CN115651501A - 一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料 - Google Patents
一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115651501A CN115651501A CN202211336838.9A CN202211336838A CN115651501A CN 115651501 A CN115651501 A CN 115651501A CN 202211336838 A CN202211336838 A CN 202211336838A CN 115651501 A CN115651501 A CN 115651501A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- powder
- acrylate oligomer
- epoxy
- powder spraying
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 111
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title claims abstract description 63
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 17
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 35
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 21
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 20
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 claims description 11
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 claims description 11
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 5
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 4
- ZTQGCCVDKZEDFP-UHFFFAOYSA-N N-methyl-1-(1-methylcyclohexa-2,4-dien-1-yl)methanamine Chemical compound CC1(CNC)CC=CC=C1 ZTQGCCVDKZEDFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012949 free radical photoinitiator Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229940098458 powder spray Drugs 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 26
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 21
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 41
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 16
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 5
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 2
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 2
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 description 1
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- YLHXLHGIAMFFBU-UHFFFAOYSA-N methyl phenylglyoxalate Chemical compound COC(=O)C(=O)C1=CC=CC=C1 YLHXLHGIAMFFBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,涉及涂料技术领域;按照重量份数计,包括如下组分:UV树脂40~60份;UV单体5~25份;光引发剂3~5份;流平剂0.5~1份;消泡剂0.1~1份;填料15~30份;防沉剂0.1~1份;其中所述UV树脂为含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物和含溶剂型丙烯酸酯低聚物的混合物。本发明提供的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,通过向涂层中引入亲水基团,使得制备的UV涂层在固化打磨砂光后,对空气中的水分子有一定的吸附作用,从而使基材表面形成正电荷,提高对喷涂粉末的静电吸附性能,进而提高粉末喷涂的涂装效果。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料。
