CN116410649A - 一种uv-led固化的静电喷涂亮光清面漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种UV‑LED固化的静电喷涂亮光清面漆，按重量份数，包括以下组分：聚酯丙烯酸酯树脂5‑10份、环氧丙烯酸酯树脂20‑25份、超支化树脂5‑8份、氨基树脂5‑7份、纯丙树脂3‑5份、消泡剂0.2‑0.5份、润湿分散剂0.2‑0.5份、流平/流变助剂4‑6.5份、CAB浆4‑6份、光引发剂5‑7份、助引发剂3‑5份、单体25‑35份。本发明还公开了其制备方法。本发明在多种助剂的复配下达到平衡流平与流挂性能的效果，UV‑LED的低强度固化中漆膜依旧保持通透性。
Description
技术领域
本发明涉及涂料生产的技术领域，具体是指一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆及其制备方法。
背景技术
UV光固化涂料无溶剂或少溶剂，固化速度快，与其他涂料体系相反，对于UV固化涂料来说，在固化期间不会发生收缩，因此不能形成粗糙表面和作为消光剂加入的粒子不能发挥其消光作用。在UV固化涂料领域，大多数以汞灯作为固化光源，而汞灯本身存在着能耗高、寿命短且在使用过程中会产生大量的臭氧等缺点。因此LED-UV固化得到了广泛的应用，在家具漆行业，传统的生产线经过更新后，也更多的采用UV-LED固化的方式。而现有的UV-LED固化漆，在漆膜的效果上并不能很好的被消费者接受。
公开号为CN109852115A的中国专利申请说明书公开了一种LED-UV光固化无溶剂清漆，其组成为：LED-UV专用改性丙烯酸酯40％-55％、活性单体35％-45％、LED-UV专用引发剂4％-6％、分散剂0-1％、消泡剂0-1％、消光粉5％-10％、流平剂0-1％。然而，上述制备的LED-UV光固化无溶剂清漆还存在一些不足限制了其应用，其中包括：不能平衡流平与流挂性能，在UV-LED的低强度固化中漆膜不能保持着较好的通透性，受其影响，导致家具生产的施工效率不高；同时，为克服上述缺陷，导致施工成本增高。
因此，开发一种能够平衡流平与流挂性能的UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，就显得格外重要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，以解决现有技术中存在的不能平衡流平与流挂性能的技术问题。
一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，按重量份数，组分包括：
优选地，一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，按重量份数，组分包括：
聚酯丙烯酸酯树脂5份
环氧丙烯酸酯树脂22份
超支化树脂8份
氨基树脂7份
纯丙树脂3份
消泡剂0.4份
润湿分散剂0.5份
流平/流变助剂6.1份
CAB浆5份
光引发剂7份
助引发剂5份
单体31份。
优选地，一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，按重量份数，组分包括：
聚酯丙烯酸酯树脂10份
环氧丙烯酸酯树脂20份
超支化树脂5份
氨基树脂5份
纯丙树脂4份
消泡剂0.4份
润湿分散剂0.5份
流平/流变助剂6.1份
CAB浆5份
光引发剂5份
助引发剂5份
单体34份。
进一步地，所述流平/流变助剂按重量份数，包括以下组分：
流平/流变助剂1 0.5-1份
流平/流变助剂2 3-5份
流平流变助剂3 0.1-0.2份。
进一步地，所述流平/流变助剂1为BYK-358N、所述流平/流变助剂2为BYK-1958浆和所述流平/流变助剂3为BYK-410流变剂。
进一步地，所述聚酯丙烯酸树脂为CR90459,所述环氧丙烯酸树脂为YTM2000，所述超支化树脂为YTM4890,所述氨基树脂为恒光2600树脂。
在多种树脂的复配中，环氧丙烯酸树脂为主要成膜物质，其有着极性大分子量小且反应速度快的特点，为UV-LED固化解决了反应不完全和附着力差等问题，聚酯丙烯酸树脂的为漆膜提供了一定的柔韧性，超支化树脂固化后可以形成网状交联结构，使漆膜表面致密度较高，表面硬度高，抗划伤好，而氨基树脂以其反应速度快，硬度好的特点为漆膜提供了一定的强度，此外在多种助剂搭配下，本文所述的一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆有着很好的平衡流平与流挂性能。
进一步地，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮，2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮或2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮的至少一种。
进一步地，单体为三丙二醇类二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)。
基于同一构思，本发明还提供上述UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆的制备方法，步骤如下：
