專利名稱：一種uv固化涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種UV光固化涂料，具體地說是一種遮蓋好，附著力佳的UV色漆。
背景技術(shù)：
UV就是紫外線(Ultra-Violet Ray)的英文簡稱。工業(yè)用的UV波長以200nm到450nm為其應(yīng)用范圍。用UV來照射“UV照射可硬化的材料”而使它硬化。UV涂料可通過浸涂、淋涂、漆涂、旋涂，甚至真空涂等方法涂布后，再經(jīng)紫外線光子照射而固化成膜。顧名思義，UV涂料的固化是和UV光的照射分不開的。UV固化涂料起源于70年代的國際涂料市場(chǎng)，是一種全新的綠色技術(shù)。利用該技術(shù)生產(chǎn)的紫外光固化涂料，簡稱UV涂料。20世紀(jì)末，UV固化涂料開始流行于西方、日本等地，是一種代表時(shí)尚的涂料品種。UV固化涂料最早應(yīng)用于手機(jī)、DVD、隨身聽外殼的表面涂裝處理，后來其應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)進(jìn)一步擴(kuò)展到化妝品、電視 機(jī)及電腦等家用電器領(lǐng)域。UV光固化涂料具有不含揮發(fā)性有機(jī)化合物(V0C)，對(duì)環(huán)境污染小，固化速度快，節(jié)省能源、固化產(chǎn)物性能好、適合于高速自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。而傳統(tǒng)涂料易揮發(fā)、固化速度慢，不利于環(huán)境保護(hù)。因此，UV涂料是傳統(tǒng)涂料的主要替代品。UV涂料因應(yīng)用領(lǐng)域不同而成分各異，但其基本組成可歸納為I.活性稀釋劑，主要作用是溶解UV涂料中的固體組分，調(diào)節(jié)體系粘度。UV涂料中的稀釋劑不是一般涂料使用的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，而是直接參與固化成膜過程具有反應(yīng)能力的無揮發(fā)性溶劑?；钚韵♂寗┚突瘜W(xué)結(jié)構(gòu)而言，一般是分子量不大而分子內(nèi)含有可聚合官能團(tuán)的一類單體，成膜后成為漆膜的一部分。2.低聚物，也有稱齊聚物或寡聚物，是UV涂料中的基本骨架，在紫外線光子的作用下形成具有立體結(jié)構(gòu)的漆膜，并賦予漆膜的各種特性，例如硬度、柔韌性、附著力、光澤、耐老化等性能。3.光引發(fā)劑，是UV涂料中的關(guān)鍵組成部分，其作用在于傳遞紫外線光子的能量，迅速引發(fā)單體和低聚物的交聯(lián)聚合，促進(jìn)體系的液固轉(zhuǎn)換過程。根據(jù)引發(fā)機(jī)理，光引發(fā)劑可分為自由基和陽離子兩大類型。4.助劑，顧名思義是為滿足具體使用要求、改善漆膜性能而添加的某些輔助性組分，如流平劑、消泡劑、基材潤滑劑、消光劑、分散劑、穩(wěn)定劑、表面滑爽劑等。這些助劑與溶劑型涂料常規(guī)使用的助劑沒有什么兩樣。UV光固化涂料具有無或低VOC排放、節(jié)省能源、固化速度快、生產(chǎn)效率高、設(shè)和流水線生產(chǎn)、固化溫度低、適合流水線生產(chǎn)、固化溫度低、適合涂覆熱敏基材等。CNlO1173150公開了一種適用于塑料底材涂裝用的低黃變UV清漆，該UV清漆包括以下各組分，且以重量分?jǐn)?shù)表示為二官能度丙烯酸酯單體20 30 ;六官能度丙烯酸酯單體10 20 ;低黃變脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂45 65 ;乙醛酸鹽混合物光引發(fā)劑2. 5 5 ;助劑0. I 0. 4 ;溶劑20 50。其中，所述助劑為BYK333 ;所述溶劑可包括甲苯、醋酸丁酯及異丙醇。本發(fā)明所述之UV清漆采用低黃變樹脂和活性稀釋劑搭配，同時(shí)使用乙醛酸鹽混合物光引發(fā)劑，制得一種UV清漆，該UV清漆不僅低黃變，而且綜合性能優(yōu)異。CN102020914公開了一種紫外光固化亮光色漆，按重量份計(jì)官聚氨酯丙烯酸酯10-15%，聚酯丙烯酸酯44-55%，多官單體5-10%，二官單體10_15%，顏料4_15%，高效光引發(fā)劑3-5%，消泡劑0. 2-0. 5%，流平劑0. 1-0. 3%。按照常規(guī)的油漆制作方法把上述材料制作成紫外光固化亮光色漆，用淋涂機(jī)涂裝到打好底漆的木板上，可達(dá)到使高顏料含量的油漆也能實(shí)現(xiàn)交聯(lián)固化的效果，所以固化后測(cè)試其附著力效果佳。CN201110231765. 2公開了一種UV色漆，該色漆的組分及其重量配比為100%的UV樹脂45% -65%,消泡劑0. 1% -0. 5%,分散劑3% -8%、引發(fā)劑3% -8%,顏料5%_20%，余量為單體；100%的UV-樹脂為聚氨酯丙烯酸樹脂或改性環(huán)氧丙烯酸樹脂或聚酯丙烯酸酯或它們的混合物；單體為丙烯酸酯類、改性丙烯酸酯類或它們的混合物。分散劑為高分子量嵌段共聚物溶液、改性丙烯酸嵌段共聚物溶液或它們的混合物。本發(fā)明遮蓋好，附著力佳，采用該色漆生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)成本低、提高了生產(chǎn)效率，適用于家具、地板等家居型材上。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一是提供一種UV固化涂料。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種UV固化涂料，所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分
環(huán)氧丙烯酸酯35-55
ABS 樹脂0-55
稀釋劑12-18
光引發(fā)劑I-2
