一种UV固化的高固含喷涂哑光清面漆及其制备方法与应用与流程

文档序号:37729571发布日期:2024-04-23 12:13阅读:18来源:国知局

本发明属于光固化涂料,具体涉及一种uv固化的高固含喷涂哑光清面漆及其制备方法与应用。


背景技术:

1、目前,常见的喷涂哑光清面漆主要有:水性单组份哑光清面漆,该类面漆环保性好,但是施工周期长,硬度低,很难满足对硬度高要求的客户;水性双组份喷涂哑光清面漆,其缺点同样是施工周期长,硬度比单组份水性喷涂哑光清面漆硬度高,但是油漆不可回收,造成浪费以及不够环保;传统油性喷涂哑光清面漆应用最广用量最大的要数pu喷涂哑光清面漆,该类面漆voc含量高,不够环保,而且喷出去的油漆不能够回收再利用。市场现有的uv固化的喷涂哑光清面漆,绝大多数为加大量的硝化棉或者cab来追求更好的表面效果,但是造成了voc含量过高,同时机械喷涂时,很容易自干,且不易回收,造成浪费,同时给设备清洗维护带来困扰。


技术实现思路

1、为了克服环保压力以及施工过程出现的诸多不便,提高喷涂面漆的施工效率,本发明提供了一种uv固化的高固含喷涂哑光清面漆及其制备方法与应用,通过探究组分间的配比,所制得的高固含喷涂哑光清面漆,达到了极好的流平效果,以及滑爽的手感。同时其特别适用于家具涂装,既可以满足批量高效率机械化生产,又可以带来低voc的环保理念。

2、为达到本发明的目的,本发明第一方面提供了一种uv固化的高固含喷涂哑光清面漆,按重量份计,包括以下组分:六官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物10-20份,低粘度聚酯丙烯酸酯30-40份,两官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂20-30份,消光粉5-10份,蜡粉1-3份,稀释剂10-15份,光引发剂3-8份,消泡剂0.5-1份,流平剂0.5-2份,分散剂0.5-1.5份,手感增滑剂0.5-1份。

3、六官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物,其分子中既含有双键又含有氨基甲酸酯键,所以其固化前具有良好的反应活性和卓越的光学性能,固化后具备聚氨酯良好的附着力以及柔韧性。进一步优选的,所述六官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物为六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物。研究发现,使用脂肪族聚氨酯丙烯酸酯得到的涂层具有良好的附着力和光稳定性,提高官能度可提高附着力,可能是氨基甲酸酯键密度增加,极性增大。但官能度过高体系粘度增大,施工难度增大,进一步研究发现,脂肪族聚氨酯丙烯酸酯官能度为六时,不仅得到优异的附着性能,还可降低气味。

4、优选的,所述低粘度聚酯丙烯酸酯,其25℃时盐田2号杯粘度为15-30秒。

5、优选的,所述六官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物与低粘度聚酯丙烯酸酯的重量比为1:(1.5-2.5)。研究发现,六官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物,较大的分子量与分子表面张力,较高的丰满度,搭配上述配比范围的润湿性好的低粘度聚酯丙烯酸酯,可改善体系的流平性。

6、优选的,所述消光粉与蜡粉的重量比为1:(0.3-0.5);

7、和/或,所述消光粉粒的径均≤6.5μm。

8、进一步研究发现消光粉选择较细粒径的消光粉,在体系中不仅可以带来更好的消光效果,同时可以提供更佳的漆膜表面细腻度,造成手感更佳,同时按比例搭配蜡粉后,具有较高的耐划伤效果同时而又不影响漆膜表面细腻度。

9、进一步优选的,所述消光粉为鸿盛tsa250消光粉。

10、优选的,所述消光粉与分散剂的重量比为1:(0.05-0.12)。

11、进一步优选的,所述消光粉与分散剂的重量比为1:0.08。

12、深入测试发现,分散剂的加入可以很好的提高油漆的流动性,极大的降低触变性同时带来较好的流平效果,消光粉与分散剂重量比>1:0.08时,效果不理想,随着分散剂的添加量增大,效果愈发明显,当比例达到1:0.08时,为最佳峰值效果。