按重量份数依次将聚酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、超支化树脂和氨基树脂投入釜中，在搅拌速度为600-900rpm条件下分散，再将润湿分散剂、消泡剂，流平剂、光引发剂和助引发剂依次投入，分散10min；最后将单体，纯丙树脂和CAB浆投入，再400-600rpm的条件下，搅拌10分钟，即得。
本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：
1、本文提供了一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆的制备方法，其以环氧丙烯酸酯树脂作为主要成膜物质，聚酯丙烯酸酯、超支化树脂和氨基树脂分别作为韧性、漆膜强度与固化速度等性能的调整组分，并在多种助剂的复配下达到平衡流平与流挂性能的效果，并在UV-LED的低强度固化中漆膜依旧保持着很好的通透性。这大大提升了家具生产的施工效率，且节约了成本。
2、本发明在配方中选用多种辅助流平与防流挂的助剂，经过数次实验得出最优方案，制成漆膜在流平和流挂性能上取得很好的效果，本文还通过不同树脂的搭配，在干性、硬度、光泽和透明度等性能上可以满足一定的要求，且本发明在体系中还加入了纯丙树脂，在满足UV-LED固化的同时，还为层间附着力提供了一定的帮助。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明的实施+例，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，按重量份数，组分包括：
聚酯丙烯酸酯树脂5-10份
环氧丙烯酸酯树脂20-25份
超支化树脂5-8份
氨基树脂5-7份
纯丙树脂3-5份
消泡剂0.2-0.5份
润湿分散剂0.2-0.5份
流平流变助剂4-6.5份
CAB浆4-6份
光引发剂5-7份
助引发剂3-5份
单体25-35份。
其中，所述流平/流变助剂按重量份数，包括以下组分：
流平/流变助剂1 0.5-1份
流平/流变助剂2 3-5份
流平流变助剂3 0.1-0.2份。
其中，所述流平/流变助剂1为BYK-358N、所述流平/流变助剂2为BYK-1958浆和所述流平/流变助剂3为BYK-410流变剂。
其中，所述聚酯丙烯酸树脂为CR90459,所述环氧丙烯酸树脂为YTM2000，所述超支化树脂为YTM4890,所述氨基树脂为恒光2600树脂。
其中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮，2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮或2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮的至少一种。
其中，单体为三丙二醇类二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)。
实施例一
一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，按重量份数，组分包括：
聚酯丙烯酸酯树脂5份
环氧丙烯酸酯树脂22份
超支化树脂8份
氨基树脂7份
纯丙树脂3份
消泡剂0.4份
润湿分散剂0.5份
流平流变助剂6.1份
CAB浆5份
光引发剂7份
助引发剂5份
单体31份。
上述UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆的制备方法如下：
按重量份数依次将聚酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、超支化树脂和氨基树脂投入釜中，在搅拌速度为600-900rpm条件下分散，再将分散剂、消泡剂，流平剂、光引发剂和助引发剂等依次投入，分散10min；最后将单体，纯丙树脂和CAB浆投入，再400-600rpm的条件下，搅拌10分钟，即得。
实施例二
一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，按重量份数，组分包括：
聚酯丙烯酸酯树脂10份
环氧丙烯酸酯树脂20份
超支化树脂5份
氨基树脂5份
纯丙树脂4份
消泡剂0.4份
润湿分散剂0.5份
流平流变助剂6.1份
CAB浆5份
光引发剂5份
助引发剂5份
单体34份。
上述UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆的制备方法如下：
按重量份数依次将聚酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、超支化树脂和氨基树脂投入釜中，在搅拌速度为600-900rpm条件下分散，再将分散剂、消泡剂，流平剂、光引发剂和助引发剂等依次投入，分散10min；最后将单体，纯丙树脂和CAB浆投入，再400-600rpm的条件下，搅拌10分钟，即得。
实施例三
一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，按重量份数，组分包括：
聚酯丙烯酸酯树脂8份
环氧丙烯酸酯树脂25份
超支化树脂5份
氨基树脂5份
纯丙树脂3份
消泡剂0.4份
润湿分散剂0.5份
流平流变助剂6.1份
CAB浆5份
光引发剂5份
助引发剂5份
单体32份。
上述UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆的制备方法如下：
