CN115537058A - 一种超耐黄耐污的紫外线固化涂装体系 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，由UV耐黄色漆腻子、UV耐黄白色底漆和UV耐黄耐污白面漆组成；其中UV耐黄耐污白面漆包括：改性环氧丙烯酸酯：10%～30%，六官能基聚氨酯丙烯酸酯低聚物：0～10%，丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯：0～12%，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：10%～22%，二氧化硅粉料：8%～15%，氟改性树脂：0～5%，金红石钛白粉：20%～40%，气相二氧化硅：0～3%，光引发剂：3%～7%，助剂：1%～5%。本发明的漆膜铅笔硬度达2H、附着力为1级，耐污等级达5级、耐黄等级达1级；具有优异的抗污、抗钥匙划痕，耐候耐黄变性能、手感爽滑及安全环保的特点。

Description

一种超耐黄耐污的紫外线固化涂装体系
技术领域
本发明属于紫外线光固化涂料技术领域，具体涉及一种用于厨柜、木门、衣柜家具等贴皮板和实木板的超耐黄耐污的紫外线固化涂装体系。
背景技术
紫外线光辐射固化技术是一种环保技术，利用该技术生产的紫外线光固化涂料(UV涂料)，被广泛应用于生活、办公家具制造。随着人们生活水平逐渐提高，对木器橱柜、木质家具的表面物性要求也越来越高，尤其是在表面耐黄以及耐污等性能方面。
目前有少部分涂料企业已经开发出用于厨柜、木门等贴皮板和地板实木板的紫外线涂装体系所用的UV辊涂耐黄腻子、UV辊涂耐黄白底漆、UV辊涂耐黄白面漆。例如，专利文献CN113527992A公开一种超耐磨防滑耐污地板紫外线固化涂装体系，但是该固化涂装体系只是耐磨防滑耐污，但是它在耐黄性方面还存在很大的缺陷。专利文献CN9230347A公开了一种静音软木复合地板紫外光固化涂装体系的制作方法，提供一种静音、高舒适度复合板材紫外光固化涂装体系，但是耐黄耐污方面存在缺陷。现阶段，我国木器行业、橱柜行业越来越多的采用这套工艺进行表面保护处理。随着人们生活水平逐渐提高，对橱柜、木门的表面物性要求也日益增高，尤其是在表面耐黄变以及耐污等性能方面等到很大的提升。综合目前的应用情况，这些涂装体系涂料主要还是存在以下问题：1.表面耐黄效果远达不到传统PU涂料的效果。 2.无法同时具备耐污性和耐黄性。3.生产综合成本高。4.用钥匙在做好的成品板上轻轻一划，有浅灰色的铅笔痕迹。5.白度值偏低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，以解决(1)表面耐黄效果远达不到资料宣传的效果，甚至连普通的耐黄耐污等级都达不到；(2)无法达到耐污、耐黄同时兼备；(3)生产综合成本高；(4) 涂装工艺复杂，据现有相关产品的资料，为了达到此类效果，需要涂装12道甚至以上的工序、白度值偏低等一系列问题。
本发明的一种超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，由UV 耐黄色漆腻子、UV耐黄白色底漆和UV耐黄耐污白面漆组成；
其中，所述UV耐黄色漆腻子包括以下质量分数的原料：改性环氧丙烯酸酯：10％～20％，环氧丙烯酸酯：20％～30％，二官能脂肪族聚氨酯：0％～ 10％，UV附着力促进树脂：0～8％，丙烯酸酯聚酯：0～10％，超细硅微粉： 5％～30％，气相二氧化硅：0～3％，光引发剂：3％～7％，助剂：1％～5％，乙二醇单甲基丙烯酸酯：0～3％；
所述改性环氧丙烯酸酯是粘度40000～65000cps/25℃的采用脂肪族聚氨酯方式改性的二官能环氧丙烯酸酯(例如：UV2119A树脂)，与粘度800～ 2500cps/60℃的采用苯酐改性的二官能环氧丙烯酸酯(例如：江西坤隆HM302 树脂)按照质量比(1～1.5)：1的混合物；
所述环氧丙烯酸酯是丙烯酸或甲基丙烯酸与环氧树脂开环酯化制成的官能度1～3的环氧丙烯酸酯，粘度20000～50000cps/25℃，优选为标准双酚A 环氧二丙烯酸酯，如：长兴化学新材料有限公司生产的621A％～80；
所述二官能脂肪族聚氨酯是以聚氨酯预聚物与丙烯酸羟乙酯反应制成的二官能度聚氨酯，粘度10000～30000cps/25℃，例如上海展辰新材料有限公司生产的S5331；
所述UV附着力促进树脂是采用磷酸或多聚磷酸改性环氧丙烯酸制成的磷酸改性环氧丙烯酸酯树脂，粘度800～1000cps，例如：湖南长沙广欣新材料科技有限公司生产的8402树脂；
