专利名称：一种uv固化涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种UV光固化涂料，具体地说是一种遮盖好，附着力佳的UV色漆。
背景技术：
UV就是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称。工业用的UV波长以200nm到450nm为其应用范围。用UV来照射“UV照射可硬化的材料”而使它硬化。UV涂料可通过浸涂、淋涂、漆涂、旋涂，甚至真空涂等方法涂布后，再经紫外线光子照射而固化成膜。顾名思义，UV涂料的固化是和UV光的照射分不开的。UV固化涂料起源于70年代的国际涂料市场，是一种全新的绿色技术。利用该技术生产的紫外光固化涂料，简称UV涂料。20世纪末，UV固化涂料开始流行于西方、日本等地，是一种代表时尚的涂料品种。UV固化涂料最早应用于手机、DVD、随身听外壳的表面涂装处理，后来其应用领域现进一步扩展到化妆品、电视 机及电脑等家用电器领域。UV光固化涂料具有不含挥发性有机化合物(V0C)，对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点。而传统涂料易挥发、固化速度慢，不利于环境保护。因此，UV涂料是传统涂料的主要替代品。UV涂料因应用领域不同而成分各异，但其基本组成可归纳为I.活性稀释剂，主要作用是溶解UV涂料中的固体组分，调节体系粘度。UV涂料中的稀释剂不是一般涂料使用的挥发性有机溶剂，而是直接参与固化成膜过程具有反应能力的无挥发性溶剂。活性稀释剂就化学结构而言，一般是分子量不大而分子内含有可聚合官能团的一类单体，成膜后成为漆膜的一部分。2.低聚物，也有称齐聚物或寡聚物，是UV涂料中的基本骨架，在紫外线光子的作用下形成具有立体结构的漆膜，并赋予漆膜的各种特性，例如硬度、柔韧性、附着力、光泽、耐老化等性能。3.光引发剂，是UV涂料中的关键组成部分，其作用在于传递紫外线光子的能量，迅速引发单体和低聚物的交联聚合，促进体系的液固转换过程。根据引发机理，光引发剂可分为自由基和阳离子两大类型。4.助剂，顾名思义是为满足具体使用要求、改善漆膜性能而添加的某些辅助性组分，如流平剂、消泡剂、基材润滑剂、消光剂、分散剂、稳定剂、表面滑爽剂等。这些助剂与溶剂型涂料常规使用的助剂没有什么两样。UV光固化涂料具有无或低VOC排放、节省能源、固化速度快、生产效率高、设和流水线生产、固化温度低、适合流水线生产、固化温度低、适合涂覆热敏基材等。CNlO1173150公开了一种适用于塑料底材涂装用的低黄变UV清漆，该UV清漆包括以下各组分，且以重量分数表示为二官能度丙烯酸酯单体20 30 ;六官能度丙烯酸酯单体10 20 ;低黄变脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂45 65 ;乙醛酸盐混合物光引发剂2. 5 5 ;助剂0. I 0. 4 ;溶剂20 50。其中，所述助剂为BYK333 ;所述溶剂可包括甲苯、醋酸丁酯及异丙醇。本发明所述之UV清漆采用低黄变树脂和活性稀释剂搭配，同时使用乙醛酸盐混合物光引发剂，制得一种UV清漆，该UV清漆不仅低黄变，而且综合性能优异。CN102020914公开了一种紫外光固化亮光色漆，按重量份计官聚氨酯丙烯酸酯10-15%，聚酯丙烯酸酯44-55%，多官单体5-10%，二官单体10_15%，颜料4_15%，高效光引发剂3-5%，消泡剂0. 2-0. 5%，流平剂0. 1-0. 3%。按照常规的油漆制作方法把上述材料制作成紫外光固化亮光色漆，用淋涂机涂装到打好底漆的木板上，可达到使高颜料含量的油漆也能实现交联固化的效果，所以固化后测试其附着力效果佳。CN201110231765. 2公开了一种UV色漆，该色漆的组分及其重量配比为100%的UV树脂45% -65%,消泡剂0. 1% -0. 5%,分散剂3% -8%、引发剂3% -8%,颜料5%_20%，余量为单体；100%的UV-树脂为聚氨酯丙烯酸树脂或改性环氧丙烯酸树脂或聚酯丙烯酸酯或它们的混合物；单体为丙烯酸酯类、改性丙烯酸酯类或它们的混合物。分散剂为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们的混合物。本发明遮盖好，附着力佳，采用该色漆生产工艺简单、生产成本低、提高了生产效率，适用于家具、地板等家居型材上。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种UV固化涂料。本发明通过如下技术方案实现一种UV固化涂料，所述涂料按重量份数包括如下组分