背景技术
粉末喷涂是用喷粉设备(静电喷塑机)把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀地吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异的最终涂层;粉末喷涂利用静电喷涂的原理把干燥粉末状物吸附在基材上,经过高温烘烤后,粉状物固化成为一层约60微米厚的坚固表面涂层。
由于粉末喷涂不含溶剂,不挥发有毒性物质,与传统的溶剂型、水性涂料相比更加环保,因此在更多的行业得到了越来越广泛的应用。
粉末喷涂应用于家具、卫浴、厨柜、衣柜等家装领域时,由于对外观的美观度要求较高,则对基材(高密度板材)的底涂涂装显得尤为重要;基材做完底涂涂装后,必需要满足对静电喷涂的条件需求,要求对粉末喷涂的粉末要有良好的静电吸附性和良好的附着力,以便于得到均匀、平坦的表面。
由于粉末喷涂需要静电吸附作用来使喷涂粉末吸附于基材上,而高密度板材几乎不导电,因此,直接在高密度板材上进行粉末喷涂很难得到完美的涂装效果;目前通常通过在进行粉末喷涂前,先在高密度板材上涂布UV底漆,制备UV涂层,再在UV涂层上进行粉末喷涂,以提高涂装效果;但是由于常规的UV底漆在用于高密度板材时,对喷涂粉末的静电吸附性较差,难以达到粉末喷涂的最佳涂装效果,限制了粉末喷涂在家具领域的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了解决现有技术中UV底漆用于高密度板材时对喷涂粉末的静电吸附性较差的问题,本发明提供了一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,该涂料通过引入亲水基团,使得基材表面形成正电荷,提高对喷涂粉末的静电吸附性能,进而使得粉末喷涂后的表面更加均匀、平坦,解决了现有技术中UV底漆用于高密度板材时对粉末的静电吸附性较差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
其中所述UV树脂为含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物和含溶剂型丙烯酸酯低聚物的混合物。
可选地,所述UV树脂中,所述含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物和所述含溶剂型丙烯酸酯低聚物的质量比为(40-50):(3-10)。
可选地,所述含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备:
S1:将双酚A环氧树脂和对羟基苯甲醚混合,搅拌加热升温至75~80℃,得到第一反应混合液;
S2:向所述第一反应混合液中滴加丙烯酸、N,N-二甲基苄铵和对羟基苯甲醚混合液,升温至90~100℃,反应至酸值≤5mgKOH/g,停止反应,得到第二反应混合液;
S3:向所述第二反应混合液中加入乙二醇独乙醚作溶剂,再加入二甲基乙醇胺和磷酸,控制温度至50~55℃,体系环氧值下降出现平缓趋势时,停止反应,得到含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物。
可选地,步骤S1中所述对羟基苯甲醚的加入量为反应物总质量的0.1%;步骤S2中环氧基与羧基摩尔比为2:1,N,N-二甲基苄铵的加入量为反应物总质量的0.1%,对羟基苯甲醚的加入量为反应物总质量的0.1%;步骤S3中乙二醇独乙醚的加入量为反应物总质量的5%,步骤S1双酚A环氧树脂中环氧基与步骤S3中二甲基乙醇胺和磷酸的摩尔比为3:3:1。
可选地,所述UV单体选自乙氧基化的丙烯酸酯单体、丙氧基化的丙烯酸酯单体中的至少一种。
可选地,所述光引发剂为自由基光引发剂。
可选地,所述流平剂为丙烯酸类流平剂。
可选地,所述消泡剂为不含有机硅的破泡聚合物溶液。
可选地,所述填料为滑石粉和透明粉的混合物。
可选地,所述防沉剂为气相二氧化硅。
本发明的有益效果是:
本发明提供的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,通过向涂层中引入亲水基团,使得制备的UV涂层在固化打磨砂光后,对空气中的水分子有一定的吸附作用,从而使基材表面形成正电荷,提高对喷涂粉末的静电吸附性能,进而提高粉末喷涂的涂装效果。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制,基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术中UV底漆用于高密度板材时对喷涂粉末的静电吸附性较差的问题,本发明提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,该涂料包括如下组分:
其中UV树脂为含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物和含溶剂型丙烯酸酯低聚物的混合物。
