紫外-红外双重固化清漆涂料及其制备方法技术

技术编号:7069874 阅读:394 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了紫外-红外双重固化清漆涂料及其制备方法,该清漆涂料组成为UR-1双固化清漆、固化剂和稀释剂按3~8∶1∶1配置。固化过程包括红外预热-紫外固化-红外固化三个阶段,第一阶段红外预热闪干阶段是采用波长为2.4-2.7μm的远红外加热系统,在70-80℃加热2-3min;第二阶段是紫外固化阶段,以照度为800-1200mj/cm2的紫外线照射涂膜表面3-10min;第三阶段红外固化阶段,采用波长为2.4-2.7μm的远红外加热系统,在120-130℃加热5-10min,使涂料固化成膜。本发明专利技术克服了不规则被涂物表面局部受照不足的问题,同时改善了涂膜黄变性和耐候性不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固化涂料,特别是涉及一种。
技术介绍
传统的紫外光固化涂料是一种环境友好型涂料。其优点是固化时间短,固化温度低,固化无害化(CO2少),排除溶剂量(VOC)少,涂膜外观平滑,鲜映性高,硬度高,设备费用低等优点。因其高效率、低能耗、外观美观的优点而一度备受汽车、摩托车、电动车机厂的青睐。但在生产过程中,传统的紫外光固化涂料也出现了诸多缺点,如不适用复杂形状, UV照射不到的阴影部位会产生固化不足的现象,而凸出部位可能产生UV照射能量过剩而发生变黄现象;耐候性不足;附着力不足(固化时的残留应力大);弹性不足;涂料的皮肤刺激性等。基于以上因素,使得紫外光固化技术在汽车、摩托车领域的应用推广受到限制。 部分生产企业还因此又恢复使用普通聚氨酯涂料。因此,为寻求进一步的汽车、摩托车涂料发展,亟待解决传统的紫外光固化涂料存在的上述缺点,以满足汽车、摩托车外饰涂装的需求。
技术实现思路
本专利技术的目旨在克服现有技术的缺点,提供一种涂膜的长期耐候性好、固化完善、 涂膜的耐拉伸、结合力、抗磨耗性能优异的紫外固化与红外固化方式相结合的紫外-红外光固化涂料。本专利技术另一目的在于提供该涂料的制备方法。本专利技术目的通过如下技术方案实现一种紫外-红外双重固化清漆涂料,由UR-I双固化清漆、固化剂和稀释剂按照质量比为3 811组成;以质量百分比计,所述UR-I双固化清漆的组份为10-30%的树脂A,10-30%的树脂B,20-40%的树脂C,10-20%的单体A,1. 5-2. 5%的引发剂,3_5%的流变助剂,10-20% 的第一溶剂;所述的树脂A为含三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物;所述的树脂B为二官能度聚氨酯丙烯酸酯低聚物;树脂C为含羟基的丙烯酸酯低聚物;所述的单体A为质量比10 90-50 50的1,6-乙二醇二丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯混合物;所述的引发剂为α-羟基酮引发剂与2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦引发剂混合物,α-羟基酮引发剂与2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦引发剂的重量比为 10 90 至Ij 50 50 ;所述的流变助剂为二甲基硅氧烷与丙烯酸酯的混合物,聚硅氧烷共聚物与丙烯酸酯的重量比为90 10-50 50;丙烯酸酯为丙烯酸月桂酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、 甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种;所述的第一溶剂为丁酯、甲基异丁基酮和丙二醇甲醚醋酸酯混合物,按质量百分比计,丁酯为10-50%,甲基异丁基酮为20-40%,丙二醇甲醚醋酸酯为30-50% ;所述固化固化剂组份为50-60%的固化剂树脂A,40-50%的第二溶剂;所述的固化剂树脂A是含异氰酸酯官能团的丙烯酸酯低聚物;所述的第二溶剂是指甲苯;所述稀释剂的组份为20-30%的溶剂4、20-30(%的溶剂8、0-20(%的溶剂(和 20-30%的溶剂D 所述的溶剂A为丙二醇甲醚醋酸酯;所述的溶剂B为甲苯,二甲苯和三甲苯中的一种或多种;所述的溶剂C为基异丁基酮;所述的溶剂D为丁酯。所述的树脂A所用的三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物为德国BAYER公司的 U680H产品,U680H原名为UAVPLS2308,其所含基团主要为氨酯基,主链为含有三官能度的 C = C双键的不饱和烷烃,其含有的氨酯键能够在高分子链间形成多种氢键,所含C = C双键在光引发作用下自由基聚合,该三官能度树脂由HDI合成,其耐化学品性,机械性能,耐磨和耐候性较好;所述的树脂B所用的二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物为沙多玛公司 (SART0MER公司)的CN965产品,Tg为-37°C,折光率为1.4802,粘度为11200 (60°C ),所含基团主要为为氨酯基,其含有的C = C不饱和双键在光引发剂作用下引发自由基聚合反应, 该低官能度树脂由IPDI合成,其柔韧性,耐黄变性,附着力,耐热和耐水性较好;所述的树脂C所用的含羟基的丙烯酸酯低聚物为德谦公司M7产品,目前德谦被海明斯收购,产品所含羟基在热能作用下与固化剂树脂A中含有的NCO基团交联成膜,交联后的漆膜具有较强的耐水,耐溶剂和耐化学腐蚀性;所述的固化剂树脂A所用的含异氰酸酯官能团的丙烯酸酯低聚物为BAYER公司的 DlOO产品,原名UAVPLS2337,该产品含有彡12. 