CN111423755A - 一种水性uv涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种水性uv涂料及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111423755A
CN111423755A CN202010311391.4A CN202010311391A CN111423755A CN 111423755 A CN111423755 A CN 111423755A CN 202010311391 A CN202010311391 A CN 202010311391A CN 111423755 A CN111423755 A CN 111423755A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
parts
coating
monomer
aqueous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010311391.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘唐辉
王卫国
符饶生
凌云剑
伍松
缪培凯
吕国强
杨波
曾煜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Sokan New Materials Co ltd
Original Assignee
Hunan Sokan New Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Sokan New Materials Co ltd filed Critical Hunan Sokan New Materials Co ltd
Priority to CN202010311391.4A priority Critical patent/CN111423755A/zh
Publication of CN111423755A publication Critical patent/CN111423755A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1687—Use of special additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/80—Processes for incorporating ingredients

Abstract

本发明公开了一种水性UV涂料及其制备方法与应用，该水性UV涂料组分包括：组成以重量份计，环氧改性丙烯酸酯乳液40～60份、水性UV单体A 3～15份、水性UV单体B 3～15份、水性单组份丙烯酸乳液5～25份、色浆1～5份、光引发剂2～5份、pH调节剂0.05～0.2份、助溶剂1～3份、润湿剂0.5～2份、流平剂0.5～2份、消泡剂0.1～0.5份、水性分散剂0.2～0.5份、水3～10份和触变剂1～5份；所述水性UV单体A为高官能水性UV单体，所述水性UV单体B为1～3官能水性UV单体。本发明的水性UV涂料能够应用于用于塑胶、金属等平面，具有施工性能好、流平好、不积边、固化速度快、硬度好、耐磨好、水煮优异等特点。

Description

一种水性UV涂料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及UV涂料领域，具体涉及一种水性UV涂料及其制备方法与应用。
背景技术
水性涂料是液体涂料的一种，其中的部分或全部的有机溶剂用水取代，用水取代有机溶剂可降低VOC(Volatile Organic Compounds，挥发性有机化合物)排放，减少有机溶剂对大气层破坏和人体的危害。水性UV涂料具有可实现技术途径多、应用广泛、安全和施工相对简单等特点，近几年来应用十分广泛。
移动类电子消费品已经成为人们生活不可缺少的一部分，消费者不仅对产品的使用功能有着明确的需求，并且对产品的颜色、外观效果等有着较高的要求，一般通过喷涂涂料来实现产品的颜色、外观功能。而通过涂料实现颜色、外观效果的过程中，涂料往往存在橘皮、肥边积色的“镜框效应”等方面的外观不良现象。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种高流平不积边的水性UV涂料，能够解决目前水性UV涂料存在橘皮、肥边积色的“镜框效应”的技术问题。
