專利名稱：紫外光固化陶瓷涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷涂料領(lǐng)域，特別涉及紫外光固化陶瓷涂料。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的陶瓷涂料一般為固化或自干性涂料，采用淋涂、噴涂、輥涂或刷涂等方式將涂料涂裝到陶瓷表面，通過加熱或自干的方式使溶劑揮發(fā)而形成漆膜，從而使陶瓷起到裝飾和保護(hù)作用。如申請?zhí)枮镃N01120223所公開的防腐耐磨陶瓷涂料為(A)環(huán)氧樹脂、增塑劑、陶瓷粉等和(B)胺類環(huán)氧固化劑組成，主要用于管道內(nèi)壁防腐。申請?zhí)枮镃N99125909.2所公開的高固含量的水基陶瓷涂料是一種無機(jī)涂料，主要用于汽車玻璃防護(hù)。但上述的涂料都有裝飾性不強(qiáng)，操作復(fù)雜，固化速度慢、能耗高等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種紫外光固化陶瓷涂料，用于陶瓷或玻璃的裝飾和保護(hù)。與現(xiàn)有熱固化或自干性陶瓷涂料相比，可紫外光固化的陶瓷涂料具有裝飾性強(qiáng)，操作方便，固化速度快(幾秒鐘)、能耗少、VOC(可揮發(fā)有機(jī)物)含量低等優(yōu)點。
本發(fā)明的技術(shù)方案是由(甲基)丙烯酸改性的預(yù)聚物、反應(yīng)性丙烯酸酯單體、光引發(fā)劑、助劑、啞光粉或顏料和適量溶劑組成反應(yīng)體系，按一定重量百分比混合均勻后，就可得到用于陶瓷保護(hù)和裝飾的紫外光固化陶瓷涂料。
本發(fā)明紫外光固化陶瓷涂料組成和含量為(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物30-60wt％反應(yīng)性丙烯酸酯單體10-50wt％光引發(fā)劑 2-6wt％
助劑 0-3wt％啞光粉(消光粉)或顏料 0-10wt％溶劑 0-20wt％所述的(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物是用常規(guī)方法制得的，預(yù)聚物是環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸共聚物其中的一種或幾種等。
所述的反應(yīng)性丙烯酸酯單體可以是含有1-6個丙烯酰基的丙烯酸酯中的一種或幾種1.單官能團(tuán)單體，如丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異辛酯(EHA)或(甲基)丙烯酸羥乙酯(MHEA)等；2.二官能團(tuán)單體，如二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、一縮二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(PO-NPGDA)、鄰苯二甲酸雙(二乙二醇)二丙烯酸酯(PDDA)或1，6己二醇二丙烯酸酯(HDDA)等；3.多官能團(tuán)單體，如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(PO-TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、雙季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)或雙季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等。通常以上述丙烯酸酯其中的一種或幾種混合使用。
所述的光引發(fā)劑是苯偶姻醚類(安息香醚類)、苯偶酰縮酮類、苯乙酮類、?；趸最?、二苯甲酮或胺類化合物中的一種或幾種混合物；或者汽巴嘉基公司的Darocur 1173、Irgacure 184、Irgacure369、Irgacure 149、Irgacure 651、Irgacure 819、Irgacure 907或Darocur 4265中的一種或幾種混合物；或者TPO、ITX或它們的混合物；或者上述光引發(fā)劑的混合物。
所述的助劑包括流平劑、消泡劑、濕潤分散劑和耐磨劑。其中流平劑加入量為涂料總量的0.2-1wt％，消泡劑加入量為涂料總量的0.1-0.5wt％，潤濕分散劑加入量為涂料總量的0.5-2wt％，耐磨劑加入量為涂料總量的0.5-3wt％。所述的流平劑、消泡劑、濕潤分散劑和耐磨劑一起使用或單獨使用。
所述流平劑是BYK 306、BYK 307、BYK 333、BYK 358、EFKA3277、EFKA 3777、EFKA 3883、DEUCHEM 432、DEUCHEM 836其中的一種或幾種混合物等。
所述消泡劑是BYK 052、BYK 055、DEUCHEM 2700、DEUCHDM3100、Tego 920其中的一種或幾種混合物等。