该涂料通过UV树脂与UV单体、光引发剂以及其他助剂的协同作用,使得该涂料能够作为粉末喷涂之前的UV底漆;为解决现有的UV底漆用于高密度板材时对喷涂粉末的静电吸附性较差的问题,本发明优选UV树脂为含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物和含溶剂型丙烯酸酯低聚物的混合物;其中含亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物向涂层中引入亲水基团,使得UV固化干燥后得到的涂层拥有有比较大的表面张力,并且在固化打磨砂光后,因涂层含有亲水基团,对空气中的水分子有一定的吸附作用,从而使基材表面形成正电荷,容易吸附静电喷涂中所带负电荷的粉末涂料,而且砂光后的表面涂层拥有较大的表面张力,又可以为粉末涂料提供良好的润湿作用,使粉末喷涂后得到的表面更加均匀、平坦,达到粉末喷涂涂装的最佳效果;进一步通过含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物和含溶剂型丙烯酸酯低聚物的复配,提高对高密度板材的附着力,并降低涂料的施工难度,进一步保证粉末喷涂的涂装效果。
本发明提供的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,通过向涂层中引入亲水基团,使得制备的UV涂层在固化打磨砂光后,对空气中的水分子有一定的吸附作用,从而使基材表面形成正电荷,提高对喷涂粉末的静电吸附性能,进而提高粉末喷涂的涂装效果。
现有的用于粉末喷涂的UV底漆,为增加对喷涂粉末的静电吸附作用,通常通过在UV底漆中引入静电助剂,以使涂层带有正电荷;但是静电助剂的引入一方面会使得涂层变软、表面强度变差,而且涂层表面所带电荷会随着时间而衰弱,影响表面涂装效果,另一方面易于出现涂层上不同位置所带电荷分布不均一,从而影响粉末喷涂后表面的均一性,影响粉末喷涂的涂装效果。
而本发明提供的UV涂料,通过UV树脂引入亲水基团,在不需要额外添加导静电剂的情况下即可使得涂层砂光后带正电荷,正电荷的引入不会造成涂层其他性能的损失,并且有助于提高涂层导电性能分布的均一性,从而保证粉末喷涂的涂装效果;此外,涂层对喷涂粉末的静电吸附作用持久性更好。
为兼顾对喷涂粉末以及高密度板材的附着力,本发明优选UV树脂中,含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物和含溶剂型丙烯酸酯低聚物的质量比为(40-50):(3-10),并进一步优选质量比为(42-46):(4-8)。
其中含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物和含溶剂型丙烯酸酯低聚物均可直接购买,或通过自制的方式来得到;本发明优选含溶剂型丙烯酸酯低聚物选用长兴特殊材料(珠海)有限公司的6071。
为保证对喷涂粉末的吸附性能,本发明优选含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备:
S1:将双酚A环氧树脂和对羟基苯甲醚混合,搅拌加热升温至75~80℃,得到第一反应混合液;
S2:向第一反应混合液中滴加丙烯酸、N,N-二甲基苄铵和对羟基苯甲醚混合液,升温至90~100℃,反应至酸值≤5mgKOH/g,停止反应,得到第二反应混合液;
S3:向第二反应混合液中加入乙二醇独乙醚作溶剂,再加入二甲基乙醇胺和磷酸,控制温度至50~55℃,体系环氧值下降出现平缓趋势时,停止反应,得到含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物。
该制备过程通过二甲基乙醇胺和磷酸引入亲水基团,由于亲水基团通过化学键结合于主体树脂中,一方面有助于提高亲水基团结构的稳定性,从而提高静电吸附性能的稳定持久性,另一方面有助于提高亲水基团分布的均匀性,从而提高粉末喷涂后表面的均匀、平坦性,进而有助于提高静电喷涂效果。
为保证UV树脂的综合性能,本发明优选步骤S1中对羟基苯甲醚(阻聚剂)的加入量为反应物总质量的0.1%;步骤S2中环氧基与羧基摩尔比为2:1,N,N-二甲基苄铵(催化剂)的加入量为反应物总质量的0.1%,对羟基苯甲醚的加入量为反应物总质量的0.1%;步骤S3中乙二醇独乙醚的加入量为反应物总质量的5%,步骤S1双酚A环氧树脂中环氧基与步骤S3中二甲基乙醇胺和磷酸的摩尔比为3:3:1。
本发明通过将阻聚剂对羟基苯甲醚分两次加入体系,以便于更好的对反应进程进行控制,以免因同时加入对羟基苯甲醚而影响反应速率。
通过上述制备过程制备的含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物,是一种水溶性环氧丙烯酸树脂,具有固化速度快、液态表面张力低、表现出对基材良好的润湿性、流平性。
本发明优选UV单体选自乙氧基化的丙烯酸酯单体、丙氧基化的丙烯酸酯单体中的至少一种,一方面通过UV单体降低涂料粘度,另一方面使得涂料固化砂光后可以吸附空气中的水分子,与UV树脂配合,使得涂层带负电荷,保证对喷涂粉末的静电吸附,有利于静电粉末喷涂的施工,提高粉末喷涂的涂装效果;本发明进一步优选乙氧基化的丙烯酸酯单体、丙氧基化的丙烯酸酯单体为二官能或三官能单体,具体的,本发明优选UV单体选自长兴特殊材料(珠海)有限公司EM2251、EM2380中的至少一种,并进一步优选UV单体为长兴特殊材料(珠海)有限公司EM2251、EM2380的混合物,且EM2251、EM2380的质量比范围为(8.5-12):(12-8.5)。
本发明优选光引发剂为自由基光引发剂,具体的,本发明中的光引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦TPO、1-羟基-环己基-苯基甲酮184、苯甲酰甲酸甲酯MBF中的至少一种,并优选光引发剂为TPO、184、MBF的混合物,且TPO、184、MBF的质量比范围为(0.5-1):(2-3):(0-1)。
本发明优选流平剂为丙烯酸类流平剂,并具体优选为BYK-358N。