本发明还提出上述水性UV涂料的制备方法。
本发明还提出上述水性UV涂料的应用。
根据本发明的第一方面实施例的水性UV涂料，包括以重量份计的下列组分：改性丙烯酸酯乳液40～60份、水性UV单体A 3～15份、水性UV单体B 3～15份、水性单组份丙烯酸乳液5～25份、色浆1～5份、光引发剂2～5份、pH调节剂0.05～0.2份、助溶剂1～5份、润湿剂0.5～2份、流平剂0.5～2份、消泡剂0.1～0.5份、分散剂0.2～0.5份、水3～10份、触变剂0.5～2份；
所述水性UV单体A为高官能水性UV单体，所述水性UV单体B为1～3官能水性UV单体。
优选地，包括以重量份计的下列组分：改性丙烯酸酯乳液50份、水性UV单体A 8.5份、水性UV单体B 8.5份、水性单组份丙烯酸乳液15份、色浆3份、光引发剂4份、pH调节剂0.1份、助溶剂4份、润湿剂1份、流平剂1份、消泡剂0.2份、分散剂0.4份、水3.3份、触变剂1份。
根据本发明的一些实施例，所述水性UV单体A为高官能水性UV单体，包括乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。所述水性UV单体A可以提高漆膜的交联密度。所述高官能水性UV单体中高官能是指官能度大于3。
根据本发明的一些实施例，所述水性UV单体B为1～3官能水性UV单体，包括乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯和乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯中的至少一种。所述水性UV单体B可以改善涂料的流平/流挂性能及调节漆膜的韧性。
根据本发明的一些实施例，所述改性丙烯酸酯乳液为环氧改性丙烯酸酯乳液。
优选地，所述环氧改性丙烯酸乳液为水性脂肪族阴离子型环氧改性丙烯酸乳液，其分子量约为30000～50000。该类环氧改性丙烯酸乳液对素材的润湿性好，流平性能好，光泽高，丰满度好，硬度高，耐磨性能好，耐候性能优异。
根据本发明的一些实施例，所述水性单组份丙烯酸乳液为阴离子型自交联的改性丙烯酸共聚物乳液。所述水性单组份丙烯酸乳液喷涂后可以快速实现表面干燥，防止涂料过度流动导致肥边。
根据本发明的一些实施例，所述色浆为粒径在100～200nm的颜料、树脂及助剂的混合物。色浆主要用于满足客户对颜色效果的需求。
根据本发明的一些实施例，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的一种或多种；和/或
所述pH调节剂为有机胺调节剂，包括二甲基乙醇胺、三乙胺、含有5％的水分的2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或多种；和/或
所述助溶剂为醇醚类溶剂；和/或
所述润湿剂为改性的聚醚硅氧烷共聚物；和/或
所述流平剂为改性有机硅型和丙烯酸型中的一种或多种；和/或
所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种；和/或
所述分散剂为阴离子型的烷氧基改性多官能基聚合物铵盐、含颜料亲和基团的共聚物中的一种或多种。
根据本发明的第二方面实施例的制备方法，包括以下步骤：
S1、在改性丙烯酸酯乳液投入容器、再按顺序投入流变助剂、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、水性UV单体A和水性UV单体B的混合物，分散后得到混合溶液；
S2、将所述步骤S1的混合溶液中加入色浆、助溶剂和光引发剂的混合物以及水性单组份丙烯酸，并用pH调节剂调整涂料的pH值至7.5～8.0，过滤得到水性UV涂料。
优选地，所述步骤S1中混合条件为800～1000r/min、分散15～20min；
优选地，所述步骤S2中搅拌条件为1000～1500r/min、分散20～30min至粒径小于20μm，所述过滤为过300目筛。
根据本发明的第二方面实施例的应用，所述水性UV涂料能够用于基材喷涂中。
根据本发明的一些实施例，所述基材包括塑胶或金属等平面。
根据本发明的一些实施例，所述水性UV涂料在基材喷涂中的使用方法包括以下步骤：添加水调整涂料至合适的粘度，喷涂在所述塑胶素材表面或已喷涂底漆的其他素材表面。
