一种准分子涂料及其应用的制作方法

文档序号:35778981发布日期:2023-10-21 14:19阅读:176来源:国知局

本发明属于涂料,具体涉及一种准分子涂料及其应用。


背景技术:

1、涂料在汽车、家具、建筑等方面有着非常广泛应用,不仅可以提高其美观性,还能起到一定的保护作用,延长使用寿命。在社会经济发展过程中,涂料所发挥的作用越来越重要,人们对涂料的性能和质量有着非常高关注度。当前人们生活水平越来越高,环境保护意识逐渐增强,越来越珍惜资源的利用,对涂料产品质量要求十分严格,世界涂料工业正在向着经济、生态、能源、效率的原则方面发展。丙烯酸酯涂料的主要原料为甲基丙烯酸酯或者丙烯酸酯,混合树脂制作成丙烯酸树脂基料。

2、丙烯酸酯乳胶漆是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸系单体加入乳化剂、引发剂等,经过乳液共聚而制得纯丙烯酸酯乳液;再以该乳液为主要成膜物质,加入适量的颜料、填料及助剂,经分散、混合、过滤而制成的涂料,是一种技术性能优良的涂料。丙烯酸树脂相比于其他合成高分子树脂材料,丙烯酸树脂材料有着非常明显的优点,比如说耐光性、耐候性、耐久性、耐热性等,230℃下不会发生变色,同时有着良好的耐酸碱腐蚀特性。在汽车、家电、建筑、塑料制品等方面应用越来越广泛。结合不同的树脂结构和生产工艺,丙烯酸数值涂料可以分为几种不同类型。

3、丙烯酸酯乳胶漆的主要成膜物质是丙烯酸酯系共聚乳液。颜料常用钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑和酞菁蓝等。填料一般用超细型填料,如800目以上的重质硅酸钙,高光泽的丙烯酸酯乳胶漆可不加填料。

4、丙烯酸酯乳胶漆外墙涂料比其他乳液涂料的涂膜光泽柔和,基层表面流畅光滑(木制表面及石膏板等);耐候性、保光保色性优良、耐久性优异,涂膜的耐用期可达10年以上;良好的透气性、渗透性及耐水性;附着力高、遮盖力强;耐酸碱性、防霉抗藻性能优异。耐污性较差,因此常利用其与其他树脂能良好相混溶的特点,将聚氨酯、聚酯或有机硅对其改性制得丙烯酸酯复合型耐玷污性外墙涂料,综合性能大大改善,得到广泛应用。

5、丙烯酸酯类数值因为存在有a-h,其耐氧化性和耐uv性低于甲基丙烯酸酯类树脂。丙烯酸树脂以c-c键为主链,有着非常好的耐氧化性、耐酸碱性和耐水解性。另一方面是机械性能,丙烯酸树脂的机械性能包含有延伸性、硬度、韧性等,这些性质很大程度上受到聚合物分子结构密度因素影响。随着侧链的增长,丙烯酸树脂的拉伸强度和硬度会有明显下降,延伸率和柔软性明显增大。聚甲基丙烯酸酯因为其a-位存在甲基,对c-c主链旋转运动起到较大限制。聚丙烯酸酯中不存在a-甲基,每个链都能够围绕主链进行旋转运动,这也就是聚甲基丙烯酸酯硬度和拉伸强度好,柔软性和延伸性较聚丙烯酸酯差的原因。

6、uv涂料配方中的丙烯酸酯双键在吸收172纳米紫外光后,可生成自由基而可以无需光引发剂。同时172纳米uv的穿透深度仅为100到500纳米,因此涂料只有表面极薄的一层被固化。这一薄层的聚合和交联,会发生收缩而形成不光滑的表面,并漂浮在未固化的下层液体上,达到表面哑光的效果。后续再采用常规uv或者电子束进行完全固化。不过这个固化需要在氮气环境下进行,使操作环境的氧气浓度低于100ppm。

7、这种消光的方法由于不需要使用消光剂,因此被称为“物理消光”。固化后65度光泽可以达到2.5,而85度光泽更可达到1.5。同时172纳米下表面发生的聚合和交联可提供高的表面硬度及高涂料密度。

