專利名稱：一種不含揮發性有機化合物的噴涂uv底漆及其制備方法
技術領域：
本發明涉及噴涂UV底漆，尤其涉及一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆及 其制備方法。
背景技術：
聚氨酯紫外光固化底漆，即UV底漆，的主要成分包括溶解UV底漆中的固體組分， 調節體系粘度活性稀釋劑，作為UV底漆中的基本骨架的低聚物，傳遞紫外線光子的能量， 迅速引發單體和低聚物的交聯聚合，促進體系的液固轉換過程的光引發劑和改善漆膜性能 的助劑。其中，UV底漆中的活性稀釋劑一般不含揮發性有機溶劑，而含有直接參與固化成 膜過程具有反應能力的無揮發性溶劑，即反應單體，然而這類反應單體的粘度高，使得調配 而成的UV底漆粘度亦很高，適合于滾涂及淋涂，如果要噴涂，則需加入揮發性有機溶劑來 降低粘度。由此，造成了環境的傷害，而且，噴涂后需待揮發性有機溶劑揮發后，才能照光干 燥，也影響時效。若采用加熱法來加速揮發性有機溶劑的揮發，則會浪費資源。因此，要開 發不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，必須解決下述兩個問題1.完全不添加任何非反 應型有機溶劑；2.噴涂后可立即照光干燥，既環保亦能提高成品時效。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，該 噴涂UV底漆不含揮發性有機化合物，不僅大大減少了 UV底漆對環境的污染，而且，噴涂過 程中不會因有機化合物溶劑揮發而影響底漆的粘度，另外，未照光之前底漆不會反應，也不 會影響原有的物性，適合回收再使用，再一方面，該噴涂UV底漆噴涂后即可照光干燥，有效 節約了加工時間。本發明也提供了所述不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆的制備方法。本發明的技術方案如下一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其含有活性 稀釋劑，低聚物，光引發劑和助劑，其特征在于所述活性稀釋劑至少含有一個光活性(甲 基)丙烯酸酯官能團，所述低聚物選自丙烯酸樹酯類物質，所述光引發劑選自陽離子光引 發劑，所述助劑含有消泡劑、防沉劑、體質原料和活性胺，所述各組份的質量百分含量為，活性稀釋劑30 --45%,
低聚物30 --45%,
光引發劑2 10%,
活性胺1 2%,
消泡劑0. 2 1%，
防沉劑0. 2 1%，
體質原料5 15%。 所述活性稀釋劑為單官能團、雙官能團和多官能團活性稀釋劑的混合物，其中單 官能團稀釋劑含有一個(甲基)丙烯酸酯，雙官能團稀釋劑含有兩個(甲基)丙烯酸酯，多
4官能團含3個或3個以上官能團的(甲基)丙烯酸酯
如下
步驟:
所述活性稀釋劑為丙烯酸異辛酯(2EHA)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、二縮三丙 丙烯酸酯(TPGDA)和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)的混合物。
所述低聚物為環氧丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂和丙烯酸改性樹脂的混合物。 所述光引發劑為1173和二苯甲酮的混合物。 所述體質原料為1250目滑石粉。
一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，所含成分及各成分的質量百分含量
三縮四丙二醇雙丙烯酸酯 26%，
三羥基丙烷三丙烯酸酯2%,
丙烯酸異辛酯10%，
聚甲基丙烯酸羥乙酯3%，
光引發劑11734%,
二苯甲酮1.5%，
環氧丙烯酸樹脂22%，
聚酯丙烯酸樹脂14%，
丙烯酸改性樹脂5%，
活性胺1.5%，
1250目滑石粉10%，
消泡劑0.5%，
防沉劑0.5%。
所述的不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆的制備方法，其特征在于，包括如下
A 按權利要求1所述配方稱量活性稀釋劑，低聚物，光引發劑和助劑； B 將所述活性稀釋劑混合后，以600rpm邊攪拌邊加入所述光引發劑和所述活性 胺；而后繼續攪拌5min ；再加入所述低聚物，并以600rpm繼續攪拌20分鐘；而后再加入所 述消泡劑、所述防沉劑和所述體質原料，并以IOOOrpm攪拌40分鐘。紫外光固化底漆所用稀釋劑包括自由基引發體系、陽離子引發體系及混雜體系， 本發明所述的不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，所用的活性稀釋劑至少含有一個光 活性(甲基)丙烯酸酯官能團，屬于自由基引發體系，其是在紫外光的照射下，通過自由基 引發劑引發包括鏈引發、鏈轉移、鏈增長、鏈終止四個步驟的聚合反應。本發明所述活性稀釋劑按每個分子所含反應基團的多少，可以分為單官能團，雙 官能團和多官能團活性稀釋劑，其中單官能團稀釋劑含有一個(甲基)丙烯酸酯，多官能團 稀釋劑含有兩個(甲基)丙烯酸酯，多官能團含3個或3個以上官能團的(甲基)丙烯酸酯。 具體地，本發明所述活性稀釋劑選用丙烯酸異辛酯(2EHA)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、 二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)的混合物，其中丙 烯酸異辛酯(2EHA)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)含一個光活性(甲基)丙烯酸酯官能團， 二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)分別含有兩個和三 個光活性(甲基)丙烯酸酯官能團。