所述潤濕分散劑是Disperbyk 103、Disperbyk 104S、BYK-P104S、Disperbyk 161、Disperbyk 2000、EFKA 4010、DEUCHDM 904S其中的一種或幾種混合物等。
所述的耐磨劑是BYK 920等。
所述的啞光粉是OK 500、OK 520、Grace C 1006、Hp 340、TS100、Grace RAD 2005、SP4-9705其中的一種或幾種混合物等。
所述的顏料是鈦白粉或碳黑等無機(jī)顏料；酞箐藍(lán)、酞箐綠、棕鉻黃或大紅等有機(jī)顏料；金粉(銅粉)、銀粉(鋁粉)、珠光粉、熒光粉、幻彩顏料或反光顏料等特殊效果顏料。無機(jī)或有機(jī)顏料均預(yù)先用聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物混勻并研磨至直徑＜20μm的細(xì)度，制成各種顏料漿，再通過調(diào)配獲得所需顏色。
所述的溶劑是丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丙醇或乙二醇乙醚醋酸酯其中的一種或幾種混合物等。
所述的陶瓷基材為陶瓷、玻璃、混凝土或其它硅酸鹽類材料等。
本發(fā)明的用于陶瓷的紫外光固化涂料的制備方法步驟為(1)將占總體系30-60wt％的(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物、10-50wt％的反應(yīng)性丙烯酸酯單體和2-6wt％的光引發(fā)劑混合，升溫至50-60℃，攪拌均勻；(2)然后向步驟(1)中加入占總體系0.5-5wt％的助劑，攪拌充分直至完全溶解。
(3)再將占總體系0-10wt％的啞光粉(或顏料)和0-20wt％的溶劑加入到步驟(2)的體系中，攪拌，分散，降溫，過濾，得到紫外光固化陶瓷涂料。
本發(fā)明的紫外光固化陶瓷涂料可采用噴涂、淋涂、輥涂或刷涂等方式廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃及混凝土等基材上，具有良好的附著力、常溫固化、生產(chǎn)效率高、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點。其固化涂膜具有美觀、硬度高、耐磨腐蝕、耐久性好等特點。
具體實施例方式
實施例1.
氨基(甲基)丙烯酸酯 24wt％脂肪族聚氨酯丙烯酸酯20wt％二縮三丙二醇二丙烯酸酯 30wt％丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯20wt％Irgacure 1844wt％BYK 306 0.5wt％BYK 333 0.5wt％BYK 920 1wt％按照上述說明書提到的用于陶瓷的紫外光固化涂料的制備方法，制備出陶瓷的紫外光固化涂料。
實施例2.
氨基(甲基)丙烯酸酯 20wt％脂肪族聚氨酯丙烯酸酯15wt％聚酯丙烯酸酯5wt％鄰苯二甲酸雙(二乙二醇)二丙烯酸酯30wt％三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 10wt％Crace C 10064wt％Irgacure 1843wt％Irgacure 1491wt％BYK 358 0.5wt％BYK 055 0.5wt％EFKA40101wt％醋酸丁酯10wt％按照上述說明書提到的用于陶瓷的紫外光固化涂料的制備方法，制備出陶瓷的紫外光固化涂料。
實施例3.
環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯15wt％脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 15wt％氨基(甲基)丙烯酸酯10wt％PO-NPGDA 10wt％PDDA 20wt％EHA 6wt％Irgacure 149 2wt％TPO(上海浦東華輻化學(xué)品有限公司) 2wt％酞箐藍(lán)1wt％Disperbyk161 1wt％BYK 358 0.5wt％BYK 333 0.5wt％BYK 920 2wt％乙二醇乙醚醋酸酯 15wt％按照上述說明書提到的用于陶瓷的紫外光固化涂料的制備方法，制備出陶瓷的紫外光固化涂料。
實施例4.
環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯25wt％脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 15wt％氨基(甲基)丙烯酸酯 10wt％PDDA 20wt％TMPTA 10wt％Irgacure 369 3wt％Irgacure 184 2wt％珠光粉3wt％BYK-P104S 1wt％BYK 307 0.5wt％BYK 333 0.5wt％醋酸乙酯 10wt％
按照上述說明書提到的用于陶瓷的紫外光固化涂料的制備方法，制備出陶瓷的紫外光固化涂料。
實施例5.