按重量份数依次将聚酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、超支化树脂和氨基树脂投入釜中，在搅拌速度为600-900rpm条件下分散，再将分散剂、消泡剂，流平剂、光引发剂和助引发剂等依次投入，分散10min；最后将单体，纯丙树脂和CAB浆投入，再400-600rpm的条件下，搅拌10分钟，即得。
将实施例一-实施例三制得UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆P1-P3,进行检测。
测试方法为：
1、粘度测试：分别取三种油漆各300ml,将油漆温度在25℃的条件下进行恒温，再用岩田2#杯对其进行粘度测试。
2、流平测试：使用做过底漆的基材板打磨平整后，喷涂UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，涂布量为80-90g/m2，在相同的能量下过LED灯，过干后对三者进行流平对比。
3、流挂测试：在三胺板上面用流挂测试仪对三个油漆进行刮涂，立放，对比流挂性能。
4、透明度测试：使用100μm线棒在玻璃板上对三者进行刮涂，固化后对漆膜透明度进行比较。
结果评估方法：
漆膜外观按HG/T 3655-2012中5.4.6测试评估，
附着力按GB/T9286-1998测试评估，
光泽按GB/T 9754-2007测试评估，
硬度按GB/T 6739-2006测试评估，
粘度按GB/T 2794-1995中5.2测试评估，
细度按GB/T 6753.1-2007测试评估。
表1实施例一-实施例三性能测试结果
由表1可知，三个实施例都满足于静电喷涂的粘度要求，其中实施例一各项指标明显最优，其在光泽、流平、流挂与通透性中表现突出，在使用中也较容易上油，且在多种底漆上的附着力均可以达到0级，在固化速度方面三者均在UV-LED固灯源中能够快速固化。因此本文提供的一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，在实际应用中可以得到证实，且在工业生产中可以满足市场的要求。
需要说明的是，随着技术的发展，新研发的材料有替换该树脂的可能。上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，其特征在于，按重量份数，
包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，其特征在于，按重量份数，包括以下组分：
3.根据权利要求1所述的UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，其特征在于：所述流平/流变助剂按重量份数，包括以下组分：
流平/流变助剂1 0.5-1份
流平/流变助剂2 3-5份
流平流变助剂3 0.1-0.2份，其中，
所述流平/流变助剂1为BYK-358N，所述流平/流变助剂2为BYK-1958浆，所述流平/流变助剂3为BYK-410流变剂。
4.根据权利要求3所述的UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，其特征在于：所述BYK-1958浆为BYK-1958粉末在UV单体中的混合物。
5.根据权利要求1所述的UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，其特征在于：所述润湿分散剂按重量份数，包括：
润湿分散剂1 0.1-0.5份
润湿分散剂2 0.1-0.2份，其中，
所述润湿分散剂1为BYK-103和所述润湿分散剂2为TEGO-270。
6.根据权利要求1所述的UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，其特征在于：所述聚酯丙烯酸树脂为CR90459,所述环氧丙烯酸树脂为YTM2000，所述超支化树脂为YTM4890,所述氨基树脂为恒光2600树脂。
7.根据权利要求1所述的UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，其特征在于：所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮，2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮或2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮的至少一种。
8.根据权利要求1所述的UV-LED固化的静电喷涂亮光清面漆，其特征在于：所述单体为三丙二醇类二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)。
9.一种如权利要求1-10任一所述的UV固化亮光清面漆的制备方
法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按重量份数依次将聚酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、超支化树脂和氨基树脂投入釜中，在搅拌速度为600-900rpm条件下分散，
S2、再将润湿分散剂、消泡剂，流平剂/流变助剂、光引发剂和助引发剂依次投入，分散10min；
S3、最后将单体，纯丙树脂和CAB浆投入，再400-600rpm的条件下，搅拌10分钟，即得。
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