本发明优选消泡剂为不含有机硅的破泡聚合物溶液,并具体优选为DEGOAirex920。
本发明优选填料为滑石粉和透明粉的混合物,且优选滑石粉和透明粉均为1250目,滑石粉和透明粉的质量比范围为(10-15):(15-10);优选防沉剂为气相二氧化硅,并具体优选防沉剂为卡博特气相二氧化硅M-5。
本发明提供的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料制备的涂层,可为静电粉末喷涂提供良好的静电吸附性和附着力,为静电喷粉用于家具领域时存在的附着力不好,无法吸附粉末或吸附不均匀问题,提供了良好的解决方案,推动了静电粉末喷涂在家具领域中的推广应用。
为使本的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面对本的具体实施例做详细的说明。
在无特别说明的情况下,本发明各实施例和对比例中的含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备:
S1:在三口瓶中加入一定量的双酚A环氧树脂E-44和反应物总质量0.1%的(阻聚剂)对羟基苯甲醚,搅拌加热升温至75~80℃,得到第一反应混合液;
S2:向第一反应混合液中缓慢滴加丙烯酸、N,N-二甲基苄铵(催化剂)和对羟基苯甲醚混合液(环氧基与羧基摩尔比为2:1)升温至90~100℃,N,N-二甲基苄铵的加入量为反应物总质量的0.1%,对羟基苯甲醚的加入量为反应物总质量的0.1%,反应至酸值≤5mgKOH/g,停止反应,得到第二反应混合液;
S3:向第二反应混合液中加入反应物总质量5%的乙二醇独乙醚作溶剂,加入一定量的二甲基乙醇胺和磷酸(环氧基:二甲基乙醇胺:磷酸=3:3:1摩尔比),控制温度至50~55℃,反应3h左右,体系环氧值下降出现平缓趋势时,停止反应,得到含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物,下文实施例与对比例中记为自制环氧丙烯酸酯低聚物。
实施例1
本实施例提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,该涂料包括如下组分:
实施例2
本实施例提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,该涂料包括如下组分:
实施例3
本实施例提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,该涂料包括如下组分:
实施例4
本实施例提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,该涂料包括如下组分:
实施例5
本实施例提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,该涂料包括如下组分:
实施例6
本实施例提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,该涂料包括如下组分:
对比例1
本对比例与实施例1的区别为,以江苏三木化工股份有限公司的环氧丙烯酸酯低聚物6105-80替代实施例1中的自制环氧丙烯酸酯低聚物。
对比例2
本对比例与实施例1的区别为,以广州钰耳新材料科技有限的溶剂型改性丙烯酸酯8301C替代实施例1中的低聚物6071。
对比例3
本对比例与实施例1的区别为,以长兴特殊材料(珠海)有限公司EM231、EM223分别替代实施例1中的EM2251与EM2380。
对比例4
本对比例提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,该涂料包括如下组分:
对比例5
本对比例提供一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,按照重量份数计,该涂料包括如下组分:
对比例6
本对比例与实施例1的区别为,
含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备:
S1:在三口瓶中加入一定量的双酚A环氧树脂E-44和反应物总质量0.1%的(阻聚剂)对羟基苯甲醚,搅拌加热升温至75~80℃,得到第一反应混合液;
S2:向第一反应混合液中一次性直接加入丙烯酸、N,N-二甲基苄铵(催化剂)和对羟基苯甲醚混合液(环氧基与羧基摩尔比为2:1)升温至90~100℃,N,N-二甲基苄铵的加入量为反应物总质量的0.1%,对羟基苯甲醚的加入量为反应物总质量的0.1%,反应至酸值≤5mgKOH/g,停止反应,得到第二反应混合液;
S3:向第二反应混合液中加入反应物总质量5%的乙二醇独乙醚作溶剂,加入一定量的二甲基乙醇胺和磷酸(环氧基:二甲基乙醇胺:磷酸=3:3:1摩尔比),控制温度至50~55℃,反应3h左右,体系环氧值下降出现平缓趋势时,停止反应,得到含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物,记为自制环氧丙烯酸酯低聚物。
对比例7
本对比例与实施例1的区别为,以德国毕克化BYK-333替代实施例1中流平剂BYK-358N。
对比例8
本对比例与实施例1的区别为,海名斯德谦Defom 6800消泡剂替代实施例1中的消泡剂DEGO Airex920。
对比例9
本对比例与实施例1的区别为,以碳酸钙替代实施例1中的填料滑石粉和透明粉。
应用
