速、漆膜硬度高、附着力高、耐沾污等优点；产品可涂覆于各种有耐沾污需求的物品表面，如卫浴设施、玻璃、陶瓷、大理石、金属制品等，实现耐沾污自清洁效果；相较现有的大桶包装的自清洁涂料，具备小巧灵活、使用方便的特点。
具体实施方式
具体实施方式仅为对本发明的说明，而不构成对本发明内容的限制，下面将结合具体的实施方式对本发明进行进一步说明和描述。
本发明中，根据GB/T6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》测试样板漆膜硬度；根据GB1720-79(89)《漆膜附着力测试法》测试样板附着力；采用接触角测试仪测量静态水接触角。
紫外光辐射固化的条件为：采用紫外光源为125W/cm的汞灯，控制紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层距离紫外光源为15-20cm进行紫外照射3-5分钟至漆膜干燥。
实施例1
将以上组份混合均匀，以800r/min的转速高速分散，分散20分钟得到光固化自喷漆液料。
上述涂料加入喷罐中，加气雾阀，充入90g二甲醚，安装喷嘴，得自喷漆。喷涂湿膜10-20微米，经紫外光辐射固化，3-5分钟漆膜即完全干燥，测得漆膜硬度3H，附着力0级，水接触角115°。
实施例2
将以上组份混合均匀，以800r/min的转速高速分散，分散20分钟得涂料。将上述涂料加入喷罐中，加气雾阀，充入100g二甲醚，安装喷嘴，得到光固化自喷漆液料。
喷涂湿膜10-20微米，经紫外光辐射固化，3-5分钟漆膜即完全干燥，测得漆膜硬度4H，附着力1级，水接触角121°。
实施例3
将以上组份混合均匀，以800r/min的转速高速分散，分散20分钟得涂料。
将上述涂料加入喷罐中，加气雾阀，充入90g二甲醚，安装喷嘴，得到光固化自喷漆液料。
喷涂湿膜10-20微米，经紫外光辐射固化，3-5分钟漆膜即完全干燥，测得漆膜硬度4H，附着力0级，水接触角119°。
专利申请201610228067.X中所制得的水性自喷漆的产品指标如下所示：干燥时间：表干50min，附着力为1级，硬度为HB、H或2H，水接触角小于90°。各项指标均远低于本发明中的相应指标。
以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法，不应理解为对本发明实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.光固化自喷漆液料，其特征在于，相对于100重量份的光固化自喷漆液料，包括：30-70重量份的光敏树脂、5-20重量份的光引发剂、10-40重量份的溶剂和1-5重量份的助剂；
所述光敏树脂为一种以上不含氟丙烯酸酯低聚物与一种以上含氟丙烯酸酯低聚物形成的混合物。
2.根据权利要求1所述的光固化自喷漆液料，其特征在于，所述不含氟丙烯酸酯低聚物选自环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的光固化自喷漆液料，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯低聚物选自含氟环氧丙烯酸酯、含氟聚氨酯丙烯酸酯、含氟氨基丙烯酸酯、含氟聚酯丙烯酸酯、含氟聚醚丙烯酸酯、含氟丙烯酸酯。
4.根据权利要求1所述的光固化自喷漆液料，其特征在于，所述光引发剂选自α-羟基酮类、苯乙酮类和酰基膦氧化物中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的光固化自喷漆液料，其特征在于，所述溶剂选自N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸异辛酯、四氢呋喃丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸异冰片酯中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的光固化自喷漆液料，其特征在于，所述溶剂选自苯类、酯类、醇类、醚类、酮类、醇醚类中的一种以上。
7.根据权利要求1所述的光固化自喷漆液料，其特征在于，所述助剂包括耐沾污助剂、润湿剂、消泡剂、流平剂和附着力促进剂中的一种以上。
8.权利要求1-7任一项所述的光固化自喷漆液料的制备方法，其特征在于，包括：将光敏树脂、光引发剂、溶剂和助剂混合，高速分散，得到所述光固化自喷漆液料。
9.光固化自喷漆，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的光固化自喷漆液料和抛射剂。
10.根据权利要求9所述的光固化自喷漆，其特征在于，所述光固化自喷漆液料和所述抛射剂的重量比为1：(0.5-0.8)。
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