5 %质量分数的NCO基团,所含NCO基团在热能作用下与清漆中的羟基基团发生交联反应。本专利技术所述的紫外-红外双重固化清漆涂料的配制方法,包括如下步骤(1) UR-I清漆的配制将树脂A,树脂B,树脂C和单体A加入作业釜A,在转速为 500RPM-1500RPM条件下分散;再将引发剂,流变助剂和第一溶剂加入到作业釜B中,在转速为500RPM-1500RPM条件下分散;将作业釜B混合物边分散边加入转速为300RPM-500RPM的作业釜A中,在转速为500RPM-1500RPM条件下分散,使用5_15微米滤袋过滤机过滤包装;(2)固化剂的配制将固化剂树脂A和第二溶剂加入到作业釜C中,在转速为 500RPM-1500RPM的条件下分散5_10分钟,300-400目过滤布过滤包装;(3)稀释剂的配制将溶剂A、溶剂B、溶剂C、溶剂D加入到作业釜D中,开启循环泵回流搅拌分散,300-400目过滤布过滤包装;使用时,将UR-I双固化清漆、固化剂和稀释剂按照质量比为3 8 1 1混合均勻,在施工粘度为17-19S/20°C、湿度为50-80%条件下,使用空气喷枪喷涂;固化分三阶段进行,第一阶段红外预热闪干阶段是采用波长为2. 4-2. 7 μ m的远红外加热系统,在 70-80°C加热2-aiiin ;第二阶段是紫外固化阶段,以照度为800-1200mj/cm2的紫外线照射涂膜表面3-lOmin ;第三阶段红外固化阶段,采用波长为2. 4-2. 7 μ m的远红外加热系统,在 120-130°C加热5-lOmin,使涂料固化成膜。相对于现有技术,本专利技术具有如下优点(1)紫外-红外双重固化清漆涂料采用紫外-热固化并用系统,降低了因紫外光固化率不高导致的残留光引发剂及未反应双键的含量,同时通过后期的高反应温度进一步提高双键转化率,冻结光引发剂活性,改善了涂膜的长期耐候性及固化不足的问题。(2)紫外-红外双重固化清漆涂料通过“热固化”过程释放了紫外固化所残留的应力,同时通过建立丙烯酸酯-聚氨酯聚合网络结构,大幅提升涂膜的耐拉伸、结合力、抗磨耗等性能。具体实施例方式为进一步理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术作详细的描述,但是需要说明的是,实施例并不构成对本专利技术要求保护范围的限定。下面实施例紫外-红外双重固化清漆涂料测试方法如下将实施例配置的UR-I 双固化清漆、固化剂和稀释剂混合均勻后,在施工粘度为17-19S/20°C (涂4杯测)湿度为50-80%条件下使用ANNEST IffATA NEW-71空气喷枪喷涂,干膜厚度为45_60mm。固化分三阶段进行,第一阶段红外预热闪干阶段是采用德国Heraeus公司GoldeneS远红外加热系统,在70-80°C加热2-aiiin,阶段的效果是溶剂的挥发和流平,使绝大部分溶剂(85% 以上)挥发掉,同时提高工件机体温度、增快后续反应速度(该阶段之时预热,而非正式的固化阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外-红外双重固化清漆涂料,其特征在于:其由UR-1双固化清漆、固化剂和稀释剂按照质量比为3~8∶1∶1组成;以质量百分比计,所述UR-1双固化清漆的组分为:10-30%的树脂A,10-30%的树脂B,20-40%的树脂C,10-20%的单体A,1.5-2.5%的引发剂,3-5%的流变助剂,10-20%的第一溶剂;所述树脂A为含三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物;所述树脂B为二官能度聚氨酯丙烯酸酯低聚物;树脂C为含羟基的丙烯酸酯低聚物;所述的单体A为质量比10∶90-50∶50的1,6-乙二醇二丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯混合物;所述的引发剂为α-羟基酮引发剂与2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦引发剂混合物,α-羟基酮引发剂与2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦引发剂的重量比为10∶90到50∶50;所述的流变助剂为二甲基硅氧烷与丙烯酸酯的混合物,聚硅氧烷共聚物与丙烯酸酯的重量比为90∶10-50∶50;丙烯酸酯为丙烯酸月桂酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种;所述的第一溶剂为丁酯、甲基异丁基酮和丙二醇甲醚醋酸酯混合物,按质量百分比计,丁酯为10-50%,甲基异丁基酮为20-40%,丙二醇甲醚醋酸酯为30-50%;所述固化固化剂组分为:50-60%的固化剂树脂A,40-50%的第二溶剂;所述的固化剂树脂A是含异氰酸酯官能团的丙烯酸酯低聚物;所述的第二溶剂是指甲苯;所述稀释剂的组分为:20-30%的溶剂A、20-30%的溶剂B、0-20%的溶剂C和20-30%的溶剂D:所述的溶剂A为丙二醇甲醚醋酸酯;所述的溶剂B为甲苯,二甲苯和三甲苯中的一种或多种;所述的溶剂C为基异丁基酮;所述的溶剂D为丁酯。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:方芳朱洪江王伟
申请(专利权)人:江门四方威凯精细化工有限公司
类型:发明
国别省市:44

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