CN104152007A

CN104152007A - 一种无溶剂uv真空喷涂底漆涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN104152007A
Application number: CN201410412349.6A
Authority: CN
Inventors: 周伟建; 刘化春
Original assignee: CHONGZHOU MEITUSHI PAINT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHONGZHOU MEITUSHI PAINT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2014-11-19

Abstract

本发明提供了一种无溶剂UV真空喷涂底漆涂料及其制备方法，其包括组分：低粘环氧丙烯酸树脂，聚氨酯丙烯酸树脂，功能性单体，光引发剂，助剂及填充粉料。其制备方法简单方便，优点如下：固含量接近100％，涂料利用率接近100％，可以有效降低生产损耗，采用真空喷涂机施工可以节省大量人工，有害物质接近零排放，有效保护操作人员健康及降低排放，本发明还具有高流平效果，高填充性能，高透明度、高硬度，高附着力及高打磨性能等性能，经过本涂料涂饰后的产品经久耐用，能提高产品品质和生产效率。

Description

一种无溶剂UV真空喷涂底漆涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种UV木器涂料，特别涉及一种无溶剂UV真空喷涂底漆涂料及其制备方法。

背景技术

真空喷涂技术是一种最新的喷涂技术，它可以使机械在有仿型开口的情况下利用文丘里效应取得真空环境对涂料进行雾化，对工件进行喷涂，目前木器家具异型线条涂装主要以传统的有气喷枪喷涂工艺为主，喷枪喷涂工艺的特点是油雾会大量扩散到空气中，造成油漆的浪费，涂料的利用率大约为25％-30％,对环境造成严重污染，危害操作工人的健康,在线条截面形状复杂的情况下需要对喷枪的角度进行烦琐的调整，且不能保证各个面喷涂量一致，容易在工件沟槽处造成涂料的流挂,很难对工件表面进行一次性360度喷涂,而真空喷涂技术可以有效解决上述有气喷枪喷涂工艺之痹端,真空喷涂技术工艺可以使涂料在封闭的环境中循环使用，利用率接近于100％,气体经精密过滤后排放，环保清洁；无论线条截面形状如何复杂，都可保证各表面均匀喷涂,可对工件表面进行一次性360度喷涂，真空喷涂技术和UV真空喷涂涂料的完美结合可以节省大量人工，有害物质接近零排放，满足严苛的环保要求，有效保护操作人员健康及降低排放，但目前市面上大多数都是加溶剂型UV喷涂涂料，VOC排放严重，达不到UV涂料绿色环保的要求，少数UV真空喷涂涂料都具有雾化不好，流平性差，不好打磨等特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，使之在真空喷涂机器有良好的雾化，喷涂后的涂膜能够快速流平，达到优异的镜面填充效果，同时还应具有施工方便快捷，固化速度快，硬度高，透明度好，附着力强，易打磨等优点，使用真空喷涂机施工让涂料得到100％的利用，一方面降低工厂的包括劳动力在内的综合成本及达到国家环保排放之要求，另一方面提高产品品质及工作效益。

本发明的另一目的在于，提供上述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料的制备方法，简单方便。

为实现上述目的及解决以上技术问题，本发明可以通过如下技术方案实现：本发明的无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，其包括组分及其重量百分比如下：

进一步，本发明的无溶剂UV真空喷涂底漆涂料还包括助剂，其占配方总重量的0.7-1.1％。

根据本发明，所述低粘环氧丙烯酸树脂是由双酚A环氧树脂和丙烯酸酯化反应合成的UV低粘环氧丙烯酸树脂，优选长润发化工的YTM2100。

根据本发明，所述聚氨酯丙烯酸树脂是由由芳香族二异氰酸酯和聚醚多元醇先扩链反应、再和丙烯酸羟基酯酯化反应合成的一种含二官能基团的柔韧性聚氨酯丙烯酸树脂，优选长润发化工的YTM4200。

根据本发明，所述功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、甲基丙烯酸-13-羟乙酯(HEMA)中的一种或两种以上的混合物，优选台湾长兴化工的相关产品。

根据本发明，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)和二苯甲酮与活性胺的混合物，优选巴斯夫或者天津久日科技相关产品。