按照配方量,将本发明实施例1-6以及对比例1-9的各组分混合均匀,即得到一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料;将高密度板材表面清理干净,再将本发明实施例1-6以及对比例1-9所获得的紫外线光固化涂料,在高密度基材上辊涂三次,其施工工艺如下:基材-辊涂涂料(20~25g/㎡)-固化砂光-辊涂涂料(20~25g/㎡)-固化-辊涂涂料(20~25g/㎡)-固化砂光,可制得高密度板材底漆涂层;然后再将静电粉末于底漆涂层上喷涂涂装,待其固化后,再进行以下性能测试:
1、附着力测试:按照标准GB/T4893.4-2013附着力交叉切割测定法进行测试;
2、高低温循环试验七天:按照标准GB4893.7-2013家具表面漆膜耐冷热温差测定法;
3、表面涂装效果:参照中华人民共和国轻工业行业标准QB/T4461-2013木家具表面涂装技术要求5.4.2。
测试结果如表1所示:
表1
测试项目 | 附着力(级) | 高低温测试 | 表面涂装效果 |
实施例1 | 1 | 表面无变化 | 与样板一致 |
实施例2 | 1 | 表面无变化 | 与样板一致 |
实施例3 | 1 | 表面无变化 | 与样板一致 |
实施例4 | 1 | 表面无变化 | 与样板一致 |
实施例5 | 1 | 表面无变化 | 与样板一致 |
实施例6 | 1 | 表面无变化 | 与样板一致 |
对比例1 | 2 | 表面无变化 | 颜色不均匀 |
对比例2 | 2 | 表面无变化 | 颜色不均匀 |
对比例3 | 1 | 表面无变化 | 颜色不均匀 |
对比例4 | 1 | 表面无变化 | 颜色不均匀 |
对比例5 | 1 | 鼓泡、脱落 | 颜色不均匀 |
对比例6 | 5 | 鼓泡、脱落 | 颜色不均匀 |
对比例7 | 5 | 鼓泡、脱落 | 颜色不均匀 |
对比例8 | 5 | 鼓泡、脱落 | 颜色不均匀 |
对比例9 | 2 | 鼓泡、脱落 | 与样板一致 |
从上述数据看出,通过采用本发明各实施例制备的涂料后,粉末喷涂得到的涂层均具有附着力好、耐高低温性能好,以及表面均匀、平坦的优势。
对比例1提供的技术方案,UV树脂中为引入亲水基团,使得基材表面对粉末涂料的静电吸附性能变差,造成粉末喷涂得到的涂层均匀性变差,造成不同位置处颜色不一致。
对比例2提供的技术方案,用广州钰耳新材料科技有限的8301C替代本发明中的6071,导致涂层附着力不佳,影响了粉末喷涂得到的涂层的性能。
对比例3提供的技术方案,以长兴特殊材料(珠海)有限公司的EM231、EM223分别替代EM2251与EM2380后,使得UV涂层表面对粉末涂料的吸附性变差,造成涂层颜色不一致。
对比例4提供的技术方案,增加了UV树脂中含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物的量,造成涂料粘度过大、对涂装表面流平性不好、对喷涂表面涂装效果会有很大的影响。
对比例5提供的技术方案,减少了UV树脂中含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物的量,造成粘度变小、填充性变差、对喷涂表面涂装效果会有很大的影响。
对比例6提供的技术方案,含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物制备过程中将丙烯酸、N,N-二甲基苄铵和对羟基苯甲醚混合液一次性直接加入第一反应混合液中,反应过程剧烈,易造成胶化、造成树脂合成时不稳定,影响涂装效果。
对比例7提供的技术方案,采用聚醚改性有机硅流平剂德国毕克化BYK-333,含硅助剂使底表面张力变小,使粉末涂料无法对其润湿附着作用,导致粉末涂料涂层性能明显变差。
对比例8提供的技术方案,消泡剂采用海名斯德谦Defom 6800,与对比例4相同,含硅助剂使底表面张力变小,使粉末涂料无法对其润湿附着作用,导致粉末涂料涂层性能明显变差。
对比例9提供的技术方案,以碳酸钙为填料,阻碍了涂料的UV固化,影响深层固化,导致涂料无法完全固化,影响性能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
2.如权利要求1所述的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,其特征在于,所述UV树脂中,所述含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物和所述含溶剂型丙烯酸酯低聚物的质量比为(40-50):(3-10)。
3.如权利要求2所述的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,其特征在于,所述含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备:
S1:将双酚A环氧树脂和对羟基苯甲醚混合,搅拌加热升温至75~80℃,得到第一反应混合液;
S2:向所述第一反应混合液中滴加丙烯酸、N,N-二甲基苄铵和对羟基苯甲醚混合液,升温至90~100℃,反应至酸值≤5mgKOH/g,停止反应,得到第二反应混合液;
S3:向所述第二反应混合液中加入乙二醇独乙醚作溶剂,再加入二甲基乙醇胺和磷酸,控制温度至50~55℃,体系环氧值下降出现平缓趋势时,停止反应,得到含有亲水基团的环氧丙烯酸酯低聚物。
4.如权利要求3所述的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,其特征在于,步骤S1中所述对羟基苯甲醚的加入量为反应物总质量的0.1%;步骤S2中环氧基与羧基摩尔比为2:1,N,N-二甲基苄铵的加入量为反应物总质量的0.1%,对羟基苯甲醚的加入量为反应物总质量的0.1%;步骤S3中乙二醇独乙醚的加入量为反应物总质量的5%,步骤S1双酚A环氧树脂中环氧基与步骤S3中二甲基乙醇胺和磷酸的摩尔比为3:3:1。
