一種裝飾板用uv高耐候涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種裝飾板材用UV高耐候涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在戶外裝飾板涂裝面層所選用涂料有三類:一是選用水包水水性涂料，這種涂料裝飾效果可，但該涂料涂裝效率低，耐候性較差，耐水性不好，水包水涂裝若用溶劑型涂料罩光，雖耐候性提高，但V0C排放高；二是選用常溫固化雙組分氟碳涂料，這種涂料一般耐候性好，但該氟碳涂料具有固化速度慢、溶劑含量高、施工不方便等缺點，V0C排放高；三是選用一種光固化氟碳涂料，這類涂料生產(chǎn)效率高，理論上耐候性可，但經(jīng)涂裝檢驗，與預(yù)期結(jié)果相差大，耐候性達(dá)不到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的一是提供裝飾板用UV高耐候涂料，通過輥涂、噴涂經(jīng)處理的戶外裝飾板材后，用UV照射固化，固化好后的涂膜具有裝飾效果好，硬度2H以上，耐磨性好，漆膜在-40°C、60°C的極端環(huán)境沒有變化，通過耐鹽霧性2000h檢測，耐候測試通過4000hQ-Sun檢測等特點。采用光固化涂裝工藝，生產(chǎn)效率高，低V0C排放，污染小，成本低的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種裝飾板材用UV高耐候涂料的制備方法
[0005]本發(fā)明的裝飾板材用UV高耐候涂料組成和含量為:
[0006]低聚物30-60份，熱塑性丙烯酸樹脂5-10份，丙烯酸酯類單體15_50份，光引發(fā)劑3-6份，顏料0-30份，填料0-10份，助劑3-20份。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化:
[0008]所述低聚物可以是脂肪族環(huán)氧丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的任意一種或者兩者的混合物，所述的脂肪族環(huán)氧丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分子機(jī)構(gòu)的主鏈不含酯鍵、醚鍵，苯環(huán)，因此具有不易被水解，不易被酸堿分解，且具有耐高低溫的性能。
[0009]所述熱塑性丙烯酸樹脂為羅門哈斯的B44、日本三菱BR-116固體熱塑性丙烯酸樹脂中的任意一種或兩種的混合物。
[0010]所述丙烯酸酯類單體采用:1，6已二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的任意一種或它們的混合物。
[0011]所述引發(fā)劑采用1-羥基-環(huán)已基-苯基甲酮、光引發(fā)劑819、2，4，6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、光引發(fā)劑369、2異丙基硫雜蒽酮，他們的任意混合物。
[0012]所述的顏料是鈦白粉、氧化鐵紅、氧化鐵黃、炭黑、酞菁系列、二氧化硅包覆銀粉、二氧化硅包覆鋁粉、汽車級珠光粉、或它們的任意混合物。
[0013]所述填料采用絹云母粉，高嶺土中的任意一種或它們的混合物。
[0014]所述的助劑包括流平劑、消泡劑、基材潤濕劑、潤濕分散劑、防沉劑、消光粉、光穩(wěn)定劑。其中流平劑所加入量為0?0.1份，消泡劑為0.2?0.5份，基材潤濕劑0.2-0.5份，潤濕分散劑為1?3份，防沉劑0-3份，消光粉0-15份，光穩(wěn)定劑1-4份。
[0015]所述流平劑是德國贏創(chuàng)化學(xué)公司TEG02700。
[0016]所述消泡劑是德國畢克化學(xué)公司BYK 055。
[0017]所述基材潤濕劑是德國贏創(chuàng)化學(xué)公司TEG0500。
[0018]所述潤濕劑分散劑是德國巴斯夫EFKA4100或德國贏創(chuàng)化學(xué)TEGO Dispers650或德國畢克化學(xué)公司BYK110。
[0019]所述防沉劑是日本帝斯巴隆6900HV-20。
[0020]所述消光粉是美國雅寶M-5、M-3。
[0021]所述光穩(wěn)定劑是利安隆新材料是THASORB UV-292和THASORB UV-1130。
[0022]由于屬于一個總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還公開了一種UV裝飾板材用UV高耐候涂料制備工藝包括如下步驟:
[0023]步驟一，色漿半成品制備:
[0024]按照原料組分向反應(yīng)釜中投入15-60份的丙烯酸酯單體，再投入10-70份的顏料，然后投入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為顏料的2-10%的分散劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為顏料的1-2%的防沉劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)占色漿總量的0.05-0.1%的消泡劑，然后以400-1000r/min的攪拌速度分散30_90min，然后用三輥機(jī)將制得的混合漿料的細(xì)度磨到15um以下。
[0025]步驟二，涂料制備:
[0026]1.將低聚物和10-30份丙烯酸酯單體混合，投入消泡劑、流平劑、基材潤濕劑、光穩(wěn)定劑、光引發(fā)劑，以400-1000r/min的攪拌速度分散20_60min ；
[0027]2.緩慢投入填料填料0-10份，消光粉0-15份，熱塑性丙烯酸樹脂5_10份，充分混合后，1000-1500r/min的攪拌速度分散30_90min，分散至細(xì)度35um以下，即停止攪拌；
[0028]3.投入剩余UV單體，以300-500r/min的攪拌速度分散20min混合均勻。
[0029]4.按照清漆和色漆，投入通過步驟一制備得到的色楽0-40%,以400-600r/min的攪拌速度分散20-60min，混合均勻后得到涂料。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0031]1.UV固化后雙鍵轉(zhuǎn)化率高，用島津紅外光譜儀面積法測試雙鍵轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%，所以漆膜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不容易被光分解、耐鹽霧性能、耐酸堿性能好，使涂層在戶外裝飾板使用壽命長。
[0032]2.加入熱塑性丙烯酸樹脂，降低了 UV涂料固化后收縮，提高了漆膜的附著力，也增加了漆膜的耐候性。
[0033]3.選用的無機(jī)顏料、娃包覆金屬顏料耐候性好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；有機(jī)顏料選用耐候等級最高5級、耐光等級8級的科萊蒽或巴斯夫色粉，穩(wěn)定性好，以保證涂裝色牢度。
[0034]4.使用的消光粉，細(xì)度好，分散性好，不增稠，流平性好，其聚脲材料耐候性好。
[0035]5.配方中的光引發(fā)劑采用復(fù)配式引發(fā)體系，對紫外光的吸收范圍廣，吸收效率高，所選用引發(fā)劑引發(fā)過程不會產(chǎn)生新的小分子，同時保證了涂層的優(yōu)良固化性能，以及良好的外觀。
【具體實施方式】
[0036]以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0037]實施例1，本發(fā)明包括如下組分和質(zhì)量比的原料:低聚物50份，熱塑性丙烯酸樹脂10份，丙烯酸單體39份，基材潤濕分散劑0.2份，消泡劑0.3份，引發(fā)劑3.4份，流平劑0.1份，光穩(wěn)定劑顏料2份。本實施例中，所制得的為裝飾板材用UV高耐候涂料。低聚物由脂肪族環(huán)氧丙烯酸酯樹脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂混合而成。熱塑性丙烯酸樹脂為B44。丙烯酸酯單體優(yōu)選為1，6已二醇二丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，其他實施例中丙烯酸酯類UV單體也可以采用能夠取得同樣效果的其他型號代替，成膜后不易被水解，耐酸堿性好，對涂層性能影響小等優(yōu)點，使整體性能得到提升。分引發(fā)劑包括1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦，采用這種復(fù)配方式對紫外光的吸收范圍廣，吸收效率高，節(jié)約能源的同時還可以保證涂層優(yōu)良的固化性能。光穩(wěn)定劑為THASORB UV-292和THASORB UV-1130，通過這兩者搭配，既吸收破壞漆膜紫外線又捕捉使漆膜氧化的自由基。
[0038]本發(fā)明制備方法包括如下步驟:
[0039]步驟一，色漿半成品制備:
[0040]按照原料組分向反應(yīng)釜中投入60份的丙烯酸酯單體，再投入10份的顏料，然后投入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為顏料的10%的分散劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為顏料的1%的防沉劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)占色漿總量的0.1 %的消泡劑，然后以1000r/min的攪拌速度分散30_90min，然后用三輥機(jī)將制得的混合漿料的細(xì)度磨到15um以下。
[0041]1.將低聚物和39份丙烯酸酯單體混合；
[0042]2.投入剩余的基材潤濕劑、消泡劑、流平劑、光引發(fā)劑、光穩(wěn)定劑，熱塑性丙烯酸樹脂以800-1200r/min的攪拌速度分散40_60min ；
[0043]3.300目過濾包裝。
[0044]實施例2，本發(fā)明包括如下組分和質(zhì)量比的原料:低聚物30份，熱塑性丙烯酸樹脂5份丙烯酸酯單體35份，分散劑1.5份，消泡劑0.3份，引發(fā)劑3.5份，消光粉10份，基材潤濕劑0.2份，填料8份，防沉劑3份，光穩(wěn)定劑3.5份。本實施例中，所制得的為戶外裝飾板專用UV啞光高耐候涂料。低聚物由脂肪族環(huán)氧丙烯酸酯樹脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂混合而成。熱塑性丙烯酸樹脂為B44。丙烯酸酯單體優(yōu)選為1，6已二醇二丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，其他實施例中丙烯酸酯類UV單體也可以采用能夠取得同樣效果的其他型號代替，稀釋性好，成膜后不易被水解，耐酸堿性好，對涂層性能影響小等優(yōu)點，使整體性能得到提升。分散劑采用聚氨酯體系的分散劑，優(yōu)選為德國贏創(chuàng)化學(xué)EFKA4010，其具有優(yōu)異的分散性、對消光份和填料有良好的分散性和啞粉排列性。引發(fā)劑包括1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦，采用這種復(fù)配方式對紫外光的吸收范圍廣，節(jié)約能源的同時還可以保證涂層優(yōu)良的固化性能。光穩(wěn)定劑為THASORB UV-292和THASORB UV-1