根据本发明的一些实施例，所述水性UV涂料在基材喷涂中的使用方法还包括以下步骤：喷涂结束后，在50～65℃温度条件下烘烤10～15分钟，然后在800～1200mJ/cm2的UV能量条件下进行固化。
优选地，60℃红外灯照射下流平8～10分钟待水分完全挥发后，通过800mJ/cm2能量固化。
本发明具有以下有益效果：
一、本发明的水性UV涂料，其在经过配方优化后，制备得到的水性UV涂料具有高丰满的镜面流平效果、高流平不积边，对素材的润湿性好、附着力好、耐水煮、耐候性好、硬度高、耐磨性好、流平性能好、丰满度非常高、不肥边积色等优点。
其中，水性UV涂料该采用的水性UV树脂为水性脂肪族阴离子型环氧改性丙烯酸乳液，其优点有：1、区别于其他常用UV树脂的不经过UV照射不会干燥的特点，其在60℃左右8～10分钟烘烤后表面可以干燥(指触干)，从而漆膜不会随着烘烤时间的延长而无限制的流动，可有效的防止了“镜框效应”的出现，其具有对色浆的包裹性好、可表干等优点；2、该树脂的流平好、丰满度非常好、硬度高、耐磨性好；
所用水性UV单体B中含有大量的乙氧基(分子结构中乙氧基含量数量在200～400)，可以与水性UV树脂中的酰胺基形成大量氢键，增大了树脂和单体之间的吸引力，从而将分子量较小的单体吸附在树脂周围、约束了小分子单体的自由移动、限制了漆膜的流动性，同时可以改善涂料的交联密度、调节漆膜的韧性等；
同时搭配适当的水性单组份丙烯酸乳液，可以实现漆膜快速表面干燥、避免了空气中灰尘等的玷污、极大的提高了产品的良率，避免了不良品的报废损失。
二、本发明中水性UV涂料的制备方法，采用一定的顺序边物理搅拌边添加，使得水性UV涂料制备工艺简单易操作，且易于分散，粒径较小，避免出现大颗粒，涂料均匀分布，适宜大规模使用。
三、本发明的水性UV涂料可应用于塑胶基材(或者已经喷涂底漆的其他素材)的喷涂中的应用，将水性UV涂料加入适量的水，可以直接喷涂在基材表面，操作简便，提高了施工过程中工作效率，降低施工成本。本涂料也可以与其他多种不同涂料搭配，例如单组份水性涂料、水性PU涂料、水性烤漆涂料、水性UV涂料等，搭配后的多涂层漆膜同样具有优异性能，可用于汽车内饰、仪器表盘、3C电子产品等多种领域。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明的优选实施例提供了一种水性UV涂料，包括以下组分：以重量份计，环氧改性丙烯酸乳液40～60份、水性UV单体A 3～15份、水性UV单体B 3～15份、水性单组份丙烯酸乳液5～25份、色浆1～5份、光引发剂2～5份、pH调节剂0.05～0.2份、助溶剂1～5份、水性润湿剂0.5～2份、水性流平剂0.5～2份、水性消泡剂0.1～0.5份、水性分散剂0.2～0.5份、去离子水3～10份、触变剂0.5～2份组成。
上述水性UV涂料中环氧改性丙烯酸树脂、水性UV单体及水性单组份丙烯酸乳液作为基本的成膜物质，具有流平好、丰满度好、施工性好的优点；在UV固化前通过水分的挥发及单组份丙烯酸乳液的自交联，漆膜可快速表干，防止涂料的快速流动，从而可以很好的避免出现肥边积色的“镜框效应”。
上述水性UV涂料中，水性环氧改性丙烯酸树脂是最主要的成膜物质，提供涂料体系的主要性能，具有对素材附着好、流平好、丰满度非常高、硬度高、耐摩擦性好、耐化学性好及耐候性好的特点。在具体实施例中，水性环氧改性丙烯酸乳液的重量份数可以为40份、42份、44份、46份、48份、50份、52份、54份、56份、58份、60份等。
上述水性UV涂料中，水性UV单体A可以改善涂料的固化速度、提高体系的交联密度、改善漆膜的耐磨性、耐化学性、耐候性，在具体实施例中，水性UV单体的重量份数可以为3.5份、6份、8.5份、11份、13.5份、15份等；
上述水性UV涂料中，水性UV单体B可以改善涂料的流平性能及调节漆膜的韧性；在具体实施例中，水性UV单体的重量份数可以为3.5份、6份、8.5份、11份、13.5份、15份等；
上述水性UV涂料中，水性单组份丙烯酸乳液主要用于调节漆膜表面干燥速度，可以很好的起到改善外观效果、提高产品良率的作用；在具体实施例中，水性单组份丙烯酸乳液的重量份数可以为5份、10份、15份、20份等；