所述丙烯酸酯聚酯为采用聚酯多元醇和饱和二元酸以及丙烯酸原料通过脱水酯化共聚而成的二官能度聚酯丙烯酸酯树脂，粘度25000～35000cps /25℃，例如：珠海展辰新材料有限公司生产的S5324；
所述超细硅微粉为山东鲁信矿业有限公司生产的G928超细硅微粉。
所述UV耐黄白底漆包括以下质量分数的原料：改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物：0～30％，改性环氧丙烯酸酯：10％～20％，乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：10％～25％，乙二醇单甲基丙烯酸酯：0～4％，金红石钛白粉体：20％～ 40％，气相二氧化硅：0～3％，光引发剂：3％～7％，助剂：1％～5％；
所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物为采用二异氰酸酯单体、聚醚多元醇和含羟基丙烯酸单体加聚而成的聚氨酯丙烯酸酯树脂，粘度20000～30000cps/25℃，例如：长兴特殊材料(珠海)生产的61438树脂，长兴特殊材料(珠海)生产的61438树脂；
所述改性环氧丙烯酸酯为采用苯酐改性的二官能环氧丙烯酸酯，粘度 800～2500cps/60℃，例如：江西坤隆新材料有限公司生产的HM302。
所述UV耐黄耐污白面漆包括以下质量分数的原料：改性环氧丙烯酸酯： 10％～30％，六官能基聚氨酯丙烯酸酯低聚物：0～10％，丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯：0～12％，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：10％～22％，二氧化硅粉料：8％～15％，氟改性树脂：0～5％，金红石钛白粉：20％～40％，气相二氧化硅：0～3％，光引发剂：3％～7％，助剂：1％～5％；
所述改性环氧丙烯酸酯是采用脂肪族聚氨酯方式改性的二官能环氧丙烯酸酯，粘度40000～65000cps/25℃，例如：广东邦和新材料有限公司生产的 UV2119A树脂；
所述六官能基聚氨酯丙烯酸酯低聚物为采用二异氰酸酯、聚醚多元醇、季戊四醇三丙烯酸酯通过加聚而成的低聚物，粘度55000～75000cps/25℃，例如：珠海展辰新材料生产的S6301；
所述氟改性树脂为采用含氟聚酯、二异氰酸酯和含羟基丙烯酸单体通过加聚方式制成的光固化低聚物树脂，粘度5000～8000cps/25℃，例如：广东东莞蓝柯路生产的6905A树脂；
所述光引发剂是指裂解型光引发剂或阳离子光引发剂中的一种或两种，优选为天津久日新材料有限公司生产的光引发剂MBF、754A、TPO、XBPO、 JRCURE1055或184；
所述助剂包括分散剂、耐黄变助剂、流平剂、防沉助剂、润湿剂、消光剂、稳定剂等本领域常规助剂，每种助剂的具体用量可根据使用时的实际情况按照本领域常规使用量范围调整；例如：分散剂为德国毕克化学生产的 BYK2009、BYK2013或BYK110；耐黄变助剂为中国台湾永光生产的EV80，流平剂为迪高化学有限公司生产的TEGO450，防沉助剂为德国毕克化学生产的BYK405；
二氧化硅消光粉为美国格雷斯生产的RAD2105、ED-2；广东清远鑫辉化工生产的BS2305消光粉。
本发明的超耐黄耐污的紫外线固化涂装体系，在光引发剂的作用下，各成膜物质经过紫外线固化成膜，到达预期的物性要求，如硬度、附着力、韧性等；同时，采用耐黄粉料作为填充料，不仅可以达到良好的耐黄效果，也可以有更好的遮盖力的和白度值。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的紫外线固化涂装体系涂料组合使用，漆膜的铅笔硬度达2H、附着力为1级，耐污效果等级达5级、耐黄等级达1级；具有优异的抗污、抗钥匙划痕，耐候耐黄变性能、手感爽滑、白度值L高以及安全环保的特点；在浴室柜、木门、橱柜等领域都能够满足涂料的需求，减少了对环境的污染，在未来是一种优质的涂料。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
本实施例中的原料均为市售产品：
江西坤隆新材料有限公司生产的改性环氧丙烯酸酯UV2119A；江西坤隆新材料有限公司生产的改性环氧丙烯酸酯HM302；在UV耐黄色漆腻子中二者的质量比为1.2：1。
