CN114316774B - 一种用于uv的免打磨pu修色面漆及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及UV涂料的领域，具体一种用于UV的免打磨PU修色面漆，包括由质量比为1∶0.2∶0.5‑1的成漆剂、固化剂和稀释剂；其中，成漆剂包括以下重量份数的组分：丙烯酸树脂20‑45份、棉液25‑35份、消泡剂0.1‑0.5份、分散剂0.5‑1份、流平剂0.1‑0.2份、增塑剂1‑3份、溶剂20‑70份；所述棉液为35%质量浓度的硝基纤维素的乙酸丁酯溶解液，硝基纤维素的粘度为1/4s。本申请具有提高UV面漆的修色质量和效果的优点。
Description
技术领域
本申请涉及UV修色的领域，更具体地说，它涉及一种用于UV的免打磨PU修色面漆及其施工方法。
背景技术
目前，木漆涂料中越来越多的家具企业都倾向于低VOC的水性涂料和UV涂料来代替传统的PU等油性漆料。UV涂料主要包括滚涂式和喷涂式两种。
木漆涂料采用的UV涂料主要为喷涂式UV涂料，因为很多木门、橱柜、大板等会有一些异形，滚涂UV满足不了施工，只有选择喷涂UV。由于木料等家具表面需要做不同的款式效果，都避免不了对面漆进行修色。
UV面修色剂修色时，修色剂中单体占比较大，对色精的润湿和展色效果不理想，因此修色需要添加很多溶剂，但是溶剂太多，很难挥发完全，再喷面漆，干燥后，后期容易出现发白，开裂等现象。
发明内容
为了提高UV面漆的修色质量和效果，本申请提供一种用于UV的免打磨PU修色面漆及其施工方法。
第一方面，本申请提供一种用于UV的免打磨PU修色面漆，采用如下的技术方案：
一种用于UV的免打磨PU修色面漆，包括由质量比为1∶0.2∶0.5-1的成漆剂、固化剂和稀释剂；其中，成漆剂包括以下重量份数的组分：丙烯酸树脂20-45份、棉液25-35份、消泡剂0.1-0.5份、分散剂0.5-1份、流平剂0.1-0.2份、增塑剂1-3份、溶剂20-70份；所述棉液为35％质量浓度的硝基纤维素的乙酸丁酯溶解液，硝基纤维素的粘度为1/4s。
本申请采用PU修色的方式调配面漆来进行修色，可以解决UV修色剂修色时，溶剂太多的问题。上述技术方案中，固化剂和丙烯酸树脂液发生反应后即可得到PU修色面漆。丙烯酸树脂液采用佛山市高明同德化工有限公司的型号为ACR6552丙烯酸树脂液，ACR6552丙烯酸树脂液羟值低，约为50-60，与自制的棉液相容性好，能与UV体系树脂化学反应，在UV底漆修色后，待干20-30分钟，直接喷涂UV面漆，可以不打磨而具有较好的附着力，并且色精润湿性好，干燥性好。
配方中的自制的棉液为35％质量浓度的硝基纤维素的乙酸丁酯溶解液，且硝基纤维素选用粘度为1/4s的硝基纤维，由此得到的棉液具有非常好的干性，可提高在UV底上面上的流平度和漆膜的快干，并使漆膜添加少量固化剂就能干燥，减少PU自反应时间。
配方中的消泡剂起到消泡和脱泡的作用，并有非常好的相容性，具有提高施工性和改善漆膜外观的作用。
配方中的分散剂能降低表面张力，增加对底材的润湿性，提高漆膜的流平度。
配方中的润湿剂主要降低体系表面张力的作用，可以在再涂表面很好的润湿和铺展。
配方中的增塑剂，能改善漆膜的柔韧性，确保漆膜不易开裂等问题。配方中的流平剂对UV底材有很好的润湿，促进漆膜在UV底上流平。通过上述各个组分之间的配合作用得到的PU修色面漆的干燥时间很短，同时与UV漆料之间的附着能力也符合要求，过灯也不易褪色，更加符合UV涂料施工工艺。
优选的，所述溶剂包括以下重量份数的组分：乙酸丁酯6-35份、丙二醇甲醚醋酸酯3-7份、甲苯6-8份、乙酸乙酯5-20份上述溶剂成分中的乙酸丁酯，二甲苯、PMA和乙酸乙酯溶解力强，挥发速度不一致，起稀释和提供合理的挥发梯度，便于施工，确保漆膜无瑕疵。
优选的，所述成漆剂的制备方法如下：
步骤1：先将丙烯酸树脂、棉液、消泡剂、分散剂、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯按比例在400-800r/min的搅拌速度下搅拌3-7min，得到初步混合液；
步骤2：向初步混合液中依次加入流平剂、增塑剂、甲苯、乙酸乙酯，继续搅拌8-12min，即可得到成漆剂。