環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯35wt％丙烯酸共聚物 20wt％HDDA 20wt％EO-TMPTA 10wt％Irgacure 4265 3wt％Irgacure 184 2wt％熒光粉3wt％Disperbyk 104S1wt％Tego 920 0.5wt％DEUCHEM4320.5wt％異丙醇5wt％按照上述說明書提到的用于陶瓷的紫外光固化涂料的制備方法，制備出陶瓷的紫外光固化涂料。
實施例效果采用噴涂、輥涂、淋涂或刷涂等方式涂裝，施工時黏度過大可用溶劑(丁酮∶醋酸丁酯＝1∶1)稀釋，涂膜厚度為15-40μm，經(jīng)紫外光固化后效果如下

權(quán)利要求
1.一種紫外光固化陶瓷涂料，其特征是所述的涂料的組成和含量為(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物 30-60wt％反應(yīng)性丙烯酸酯單體 10-50wt％光引發(fā)劑2-6wt％助劑0-3wt％啞光粉或顏料0-10wt％溶劑0-20wt％。
2.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物是用常規(guī)方法制得的，預(yù)聚物是環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸共聚物其中的一種或幾種混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的反應(yīng)性丙烯酸酯單體是(1).單官能團(tuán)單體是丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異辛酯或(甲基)丙烯酸羥乙酯；或者(2).二官能團(tuán)單體是二縮三丙二醇二丙烯酸酯、一縮二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸雙(二乙二醇)二丙烯酸酯或1，6己二醇二丙烯酸酯；或者(3).多官能團(tuán)單體是三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯或雙季戊四醇六丙烯酸酯；或者上述丙烯酸酯的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的光引發(fā)劑是苯偶姻醚類、苯偶?？s酮類、苯乙酮類、酰基氧化磷類、二苯甲酮或胺類化合物中的一種或幾種混合物；或者汽巴嘉基公司的Darocur 1173、Irgacure 184、Irgacure 369、Irgacure 149、Irgacure 651、Irgacure 819、Irgacure 907或Darocur 4265中的一種或幾種混合物；或者TPO、ITX或它們的混合物；或者上述光引發(fā)劑的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的助劑包括流平劑、消泡劑、濕潤分散劑和耐磨劑；其中流平劑加入量為涂料總量的0.2-1wt％，消泡劑加入量為涂料總量的0.1-0.5wt％，潤濕分散劑加入量為涂料總量的0.5-2wt％，耐磨劑加入量為涂料總量的0.5-3wt％；所述的流平劑、消泡劑、濕潤分散劑和耐磨劑一起使用或單獨使用。
6.如權(quán)利要求5所述的涂料，其特征是所述的流平劑是BYK 306、BYK 307、BYK 333、BYK 358、EFKA3277、EFKA 3777、EFKA 3883、DEUCHEM 432、DEUCHEM 836其中的一種或幾種混合物；所述的消泡劑是BYK 052、BYK 055、DEUCHEM 2700、DEUCHDM3100、Tego 920其中的一種或幾種混合物；所述的潤濕分散劑是Disperbyk 103、Disperbyk 104S、BYK-P104S、Disperbyk 161、Disperbyk 2000、EFKA 4010、DEUCHDM 904S其中的一種或幾種混合物；所述的耐磨劑是BYK 920。
7.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的啞光粉是OK500、OK 520、Grace C 1006、Hp 340、TS 100、Grace RAD 2005、SP4-9705其中的一種或幾種混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的顏料包括鈦白粉或碳黑無機(jī)顏料；酞箐藍(lán)、酞箐綠、棕鉻黃或大紅有機(jī)顏料；金粉、銀粉、珠光粉、熒光粉、幻彩顏料或反光顏料。
9.如權(quán)利要求8所述的涂料，其特征是所述的無機(jī)顏料或有機(jī)顏料均預(yù)先用聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物混勻并研磨至直徑＜20μm的細(xì)度。
10.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的溶劑是丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丙醇或乙二醇乙醚醋酸酯其中的一種或幾種混合物。
全文摘要
本發(fā)明屬于陶瓷涂料領(lǐng)域，特別涉及紫外光固化陶瓷涂料。將占總體系30－60wt％的(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物、10－50wt％的反應(yīng)性丙烯酸酯單體和2－6wt％的光引發(fā)劑混合，升溫至50－60℃，攪拌均勻；然后再加入占總體系0.5－5wt％的助劑，攪拌充分直至完全溶解。再加入將占總體系0－10wt％的啞光粉(或顏料)和0－20wt％的溶劑，攪拌，分散，降溫，過濾，得到紫外光固化陶瓷涂料。可采用噴涂、淋涂、輥涂或刷涂等方式廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃及混凝土等基材上，具有常溫固化、生產(chǎn)效率高、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點。其固化涂膜具有美觀、硬度高、耐磨腐蝕、耐久性好等特點。
文檔編號C04B41/82GK1486960SQ0315025
公開日2004年4月7日 申請日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月7日
發(fā)明者何慧珠, 董建華, 石俊 申請人:珠海東誠化工有限公司