长兴特殊材料(珠海)有限公司生产环氧丙烯酸酯621A％～80。
展辰新材料有限公司生产二官能聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸S5331。
湖南长沙广欣新材料科技有限公司生产的UV附着力促进树脂为8402。
广东蓝柯路新材料有限公司生产的6905A氟改性树脂。
山东鲁信矿业有限公司生产的G928超细耐黄粉体。
天津久日新材料有限公司生产的754A、TPO、XBPO、JRCURE1055、184 光引发剂。德国巴斯夫化学生产的754A光引发剂。
德国毕克化学生产的BYK2009、BYK2013、BYK110、BYK405助剂。流平剂为迪高化学有限公司生产的TEGO450。中国台湾永光化学生产的EV80耐黄变助剂。
上海湛新新材料有限公司生产的6145-100六官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物树脂、珠海展辰新材料生产的S6301六官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物树脂。
江苏南通利田化学生产的、江苏三木化学生产的三丙二醇二丙烯酸酯 TPGDA和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯EOTMPTA。
江苏南通利田化学生产的、长兴特殊材料(珠海)生产的丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯PO2NPGDA。
江苏南通利田化学生、长兴特殊材料(珠海)生产的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TPGDA。
长兴特殊材料(珠海)生产的聚氨酯丙烯酸酯低聚物61438树脂。
美国杜邦公司生产的R706/R900金红石钛白粉。赢创德固赛生产的R972 气相二氧化硅。美国格雷斯生产的RAD2105、ED-2二氧化硅粉料，广东清远鑫辉化工有限公司生产的BS2305二氧化硅粉料。
实施例1～4
实施例1～4的超耐黄耐污的紫外线固化涂装体系的配方见表1。将UV 耐黄色漆腻子、UV耐黄白色底漆和UV耐黄耐污白面漆的原料，依次投入各自的反应容器中，分别加热至45℃后高速分散约2小时，直至各自分散均匀。
表1实施例1～4的原料配比，质量百分比W％
Figure BDA0003835266570000071
Figure BDA0003835266570000081
将实施例1～4配方中的超耐黄耐污的紫外线固化涂装体系涂料在MDF 的表面进行涂装，涂装顺序为：辊涂UV耐黄色漆腻子(半干)→辊涂UV 耐黄白底漆(全固化)→打磨光滑平整→辊涂UV耐黄白底漆(半固化)→辊涂UV耐黄白底漆(全固化)→打磨光滑平整→辊涂耐黄白面漆(半固化)→辊涂耐黄白面漆(全固化)→成品。
表2实施例1～4的相关性能测试结果
Figure BDA0003835266570000082
Figure BDA0003835266570000091
由表2可以看出，实施例1～4的附着力都为1级，漆膜的铅笔硬度也均为2H，都符合标准；耐污性方面除了实施例2为4.5之外，全达到5没有痕迹；在白度值L方面，最高为实施例1的97.68，耐黄性方面也是实施例1的 1.76为最优，在光泽方面实施例1的光泽最高，综上可以看出，本发明的涂装体系组合使用，具有优异的抗污、抗钥匙划痕，耐候耐黄变性能、手感爽滑、白度值L高以及安全环保的特点；实施例1相较于其他实施例在各方面都较好，尤其是白度值和耐黄变性上。

Claims (10)

1.一种超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，由UV耐黄色漆腻子、UV耐黄白色底漆和UV耐黄耐污白面漆组成；
其中，所述UV耐黄色漆腻子包括以下质量分数的原料：改性环氧丙烯酸酯：10%～20%，环氧丙烯酸酯：20%～30%，二官能脂肪族聚氨酯：0%～10%，UV附着力促进树脂：0～8%，丙烯酸酯聚酯：0～10%，超细硅微粉：5%～30%，气相二氧化硅：0～3%，光引发剂：3%～7%，助剂：1%～5%，乙二醇单甲基丙烯酸酯：0～3%；