通过采用上述技术方案，先将丙烯酸树脂、棉液、消泡剂、分散剂、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯搅拌混合，其次再加入流平剂、增塑剂、甲苯、乙酸乙酯可以使得丙烯酸树脂、棉液、消泡剂、分散剂先得到混合均匀，不易被增塑剂和流平剂影响而较难搅拌均匀。
优选的，所述固化剂包括以下重量百分比的组分：TDI三聚体15-20份、L75固化剂35-45份、乙酸丁酯40-55份。
固化剂配方中的TDI三聚体，干速快，且与棉液有一定的相容性，可与丙烯酸树脂发生化学反应，提高漆膜的干性。且TDI三聚体与ARC6552丙烯酸树脂的相容性好。
固化剂配方中的L75具有干速适中，但柔韧性好，与棉液相容性很好，可与配方中发生ARC6552丙烯酸树脂化学反应，提高漆膜的韧性和强度。
优选的，所述固化剂包括以下重量百分比的组分：TDI三聚体15-20份、L75固化剂35-45份、乙酸丁酯40-55份、脱水剂0.3-0.5份；其中乙酸丁酯控制其含水率为聚氨酯级，脱水剂采用FL-180脱水剂。通过采用上述技术方案，固化剂中的乙酸丁酯起稀释作用，采用含水率为聚氨酯级乙酸丁酯可以降低固化剂中的含水量，其次固化剂中的脱水剂与水的相容性好，能把水分从乙酸丁酯等溶剂中脱离出来，罐内的水分也能被其吸收，从而确保固化剂的储存和使用。
优选的，所述稀释剂包括以下重量百分比的组分：乙酯乙酯25-30份、乙酸甲酯5-6份、丙二醇甲醚醋酸酯5-6份、二甲苯20-25份、乙酸丁酯45-50份。
通过采用上述技术方案，稀释剂中的乙酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸丁酯，丙二醇甲醚醋酸,异构二甲苯溶解力强，挥发速度不一致，起稀释和提供合理的挥发梯度，便于施工，确保漆膜无瑕疵。
优选的，所述稀释剂的制备方法如下：
将乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、乙酸丁酯按比例在600-1000r/min的搅拌速度搅拌分散3-7min即可得到固化剂。通过采用上述技术方案，稀释剂在该搅拌速度下进行搅拌可以提高各组分之间的混合均匀性，分散均匀后的固化剂再与成漆剂反应时，反应过程更加彻底，反应得到的漆膜质量更好。
第二方面，本申请提供一种用于UV的免打磨PU修色面漆的施工方法法，采用如下的技术方案：
一种用于UV的免打磨PU修色面漆的施工方法，包括以下步骤：将成漆剂、固化剂和稀释剂按比例混合均匀后，喷涂于待修色底漆表面，压干3-5min，待干20-30min后即可；涂布量控制为30～50g/㎡。通过采用上述技术方案，喷涂修色剂后无需打磨即可用于喷涂UV面漆，修色更加方便快捷。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用PU修色的方式进行喷涂面漆，由于配方中含有的丙烯酸树脂液与自制的棉液可以使得漆膜既能快干也能获得与UV漆膜之间较好附着力的效果。
2、本申请中优选采用少量的含有脱水剂的固化剂，进行固色，使得修色不易发生咬色现象，更加适应UV线的施工。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料的制备例
制备例1
制备棉液
将黏度为1/4s的硝基纤维素35kg与65kg的乙酸丁酯在分散缸中以600r/min的搅拌速度搅拌20min，得到所需棉液。
制备例1提供一种成漆剂，包括以下质量的原料：丙烯酸树脂20kg、棉液25kg、消泡剂0.5kg、分散剂0.5kg、流平剂0.2kg、增塑剂1kg、溶剂63kg。溶剂包括以下重量的组分：乙酸丁酯35kg、丙二醇甲醚醋酸酯7kg、甲苯6kg、乙酸乙酯20kg。
成漆剂的制备工艺为：
步骤1：先将丙烯酸树脂、棉液、消泡剂、分散剂、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯按上述比例加入到分散缸中，然后在常温常压下以600r/min的搅拌速度下搅拌5min，得到初步混合液；
