本發明涉及涂料領域,具體涉及一種環保型UV雙固化高光黑漆及其制備方法。
背景技術:
紫外光固化(UV)涂料具有固化速度快、環境友好、節約資源等好處,在工業以及一些高技術領域得到了廣泛的應用。但是,紫外光固化也存在這一些缺陷,比如某汽車工件結構復雜,在固化時候固化深度會受到限制,陰影部分固化可能不完全等問題,造成對工件有較大的選擇性。這些缺陷極大的限制了紫外光固化技術的應用范圍。
技術實現要素:
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種固化區域全面、固化深度均勻的環保型UV雙固化高光黑漆及其制備方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種環保型UV雙固化高光黑漆,所述的高光黑漆包括以下重量份的組分:
所述的雙固化樹脂選自市售的BASFLR 9000。本發明采用巴斯夫LR 9000型固化樹脂作為主要基料,該樹脂的分子中同時具有-NCO基團及-UV活性基團,其中-UV活性基團能在紫外光的作用下快速固化;-NCO基團與體系中含有-OH的低聚物進行反應,在紫外光的照射下進行熱固化,因此實現了高光黑漆的雙固化,克服了現有的UV涂料在固化時候固化深度不均勻、固化不完全的缺點,特別適合于汽車工件表面的涂覆。
所述的丙烯酸樹脂選自市售的長興EM265DPHA或EM264DPHA中的一種。選用該丙烯樹脂,能有效提升涂層的反應靈敏性、耐化學性、耐水性以及耐磨性。
所述的光引發劑選自市售的BASF184或1173中的一種。這兩種光引發劑具有以下性質,對低聚物和活性稀釋劑具有良好的溶解性,引發活性很高,熱穩定性優良且耐黃變,使得涂層具有良好的表干性能,即表面固化快,對涂料的色澤的影響小,即不易黃變,涂層耐化性好。
所述的流平劑選自市售的BYK-306或BYK-333中的一種。
所述的分散劑選自市售的Efka-4401或Efka-4301中的一種,采用該分散劑,能與體系中的各組分良好的相溶,起到良好的分散作用。
所述的黑色漿選自萬千化學品有限公司的TC-黑色色漿。
所述的混合溶劑選自百川化工的乙酸乙酯與乙酸正丁酯。
一種上所述環保型UV雙固化高光黑漆的制備方法,包括以下步驟:依次將雙固化樹脂、丙烯酸樹脂、光引發劑、流平劑、分散劑、黑色漿及溶劑按(50~60):(5~10):(0.5~1.5):(0.2~0.8):(0.5~1.5):(0.5~3.5):(30~40)的質量比加入攪拌釜,先慢速攪拌,再快速攪拌,即得所述UV雙固化高光黑漆。
所述的慢速攪拌速率為500~800rpm,時間從投料開始到結束后的4~6min,優選5min;
所述快速攪拌的攪拌速率為2000~2500rpm,攪拌時間為20~40min。
與現有技術相比,本發明的有益效果體現在以下幾方面:
(1)良好的多途徑固化機制:通常對于一些復雜多暗角的立體汽車飾件,普通的UV涂料很難做到固化完全,本發明中的實驗配方是經過實驗驗證其具有良好的光固化、熱固化性能,固化比例高,效果好;
(2)耐環境性好:UV光熱雙固化機制,節能環保、固化速率快、成本低。
具體實施方式
下面對本發明的實施例作詳細說明,本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例1
一種環保型UV雙固化高光黑漆的制備方法,該方法包括以下工藝步驟:
(1)組分的配制:
(2)按上述重量比例按順序加入,投料時以500~800rpm速率慢速攪拌直到投料結束后5min,然后以2000~2500rpm的轉速高速攪拌30min,制得UV雙固化高光黑漆主漆,然后再與巴斯夫BASF Basonat HI 190B/S或者德士模都N3390BA/SN、混合稀釋劑EAC(50%)+BAC(50%)按一定比例混合,先進行熱固化(70~80℃/30min),再進行紫外光固化(600~800mj/cm2),3~5分鐘過UV機即可。
本實施例高光雙固化UV黑漆性能結果如下表
實施例2
(2)組分的配制:
(3)按上述重量比例按順序邊攪拌邊加入,投料前以500~800rpm速率慢速攪拌直到投料結束后5min,然后以2000~2500rpm的轉速高速攪拌30min,制得UV雙固化高光黑漆主漆,然后再與巴斯夫BASF Basonat HI 190B/S或者德士模都N3390BA/SN、混合稀釋劑EAC(50%)+BAC(50%)按一定比例混合,先進行熱固化(70~80℃/30min),再進行紫外光固化(600~800mj/cm2),3~5分鐘過UV機即可。
本實施例高光雙固化UV黑漆性能結果如下表
由實施例1與2可以得出,在加量允許范圍內,光引發劑的量對涂膜耐Taber摩擦具有一定影響,但總體上可以符合測試標準。
實例3
(3)組分的配制:
(4)按上述重量比例按順序邊攪拌邊加入,投料前以500~800rpm速率慢速攪拌直到投料結束后5min,然后以2000~2500rpm的轉速高速攪拌30min,制得UV雙固化高光黑漆主漆,然后再與巴斯夫BASF Basonat HI 190B/S或者德士模都N3390BA/SN、混合稀釋劑EAC(50%)+BAC(50%)按一定比例混合,先進行熱固化(70~80℃/30min),再進行紫外光固化(600~800mj/cm2),3~5分鐘過UV機即可。
本實施例高光雙固化UV黑漆性能結果如下表
實施例4
一種環保型UV雙固化高光黑漆的制備方法,該方法包括以下工藝步驟:
(a)組分的配制:
(b)按上述重量比例按順序邊攪拌邊加入,投料前以500~800rpm速率慢速攪拌直到投料結束后5min,然后以2000~2500rpm的轉速高速攪拌30min,制得UV雙固化高光黑漆主漆,然后再與巴斯夫BASF Basonat HI 190B/S或者德士模都N3390BA/SN、混合稀釋劑EAC(50%)+BAC(50%)按一定比例混合,先進行熱固化(70~80℃/30min),再進行紫外光固化(600~800mj/cm2),3~5分鐘過UV機即可。
本實施例高光雙固化UV黑漆性能結果如下表
由實施例1、3、4可以得出,只要光引發劑量固定,流平劑、分散劑種類與加量在允許范圍類的改變,以及光引發劑種類的改變對涂膜性能影響不大,色漿比例的改變亦如此。
實例5
一種環保型UV雙固化高光黑漆的制備方法,該方法包括以下工藝步驟:
(a)組分的配制:
(b)按上述重量比例按順序邊攪拌邊加入,投料前以500~800rpm速率慢速攪拌直到投料結束后5min,然后以2000~2500rpm的轉速高速攪拌30min,制得UV雙固化高光黑漆主漆,然后再與巴斯夫BASF Basonat HI 190B/S或者德士模都N3390BA/SN、混合稀釋劑EAC(50%)+BAC(50%)按一定比例混合,先進行熱固化(70~80℃/30min),再進行紫外光固化(600~800mj/cm2),3~5分鐘過UV機即可。
本實施例高光雙固化UV黑漆性能結果如下表
由上述5個實驗結果數據可以得出,該環保型UV雙固化高光黑漆,在不同重量百分的黑色漿,不同種類與加量的分散劑、流平劑的情況下,漆膜的外觀、附著力、鉛筆硬度以及耐Taber、耐人工汗液并沒有大多改變,而引發劑量的變化在0.5~1.5范圍內,有個最好性能值的加量。
實施例6
一種環保型UV雙固化高光黑漆,其組成如下表所示:
上述環保型UV雙固化高光黑漆的制備,是通過以下步驟完成的:依次將雙固化樹脂、丙烯酸樹脂、光引發劑、流平劑、分散劑、黑色漿及溶劑加入攪拌釜,先慢速攪拌,再快速攪拌,即得所述UV雙固化高光黑漆。
慢速攪拌的攪拌速率為500rpm,攪拌時間為6min;
快速攪拌的攪拌速率為2500rpm,攪拌時間為20min。
實施例7
一種環保型UV雙固化高光黑漆,其組成如下表所示:
上述環保型UV雙固化高光黑漆的制備,是通過以下步驟完成的:依次將雙固化樹脂、丙烯酸樹脂、光引發劑、流平劑、分散劑、黑色漿及溶劑加入攪拌釜,先慢速攪拌,再快速攪拌,即得所述UV雙固化高光黑漆。
慢速攪拌的攪拌速率為800rpm,攪拌時間為4min;
快速攪拌的攪拌速率為2000rpm,攪拌時間為40min。