所述UV耐黄白底漆包括以下质量分数的原料：改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物：0～30%，改性环氧丙烯酸酯：10%～20%，乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：10%～25%，乙二醇单甲基丙烯酸酯：0～4%，金红石钛白粉体：20%～40%，气相二氧化硅：0～3%，光引发剂：3%～7%，助剂：1%～5%；
所述UV耐黄耐污白面漆包括以下质量分数的原料：改性环氧丙烯酸酯：10%～30%，六官能基聚氨酯丙烯酸酯低聚物：0～10%，丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯：0～12%，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：10%～22%，二氧化硅粉料：8%～15%，氟改性树脂：0～5%，金红石钛白粉：20%～40%，气相二氧化硅：0～3%，光引发剂：3%～7%，助剂：1%～5%。
2.根据权利要求1所述的超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，所述UV耐黄色漆腻子中，所述改性环氧丙烯酸酯是粘度40000～65000cps/25℃的采用脂肪族聚氨酯方式改性的二官能环氧丙烯酸酯，与粘度800～2500cps/60℃的采用苯酐改性的二官能环氧丙烯酸酯按照质量比（1～1.5）：1的混合物。
3.根据权利要求1所述的超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，所述UV耐黄色漆腻子中，所述环氧丙烯酸酯是丙烯酸或甲基丙烯酸与环氧树脂开环酯化制成的官能度1～3的环氧丙烯酸酯，粘度20000～50000cps/25℃；所述二官能脂肪族聚氨酯是以聚氨酯预聚物与丙烯酸羟乙酯反应制成的二官能度聚氨酯，粘度10000～30000cps/25℃。
4.根据权利要求1所述的超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，所述UV耐黄色漆腻子中，所述UV附着力促进树脂是采用磷酸或多聚磷酸改性环氧丙烯酸制成的磷酸改性环氧丙烯酸酯树脂，粘度800～1000cps。
5. 根据权利要求1所述的超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，所述UV耐黄色漆腻子中，所述丙烯酸酯聚酯为采用聚酯多元醇和饱和二元酸以及丙烯酸原料通过脱水酯化共聚而成的二官能度聚酯丙烯酸酯树脂，粘度25000～35000cps /25℃。
6.根据权利要求1所述的超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，所述UV耐黄白底漆中，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物为采用二异氰酸酯单体、聚醚多元醇和含羟基丙烯酸单体加聚而成的聚氨酯丙烯酸酯树脂，粘度20000～30000cps/25℃。
7.根据权利要求1所述的超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，所述UV耐黄白底漆中，所述改性环氧丙烯酸酯为采用苯酐改性的二官能环氧丙烯酸酯，粘度800～2500cps/60℃；所述改性环氧丙烯酸酯是采用脂肪族聚氨酯方式改性的二官能环氧丙烯酸酯，粘度40000～65000cps/25℃。
8.根据权利要求1所述的超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，所述UV耐黄白底漆中，所述六官能基聚氨酯丙烯酸酯低聚物为采用二异氰酸酯、聚醚多元醇、季戊四醇三丙烯酸酯通过加聚而成的低聚物，粘度55000～75000cps/25℃。
9.根据权利要求1所述的超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，所述UV耐黄白底漆中，所述氟改性树脂为采用含氟聚酯、二异氰酸酯和含羟基丙烯酸单体通过加聚方式制成的光固化低聚物树脂，粘度5000～8000cps/25℃。
10.根据权利要求1所述的超耐黄变耐污的紫外线固化涂装体系，其特征在于，所述光引发剂为光引发剂MBF、754A、TPO、XBPO、JRCURE1055或184中的一种或两种；所述助剂包括分散剂、耐黄变助剂、流平剂、防沉助剂、润湿剂、消光剂、稳定剂等本领域常规助剂。
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