13、优选的,所述蜡粉与消泡剂的重量比为1:(0.2-1.0)。

14、进一步优选的,蜡粉剂与消泡剂重量比为1:1。

15、蜡粉有助于消光,同时更大的作用为提高表面抗划伤效果,但是加入后该成份易稳泡,生产过程中产生的大量起泡,需要加消泡剂消除,当消泡剂加入过少,油漆中的起泡很难消除,完成板面效果不佳,当加入过多消泡剂后,虽然可以达到很好的消泡效果,但是施工过程中容易出现跑油现象,合适的配比可以很好的平衡二者的关系。

16、优选的,所述流平剂包含有机硅流平剂,所述有机硅流平剂占总重量的百分比为0.1%-0.3%。

17、进一步优选的,所述有机硅流平剂占总重量的百分比为0.1%,经深入测试,当有机硅加入过多时,较稳泡,过多的起泡施工过程中易产生痱子眼,同时造成成本增加,若不加有机硅流平剂,配方抗缩空能力较弱,现场环境不足够清洁时,容易产生缩空现象。经反复测试最佳添加量为所占总重量的百分比为0.1%。

18、优选的,所述稀释剂为乙酸丁酯。经测试,稀释剂为乙酸乙酯时,挥发速率过快,施工过程中不利于表面流平,且影响消光性能,稀释剂为二甲苯时,流平效果欠佳,且挥发速率略慢,不利于生产。

19、优选的,所述光引发剂选自1-羟基-环己基-苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(tpo)、2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1、2-羟基-2-甲基-对羟乙基醚基苯基丙酮-1、2-异丙基硫杂蒽酮、安息香双甲醚、4-(n,n-二甲氨基)、苯甲酸乙酯、二苯甲酮、n,n-二甲氨基苯甲酸异辛酯、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧磷、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、苯甲酰甲酸甲酯(mbf)中的至少一种。

20、更优选的,所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(tpo)和苯甲酰甲酸甲酯(mbf)的组合。tpo是一种深层固化光引发剂,与体系相容性良好且固化速度较快,但快速固化带来体积收缩更大,对于本发明体系,涂料固化快,其硬度越高,可能会导致固化时间降低。进一步研究发现加入另外一种光引发剂mbf,可提表干固化效率,同时较低的气味。

21、进一步优选的,所述tpo与mbf的重量比为1:(3.0-7.0),研究发现,在上述比例复配下,可提高深层固化效果的同时,仍有较好的表层固化效果,可能是两种引发剂固化速率间产生协同作用。

22、最优选的,所述tpo与mbf的重量比为1:3.5。

23、优选的,所述流平剂选自byk358n、byk333、byk3016及gd-450中的至少一种。

24、更优选的,所述流平剂为gd-450,购自赢创特种化学(中国)有限公司。

25、优选的,所述分散剂选自efka4310、efka4010、efka4560中的至少一种。

26、更优选的,所述分散剂为efka4010,购自巴斯夫(中国)有限公司。

27、本发明第二方面提供了一种上述uv固化的高固含喷涂哑光清面漆的制备方法,包括以下步骤:

28、步骤1:将六官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物、低粘度聚酯丙烯酸酯、两官能度聚氨酯丙烯酸酯、分散剂和消泡剂混合均匀,得到预分散混合物;

29、步骤2:在预分散混合物中加入消光粉、光引发剂、蜡粉,混合均匀,得到初级高固含喷涂哑光清面漆;

30、步骤3:在初级高固含喷涂哑光清面漆中加入分散剂、流平剂、稀释剂,混合均匀,即得所述高固含喷涂哑光清面漆。

31、优选的,混合的温度为25-40℃,采用机械搅拌进行混合,搅拌的速率为600-1000r/min。

32、进一步优选的,混合的温度为35℃,搅拌的速率为800-900r/min。

33、本发明第三方面提供了上述uv固化的高固含喷涂哑光清面漆在家具或木门涂装过程中的应用。

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