8、准分子固化是涂层表面100-500纳米被光源穿透后,形成一层极薄的固化层,这一薄层聚合交联,会发生缩合而形成不光滑的表面,并漂浮在未固化的下层液体上,达到哑光的效果。目前准分子uv涂料采用的是172型准分子灯,为了减少氧阻聚,需在99.999%的高纯度氮气的保护下进行。市场上的准分子涂料配备的172型设备昂贵,设备运行也需要消耗大量的高纯氮气,运行成本极高。


技术实现思路

1、现有技术中存在的技术问题是现有准分子涂料固化只能通过昂贵的172型设备搭配高纯氮气固化,本发明是一款无需氮气,且只需通过性价比高的245型准分子设备即可实现固化的涂料。

2、为了解决上述存在的技术问题,本技术提供如下技术方案:

3、本发明提供一种准分子涂料,按重量份计,包括如下组分:

4、30-70份的六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂,15-35份的三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂,10-30份的1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda),3-7份的光引发剂,0.1-1份的紫外光吸收剂,1-3份的分散剂,1-10份的二氧化硅哑粉。

5、优选的,所述光引发剂选自光引发剂819、光引发剂184、光引发剂tpo、光引发剂bp和光引发剂651中的至少一种。

6、优选的,所述紫外光吸收剂选自邻羟基本甲酸酯、苯并三氮唑和二羟基二苯甲酮中的一种或多种。

7、优选的,所述分散剂为不饱和多元羧酸共聚物、聚硅氧烷共聚物、改性聚氨酯或聚酯改性聚烯烃亚酰胺。

8、具体的,所述六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂购自长兴材料公司6194;

9、所述三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂购自长兴材料公司dr-u010;

10、所述1,6-己二醇二丙烯酸酯购自长兴材料公司em221;

11、所述不饱和多元羧酸共聚物的型号为byk-w940;

12、所述聚硅氧烷共聚物的型号为byk-w940;

13、改性聚氨酯的型号为efka-4200;

14、聚酯改性聚烯烃亚酰胺的型号为byk-2159。

15、本发明还提供一种准分子涂料涂层,所述准分子涂料涂层采用权利要求1-3中任一项所述准分子涂料,所述准分子涂料涂层的制备方法,包括如下步骤:

16、s1:将准分子涂料涂覆于样板上,led灯进行表面固化,得到led固化涂层;

17、s2:将所述led固化涂层进行哑光处理,得到准分子固化涂层;所述哑光处理的方法为准分子灯照射;

18、s3:将所述准分子固化涂层进行uv固化,得到所述准分子涂料涂层。

19、优选的,所述步骤s1中,表面固化的能量光强为300-2000mj/cm2,

20、优选的,所述步骤s1中,表面固化的光辐照度为500-3000mw/cm2。

21、优选的,所述步骤s2中,准分子灯照射的能量光强为100-500mj/cm2。

22、优选的,所述步骤s2中,准分子灯照射的光辐照度为5-50mw/cm2。

23、优选的,所述步骤s3中,uv固化的能量光强为200-1000mj/cm2。

24、优选的,所述步骤s3中,uv固化的光辐照度为100-300mw/cm2。

25、本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点:

26、相对于现有的准分子涂料,只能适用于172型准分子设备,且其产品效果只能实现光泽5°以上的准分子效果,而对于本发明,准分子固化不再仅限于172准分子设备,也能实现5°以下的超低准分子效果。

27、现有的准分子涂料采用172型准分子设备才能实现肤感哑光效果,172型准分子设备依赖于进口,价格昂贵,在设备的运行期间为了减少氧阻聚,需要提供大量的高纯氮气进行除氧,而且现有的准分子涂料的光泽只能实现5°以上的哑光效果,超低哑光效果1°无法实现。本发明的准分子涂料无需采用172型准分子设备固化,只需254型准分子设备即可实现超低光泽的肤感哑光效果。254型准分子设备性价比高,设备运行时无需氮气进行保护,这样节省了大量的成本,降低了准分子产品的生产难度。

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