上述水性UV涂料中，色浆主要作用为调整漆膜的颜色以满足客户的要求。根据本发明的另一方面，还提供了上述水性UV涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水性环氧改性丙烯酸乳液投入容器、再按顺序投入触变助剂、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、水性UV单体A和水性UV单体B的混合物，分散后得到混合溶液，混合条件为800～1000r/min、分散15～20min；
(2)将步骤(1)中混合溶液一边搅拌(搅拌条件为1000～1500r/min、分散20～30min，分散至粒径小于20μm)一边加入色浆、助溶剂、光引发剂、水性单组份丙烯酸等剩余组分并充分搅拌，并用pH调节剂调整涂料的pH值至7.5～8.0，用去离子水调节粘度至20S(Zahn-3号杯)，300目筛过滤得到水性UV涂料。
作为一个总的发明构思，本发明还提供了上述水性UV涂料在塑胶等基材中的应用，将水性UV涂料喷涂在塑胶等基材表面，涂装膜厚为18～22微米，60℃红外灯照射下流平8～10分钟待水分完全挥发后，通过800mJ/cm2的能量固化。
以下实施例中，环氧改性丙烯酸树脂可以为ALBERDINGK BOLEY(欧宝迪)LUX560、
Figure BDA0002457726950000061
UV XP 2690，Bayhydrol UV XP 2689；
水性UV单体A为长兴EM2411、EM265；
水性UV单体B为长兴EM2386、EM226、EM211、沙多玛SR344；
水性单组份丙烯酸乳液可以为欧宝迪AC2403、UC84、同德AC1250、AC1293
色浆可以为科莱恩Colanyl Yellow FGL 132-CN、英诗诺的140-3170、赢创UltrasilVN3等多种水性颜料。
润湿剂可以为毕克BYK346、迪高化学DEGO WET 280；
光引发剂可以为巴斯夫的IRGACURE 500、巴斯夫TPO-L、IRGACURE1173；
助溶剂为二丙二醇丁醚；
pH调节剂可以为三菱的DMEA(二甲基乙醇胺)；
消泡剂可以为BYK019、迪高化学DEGO 810；
流平剂可以为BYK333、BYK381、德谦457；
分散剂可以为毕克BYK190、迪高DEGO 740W；
触变剂可以为迪高TEGO、ViscoPlus 3030、海明斯FX1010；
去离子水为自制。
具体的，本发明下述实施例以及对比例中使用的原料分别为：环氧改性丙烯酸树脂为ALBERDINGK BOLEY(欧宝迪)LUX560；水性UV单体A为长兴EM2411；水性UV单体B为长兴EM2386；水性单组份丙烯酸乳液为欧宝迪AC2403；消泡剂为迪高化学DEGO 810；色浆为英诗诺的140-3170；润湿剂为迪高化学DEGO WET 280；光引发剂为巴斯夫TPO-L；助溶剂为二丙二醇丁醚；pH调节剂为三菱的DMEA；流平剂为BYK333；分散剂为毕克BYK190；触变剂为海明斯FX1010。
实施例1
实施例1中水性UV涂料各质量份数列于表1中。
表1水性UV涂料组分的组成
Figure BDA0002457726950000062
Figure BDA0002457726950000071
上述水性水性UV涂料的制备方法如下：
(1)将水性环氧改性丙烯酸乳液投入容器、再按顺序投入流变助剂、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、水性UV单体，800r/min分散20min至粒径20μm，得到混合溶液；
(2)将所述步骤(1)中混合溶液一边搅拌一边加入色浆、助溶剂、光引发剂、水性单组份丙烯酸等剩余组分，1200r/min高速分散20min，并用pH调节剂调整涂料的pH值至7.5～8.0，用去离子水调节粘度至20S(Zahn-3号杯)，过滤得到水性UV涂料。
将上述水性UV涂料加入适量的水，喷涂于塑胶素材表面，干膜膜厚控制在20μm，在60℃温度条件下烘烤10min后，再用800mJ/cm2的能量固化。测试结果参照表8，结果表明，水性UV涂料的附着力为100，硬度为F、丰满度高、流平等级10级，流挂15μm。
实施例2
实施例2中水性UV涂料各质量份数列于表2中。
表2水性UV涂料组分的组成
Figure BDA0002457726950000072
Figure BDA0002457726950000081
本实施例制备水性UV涂料的方法与实施例1相同。
将上述水性UV涂料加入适量的水，喷涂于塑胶素材表面，干膜膜厚控制在20μm，在60℃温度条件下烘烤10min后，再用800mJ/cm2的能量固化。测试结果参照表8，结果表明，水性UV涂料的附着力为100、硬度为2H、丰满度高，流平等级10级，流挂25μm。
实施例3
实施例3中水性UV涂料各质量份数列于表3中。
表3水性UV涂料组分的组成
水性UV涂料 质量份数
水性环氧改性丙烯酸乳液 60
触变剂 1
润湿剂 1
消泡剂 0.2
分散剂 0.4
流平剂 1
水性UV单体A 3.5
水性UV单体B 3.5
色浆 3
水性单组份乳液 15
光引发剂 4
助溶剂 4
pH调节剂 0.1
去离子水 3.3
本实施例制备水性UV涂料的方法与实施例1相同。
将上述水性UV涂料加入适量的水，喷涂于塑胶素材表面，干膜膜厚控制在20μm，在60℃温度条件下烘烤10min后，再用800mJ/cm2的能量固化。测试结果参照表8，结果表明，水性UV涂料的附着力为100，硬度为2H、丰满度高、流平等级8级、流挂25μm。
实施例4
实施例4中水性UV涂料各质量份数列于表4中。
表4水性UV涂料组分的组成
Figure BDA0002457726950000082
Figure BDA0002457726950000091
本实施例制备水性UV涂料的方法与实施例1相同。
将上述水性UV涂料加入适量的水，喷涂于塑胶素材表面，干膜膜厚控制在20μm，在60℃温度条件下烘烤10min后，再用800mJ/cm2的能量固化。测试结果参照表8，结果表明，水性UV涂料的附着力为100，硬度为2H、丰满度高，流平等级10级，流挂10μm。
实施例5
实施例5中水性UV涂料各质量份数列于表5中。
表5水性UV涂料组分的组成
水性UV涂料 质量份数
水性环氧改性丙烯酸乳液 50
触变剂 1
润湿剂 1
消泡剂 0.2
分散剂 0.4
流平剂 1
水性UV单体A 3.5
水性UV单体B 3.5
色浆 3
水性单组份乳液 25
光引发剂 4
助溶剂 4
pH调节剂 0.1
去离子水 3.3
本实施例制备水性UV涂料的方法与实施例1相同。
将上述水性UV涂料加入适量的水，喷涂于塑胶素材表面，干膜膜厚控制在20μm，在60℃温度条件下烘烤10min后，再用800mJ/cm2的能量固化。测试结果参照表8，结果表明，水性UV涂料的附着力为100、硬度为F、丰满度差，流平等级6级，流挂40μm。
实施例6
实施例6中水性UV涂料各质量份数列于表6中。
表6水性UV涂料组分的组成
水性UV涂料 质量份数
水性环氧改性丙烯酸乳液 50
触变剂 1
润湿剂 1
消泡剂 0.2
分散剂 0.4
流平剂 1
水性UV单体A 3.5
水性UV单体B 13.5
色浆 3
水性单组份乳液 15
光引发剂 4
助溶剂 4
pH调节剂 0.1
去离子水 3.3
本实施例制备水性UV涂料的方法与实施例1相同。
将上述水性UV涂料加入适量的水，喷涂于塑胶素材表面，干膜膜厚控制在20μm，在60℃温度条件下烘烤10min后，再用800mJ/cm2的能量固化。测试结果参照表8，结果表明，水性UV涂料的附着力为100、硬度为H、丰满度高，流平等级10级，流挂20μm。
实施例7
实施例7中水性UV涂料各质量份数列于表7中。
表7水性UV涂料组分的组成
Figure BDA0002457726950000101
Figure BDA0002457726950000111
本实施例制备水性UV涂料的方法与实施例1相同。
将上述水性UV涂料加入适量的水，喷涂于塑胶素材表面，干膜膜厚控制在20μm，在60℃温度条件下烘烤10min后，再用800mJ/cm2的能量固化。测试结果参照表8，结果表明，水性UV涂料的附着力为100、硬度为2H、流平等级9级，流挂20μm。
实施例8
另外，将市场上一款比较优秀的水性UV树脂(PPG WVCB00001-H)加入适量的水，喷涂于塑胶素材表面，干膜膜厚控制在20μm，在60℃温度条件下烘烤10min后，再用800mJ/cm2的能量固化。测试结果参照表8中实施例8，结果表明，该水性UV涂料的附着力为100、硬度为H、流平等级10级，流挂10μm，虽然流平性能较好，但流挂厚度小于所要求的25μm。
测试例
使用上述8个实施案例制得的涂料，施工得到的涂膜进行性能测试，性能按照下述测试试验进行测试：
本实验采用流平等级(0～10)来表示流平性能，等级越大流平性越好；
本实验采用流挂厚度来衡量积边程度：流挂厚度越厚，积边性能就越好。
本实验采用流平等级来表示流平性能，等级越大流平性越好。本实验所有流平测试仪器为荷兰TQC VF2247。
流平性的测试方法：本实验根据原机械工业部标准JB/T3998-1999《涂料流平性刮涂测定法》评定出流平性等级其原理为：利用几对各种膜厚的平行带，观察它们因流平而并拢在一起的能力。测定方法：将实验表面平放于玻璃板上，涂刮导板放在试验表面一侧，并平行于试验表面长边，刮刀槽口向下，开口向操作者，紧靠导板放在试验表面(180mm*200mm，经虫胶清漆封闭的80g凹面纸)远端。然后，把10mL调到工作黏度的均匀涂料试样置于刮刀内缘。一手压紧导板，另一手持刀沿着导板由远而近匀速涂刮至试验表面近端。将刮好的试验表面水平放置，进行干燥。干燥条件按涂料产品标准或施工条件规定。
结果评定：统计实验表面上已经流在一起的平行带对数，定出流平等级。其中，“10”级表现流平性最好，“0”级表示流平性最差。具体评定如下：
“10”级——5对平行带全部流在一起；“8”级——4对平行带全部流在一起；
“6”级——3对平行带全部流在一起；“4”级——2对平行带全部流在一起；
“2”级——1对平行带全部流在一起；“0”级——5对平行带全部未流在一起。
如果涂膜的平行带对只是大部分流在一起，评定出奇数等级。
结果处理：每一个试样要平行测定3次，必须2次测定的流平等级一致才能定出测定结果。
本实验采用流挂厚度来衡量积边程度：流挂厚度越厚，积边性能就越好。本实验所用流挂测试仪器为永利达QAG 50-275。
流挂性(肥边)的测定方法：国家标准GB/T9264-88《色漆流挂性的测定》规定了流挂性的测定方法。流挂性测定的基本原理是：涂料在垂直面上施工时，从涂装至固化这段时间内，由于重力作用，湿涂膜向下移动而造成涂膜厚薄不均匀，在涂膜下部形成厚边的现象称为流挂。涂膜流挂性的测定是观察10条厚度不同的涂层在干燥过程中是否有下坠而靠拢的倾向。以垂直放置、不流到下一个厚度条膜的涂膜厚度为不流挂读数。厚度值越大，说明涂料越不容易产生流挂现象。操作方法：将涂料用流挂性试验仪刮涂于玻璃板或测试纸上，立即垂直放置，使湿涂膜呈横向水平，保持上薄下厚。没有流挂在一起的最后一道涂层的厚度就是施工时不产生流挂的最大厚度。
通过上述测试实验所得结果如表8所示：
表8涂膜性能实验结果
Figure BDA0002457726950000121
Figure BDA0002457726950000131
从表8中看出，实施例2外观平整光滑，硬度可达2H，RCA耐磨大于500次，水煮优异，流平可达10级且流挂膜厚在25μm，完全满足施工的需求，具有高丰满的镜面流平效果、高流平不积边，能够有效解决橘皮、肥边积色的“镜框效应”的问题。从对比实验结果可以看出：
综上所述，本发明提供的水性UV涂料，其在经过配方优化后，获得的水性UV涂料具有对素材的润湿性好、附着力好、耐水煮、耐候性好、硬度高、耐磨性好、流平性能好、丰满度非常高、不肥边积色等优点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种水性UV涂料，其特征在于，包括以重量份计的下列组分：改性丙烯酸酯乳液40～60份、水性UV单体A 3～15份、水性UV单体B 3～15份、水性单组份丙烯酸乳液5～25份、色浆1～5份、光引发剂2～5份、pH调节剂0.05～0.2份、助溶剂1～5份、润湿剂0.5～2份、流平剂0.5～2份、消泡剂0.1～0.5份、分散剂0.2～0.5份、触变剂0.5～2份；
所述水性UV单体A为高官能水性UV单体，所述水性UV单体B为1～3官能水性UV单体。
2.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，包括以重量份计的下列组分：改性丙烯酸酯乳液50份、水性UV单体A 8.5份、水性UV单体B 8.5份、水性单组份丙烯酸乳液15份、色浆3份、光引发剂4份、pH调节剂0.1份、助溶剂4份、润湿剂1份、流平剂1份、消泡剂0.2份、分散剂0.4份、水3.3份、触变剂1份。
3.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述水性UV单体A为高官能水性UV单体，包括乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述水性UV单体B为1～3官能水性UV单体，包括乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯和乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述改性丙烯酸酯乳液为环氧改性丙烯酸酯乳液。
