CN115572527A - 一种易重涂丙烯酸改性uv罩光涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料及其制备方法，它是由质量百分比的25‑35％的聚氨酯丙烯酸酯、10‑15％的1，6‑己二醇二丙烯酸酯、2‑4％三丙二醇二丙烯酸酯、10‑20％丙烯酸树脂、2‑3.5％引发剂、0.2‑0.5％的流平剂、0‑0.1％的消泡剂、35‑45％溶剂原料制成。发明通过大量实验筛选出各种原材料，制备重涂性好的丙烯酸改性UV罩光涂料，不但具有快干、高丰满度、高硬度的优点，而且具有易重涂、耐黄变、耐老化、重涂后附着力强等综合性能。

Description

一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种树脂涂料，具体涉及一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料。

背景技术

UV涂料常用于罩光清漆，使基材表面具有高光泽高耐候性及抗划伤等性能，又由于其施工方便，具有5E功效，使其广泛用于各种涂料行业，国家节能减排的政策催发了电动车行业的兴起，使得塑胶UV涂料方兴未艾。塑胶件罩光油喷涂过程中有喷涂过程中的异形部位或者其他难润湿的部位，导致其需要重涂，但流平剂的加入及漆膜的高交联密度的影响，会使得重涂较难施工，打磨、重涂底水后再喷涂，降低了UV特有的高效性，即使可以直接施工也是牺牲了一部分涂料自身的高硬度的特性。

普通的UV罩光涂料，主要是加入常规的一些UV树脂及稀释剂和流平剂等助剂，加入溶剂喷涂，施工方便，但对与生产线上偶有出现需要返工的工件，重涂施工一般是预涂一层底水再重新罩光，对于后续返工这方面需要耗费额外的人力和能耗成本，而重涂后的附着力也难以保证。

现有技术的可重涂UV罩光涂料有以下缺点：

1、一般可重涂的配方是牺牲了一部分的交联密度而获得好的重涂性，硬度普遍偏低，不能用于抗划伤和耐候的环境。

2、涂料配方中流平剂的选用也很重要，有的可重涂配方中为了不影响重涂效果，就省略了流平剂，但对一次施工来说，流平剂的加入还是非常重要的，可以取得高丰满的效果。

3、也有采用预涂底水来重涂的方法，虽然可以做到原配方的施工效果，但需要额外准备原材料，对存储空间有一定的占用，且由于多了一道工序，施工不便。

综上所述，现有的可重涂UV涂料配方还需在施工便捷性，涂层的高硬度，层间附着力、流平效果及其他综合性能上亟待改进。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种不但具有快干、高丰满度、高硬度的优点，而且具有易重涂、耐黄变、耐老化等综合性能的易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料及其制备方法。

本发明旨在不牺牲漆膜高硬度高丰满度抗划伤等特性的前提下，采用丙烯酸树脂改性的方法，添加一定量的热塑性丙烯酸酯聚合物，利用UV固化经汞灯光照过程中各组分交联热使漆膜完全固化。该改性涂料为表面流平和层间附着提供了优良的条件，且漆膜具有好的硬度、耐候性，即使塑胶件长期暴露，对其黄变性及耐候性情况也影响不大。

技术方案：为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，其特征在于：它是由下列质量百分比的原料制成：

25-35％的聚氨酯丙烯酸酯、10-15％的1，6-己二醇二丙烯酸酯、2-4％三丙二醇二丙烯酸酯、10-20％丙烯酸树脂、2-3.5％引发剂、0.2-0.5％的流平剂、0-0.1％的消泡剂、35-45％溶剂。

作为优选方案，以上所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，它是由下列质量百分比的原料制成：

35％的聚氨酯丙烯酸酯、15％的1，6-己二醇二丙烯酸酯、1.5％三丙二醇二丙烯酸酯、10％丙烯酸树脂、3.3％引发剂、0.2％的流平剂、35％溶剂。

作为优选方案，以上所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，所述的聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯中至少一种或它们混合物。特别优选脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯。

作为优选方案，以上所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，所述引发剂为2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、二苯甲酮中至少一种或混合物。

作为优选方案，以上所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，所述流平剂为有机硅流平剂、氟碳流平剂中的一种或混合物。

作为优选方案，以上所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，所述溶剂为甲苯、丁酯、异丁醇或乙酯中的一种或几种混合物。

本发明所述的易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料的制备方法，其包括以下步骤：

1)按质量百分比将聚氨酯丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸酯、引发剂、流平剂、消泡剂，部分有机溶剂混合物于高速分散机，转速1500rpm下分散10min，加入剩余有机溶剂，1000rpm分散3min；

2)使用W71岩田喷枪，喷于板上，再经UV汞灯固化，光强为300mj/cm2；接着用同样的施工方法，再重新喷涂第二道，得到重涂后的有机涂层。

本发明主要是通过以下几点方案来改进现有可重涂UV涂料的不足：

1、本发明通过筛选发现，在一些常规UV罩光清漆配方中，环氧及改性环氧为主体树脂的涂料黄变性较差，选择多官能聚氨酯丙烯酸酯黄变性好，耐候性也好，抗冷热交变，流平性也比一般的聚酯丙烯酸树脂要好，选择双键密度较高的聚氨酯丙烯酸酯可以提供优良的综合机械性能。

2、本发明原料中，适当添加一定量的热塑性丙烯酸树脂，该树脂具有高TG高硬度且快干、耐水性优异，保光保色性高的特点，特别是与所选用的配方体系相溶性也很好，所以不仅不会影响干燥速度，还能提高硬度及漆面的流平性，最主要的是对后续的重涂施工有促进作用，相比现有的可重涂的UV涂料硬度偏低有明显的优势。