环氧丙烯酸酯35-55
ABS 树脂0-55
稀释剂12-18
光引发剂I-2
填料23-40
气相二氧化硅0.05-1。优选地，所述环氧丙烯酸酯选自多官能团环氧树脂，优选自双酚A环氧丙烯酸酯。优选地，所述ABS树脂选自聚丙烯酸树脂，进一步优选707树脂。双酚A环氧丙烯酸酯固化速度快，其固化膜的硬度大、光泽高、耐化学药品性能优异、耐热性好，但是其固化膜的柔性差、脆性高、耐老化、耐变黄性差。为了克服双酚A环氧丙烯酸酯的缺点，本发明配合聚酯丙烯酸酯。优选地，所述稀释剂选自三丙二醇二丙烯酸酯(TP)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TM)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)或活性胺中的任意I种或至少2种的组合，所述组合例如TP/HEMA、HEMA/TP/TM、TP/TM 等。优选地，所述光引发剂选自二苯甲酮和/或2-羟基-2-甲基-I-苯基丙酮。优选地，所述填料选自滑石粉、硬脂酸锌或透明粉中的任意I种或至少2种的组合。填料的添加能够使涂料经过打磨后具有手感顺滑的作用，尤其是透明粉，可以使涂料具有良好的透明度。优选地，所述涂料还包括颜料、消泡剂、分散剂中的任意I种或至少2种的组合。本发明所述的消泡剂选自有机聚合物和有机硅树脂的消泡剂，典型但非限制性的实例有BYK055、BYK088等产品。本发明所述的涂料中加入气相二氧化硅的作用是起到触变、防尘的作用，还能起到防止结块、改善分散性能、提高应用性能的作用。优选地，所述涂料按重量份数包括如下组分
双酚A环氧丙烯酸酯35-55
ABS 树脂0-55
稀释剂12-18
光引发剂I-2
填料23-40
气相二氧化硅0.05-1
颜料5-20
消泡剂0. 1-0. 5
分散剂0. 1-8。优选地，所述涂料按重量份数包括如下组分双酚A环氧丙烯酸酯37-52
ABS 树脂40-55
稀释剂13-18
光引发剂卜2
填料<30-40
气相二氧化硅0. 2-1
颜料9-20
消泡剂U I-U 4
分散剂I-6。本发明所述的UV固化涂料的制备方法是本领域技术人员所熟知的，典型但非限制性的实施例有将配方中的粉剂(例如粉状助剂等)加入反应釜，在将1/2配方量的活性稀释剂和分散剂加入反应釜，搅拌均匀，防止3h，缓慢投入环氧丙烯酸酯与ABS树脂，分散10-20min，投入光引发剂，搅拌分散35-40min，加入剩余的活性稀释剂和分散剂，加入消泡剂，搅拌均匀，得到UV固化涂料。本发明配合环氧丙烯酸酯和ABS树脂，得到一种UV固化涂料，所得涂料的固化膜硬度好、耐热耐化学品性能优异，并且其同时具有良好的柔性、耐老化和耐黄性性能优异。
具体实施例方式为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。本发明所述实施例的制备步骤为将配方中的粉剂(例如粉状助剂等)加入反应釜， 在将1/2配方量的活性稀释剂和分散剂加入反应釜，搅拌均匀，防止3h，缓慢投入环氧丙烯酸酯与ABS树脂，分散10-20min，投入光引发剂，搅拌分散35_40min，加入剩余的活性稀释剂和分散剂，加入消泡剂，搅拌均匀，得到UV固化涂料。具体的配方如下实施例所述。实施例所选用的各组分如下所述稀释剂如CYTEC、SART0MER、长兴、三木或它们的混合物；所述消泡剂如迪高公司生产的tego920、tego931或它们的混合物；所述分散剂如迪高公司生产的tego685、tego655或它们的混合物；所述引发剂如BASF生产的TP0、CIBA的184、1173或它们的混合物；所述颜料为金红石型二氧化钛，如HUNTSMAN的TR92。实施例I一种UV固化涂料，所述涂料按重量份数包括如下组分环氧丙烯酸酯55
稀释剂18
光引发剂I
填料40
气相二氧化娃0. 05O实施例2一种UV固化涂料，所述涂料按重量份数包括如下组分