5.如权利要求1-4任一项所述的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,其特征在于,所述UV单体选自乙氧基化的丙烯酸酯单体、丙氧基化的丙烯酸酯单体中的至少一种。
6.如权利要求5所述的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,其特征在于,所述光引发剂为自由基光引发剂。
7.如权利要求5所述的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,其特征在于,所述流平剂为丙烯酸类流平剂。
8.如权利要求5所述的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,其特征在于,所述消泡剂为不含有机硅的破泡聚合物溶液。
9.如权利要求5所述的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,其特征在于,所述填料为滑石粉和透明粉的混合物。
10.如权利要求5所述的应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料,其特征在于,所述防沉剂为气相二氧化硅。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211336838.9A CN115651501B (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211336838.9A CN115651501B (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115651501A true CN115651501A (zh) | 2023-01-31 |
CN115651501B CN115651501B (zh) | 2023-10-17 |
Family
ID=84993979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211336838.9A Active CN115651501B (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115651501B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0761786A2 (en) * | 1995-09-07 | 1997-03-12 | Daicel Huels Ltd. | Powder coating primer composition |
JP2000280614A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Bando Chem Ind Ltd | 粉体塗料塗工シート及びその利用と製造 |
EP1153987A2 (de) * | 2000-05-08 | 2001-11-14 | Basf Aktiengesellschaft | Zusammensetzungen für die Herstellung schwer benetzbarer Oberflächen |
DE102004050775A1 (de) * | 2004-10-19 | 2006-04-20 | Degussa Ag | Wässrige, strahlenhärtbare Harze, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
CN104941885A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-30 | 北京天恒盛通科技发展有限公司 | 一种在非导体基底进行静电涂装的工艺 |
CN106497391A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-03-15 | 上海维凯光电新材料有限公司 | 紫外光固化耐候自清洁涂料组合物 |
WO2017161607A1 (zh) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 万华化学集团股份有限公司 | 水性可辐射固化聚氨酯丙烯酸酯组合物及制备方法及涂料 |
WO2019114154A1 (zh) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | 无锡阿科力科技股份有限公司 | 用于涂料的丙烯酸酯类化合物、制备方法和包含其的涂料及用途 |
CN113683741A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-23 | 中山市钧纬新材料科技有限公司 | UV-Monocoat用水性UV树脂及其制备方法 |
-
2022
- 2022-10-28 CN CN202211336838.9A patent/CN115651501B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0761786A2 (en) * | 1995-09-07 | 1997-03-12 | Daicel Huels Ltd. | Powder coating primer composition |