6.根据权利要求5所述的水性UV涂料，其特征在于，所述环氧改性丙烯酸乳液为水性脂肪族阴离子型环氧改性丙烯酸乳液。
7.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述水性单组份丙烯酸乳液为阴离子型自交联的改性丙烯酸共聚物乳液。
8.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述色浆为粒径在100～200nm的颜料、树脂及助剂的混合物。
9.一种如权利要求1至8任一项所述的水性UV涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在改性丙烯酸酯乳液投入容器、再按顺序投入触变助剂、基材润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、水性UV单体A和水性UV单体B的混合物，分散后得到混合溶液；
S2、将所述步骤S1的混合溶液中加入色浆、助溶剂和光引发剂的混合物以及水性单组份丙烯酸，并用pH调节剂调整涂料的pH值至7.5～8.0，过滤得到水性UV涂料。
10.一种如权利要求1至8任一项所述的水性UV涂料在基材喷涂中的应用。
CN202010311391.4A 2020-04-20 2020-04-20 一种水性uv涂料及其制备方法与应用 Pending CN111423755A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010311391.4A CN111423755A (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种水性uv涂料及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010311391.4A CN111423755A (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种水性uv涂料及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111423755A true CN111423755A (zh) 2020-07-17

Family

ID=71554835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010311391.4A Pending CN111423755A (zh) 2020-04-20 2020-04-20 一种水性uv涂料及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111423755A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115101141A (zh) * 2022-06-24 2022-09-23 湖北远见高新材料有限公司 一种水性工业涂料的配方优化方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101633813A (zh) * 2008-07-22 2010-01-27 上海富臣化工有限公司 复合型紫外光固化水性木器涂料及其生产方法
CN101654570A (zh) * 2009-09-24 2010-02-24 中国海洋石油总公司 一种水性紫外光固化涂料
CN102659976A (zh) * 2012-04-16 2012-09-12 上海中新裕祥化工有限公司 一种新型的水性光固化脂环族环氧丙烯酸乳液及制备方法
CN106675275A (zh) * 2016-11-15 2017-05-17 惠州市长润发涂料有限公司 一种水性紫外光固化哑光色漆
CN106752785A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 湖南松井新材料有限公司 水性uv银粉涂料及其制备方法
