CN110922864A

CN110922864A - 一种uv喷涂高透哑光清面漆及其制备方法

Info

Publication number: CN110922864A
Application number: CN201911147860.7A
Authority: CN
Inventors: 石教龙
Original assignee: SHANGHAI BADESHI CHEMICAL NEW MATERIALS CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI BADESHI CHEMICAL NEW MATERIALS CO Ltd
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2039-11-21
Also published as: CN110922864B

Abstract

本发明公开了一种UV喷涂高透哑光清面漆，包括主漆及UV活性稀释剂，所述主漆与所述UV活性稀释剂的重量比为1：(0.3～0.4)，所述的主漆包括以下原料：环氧丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯预聚物、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂、分散剂、消泡剂、流变助剂、消光粉、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、聚酰胺蜡防沉浆、硝化棉液、醋酸丁酸纤维素液、丙烯酸酯流平剂和有机硅流平剂；所述UV活性稀释剂包括以下原料：甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二丙二醇二丙烯酸酯。本发明的UV喷涂高透哑光清面漆在保证具有较好消光性的同时还具有较好的透明度。

Description

一种UV喷涂高透哑光清面漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及木器涂料制造技术领域，特别是一种UV喷涂高透哑光清面漆及其制备方法。

背景技术

目前油漆的固化方式有传统自然干燥和UV固化。传统自然干燥固化时间长、溶剂易挥发不环保。UV固化是将待固化漆面曝光于UV辐射之下，通过200nm到450nm波长的紫外线辐射使油漆硬化干燥，达到固化目的，其生产效率高。UV喷涂哑光面漆作为UV固化漆中的一种，在木器涂料领域发展迅速，其具有防止污染及节能效果，涂饰的化学性、物理性优异，有快速固化的特性，并且固含量高，正在家具漆领域被广泛地采纳使用，其在性能上更能满足化学的耐腐蚀性，其漆膜性能也更加优异，但是现有的UV喷涂哑光面漆漆膜普遍存在消光后漆膜的透明度较差的问题，导致涂抹在木器上后形成的漆膜不能较好的展现木器本身的纹理和色彩。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种UV喷涂高透哑光清面漆，该UV喷涂高透哑光清面漆形成的漆膜在具有较好消光性的同时还具有较好的透明度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种UV喷涂高透哑光清面漆，包括主漆及UV活性稀释剂，所述主漆与所述UV活性稀释剂的重量比为1：(0.3～0.4)，所述的主漆由如下重量份数的原料组成：

环氧丙烯酸酯预聚物30～40份；

聚氨酯丙烯酸酯预聚物10～20份；

甲基丙烯酸羟乙酯4.4～8.6份；

光引发剂5.5～10.5份；

分散剂0.4～0.6份；

消泡剂0.2～0.4份；

流变助剂0.1～0.3份；

消光粉3～5份；

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4～6份；

二丙二醇二丙烯酸酯5～6份；

聚酰胺蜡防沉浆2～4份；

硝化棉液5～7份；

醋酸丁酸纤维素液8～12份；

丙烯酸酯流平剂0.2～0.4份；

有机硅流平剂0.1～0.3份；

所述UV活性稀释剂由如下重量份数的原料组成：

甲基丙烯酸羟乙酯25～35份；

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15～25份；

二丙二醇二丙烯酸酯45～55份。

采用上述方案，本漆料混合体系中环氧丙烯酸酯预聚物及聚氨酯丙烯酸酯预聚物为UV树脂，在光引发剂的引发下使该漆料混合体系在镓灯UV紫外光照射下快速的交联固化形成漆膜，基丙烯酸羟乙酯(HMEA)能够增加UV喷涂哑光清面漆固化成膜后漆膜的柔韧性、抗开裂性和抗冲击性。

醋酸丁酸纤维素液中含有羟基、乙酰基和丁酰基，在本漆料混合体系中20％醋酸丁酸纤维素液可与环氧丙烯酸酯预聚物及聚氨酯丙烯酸酯预聚物发生协同作用，保证漆料最终形成的漆膜具有较好的透明度。

35％硝化棉液可使得本漆料混合体系中的各溶剂在本漆料混合体系中快速扩散，从而使得本漆料混合体系中的各溶剂具有较好的分散性，其与消光粉配合使漆料消光均匀，进一步保证漆料成膜后的消光性及透明度，同时35％硝化棉液还可保证本漆料在成膜时的流平性、快干性及硬度。

经过多次实验表明当漆料混合体系中其它组分不变同时存在环氧丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯预聚物、20％醋酸丁酸纤维素液及35％硝化棉液时，漆料成膜后的透明度最好，漆膜透光率最高能达到95％，同时漆膜还具有较强的硬度，硬度最高能达到2H+。