步骤2：向初步混合液中依次加入流平剂、增塑剂、甲苯、乙酸乙酯，继续在常温常压下以600r/min的搅拌速度下搅拌10min，即可得到成漆剂。
制备例2-4
制备例2-4与制备例1的区别在于，成漆剂中各原料含量不同，如表1所示。
表1成漆剂原料含量
制备例8
制备例8提供一种固化剂，包括以下质量的原料：TDI三聚体15kg、L75固化剂35kg、乙酸丁酯40kg。
固化剂的制备工艺为：
向分散缸内先充入氮气5min排出空气后，将TDI三聚体、L75固化剂、乙酸丁酯按比例加入分散缸内，并在常温常压下以800r/min分散15min即可。
制备例9
与制备例5的区别在于固化剂中还包含有脱水剂，固化剂具体包括以下质量的原料：TDI三聚体17kg、L75固化剂45kg、乙酸丁酯55kg、脱水剂0.4kg。
固化剂的制备工艺为：
向分散缸内先充入氮气5min排出空气后，将TDI三聚体、L75固化剂、乙酸丁酯、脱水剂按比例加入分散缸内，并在常温常压下以800r/min分散15min即可。
制备例10-制备例11
制备例10-制备例11与制备例9的区别在于，固化剂中各组分含量不同，如表2所示。
表2固化剂中各组分含量
制备例12
制备例12提供一种稀释剂，包括以下质量的原料：乙酸乙酯25kg、乙酸甲酯5kg、丙二醇甲醚醋酸酯5kg、二甲苯20kg、乙酸丁酯45kg。稀释剂的制备方法如下：
将乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、乙酸丁酯按比例加入分散缸内，然后在800r/min的搅拌速度搅拌分散5min即可得到固化剂。
制备例13-14
制备例13-14与制备例12的区别在于，稀释剂中各组分含量不同，如表3所示。
表3稀释剂中各组分含量
实施例
实施例1-16
实施例1-16中还提供了一种用于UV的免打磨PU修色面漆的施工方法，将成漆剂、固化剂和稀释剂按1∶0.2∶0.8的重量比例在分散缸内以600r/min的搅拌速度搅拌5min后，喷涂于待修色底漆表面，涂布量控制为30g/㎡，喷涂后压干5min后即可。
实施例1-16中成漆剂、固化剂和稀释剂所选用的制备例如表4所示。
表4成漆剂、固化剂和稀释剂所选用的制备例
| 实施例 | 成漆剂 | 固化剂 | 稀释剂 |
| 实施例1 | 制备例2 | 制备例10 | 制备例12 |
| 实施例2 | 制备例3 | 制备例10 | 制备例12 |
| 实施例3 | 制备例4 | 制备例10 | 制备例12 |
| 实施例4 | 制备例5 | 制备例10 | 制备例12 |
| 实施例5 | 制备例6 | 制备例10 | 制备例12 |
| 实施例6 | 制备例7 | 制备例10 | 制备例12 |
| 实施例7 | 制备例2 | 制备例11 | 制备例12 |
| 实施例8 | 制备例3 | 制备例11 | 制备例12 |
| 实施例9 | 制备例4 | 制备例11 | 制备例12 |
| 实施例10 | 制备例5 | 制备例11 | 制备例12 |
| 实施例11 | 制备例6 | 制备例11 | 制备例12 |
| 实施例12 | 制备例7 | 制备例11 | 制备例12 |
| 实施例13 | 制备例1 | 制备例11 | 制备例12 |
| 实施例14 | 制备例3 | 制备例8 | 制备例12 |
| 实施例15 | 制备例3 | 制备例9 | 制备例12 |
| 实施例16 | 制备例3 | 制备例11 | 制备例13 |
| 实施例17 | 制备例3 | 制备例11 | 制备例14 |
实施例18
与实施例2的区别在于，成漆剂、固化剂和稀释剂的重量比例为1∶0.2∶0.5。
实施例19
与实施例2的区别在于，成漆剂、固化剂和稀释剂的重量比例为1∶0.2∶1。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于成漆剂中未添加棉液。
对比例2
与实施例1的区别在于成漆剂中棉液的制备方法为：将黏度为1/4s的硝基纤维素25kg与75kg的乙酸丁酯在分散缸中以600r/min的搅拌速度搅拌20min，得到所需棉液。
对比例3