CN110698971A (zh) * 2019-09-12 2020-01-17 湖南松井新材料股份有限公司 一种水性uv耐脏污自清洁涂料及其制备方法、应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101633813A (zh) * 2008-07-22 2010-01-27 上海富臣化工有限公司 复合型紫外光固化水性木器涂料及其生产方法
CN101654570A (zh) * 2009-09-24 2010-02-24 中国海洋石油总公司 一种水性紫外光固化涂料
CN102659976A (zh) * 2012-04-16 2012-09-12 上海中新裕祥化工有限公司 一种新型的水性光固化脂环族环氧丙烯酸乳液及制备方法
CN106675275A (zh) * 2016-11-15 2017-05-17 惠州市长润发涂料有限公司 一种水性紫外光固化哑光色漆
CN106752785A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 湖南松井新材料有限公司 水性uv银粉涂料及其制备方法
CN110698971A (zh) * 2019-09-12 2020-01-17 湖南松井新材料股份有限公司 一种水性uv耐脏污自清洁涂料及其制备方法、应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115101141A (zh) * 2022-06-24 2022-09-23 湖北远见高新材料有限公司 一种水性工业涂料的配方优化方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109443864B (zh) 钛白粉耐候性检测的制样方法
CN109627871A (zh) 一种环境友好型高性能水性塑胶工业涂料及其制备方法
CN113045972A (zh) 聚脲涂料
CN111548461A (zh) 一种环氧树脂乳液及其在水性涂料中的应用
CN107057536A (zh) 一种汽车车身专用涂料及其制备方法和应用
CN112480803A (zh) 一种水性低光泽光固化涂料及其制备方法
CN114410175A (zh) 一种汽车内饰件用高耐磨涂料及其制备方法
CN111777898A (zh) 一种高固体份丙烯酸树脂的制备方法及其涂料
CN111423755A (zh) 一种水性uv涂料及其制备方法与应用
CN113045973A (zh) 净味聚脲涂料及其制备方法
CN111004559A (zh) 基于涂布于木材上的水性环氧木器底漆涂料及其制备方法
CN114045074A (zh) 水性铅笔抽涂哑光清漆及其制备方法
CN113652153A (zh) 一种油性涂料组合物及其制备方法与应用
CN113549388A (zh) 水性单组份封闭底漆涂料及其制备方法
CN104830210A (zh) 一种水性洒点漆
CN110240858B (zh) 一种高低能量交互固化水性uv木器清漆及其制备方法与施工工艺
DE60302687T2 (de) Deckschicht für eine Fahrzeugaussenplatte, Beschichtungsverfahren dafür, und so hergestellte Beschichtung
CN109354944B (zh) 一种无机改性水性木器哑光清漆及其制备方法
AU2016335680B2 (en) Wetting and anti-foaming agent
CN114989707A (zh) 聚脲涂料
CN114539895A (zh) 一种水性pu涂料及涂装工艺
CN114989708A (zh) 净味聚脲涂料及其制备方法
CN112871611A (zh) 一种树脂基碳纤维复材用水性清漆的哑光化涂装工艺及其应用
CN111073404A (zh) 一种红色水性丙烯酸金属漆组合物及其制备方法
CN111303329A (zh) 一种耐水性好的有机硅改性苯丙乳液及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200717

RJ01 Rejection of invention patent application after publication