作为优选：所述光引发剂由CBZ光引发剂、GR-XBPO光引发剂和活性胺光引发剂按照质量比(2～4)：(0.5～1.5)：(3～5)组成。

采用上述方案，当同时使用这3种光引发剂，可大大缩短漆料形成漆膜的时间，这3种光引发剂在本漆料混合体系中发生协同增效作用，当本漆料混合体系中同时含有3种光引发剂时，漆料UV固化后形成的漆膜后的硬度及透明度更加优异。

作为优选：所述主漆的细度≤25μm，粘度为1000～1200mPa·s/25℃。

采用上述方案，可保证主漆里的各组分分散均匀，保证最终形成的漆膜平整光滑。

作为优选：所述硝化棉液的粘度为3000～4000mPa·s/25℃，细度≤10μm。

采用上述方案，可保证漆料成膜时具有最好的流平性、快干性及硬度。

作为优选：所述硝化棉液中的硝化棉为硝化棉1/2秒、硝化棉1/4秒中的至少一种。

采用上述方案，可保证硝化棉的粗细度合适，以制备合适的硝化棉液。

作为优选：所述醋酸丁酸纤维素液的粘度为2000～3000mPa·s/25℃，细度≤10μm。

采用上述方案，可保证漆料成膜后的流平性和高透光性。

作为优选：所述醋酸丁酸纤维素液中的醋酸丁酸纤维素为美国伊士曼CAB551-0.2。

采用上述方案，可保证制得的醋酸丁酸纤维素液具有优异的性能。

作为优选：所述消光粉为德固赛消光粉OK412、OK500、0K520、0K607中的1种。

采用上述方案，德固赛消光粉主要成分是二氧化硅，其能对漆料提供出色的哑光效果，同时其本身还具有较好的透明性，可在为漆料消光的同时保证漆料成膜后的透明度。

作为优选：所述UV喷涂高透哑光清面漆的施工粘度为岩田NK-2杯粘度11-12s。

采用上述方案，可保证漆料具有良好的流平性及固化后得到平整的漆膜。

本发明的另一个目的在于提供一种上述UV喷涂高透哑光清面漆的制备方法：

一种如上所述的UV喷涂高透哑光清面漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备主漆：将环氧丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯预聚物和甲基丙烯酸羟乙酯搅拌均匀，再加入分散剂、消泡剂、流变助剂和光引发剂，搅拌均匀，再加入消光粉，搅拌至细度≤25μm，再加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、聚酰胺蜡防沉浆、硝化棉液、醋酸丁酸纤维素液、丙烯酸酯流平剂和有机硅流平剂，搅拌均匀，再用二丙二醇二丙烯酸酯调整体系粘度至1000～1200mPa﹒s/25℃；

(2)制备UV活性稀释剂：将甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二丙二醇二丙烯酸酯搅拌均匀，过滤；

(3)使用时，将主漆和UV活性稀释剂混合即可。

采用上述方案，可保证各漆料成分充分混合，保证最终漆料成膜后较好的透明度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本发明的高透哑光清面漆在保证较好消光性的同时还具有较好的透明度，经过试验表明其透光率最高能达到95％，能较好的展现木器本身的纹理和色彩。

2.本发明的高透哑光清面漆具有较高的硬度，经过测试表明其硬度最高可达到2H+，能有效保护好木器表面不被刮伤。

3.本发明的高透哑光清面漆采用UV固化，固化效率高，可以减少漆料挥发，相比传统漆料更加环保。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1-5：

一种UV喷涂高透哑光清面漆，其由如下方法制备得到：

(1)制备20％聚酰胺蜡防沉浆：将二甲苯60份投入分散缸，再投入聚酰胺蜡20份，用5份二甲苯清洗缸边，以1200～1500转/分钟的转速分散15～20分钟至细度≤25μm，停机加入剩余15份二甲苯，以600～800转/分钟的转速搅拌均匀8～10分钟，200目过滤网过滤后装桶待用；

(2)制备35％硝化棉液：将10份醋酸丁酯、49份醋酸乙酯、1份硝化棉抗黄剂投入分散缸内以600～800转/分钟转速下搅拌5～6分钟，将35份硝化棉慢慢投入分散缸，以600～800转/分钟的转速搅拌5～6分钟均匀后，用剩余部分醋酸丁酯清洗缸边，以1000～1200转/分钟的转速搅拌均匀至完全溶解，过滤后装桶待用；