填料23-40
氣相二氧化硅0.05-1。優(yōu)選地，所述環(huán)氧丙烯酸酯選自多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂，優(yōu)選自雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯。優(yōu)選地，所述ABS樹脂選自聚丙烯酸樹脂，進(jìn)一步優(yōu)選707樹脂。雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯固化速度快，其固化膜的硬度大、光澤高、耐化學(xué)藥品性能優(yōu)異、耐熱性好，但是其固化膜的柔性差、脆性高、耐老化、耐變黃性差。為了克服雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯的缺點(diǎn)，本發(fā)明配合聚酯丙烯酸酯。優(yōu)選地，所述稀釋劑選自三丙二醇二丙烯酸酯(TP)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TM)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)或活性胺中的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如TP/HEMA、HEMA/TP/TM、TP/TM 等。優(yōu)選地，所述光引發(fā)劑選自二苯甲酮和/或2-羥基-2-甲基-I-苯基丙酮。優(yōu)選地，所述填料選自滑石粉、硬脂酸鋅或透明粉中的任意I種或至少2種的組合。填料的添加能夠使涂料經(jīng)過打磨后具有手感順滑的作用，尤其是透明粉，可以使涂料具有良好的透明度。優(yōu)選地，所述涂料還包括顏料、消泡劑、分散劑中的任意I種或至少2種的組合。本發(fā)明所述的消泡劑選自有機(jī)聚合物和有機(jī)硅樹脂的消泡劑，典型但非限制性的實(shí)例有BYK055、BYK088等產(chǎn)品。本發(fā)明所述的涂料中加入氣相二氧化硅的作用是起到觸變、防塵的作用，還能起到防止結(jié)塊、改善分散性能、提高應(yīng)用性能的作用。優(yōu)選地，所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分

雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯35-55
ABS 樹脂0-55
稀釋劑12-18
光引發(fā)劑I-2
填料23-40
氣相二氧化硅0.05-1
顏料5-20
消泡劑0. 1-0. 5
分散劑0. 1-8。優(yōu)選地，所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯37-52
ABS 樹脂40-55
稀釋劑13-18
光引發(fā)劑卜2
填料<30-40
氣相二氧化硅0. 2-1
顏料9-20
消泡劑U I-U 4
分散劑I-6。本發(fā)明所述的UV固化涂料的制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，典型但非限制性的實(shí)施例有將配方中的粉劑(例如粉狀助劑等)加入反應(yīng)釜，在將1/2配方量的活性稀釋劑和分散劑加入反應(yīng)釜，攪拌均勻，防止3h，緩慢投入環(huán)氧丙烯酸酯與ABS樹脂，分散10-20min，投入光引發(fā)劑，攪拌分散35-40min，加入剩余的活性稀釋劑和分散劑，加入消泡劑，攪拌均勻，得到UV固化涂料。本發(fā)明配合環(huán)氧丙烯酸酯和ABS樹脂，得到一種UV固化涂料，所得涂料的固化膜硬度好、耐熱耐化學(xué)品性能優(yōu)異，并且其同時(shí)具有良好的柔性、耐老化和耐黃性性能優(yōu)異。
具體實(shí)施例方式為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。本發(fā)明所述實(shí)施例的制備步驟為將配方中的粉劑(例如粉狀助劑等)加入反應(yīng)釜， 在將1/2配方量的活性稀釋劑和分散劑加入反應(yīng)釜，攪拌均勻，防止3h，緩慢投入環(huán)氧丙烯酸酯與ABS樹脂，分散10-20min，投入光引發(fā)劑，攪拌分散35_40min，加入剩余的活性稀釋劑和分散劑，加入消泡劑，攪拌均勻，得到UV固化涂料。具體的配方如下實(shí)施例所述。實(shí)施例所選用的各組分如下所述稀釋劑如CYTEC、SART0MER、長興、三木或它們的混合物；所述消泡劑如迪高公司生產(chǎn)的tego920、tego931或它們的混合物；所述分散劑如迪高公司生產(chǎn)的tego685、tego655或它們的混合物；所述引發(fā)劑如BASF生產(chǎn)的TP0、CIBA的184、1173或它們的混合物；所述顏料為金紅石型二氧化鈦，如HUNTSMAN的TR92。實(shí)施例I一種UV固化涂料，所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分環(huán)氧丙烯酸酯55
稀釋劑18
光引發(fā)劑I
填料40
氣相二氧化娃0. 05O實(shí)施例2一種UV固化涂料，所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分
環(huán)氧丙烯酸酯朽
聚丙烯酸樹脂55
稀釋劑12
光引發(fā)劑2
填料13
氣相二氧化硅I。實(shí)施例3一種UV固化涂料，所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分
雙酧A環(huán)氧丙烯酸酯5J
聚丙烯酸樹脂40
稀釋劑_18
光引發(fā)劑I
填料40
氣相二氧化硅0. 2
顏料說
消泡劑U I
分散劑6
實(shí)施例4一種UV固化涂料，所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分
雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯37
聚丙烯酸樹脂55
稀釋劑13
光引發(fā)劑2
填料
氣相二氧化硅I·
顏料9
消泡劑0.4
分散劑Io在涂裝施工時(shí)，可根據(jù)具體情況控制涂料溫度來調(diào)節(jié)粘度，通過輥涂的方式將漆涂于家具、地板等實(shí)木與非實(shí)木制品基材上。對(duì)比例以CN201110231765. 2所公開的實(shí)施例2為對(duì)比例，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)一種UV色漆，所述色漆的組分及其重量配比為100%的UV樹脂45%、單體37%、消泡劑0. 5%、分散劑3%、引發(fā)劑7%，顏料7. 5%。經(jīng)檢測(cè)，得到的UV色漆滿足要求。表I為實(shí)施例1-4與對(duì)比例的性能指標(biāo)。表I實(shí)施例1-4與對(duì)比例的性能指標(biāo)
檢驗(yàn)項(xiàng)目~ 實(shí)施例I實(shí)施例2實(shí)施例3~ 實(shí)施例4 對(duì)比例
涂膜外觀漆面平整漆面平整漆面平整漆面平整漆面平整 擺桿硬度 064064067065062
遮蓋率^ 95%^ 95%^ 95%^ 95%^ 95%
耐水性(h) 75Tl76Tl72
耐磨性(h) 910U128其中，耐水性的判定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)不起泡、不起皺、不脫落；耐磨性的判定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)不起泡、不起皺、不脫落。
由表I可以看出實(shí)施例1-4與對(duì)比例相比，在硬度、耐水性和耐磨性方面，與對(duì)比例相比，性能均表現(xiàn)優(yōu)異。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工 藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種UV固化涂料，其特征在于所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分環(huán)氧丙烯酸酯35-55ABS樹脂0-仍稀釋劑12-18 光引發(fā)劑1-2填料23-40氣相二氧化硅0.05-1。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂料，其特征在于所述環(huán)氧丙烯酸酯選自多官能團(tuán)環(huán)氧樹月旨，優(yōu)選自雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的涂料，其特征在于所述ABS樹脂選自聚丙烯酸樹脂，進(jìn)一步優(yōu)選707樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的涂料，其特征在于所述稀釋劑選自三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯或活性胺中的任意I種或至少2種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的涂料，其特征在于所述光引發(fā)劑選自二苯甲酮和/或2-羥基-2-甲基-I-苯基丙酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的涂料，其特征在于所述填料選自滑石粉、硬脂酸鋅或透明粉中的任意I種或至少2種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的涂料，其特征在于所述涂料還包括顏料、消泡劑、分散劑中的任意I種或至少2種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的涂料，其特征在于所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯35-55聚丙烯酸樹脂O - 55 稀釋劑12-18 光引發(fā)劑卜2 填料23-40氣相二氧化硅0. 05-1 顏料5-20消泡劑0. 1-0. 5分散剤0. 1-8 o
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的涂料，其特征在于所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分 雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯37-52·707 樹脂40-55 稀釋劑13-18 光引發(fā)劑1-2 填料u0-40氣相二氧化娃0. 2-1 顏料9-20消泡劑0. 1-0 4 分散劑I-6。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種UV固化涂料，其特征在于所述涂料按重量份數(shù)包括如下組分環(huán)氧丙烯酸酯35-55；ABS樹脂0-55；稀釋劑12-18；光引發(fā)劑1-2；填料23-40；氣相二氧化硅0.05-1。本發(fā)明配合環(huán)氧丙烯酸酯和ABS樹脂，得到一種UV固化涂料，所得涂料的固化膜硬度好、耐熱耐化學(xué)品性能優(yōu)異，并且其同時(shí)具有良好的柔性、耐老化和耐黃性性能優(yōu)異。
文檔編號(hào)C09D163/10GK102702935SQ20121019170
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者孫保國 申請(qǐng)人:天長市巨龍車船涂料有限公司