环氧丙烯酸酯朽
聚丙烯酸树脂55
稀释剂12
光引发剂2
填料13
气相二氧化硅I。实施例3一种UV固化涂料，所述涂料按重量份数包括如下组分
双酧A环氧丙烯酸酯5J
聚丙烯酸树脂40
稀释剂_18
光引发剂I
填料40
气相二氧化硅0. 2
颜料说
消泡剂U I
分散剂6
实施例4一种UV固化涂料，所述涂料按重量份数包括如下组分
双酚A环氧丙烯酸酯37
聚丙烯酸树脂55
稀释剂13
光引发剂2
填料
气相二氧化硅I·
颜料9
消泡剂0.4
分散剂Io在涂装施工时，可根据具体情况控制涂料温度来调节粘度，通过辊涂的方式将漆涂于家具、地板等实木与非实木制品基材上。对比例以CN201110231765. 2所公开的实施例2为对比例，进行对比试验一种UV色漆，所述色漆的组分及其重量配比为100%的UV树脂45%、单体37%、消泡剂0. 5%、分散剂3%、引发剂7%，颜料7. 5%。经检测，得到的UV色漆满足要求。表I为实施例1-4与对比例的性能指标。表I实施例1-4与对比例的性能指标
检验项目~ 实施例I实施例2实施例3~ 实施例4 对比例
涂膜外观漆面平整漆面平整漆面平整漆面平整漆面平整 摆杆硬度 064064067065062
遮盖率^ 95%^ 95%^ 95%^ 95%^ 95%
耐水性(h) 75Tl76Tl72
耐磨性(h) 910U128其中，耐水性的判定标准时不起泡、不起皱、不脱落；耐磨性的判定标准时不起泡、不起皱、不脱落。
由表I可以看出实施例1-4与对比例相比，在硬度、耐水性和耐磨性方面，与对比例相比，性能均表现优异。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工 艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种UV固化涂料，其特征在于所述涂料按重量份数包括如下组分环氧丙烯酸酯35-55ABS树脂0-仍稀释剂12-18 光引发剂1-2填料23-40气相二氧化硅0.05-1。
2.根据权利要求I所述的涂料，其特征在于所述环氧丙烯酸酯选自多官能团环氧树月旨，优选自双酚A环氧丙烯酸酯。
3.根据权利要求I或2所述的涂料，其特征在于所述ABS树脂选自聚丙烯酸树脂，进一步优选707树脂。
4.根据权利要求1-3之一所述的涂料，其特征在于所述稀释剂选自三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯或活性胺中的任意I种或至少2种的组合。
5.根据权利要求1-4之一所述的涂料，其特征在于所述光引发剂选自二苯甲酮和/或2-羟基-2-甲基-I-苯基丙酮。
6.根据权利要求1-5之一所述的涂料，其特征在于所述填料选自滑石粉、硬脂酸锌或透明粉中的任意I种或至少2种的组合。
7.根据权利要求1-6之一所述的涂料，其特征在于所述涂料还包括颜料、消泡剂、分散剂中的任意I种或至少2种的组合。
8.根据权利要求1-7之一所述的涂料，其特征在于所述涂料按重量份数包括如下组分双酚A环氧丙烯酸酯35-55聚丙烯酸树脂O - 55 稀释剂12-18 光引发剂卜2 填料23-40气相二氧化硅0. 05-1 颜料5-20消泡剂0. 1-0. 5分散剤0. 1-8 o
9.根据权利要求1-8之一所述的涂料，其特征在于所述涂料按重量份数包括如下组分 双酚A环氧丙烯酸酯37-52·707 树脂40-55 稀释剂13-18 光引发剂1-2 填料u0-40气相二氧化娃0. 2-1 颜料9-20消泡剂0. 1-0 4 分散剂I-6。
全文摘要
本发明公开了一种UV固化涂料，其特征在于所述涂料按重量份数包括如下组分环氧丙烯酸酯35-55；ABS树脂0-55；稀释剂12-18；光引发剂1-2；填料23-40；气相二氧化硅0.05-1。本发明配合环氧丙烯酸酯和ABS树脂，得到一种UV固化涂料，所得涂料的固化膜硬度好、耐热耐化学品性能优异，并且其同时具有良好的柔性、耐老化和耐黄性性能优异。
文档编号C09D163/10GK102702935SQ20121019170
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者孙保国 申请人:天长市巨龙车船涂料有限公司