(3)制备20％醋酸丁酸纤维素液：将醋酸丁酯10份、醋酸乙酯65份投入分散缸内以600～800转/分钟转速下搅拌5～6分钟，均匀后，以600～800转/分钟转速搅拌下将20份醋酸丁酸纤维素慢慢投入分散缸，用剩余5份醋酸丁酯清洗缸边，以1000～1200转/分钟的转速搅拌至完全溶解为无色的澄清透明稠状液体，200目过滤网过滤后装桶待用；

(4)制备主漆：将环氧丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯预聚物、甲基丙烯酸羟乙酯投入分散缸，以600～800转/分钟的转速搅拌均匀，边搅拌边加入分散剂、消泡剂，流变助剂、CBZ光引发剂、GR-XBPO光引发剂以1000～1200转/分钟的转速搅拌10～12分钟，在600～800转/分钟的转速下加入消光粉，并用0.5份甲基丙烯酸羟乙酯清洗缸边，以1200～1500转/分钟的转速分散10～15分钟，至细度≤25μm，加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、第(1)步制得的20％聚酰胺蜡防沉浆、第(2)步制得的35％硝化棉液、第(3)步制得的20％醋酸丁酸纤维素液、活性胺光引发剂、丙烯酸酯流平剂、有机硅流平剂、以600～800转/分钟的转速搅拌8～10分钟，搅拌均匀，用二丙二醇二丙烯酸酯调整粘度至1000～1200mPa﹒s/25℃即可；

(5)制备UV活性稀释剂：依次向干净缸内投入甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯,以600～800转/分钟的转速搅拌8～10分钟，200目过滤网过滤后装桶；

(6)将主漆、UV活性稀释剂按照重量比1：(0.3～0.4)混合即可。

实施例1-5所用试剂均为市售，其中：

环氧丙烯酸酯预聚物：台湾长兴化学621A-80、江苏利田科技4214，广东博兴新材料科技有限公司B-113等；

聚氨酯丙烯酸酯预聚物：台湾长兴化学6210F-80、盖斯达夫303等；

甲基丙烯酸羟乙酯：江苏开磷瑞阳化学生产的产品；

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：台湾长兴化学生产的产品；

CBZ光引发剂：JRCURE1046；

GR-XBPO光引发剂：Doublecure1819；

活性胺光引发剂：中山市科田1113C；

分散剂：聚氨酯聚合物类分散剂EFKA-4010；

流变助剂：为BYK405；

消泡剂：有机硅类消泡剂BYK141；

丙烯酸酯类流平剂：丙烯酸酯类流平剂BYK358N；

有机硅类流平剂：TEGO450；

硝化棉：四川北方硝化棉股份有限公司1/2秒或1/4秒硝化棉；

醋酸丁酸纤维素：美国伊士曼CAB551-0.2；

聚酰胺蜡：6900-20X；

消光粉：德固赛消光粉OK412、OK500、0K520、0K607中的1种。

实施例1～5的高透哑光清面漆的主漆及UV活性稀释剂试剂用量如表1所示；

实施例1～5的高透哑光清面漆的主漆及UV活性稀释剂的质量比如表2所示。

表1：1～5的高透哑光清面漆的主漆及UV活性稀释剂用量表(重量份)

表2：实施例1～5中的高透哑光清面漆的主漆与UV活性稀释剂的质量比表

将实施例1-5中制得的漆料按照施工粘度为岩田NK-2杯粘度11-12s进行喷涂，然后UV固化后进行铅笔硬度测试及光泽度测试，测试标准符合HG/T 3655-2012，同时将所得漆料喷涂在PE薄膜上，UV固化干燥形成漆膜后撕掉PE薄膜，然后用DR81透光率仪检测漆膜的透光率，透光率越大则漆膜的透明度越高，测试结果见表3。

表3实施例1～5的高透哑光清面漆性能测试结果表

项目

指标

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

铅笔硬度(擦伤)

≥H

2H

2H+

2H

光泽

30±5/60°

33

30

35

透光率

-

92％

91％

95％

93％

由表3可知:本发明的UV喷涂高透哑光清面漆UV固化后形成的漆膜在保证低光泽(3分光)的前提下，其硬度达到2H(最高达到了2H+)，其透光率超过了90％(最高达到了95％)，说明其在较好消光性的同时还具有较好的透明度。

对比例1-12：

对比例1为市售同类型UV喷涂高透哑光清面漆。

对比例2～12与实施例3相比，它们的制备方法及混合工艺均相同，区别在于试剂用量不同，对比例2～12中的高透哑光清面漆的主漆及UV活性稀释剂中各试剂用量如表4所示，且主漆及UV活性稀释剂混合的质量比为1：0.35。

表4：对比例2～12高透哑光清面漆的主漆及UV活性稀释剂用量表(重量份)