与实施例1的区别在于成漆剂中棉液的制备方法为：将黏度为1/4s的硝基纤维素45kg与55kg的乙酸丁酯在分散缸中以600r/min的搅拌速度搅拌20min，得到所需棉液。
对比例4
与实施例1的区别在于成漆剂中丙烯酸树脂采用普通市售的丙烯酸树脂。
性能检测试验
对修色面漆采用以下标准进行检测。
1、旋转粘度测试：ISO2884—1—1999
2、施工粘度测试：ISO2431—1993
3、表干：GB/T1728—1979(89)
4、压干：GB/T1728—1979(89)
5、百格附着力：GB/T9286-1998
6、流平：GB/T1750—1979(89)
7、冷热循环：HG/T0004-2012
表5实施例1-3、实施例7-9各检测结果
表6实施例10-12各检测结果
表7对比例1-4各检测结果
实施例4、5、6、13-19的各项性能测试结果均能达到标准要求，但是实施例8、9的喷UV面漆效果中，存在咬底，流平差的问题。结论：从表5可以看出：对于制备例3的成漆剂而言，无论搭配制备例10还是制备例11的固化剂,其附着力，流平，干速等综合性能比制备例2和制备例4都更好，且完全符合要求，故成漆剂选择制备例2更优。固化剂中，从制备例10和制备例11的固化剂搭配成漆剂可以看出固化剂的有效成分越高，干速越快，所以制备例11的固化剂效果最好，根据配方，理论计算得出-OH与-NCO的比列，制备例11的固化剂是能满足所需的-NCO值，故选用制备例2的成漆剂搭配制备例11的固化剂，且是综合性能最好的。
再通过表6可以看出：ACR6552丙烯酸树脂主要对UV面在其上起增加附着力的作用，棉液主要起提高干速的作用，当两者按不同比例配制时，效果差异加大，根据表5和表6的数据可以得到ACR6552丙烯酸树脂与棉液按1.2:1时效果最佳，百格附着力更好，打磨发白更不明显。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (2)
1.一种用于 UV 的免打磨 PU 修色面漆，其特征在于，包括由质量比为 1∶0.2∶0.8 的成漆剂、固化剂和稀释剂；
其中，成漆剂包括以下组分：丙烯酸树脂35kg、棉液28kg、消泡剂0.1kg、分散剂 0.8kg、流平剂 0.1kg、增塑剂 2kg、溶剂 34kg；所述棉液为 35%质量浓度的硝基纤维素的乙酸丁酯溶解液，硝基纤维素的粘度为 1/4s；
所述溶剂包括以下重量份数的组分：乙酸丁酯 15kg、丙二醇甲醚醋酸酯 3kg、甲苯6kg、乙酸乙酯 10kg；
所述成漆剂的制备方法如下：
步骤1：先将丙烯酸树脂、棉液、消泡剂、分散剂、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯按比例在600r/min 的搅拌速度下搅拌 5min，得到初步混合液；
步骤2：向初步混合液中加入流平剂、增塑剂、甲苯、乙酸乙酯，继续在常温常压下以600r/min 的搅拌速度下搅拌 10min，即可得到成漆剂；
所述固化剂包括以下组分：TDI 三聚体 20kg、 L75 固化剂 35kg、乙酸丁酯 44.5kg、脱水剂 0.5kg；其中乙酸丁酯控制其含水率为聚氨酯级，脱水剂采用 FL-180 脱水剂；
所述固化剂的制备方法如下：向分散缸内先充入氮气5min排出空气后，将TDI 三聚体、L75 固化剂、乙酸丁酯、脱水剂按比例加入分散缸内，在常温常压下以800r/min分散15min即可；
所述稀释剂包括以下组分：乙酯乙酯 25kg、 乙酸甲酯 5kg、丙二醇甲醚醋酸酯 5kg、二甲苯 20kg、乙酸丁酯 45kg；
所述稀释剂的制备方法如下：将乙酯乙酯、乙酸甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、乙酸丁酯按比例在800r/min的搅拌速度下搅拌分散5min即可。
2.权利要求1所述的用于 UV 的免打磨 PU 修色面漆的施工方法， 其特征在于，包括以下步骤：将成漆剂、固化剂和稀释剂按比例在分散缸内以600r/min的搅拌速度搅拌5min，喷涂于待修色底漆表面，压干 5min 后即可；涂布量控制为 30g/㎡。
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