根据本发明，所述助剂包括占配方总重量0.2％的分散剂、0.1-0.2％的消泡剂、0.2-0.3％的流平剂及0.2-0.4％的防沉剂。

根据本发明，所述分散剂为改性聚氨酯高聚物，选自EFKA公司的4010，所述消泡剂为不含有机硅的聚合物型消泡剂，选自毕克化学公司BYK1794，所述流平剂为含丙烯基官能团2甲基聚硅氧烷，选自毕克化学公司BYK3575，所述防沉剂为疏水型气相二氧化硅，选自德固赛公司的R972。

根据本发明，所述填充粉料包括占配方总重量的5-10％的滑石粉、5-10％的透明粉及1-2％的打磨粉。

根据本发明，所述滑石粉为1250目滑石粉，选自桂花牌1250滑石粉；所述透明粉为1500目透明粉，选自金猴牌TM-1500透明粉；所述打磨粉为硬脂酸锌，选自中凯公司纯硬脂酸锌TV-B。

本发明提供一种上述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料的制备方法，其包括如下步骤：

步骤1，按重量百分比称取各组分：低粘环氧丙烯酸树脂25～32％，聚氨酯丙烯酸树脂2～4％，功能性单体41～49％，光引发剂5～7％，助剂0.7-1.1％，填充粉料11-22％；

步骤2，将所述低粘环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂及功能性单体投入分散缸中，用高速分散机中速分散10～15分钟，

步骤3，投入所述助剂到所述分散缸中，用高速分散机高速分散10～15分钟；

步骤4，投入所述填充粉料到所述分散缸中，高速分散20～30分钟；

步骤5，投入所述光引发剂到所述分散缸中，用高速分散机高速分散10～15分钟,120目滤布过滤，即得。

优选地，所述步骤2的高速分散机的转速为600～800转/分钟；所述步骤3、步骤4及步骤5的高速分散机的转速为1200～1500转/分。

本发明的无溶剂UV真空喷涂喷涂底漆涂料，有如下优点：100％固含量没有挥发物排放符合环保要求，在真空喷涂机器上施工有良好的雾化，涂料可以得到100％的利用，喷涂后的涂膜得到快速流平达到优异的镜面填充效果，单组分涂料让施工变得方便快捷，同时本发明涂料还兼具固化速度快，硬度高，透明度好，附着力强，易打磨等优点。

具体实施方式

以下结合具体实施例说明本发明，但以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

实施例1～4的原材料组分及重量配方(单位：kg)如表1所示。

表1

其中，本发明采用的聚氨酯丙烯酸酯、低粘环氧丙烯酸树脂、功能性单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、甲基丙烯酸-13-羟乙酯(HEMA)、在该涂料体系中作为成膜物。低粘环氧丙烯酸树脂采用长润发化工的YTM2100，它是高固低粘树脂，粘度只有5000mpa.s左右,在本发明中作为主体树脂，可以达到真空喷涂施工低粘度的要求，同时涂膜有很高的硬度和耐化性，聚氨酯丙烯酸酯本发明采用的是含二个官能基团的柔韧性芳香族聚氨酯丙烯酸脂，它具有很好的柔韧性，作为辅助树脂来改善低粘环氧丙烯酸树脂的脆性，采用不同官能团单体复配就兼顾了稀释力，固化速度，附着力等各种要求，本发明采用分散剂为改性聚氨酯高聚物，选用EFKA公司的4010，它可让体系中填充粉料有良好的分散及防止粉料沉淀絮凝，在涂料储存和施工过程中为了防沉防流挂，本发明添加适量疏水型气相二氧化硅，选自德固赛公司的R972，涂料在生产施工过程中均会产生气泡，气泡的存在会导致涂膜产生缺陷，需要消泡剂来改善，消泡剂可以提供良好的消泡效果，防止涂膜缺陷的发生，本发明采用消泡剂为不含有机硅的聚合物型消泡剂，选用BYK公司的BYK1794,在涂料配方中添加适量的流平剂，可以提髙涂料流平性能，本发明中流平剂采用含丙烯基官能团二甲基聚硅氧烷，选用毕克化学公司最新的用于辐射固化的流平助剂光引发剂能吸收紫外线能量，产生游离基，再引发涂层低聚物及单体，实现聚合、交联，使体系交联成膜，本发明采用光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)和二苯甲酮与活性胺配合使用，可以让本发明体系均匀全面固化，本发明体系中透明粉及滑石粉主要提供填充性和透明度，打磨粉硬脂酸锌的适量添加可以有效提高打磨性能，在涂料储存和施工过程中为了防沉防流挂，本发明添加适量气相二氧化硅防沉剂。