将对比例1及对比例2-15中制得的漆料按照施工粘度为岩田NK-2杯粘度11-12s进行喷涂，然后UV固化后进行铅笔硬度测试及光泽度测试，测试标准符合HG/T 3655-2012，同时将所得漆料喷涂在PE薄膜上，UV固化干燥形成漆膜后撕掉PE薄膜，然后用DR81透光率仪检测漆膜的透光率，透光率越大则漆膜的透明度越高，试结果见表5。

表5：对比例1～15的高透哑光清面漆性能测试结果表

由表5可知：对比实施例3与对比例1可知，在漆膜光泽度一定的情况下(3分光)，本发明的UV喷涂高透哑光清面漆形成漆膜的硬度(2H+)及透光率(95％)都优于市售同类型产品形成漆膜的硬度(H)及透光率(55％)，尤其是在透光率上，说明本发明的UV喷涂高透哑光清面漆相比市售同类型产品具有优异的透明度，其在涂抹在木器上后形成漆膜后能很好的展现木器本身的纹理和色彩；

对比实施例3与对比例2-12可知，当漆料混合体系中其它组分不变时在本漆料混合体系中同时存在环氧丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯预聚物、20％醋酸丁酸纤维素液及35％硝化棉液时，漆料成膜后的透明度最好，漆膜透光率最高能达到95％，远大于对比例2-12中没有同时含有这四种成分时的透光率；

对比实施例3与对比例13-15可知，当漆料混合体系中同时存在CBZ光引发剂、GR-XBPO光引发剂及活性胺光引发剂时，漆料成膜后的硬度及透明度也优于当漆料混合体系中其他成分不变，只含有CBZ光引发剂、GR-XBPO光引发剂及活性胺光引发剂中两种光引发剂时的透明度。说明CBZ光引发剂、GR-XBPO光引发剂及活性胺光引发剂对最终漆料成膜后的硬度及透明度也起到了协同增效作用。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种UV喷涂高透哑光清面漆，其特征在于：包括主漆及UV活性稀释剂，所述主漆与所述UV活性稀释剂的重量比为1：(0.3～0.4)，所述的主漆由如下重量份数的原料组成：

环氧丙烯酸酯预聚物30～40份；

聚氨酯丙烯酸酯预聚物10～20份；

甲基丙烯酸羟乙酯4.4～8.6份；

光引发剂5.5～10.5份；

分散剂0.4～0.6份；

消泡剂0.2～0.4份；

流变助剂0.1～0.3份；

消光粉3～5份；

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4～6份；

二丙二醇二丙烯酸酯5～6份；

聚酰胺蜡防沉浆2～4份；

硝化棉液5～7份；

醋酸丁酸纤维素液8～12份；

丙烯酸酯流平剂0.2～0.4份；

有机硅流平剂0.1～0.3份；

所述UV活性稀释剂由如下重量份数的原料组成：

甲基丙烯酸羟乙酯25～35份；

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15～25份；

二丙二醇二丙烯酸酯45～55份。

2.根据权利要求1所述的一种UV喷涂高透哑光清面漆，其特征在于：所述光引发剂由CBZ光引发剂、GR-XBPO光引发剂和活性胺光引发剂按照质量比(2～4)：(0.5～1.5)：(3～5)组成。

3.根据权利要求1所述的一种UV喷涂高透哑光清面漆，其特征在于：所述主漆的细度≤25μm，粘度为1000～1200mPa·s/25℃。

4.根据权利要求1所述的一种UV喷涂高透哑光清面漆，其特征在于：所述硝化棉液的粘度为3000～4000mPa·s/25℃，细度≤10μm。

5.根据权利要求4所述的一种UV喷涂高透哑光清面漆，其特征在于：所述硝化棉液中的硝化棉为硝化棉1/2秒、硝化棉1/4秒中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种UV喷涂高透哑光清面漆，其特征在于：所述醋酸丁酸纤维素液的粘度为2000～3000mPa·s/25℃，细度≤10μm。

7.根据权利要求6所述的一种UV喷涂高透哑光清面漆，其特征在于：所述醋酸丁酸纤维素液中的醋酸丁酸纤维素为美国伊士曼CAB551-0.2。

8.根据权利要求1所述的一种UV喷涂高透哑光清面漆的制备方法，其特征在于：所述消光粉为德固赛消光粉OK412、OK500、0K520、0K607中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种UV喷涂高透哑光清面漆，其特征在于：所述UV喷涂高透哑光清面漆的施工粘度为岩田NK-2杯粘度11-12s。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的UV喷涂高透哑光清面漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(3)使用时，将主漆和UV活性稀释剂混合即可。