3、本发明由于使用了丙烯酸树脂改性聚氨酯丙烯酸酯，UV体系提供快干、施工方便及优良的综合机械性能，及耐黄变，热塑性丙烯酸体系给予漆膜好的流平性和重涂性，总体保持优良的综合性能。

4、本发明的流平的剂均可加入到配方中，不影响二次喷涂，表面流平效果与一次喷涂无异。

5、另外本发明虽有多种组分，但不同于常规的光-热双重固化，不需要额外设置热源使漆膜表干，可以利用漆膜在UV固化过程中快速放热来达到烘干的效果，节省能耗，施工方便，且漆膜不泛白，可以有效避免溶剂残留影响附着力的问题。

有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：

发明通过大量实验筛选出各种性能优良且组分间相溶性好的原料，选择多官能聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂按设计的丙烯酸改性UV罩光清漆不但具有快干、高丰满度、高硬度的优点，而且具有易重涂、耐黄变、耐老化等综合性能，取得了很好的技术效果。

具体实施例

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

按以下表1的各组份进行配伍得到不同组份的树脂涂料，以下实施例中的活性稀释剂是1，6-己二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯，引发剂为2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮，流平剂为有机硅流平剂，有机溶剂为甲苯。聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯。

表1各实施例原料组成

以上不同的配方树脂涂料，按以下步骤制备：

1)将以上表1中的1～5不同的原料配方(80％有机溶剂)于高速分散机，转速1500rpm下分散10min，然后加入剩余20％有机溶剂，1000rpm分散3min。

2)使用W71岩田喷枪，喷于测试板上，经过再经UV(汞灯)固化，光强为300mj/cm2。接着用同样的施工方法，再重新喷涂第二道光油，得到重涂后的有机涂层并测试性能。

3)测量综合性能，如表2所示，不同组份的涂料均具有良好的附着力，但重涂后，硬度、附着力及黄变性等综合性能不太理想。但经过比较其中配方4性能相比其它配方组成重涂后附着力、耐黄变等性能优些。

表2漆膜主要性能测试结果

其中黄变性采用BGD色差仪测试，仅看Δb值，值越大，代表漆膜越黄。

硬度采用铅笔法，参照标准是GB/T6739-2006。

附着力采用百格法，参照标准是GB/T 9286-1998。

实施例2

1、按以下表3的各组份进行配伍制成新的改性UV罩光涂料，以下实施例中的活性稀释剂是1，6-己二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯，引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，流平剂为有机硅流平剂，有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯。聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯。丙烯酸树脂为江苏三木化工股份有限公司生产的BS1860-55型号。

表3

2、以上不同的配方树脂涂料，按以下步骤制备：

1)将以上表3中的1～5不同的原料配方(80％有机溶剂)于高速分散机，转速1500rpm下分散10min，然后加入剩余20％有机溶剂，1000rpm分散3min(测试相溶性)。

2)使用W71岩田喷枪，喷于测试板上，经过再经UV(汞灯)固化，光强为300mj/cm2。接着用同样的施工方法，再重新喷涂第二道光油，得到重涂后的有机涂层并测试性能。

3)漆膜测量综合性能，如表4所示。

表4性能测试表

其中黄变性采用BGD色差仪测试，仅看Δb值，值越大，代表漆膜越黄；

耐紫外老化性能测试GB/T14522-2008；

光泽性能测试GB/T 9754-2007；

硬度采用铅笔法，参照标准是GB/T6739-2006；

附着力采用百格法，参照标准是GB/T 9286-1998。

由以上表4的测试结果表明，本发明通过大量实验筛选出各种原材料，特别是通过对UV常规罩光清漆加入适量的相溶性佳的热塑性丙烯酸酯树脂，制备得到的易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，特别是配方组成4，不但具有更优异的层间附着力、原料组份间的相溶性最好、干性快、硬度高、耐黄变的优点，还具有漆膜光泽高、耐紫外性能优异、易重涂等综合性能，施工过程中还可以加快涂装效率，可克服现有技术的不足，取得了很好的技术效果。

Claims (7)

1.一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，其特征在于：它是由下列质量百分比的原料制成：

25-35％的聚氨酯丙烯酸酯、10-15％的1，6-己二醇二丙烯酸酯、2-4％三丙二醇二丙烯酸酯、10-20％丙烯酸酯、2-3.5％引发剂、0.2-0.5％的流平剂、0-0.1％的消泡剂、35-45％溶剂。

2.根据权利要求1所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，其特征在于：它是由下列质量百分比的原料制成：

35％的聚氨酯丙烯酸酯、15％的1，6-己二醇二丙烯酸酯、1.5％三丙二醇二丙烯酸酯、10％丙烯酸树脂、3.3％引发剂、0.2％的流平剂、35％溶剂。

3.根据权利要求1或2所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，其特征在于，所述的聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯中至少一种或它们混合物。

4.根据权利要求1所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，其特征在于，所述引发剂为2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、二苯甲酮中至少一种或混合物。

5.根据权利要求1所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅流平剂、氟碳流平剂中的一种或混合物。

6.根据权利要求1所述的一种易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料，其特征在于，所述溶剂为甲苯、丁酯、异丁醇或乙酯中的一种或几种混合物。

7.权利要求1～6任一项所述的易重涂丙烯酸改性UV罩光涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按质量百分比将聚氨酯丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸树脂、引发剂、流平剂、消泡剂，部分有机溶剂混合物于高速分散机，转速1500rpm下分散10min，加入剩余有机溶剂，1000rpm分散3min；

2)使用W71岩田喷枪，喷于板上，再经UV汞灯固化，光强为300mj/cm2；接着用同样的施工方法，再重新喷涂第二道，得到重涂后的有机涂层。