一种高硬度可重涂UV辐射固化涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种高硬度可重涂UV辐射固化涂料及其制备方法和应用。涂料中的双酚A型环氧丙烯酸酯和三缩丙二醇双丙烯酸酯的聚合涂层出现可重涂性，使重涂的涂层之间具备密着性，而碳酸胍更能明显提高涂层的硬度、耐磨性、丰满度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面处理
，具体涉及一种高硬度可重涂UV辐射固化涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
UV辐射光固化涂料已全面推广使用，使用范围越来越大，其优点就是，高丰满度、高硬度、高耐化学品性、高耐磨性、低气味性、低voc节能环保、并生产效率显著提高，缺点就是在生产中产生的不良品无法进行返修。现UV辐射光固化涂料已广泛应用于车类、家电类、机壳等大型工件快速涂装，然而由于工件大，其部分小尘点难以避免，生产中造成的不良品无法返修等原因，人们开始对UV不可返修提出异议。目前已有研发将低粘度UV底树脂（为非固化型UV树脂）引入UV辐射光固化涂料中，从而提高漆膜附着力，但实验证明其流平性、丰满度、硬度、耐化学性、耐磨性均会导致下降，尤其是硬度、耐化学性、耐磨性下降明显。也有些生产厂家为满足人们在其综合性能不变的情况下，研发生产了一种叫UV返修底水，其工艺是先将不良品整体打磨好，再预喷一层返修底水，再重涂UV辐射固化涂料来提高产品的合格率。但却给生产带来了不少麻烦和浪费了大量人力物力，故当前UV辐射光固化涂料直接重涂还是有相当的难度。因此现有技术中，涂层的可重涂性和硬度难以兼备。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术一种本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种兼备高硬度和可重涂性的紫外光固化涂料。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种高硬度可重涂UV辐射固化涂料，其原料按重量计包括：双酚A型环氧丙烯酸酯25-30份；三缩丙二醇双丙烯酸酯20-27份；光引发剂1-5份；纳米氧化铝0.1-0.5份；硅烷偶联剂0.5-3.5份；溶剂15-20份；助剂0.1-1份；所述助剂其原料按重量计包括质量分数21%的磷酸锂、1%的三氮唑、2%的碳酸胍以及余量的甘露醇。所述磷酸锂（Li3PO4）为市售产品。三氮唑为白色针状晶体，工业品为浅黄色或褐色针状晶体，吸水性强，是常见的有机合成原料。碳酸胍是化学物质，分子式是C2H10N6H2CO3，是常见的有机合成原料和分析试剂。所述甘露醇分子式是C6H14O6，分子量为182.17。所述双酚A型环氧丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、光引发剂、纳米氧化铝、硅烷偶联剂、溶剂均可选用任意一种现有技术实现。专利技术人在实验中发现磷酸锂、三氮唑的添加，可以使双酚A型环氧丙烯酸酯和三缩丙二醇双丙烯酸酯的聚合涂层出现可重涂性，使重涂的涂层之间具备密着性，而碳酸胍更能明显提高涂层的硬度、耐磨性、丰满度。以上技术效果均未被现有技术所记载。纳米氧化铝可以是任意一种现有技术。进一步的，还包括按重量计0.01-0.25份的耐热剂；所述耐热剂包括质量分数为12%的乙醛肟和88%的三氯乙醛。所述乙醛肟由羟胺和乙醛水溶液反应而得，可选用任意一种现有技术实现。所述三氯乙醛是无色易挥发油状液体，有刺激性气味。沸点97.8℃。熔点-57.5℃。相对密度1.5121。折射率1.4580；溶于水、乙醇、乙醚和氯仿。可选用任意一种市售产品实现。适量的乙醛肟、三氯乙醛可以有效提高所形成的涂料层的耐高温性能，在高温下不易褪色、脱落，并保持足够的光泽和光滑度。进一步的，所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮、二苯甲酮和三乙醇胺组成的混合物，其组成按质量比1-羟基环己基苯甲酮∶二苯甲酮∶三乙醇胺为2∶1∶0.5。所述1-羟基环己基苯甲酮、二苯甲酮和三乙醇胺均可选用现有技术实现。更进一步的，还包括按重量计0.1-0.3份的流平剂和0.05-0.08份消泡剂。所述流平剂和消泡剂可选用任意一种现有技术实现。优选的，所述消泡剂为聚硅氧烷丙烯酸酯；所述流平剂为聚硅氧烷丙烯酸酯。优选的，所述硅烷偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。本专利技术还提供一种所述的高硬度可重涂UV辐射固化涂料的制备方法，按如下步骤进行：(1)将纳米氧化铝、助剂、硅烷偶联剂、溶剂加入到双酚A型环氧丙烯酸酯中；用高速分散均质机分散15min、然后在超声清洗机中处理5min为一个处理周期，共处理6个周期，得到预分散浆料；(2)在得到的上述浆料中加入三缩丙二醇双丙烯酸酯20-27份、光引发剂；用电动搅拌器进行混合，再采用上述的高速分散与超声清洗的方法处理6个周期，得到紫外光固化耐热涂料。