JP2000280614A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Bando Chem Ind Ltd | 粉体塗料塗工シート及びその利用と製造 |
EP1153987A2 (de) * | 2000-05-08 | 2001-11-14 | Basf Aktiengesellschaft | Zusammensetzungen für die Herstellung schwer benetzbarer Oberflächen |
DE102004050775A1 (de) * | 2004-10-19 | 2006-04-20 | Degussa Ag | Wässrige, strahlenhärtbare Harze, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
CN104941885A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-30 | 北京天恒盛通科技发展有限公司 | 一种在非导体基底进行静电涂装的工艺 |
WO2017161607A1 (zh) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 万华化学集团股份有限公司 | 水性可辐射固化聚氨酯丙烯酸酯组合物及制备方法及涂料 |
CN106497391A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-03-15 | 上海维凯光电新材料有限公司 | 紫外光固化耐候自清洁涂料组合物 |
WO2019114154A1 (zh) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | 无锡阿科力科技股份有限公司 | 用于涂料的丙烯酸酯类化合物、制备方法和包含其的涂料及用途 |
CN113683741A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-23 | 中山市钧纬新材料科技有限公司 | UV-Monocoat用水性UV树脂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
廖峰等: "紫外光固化环氧丙烯酸酯的研究进展", 《化学与粘合》, vol. 32, no. 03, pages 46 - 50 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115651501B (zh) | 2023-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102295881A (zh) | 高硬度有机-无机杂化紫外光固化涂料其制备方法及应用 | |
CN111087906B (zh) | 一种用于镀锌板材的水性双组分聚氨酯漆及其制备方法 | |
CN113861808B (zh) | 一种具有优异uv油墨润湿性的辊涂uv白底漆及其制备方法 | |
CN108329824A (zh) | 一种水性亮光uv固化铝粉漆、制备方法及其使用方法 | |
CN112063275A (zh) | 铝卷预涂用紫外光固化底漆及面漆 | |
CN114276739A (zh) | 真空喷涂uv修色面漆及其制备方法 | |
CN107177289B (zh) | 单组分涂料组合物及用其涂覆的基底 | |
CN115651501B (zh) | 一种应用于粉末喷涂的紫外线光固化涂料 | |
CN108504274A (zh) | 水性uv双固化金属涂料及其制备方法和应用 | |
CN110294952B (zh) | 无溶剂uv涂料及其制备方法和应用 | |
CN112662282A (zh) | 一种聚氨酯改性环氧涂料及其制备方法 | |
CN115141532B (zh) | 一种低voc安全环保水性漆及其制备方法 | |
CN113667117B (zh) | 一种水溶性聚苯胺的制备方法、含有水溶性聚苯胺的玻璃钢用水性高温导电底漆及制备方法 | |
CN106752827B (zh) | 一种在低表面能基材上的高附着力涂料 | |
CN115418161A (zh) | 紫外光固化防雾高透显示屏镀膜涂料组合物及制备方法 | |
CN112094587B (zh) | 一种高遮盖力led固化底用涂料 | |
JP2005213274A (ja) | 水性塗料、該水性塗料の製造方法及び塗装方法 | |
CN109207053A (zh) | 一种彩色涂料组合物及其使用方法 | |
KR100380191B1 (ko) | 투명 대전방지용 폴리우레탄수지도료 조성물 | |
CN112063289A (zh) | 一种用于水性格丽斯的uv透明底漆及其制备方法 | |
CN101333409A (zh) | 一种高光耐黄变双组份聚氨酯白色亮光面漆及其制备方法 | |
CN115403969B (zh) | 一种uv固化的高耐磨高疏水涂层及其制备方法 | |
CN115160853B (zh) | 一种紫外线光固化打印涂层涂料 | |
CN115991956B (zh) | 一种led固化静电喷涂无溶剂透明底漆 | |
CN116875119B (zh) | 一种油漆组合物及其制备方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |