本發(fā)明涉及噴涂修色劑,尤其涉及一種uv固化的噴涂修色劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、目前,常見的修色方法主要有:水性修色法,是將水性色精加入水或者醇類溶劑中進行修色的方法。由于水不容易潤濕底漆,容易出現(xiàn)發(fā)花,在使用醇醚類溶劑時,由于修色水中沒有成膜物質(zhì),顏色難以控制,容易出現(xiàn)發(fā)花。清漆修色法,此方法難以適應(yīng)透明著色,同時水性樹脂一般含有大量的表面活性劑,水的蒸發(fā)潛熱大,干燥速度慢,影響施工速度。pu修色劑,存在嚴重的效率問題,同時pu修色劑很難滿足噴涂uv噴涂啞光面漆時的效果,出現(xiàn)咬色問題,導(dǎo)致面漆失光。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的部分不足,提高修色時施工深色時的寬容性,本發(fā)明提供了一種uv固化的噴涂修色劑,通過探究組分間的配比,制得的修色劑的附著力以及力學(xué)性能極佳。
2、首先,本發(fā)明提供了一種uv固化的噴涂修色劑,原料包括如下重量份組分:聚氨酯丙烯酸酯10-20份,丙烯酸類單體5-15份,醋酸丁酸纖維素10-20份,附著力促進劑3-8份,稀釋劑5-30份,光引發(fā)劑1-5份,流平劑0.5-1份,分散劑0.5-1份以及色精1-10份。
3、優(yōu)選地,丙烯酸類單體與醋酸丁酸纖維素的重量比為1:(1-2),更優(yōu)選為1:(1-1.7),更優(yōu)選為1:(1-1.5)。
4、本發(fā)明發(fā)現(xiàn),在上述丙烯酸類單體與醋酸丁酸纖維素重量比時,可改善體系的相容性,可能是醋酸丁酸纖維素含有乙?;?2%-15%、丁?;?6%-29%,對色精溶解與展色效果具有很好的幫助。
5、優(yōu)選地,聚氨酯丙烯酸酯與附著力促進劑的重量比為1:(0.2-0.5)。
6、優(yōu)選地,附著力促進劑與色精的重量比為1:(0.8-1.2)。
7、優(yōu)選地,所述稀釋劑中包括重量比為1:(0.1-0.3):(0.8-1.2)的乙醇、乙酸丁酯和乙酸乙酯,最優(yōu)選為1:0.2-0.3:1-1.1。
8、在上述配比下,不僅提高體系相容性還提高膜層流平性以及優(yōu)化干燥時間,乙醇中的羥基可提高丙烯酸酯的相容性,單一乙醇溶劑可能會增加干燥時間,加入乙酸乙酯提高干燥時間,可能是提高了體系揮發(fā)性能。乙酸丁酯的添加可提高成膜性能以及流平性能,可能是更高的揮發(fā)性能可阻止膜層縮孔、泛白和無序流動的產(chǎn)生。
9、優(yōu)選地,所述光引發(fā)劑包括重量比為1:(0.3-1.5)的tpo(2,4,6-三甲基苯甲?;交趸ⅲ┖捅交p(2,4,6-三甲基苯甲?;?氧化膦。
10、tpo(2,4,6-三甲基苯甲?;交趸ⅲ┦且环N深層固化光引發(fā)劑,與體系相容性良好且固化速度較快,但快速固化帶來體積收縮更大,對于本發(fā)明體系,涂料固化快,其硬度越高,但由于本發(fā)明含有色精,會導(dǎo)致固化時間降低。本發(fā)明進一步研究發(fā)現(xiàn),加入另外一種光引發(fā)劑819(苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?氧化膦)可提高固化時間,其在紫外光區(qū)和可見光區(qū)有更大的吸收,并且對于含有顏料的涂層體系,能比其他光引發(fā)劑更有效的引發(fā)固化,可能是819波長更長穿透性越強,易到達漆膜深層的原因。
11、更優(yōu)選地,tpo與819的重量比為1:(0.3-0.7),最優(yōu)選為1:0.5。
12、tpo與819的重量比為1:(0.3-0.7)可提高深層固化效果的同時,仍有較好的表層固化效果,可能是兩種引發(fā)劑固化速率間產(chǎn)生協(xié)同作用。
13、優(yōu)選地,所述聚氨酯丙烯酸酯與丙烯酸類單體的重量比為1:(0.5-1.5)。
14、優(yōu)選地,所述丙烯酸類單體與光引發(fā)劑的重量比為1:(0.1-1)。
15、優(yōu)選地,所述聚氨酯丙烯酸酯為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,官能度6-9,更優(yōu)選官能度6-7(例如長興材料工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的型號為6145-100的產(chǎn)品)。
16、優(yōu)選地,所述丙烯酸類單體包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(cas:15625-89-5)、三丙二醇二丙烯酸酯(cas:42978-66-5)、二丙二醇二丙烯酸脂(cas:57472-68-1)中的至少一種。
17、本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)丙烯酸類單體選擇雙官的單體時,在體系中還可作為交聯(lián)劑,提供一定交聯(lián)密度,進一步提升了修色劑的力學(xué)性能。丙烯酸類單體為三丙二醇二丙烯酸酯,還可提升修色劑的流平性,獲得優(yōu)異的加工性能,可能是單體中多個柔性醚鍵的存在的原因。
18、優(yōu)選的,所述醋酸丁酸纖維素購自伊士曼化學(xué)品(南京)有限公司,型號:381-20。
19、優(yōu)選地,所述附著力促進劑包括氧化鋅、三氯化鐵、二硫化鉬、五硫化四磷、丙烯酸酯磷酸酯、硅烷促進劑(例如購自南京軒浩新材料科技有限公司,型號:nxh-634)中的至少一種。
20、本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)附著力促進劑為丙烯酸酯磷酸酯時,可提升材料與基材的表面附著力,特別適用于金屬基材表面,可能是磷羥基與金屬基體發(fā)生反應(yīng),生成磷酸酯鐵鹽化合物,這也是磷化膜的主要成分之一,從而在金屬表面形成近似鉚釘?shù)慕Y(jié)構(gòu),并且與多價金屬形成絡(luò)合物,以共價鍵的形式將聚合物與金屬表面進行牢固的鏈接,進一步研究發(fā)現(xiàn),聚氨酯丙烯酸酯與附著力促進劑重量比為1:(0.2-0.5)時,最優(yōu)選1:0.3時,附著力效果達到最佳,可能是所形成的磷化膜厚度適中,過厚的磷化膜層間粘結(jié)力可能會降低,從而導(dǎo)致附著力降低。
21、此外,本發(fā)明還偶然發(fā)現(xiàn),附著力促進劑的加入可改善色精的分散性,附著力促進劑與色精重量比為1:(0.8-1.2)時,特別地,附著力促進劑為丙烯酸酯磷酸酯時,使用修色劑后顏色保持本色不失真,可能是丙烯酸酯磷酸酯中的活性基團提高了色精在體系中的潤濕性。
22、優(yōu)選的,所述附著力促進劑為丙烯酸酯磷酸酯,官能度為8,購自中山市千佑化學(xué)材料有限公司,型號:uv7424。
23、當(dāng)丙烯酸酯磷酸酯的官能度為8時,可提升修色劑的干燥速率,可能是更高的碳碳雙鍵密度提升了光固化速度以及交聯(lián)程度。
24、優(yōu)選地,所述稀釋劑包括乙醇、甲醇、丁二醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇、正己烷、4-甲基-2-戊酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮中的至少一種。
25、優(yōu)選地,所述光引發(fā)劑包括1-羥基-環(huán)己基-苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?、2-羥基-2-甲基-苯基丙酮-1、2-羥基-2-甲基-對?羥乙基醚基苯基丙酮-1、2-異丙基硫雜蒽酮、安息香雙甲醚、4-(n,n-二甲氨基)、苯甲酸乙酯、二苯甲酮、n,n-二甲氨基苯甲酸異辛酯、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧磷、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、苯甲酰甲酸甲酯中的至少一種。
26、優(yōu)選地,所述流平劑包括byk346、byk333、byk301、efka3777中的至少一種。
27、優(yōu)選地,所述分散劑包括efka4310、efka4010、efka4560中的至少一種。
28、優(yōu)選的,所述色精包括紅色(1003),黃色(1002a),黑色(1010b)中的一種或多種,可根據(jù)不同需求進行復(fù)配調(diào)色,優(yōu)選購自深圳市永發(fā)化工有限公司。
29、進一步,本發(fā)明提供了所述uv固化的噴涂修色劑的制備方法,包括:
30、將聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸類單體、醋酸丁酸纖維素和分散劑混合,制得預(yù)分散混合物;將所述預(yù)分散混合物與附著力促進劑、稀釋劑、光引發(fā)劑和流平劑混合,制得初級修色劑;將所述初級修色劑與色精混合,制得所述uv固化的噴涂修色劑。
31、優(yōu)選地,所述混合溫度為25-45℃,所述攪拌為機械攪拌,攪拌速率為200-400r/min。
32、進一步優(yōu)選地,所述混合溫度為40℃,所述攪拌為機械攪拌,攪拌速率為300r/min。
33、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
34、本發(fā)明提供了一種兼具良好附著力以及力學(xué)性能極佳的uv固化的噴涂修色劑,能夠提高修色時施工深色時的寬容性。應(yīng)用于家具修色時,可以滿足批量高效率機械化生產(chǎn),很好填補傳統(tǒng)修色的不足,具有廣闊的應(yīng)用前景。