本专利技术还提供一种所述的高硬度可重涂UV辐射固化涂料的应用方法，采用线棒涂膜器将所述的高硬度可重涂UV辐射固化涂料均匀涂于经表面预处理的基材上，以122～240mW/cm2的紫外光，照射70～120s使涂料固化，得到涂层。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详细描述：实施例1本实施例提供一种高硬度可重涂UV辐射固化涂料，其原料按重量计包括：双酚A型环氧丙烯酸酯26份；三缩丙二醇双丙烯酸酯25份；光引发剂3份；纳米氧化铝0.2份；硅烷偶联剂1.5份；溶剂17份；助剂0.5份；所述助剂其原料按重量计包括质量分数21%的磷酸锂、1%的三氮唑、2%的碳酸胍以及余量的甘露醇。进一步的，还包括按重量计0.09份的耐热剂；所述耐热剂包括质量分数为12%的乙醛肟和88%的三氯乙醛。进一步的，所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮、二苯甲酮和三乙醇胺组成的混合物，其组成按质量比1-羟基环己基苯甲酮∶二苯甲酮∶三乙醇胺为2∶1∶0.5。更进一步的，还包括按重量计0.2份的流平剂和0.07份消泡剂。优选的，所述消泡剂为聚硅氧烷丙烯酸酯；所述流平剂为聚硅氧烷丙烯酸酯。优选的，所述硅烷偶联剂为剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。溶剂为醋酸乙酯、丁酮体积比1:1组成的混合溶剂。实施例2本实施例提供一种高硬度可重涂UV辐射固化涂料，其原料按重量计包括：双酚A型环氧丙烯酸酯30份；三缩丙二醇双丙烯酸酯20份；光引发剂5份；纳米氧化铝0.1份；硅烷偶联剂3.5份；溶剂15份；助剂1份；所述助剂其原料按重量计包括质量分数21%的磷酸锂、1%的三氮唑、2%的碳酸胍以及余量的甘露醇。进一步的，还包括按重量计0.01份的耐热剂；所述耐热剂包括质量分数为12%的乙醛肟和88%的三氯乙醛。进一步的，所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮、二苯甲酮和三乙醇胺组成的混合物，其组成按质量比1-羟基环己基苯甲酮∶二苯甲酮∶三乙醇胺为2∶1∶0.5。更进一步的，还包括按重量计0.3份的流平剂和0.05份消泡剂。优选的，所述消泡剂为聚硅氧烷丙烯酸酯；所述流平剂为聚硅氧烷丙烯酸酯。优选的，所述硅烷偶联剂为剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、正丁醇体积比1:2:1组成的混合溶剂。实施例3本实施例提供一种高硬度可重涂UV辐射固化涂料，其原料按重量计包括：双酚A型环氧丙烯酸酯25份；三缩丙二醇双丙烯酸酯27份；光引发剂1份；纳米氧化铝0.5份；硅烷偶联剂0.5份；溶剂20份；助剂0.1份；所述助剂其原料按重量计包括质量分数21%的磷酸锂、1%的三氮唑、2%的碳酸胍以及余量的甘露醇。进一步的，还包括按重量计0.25份的耐热剂；所述耐热剂包括质量分数为12%的乙醛肟和88%的三氯乙醛。进一步的，所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮、二苯甲酮和三乙醇胺组成的混合物，其组成按质量比1-羟基环己基苯甲酮∶二苯甲酮∶三乙醇胺为2∶1∶0.5。更进一步的，还包括按重量计0.1份的流平剂和0.08份消泡剂。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硬度可重涂UV辐射固化涂料，其原料按重量计包括：双酚A型环氧丙烯酸酯 25‑30份；三缩丙二醇双丙烯酸酯20‑27份 ；光引发剂1‑5份；纳米氧化铝0.1‑0.5份；硅烷偶联剂0.5‑3.5份；溶剂15‑20份；助剂0.1‑1份；所述助剂其原料按重量计包括质量分数21%的磷酸锂、1%的三氮唑、2%的碳酸胍以及余量的甘露醇。

【技术特征摘要】
1.一种高硬度可重涂UV辐射固化涂料，其原料按重量计包括：双酚A型环氧丙烯酸酯25-30份；三缩丙二醇双丙烯酸酯20-27份；光引发剂1-5份；纳米氧化铝0.1-0.5份；硅烷偶联剂0.5-3.5份；溶剂15-20份；助剂0.1-1份；所述助剂其原料按重量计包括质量分数21%的磷酸锂、1%的三氮唑、2%的碳酸胍以及余量的甘露醇。2.高硬度可重涂UV辐射固化涂料，其特征在于：还包括按重量计0.01-0.25份的耐热剂；所述耐热剂包括质量分数为12%的乙醛肟和88%的三氯乙醛。3.高硬度可重涂UV辐射固化涂料，其特征在于：所述光引发剂为1-羟基环己基苯甲酮、二苯甲酮和三乙醇胺组成的混合物，其组成按质量比1-羟基环己基苯甲酮∶二苯甲酮∶三乙醇胺为2∶1∶0.5。4.根据权利要求1-3任一项所述的高硬度可重涂UV辐射固化涂料，其特征在于：还包括按重量计0.1-0.3份的流平剂和0.05-0.08份消泡剂。5.根据权利要求4所述的高硬度可重涂UV辐射固化涂料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春生，
申请(专利权)人：徐春生，
类型：发明
国别省市：安徽;34