上述无溶剂UV真空喷涂喷涂底漆涂料的制备方法，其包括如下步骤：

其中，所述助剂包括占配方总重量0.2％的分散剂、0.1-0.2％的消泡剂、0.2-0.3％的流平剂及0.2-0.4％的防沉剂；所述填充粉料包括占配方总重量5-10％的滑石粉、5-10％的透明粉及1-2％的打磨粉组成；

步骤2，将所述低粘环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂及功能性单体，投入分散缸中，用高速分散机中速分散10～15分钟；

步骤3，依次投入所述分散剂、消泡剂、流平剂及防沉剂到所述分散缸中，用高速分散机高速分散10～15分钟；

步骤4，依次投入所述滑石粉、透明粉及打磨粉到所述分散缸中，高速分散20～30分钟；

优选地，所述步骤2的高速分散机的转速为600～800转/分钟；步骤3、步骤4及步骤5，的高速分散机的转速为1200～1500转/分。

经检测，实施例1～4制备的无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，为乳白色透明液，固含量为98～99wt％，粘度为23～28(温度25℃条件下岩田杯(涂-2杯)测)，细度≤50um。采用真空喷涂机器进行喷涂施工,异型线条用无溶剂UV真空喷涂底漆涂料涂装后，进行光固化，涂料雾化性能好，无挥发物产生，流平性好，漆膜透明度高，硬度高，附着力好，干燥性好，容易砂光且不粘砂纸。本发明的无溶剂UV真空喷涂底漆涂料涂料在储存时应避免紫外光或者太阳光直接照射，半固化所需紫外光能量为200士50mj/m²，全固化所需紫外光能量为400士50mj/m²。

表1的实施例1～4通过上述制备方法制得所述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料再通过真空喷涂机喷涂得到的透明涂膜性能见表2。

表2涂膜物性测试结果

从表1-表2可以看出，上述实施例1-4的无溶剂UV真空喷涂底漆涂料施工后的涂膜有有如下优点：100％固含量没有挥发物排放符合环保要求，在真空喷涂机器上施工有良好的雾化，涂料可以得到100％的利用，喷涂后的涂膜得到快速流平达到优异的平整光滑填充效果，单组分涂料让施工变得方便快捷，同时本发明涂料还兼具固化速度快，硬度好，透明度好，附着力强，易打磨等优点。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims

1.一种无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，其特征在于，其包括组分及其重量百分比如下：

2.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，其特征在于：所述低粘环氧丙烯酸树脂是由双酚A环氧树脂和丙烯酸酯化反应合成的UV低粘环氧丙烯酸树脂。

3.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸树脂是由芳香族二异氰酸酯和聚醚多元醇先扩链反应、再和丙烯酸羟基酯酯化反应合成的一种二官能的UV光固化聚氨酯丙烯酸树脂。

4.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，其特征在于：所述功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-13-羟乙酯中的一种或两种以上的混合物。

5.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，其特征在于：所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和二苯甲酮与活性胺的混合物。

6.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，其特征在于：还包括助剂，其占配方总重量的0.7-1.1％。

7.如权利要求6所述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，其特征在于：所述助剂包括占配方总重量0.2％的分散剂、0.1-0.2％的消泡剂、0.2-0.3％的流平剂及0.2-0.4％的防沉剂。

8.如权利要求1所述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料，其特征在于：所述填充粉料包括占配方总重量5-10％的滑石粉、5-10％的透明粉及1-2％的打磨粉。

9.一种无溶剂UV真空喷涂底漆涂料的制备方法，其特征在于，其步骤依次如下：

步骤2，将所述低粘环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂及功能性单体投入分散缸中，用高速分散机中速分散10～15分钟；

10.如权利要求9所述无溶剂UV真空喷涂底漆涂料的制备方法，其特征在于：

所述步骤2的高速分散机的转速为600～800转/分钟；所述步骤3、步骤4

及步骤5的高速分散机的转速为1200～1500转/分。