由于雙官能團類活性稀釋劑含有兩個光活性的(甲基)丙烯酸酯官能團，因此其 固化速度快于單官能團稀釋劑，成膜的交聯密度隨交聯點的增加也隨之增大，但仍保持良 好的稀釋效果。另外，隨稀釋劑官能度增加，分子量變大，其揮發性逐漸減小，氣味也降低。 三官能團及三個以上官能團類活性稀釋劑由于官能度的增加，較單、雙官能團類活性稀釋 劑具有固化速度快，交聯點增多，交聯密度上升從而導致固化產物硬度高，脆性大，揮發性 低，毒性較小，黏度較大，稀釋效果較差等特性。因此，本申請人根據單官能團和雙、多官能團活性稀釋劑的特性，經過摸索和實 驗，配置得到含單官能團、雙官能團和多官能團活性稀釋劑的混合物作為噴涂UV底漆的活 性稀釋劑，其使得本發明所述噴涂UV底漆不含任何揮發性有機化合物，可直接噴涂，噴涂 之后不用靜置即可直接照光干燥，干燥速度快等特性。相應的，本發明所述噴涂UV底漆，選擇適于自由基引發體系稀釋劑的自由基光引 發劑1173和二苯甲酮，其中1173適于較寬的光波范圍，二苯甲酮適于短波，并添加了有助 于固化的活性胺，以利于低聚物的快速固化。本發明的有益效果為本發明所述噴涂UV底漆，不含揮發性有機化合物，大大減 少了 UV底漆對環境的污染，而且，噴涂過程中不會因有機化合物溶劑揮發而影響底漆的粘 度，從而影響底漆的性能。另外，未照光之前本發明所述噴涂UV底漆不會反應，也就不會影 響原有的物性，適合回收再使用。再者，該噴涂UV底漆噴涂后即可照光干燥，經檢測，干燥 時間約為5秒至10秒，干燥速度快，有效節約了加工時間。其制備方法簡單，快速，適于推 廣應用。
具體實施例方式實施例1一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，所含成分及各成分的質量百分含量 如下三縮四丙二醇雙丙烯酸酯 26%，三羥基丙烷三丙烯酸酯2%，丙烯酸異辛酯10%，聚甲基丙烯酸羥乙酯3%，光引發劑11734%,二苯甲酮1.5%，環氧丙烯酸樹脂22%，聚酯丙烯酸樹脂14%，丙烯酸改性樹脂5%，活性胺1.5%，1250 目滑石粉10%，消泡劑0.5%，防沉劑0.5%。 所述不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆的制備方法，按如上所述配方量取各 成分；將三縮四丙二醇雙丙烯酸酯，三羥基丙烷三丙烯酸酯，丙烯酸異辛酯和聚甲基丙烯酸羥乙酯混合后，以600rpm邊攪拌邊加入所述光引發劑1173、二苯甲酮和所述活性胺；而 后繼續攪拌5min;再加入所述環氧丙烯酸樹脂，聚酯丙烯酸樹脂和丙烯酸改性樹脂，并以 600rpm繼續攪拌20分鐘；而后再加入所述消泡劑、所述防沉劑和所述1250目滑石粉，并以 IOOOrpm攪拌40分鐘，即得所述不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆。實施例2一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其含有活性稀釋劑，低聚物，光引發 劑和助劑，所述活性稀釋劑至少含有一個光活性(甲基)丙烯酸酯官能團，所述低聚物選自 丙烯酸樹酯類物質，所述光引發劑選自陽離子光引發劑，所述助劑含有消泡劑、防沉劑、體 質原料和活性胺，所述各組份的質量百分含量為，活性稀釋劑30%,
低聚物45%,
光引發劑5%,
活性胺1%,
消泡劑1%,
防沉劑1%,
體質原料12%。
所述活性稀釋劑為單官能團、雙官能團和多官能團活性稀釋劑的混合物，其中單
官能團稀釋劑含有一個(甲基)丙烯酸酯，雙官能團稀釋劑含有兩個(甲基)丙烯酸酯，多 官能團含3個或3個以上官能團的(甲基)丙烯酸酯。所述活性稀釋劑為丙烯酸異辛酯、 聚甲基丙烯酸羥乙酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物。所 述低聚物為環氧丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂和丙烯酸改性樹脂的混合物。所述光引發劑 為1173和二苯甲酮的混合物。所述體質原料為1250目滑石粉。上述不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆的制備方法，按如上所述配方量取各 成分；將所述活性稀釋劑混合后，以600rpm邊攪拌邊加入所述光引發劑和所述活性胺；而 后繼續攪拌5min ；再加入所述低聚物，并以600rpm繼續攪拌20分鐘；而后再加入所述消泡 劑、所述防沉劑和所述體質原料，并以IOOOrpm攪拌40分鐘，即得所述不含揮發性有機化合 物的噴涂UV底漆。實施例3一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其含有活性稀釋劑，低聚物，光引發 劑和助劑，所述活性稀釋劑至少含有一個光活性(甲基)丙烯酸酯官能團，所述低聚物選自 丙烯酸樹酯類物質，所述光引發劑選自陽離子光引發劑，所述助劑含有消泡劑、防沉劑、體 質原料和活性胺，所述各組份的質量百分含量為，活性稀釋劑45%，
低聚物30%,
光引發劑10%,
活性胺2%,
消泡劑0. 5%,
防沉劑0. 5%,
體質原料12%。
所述活性稀釋劑為單官能團、雙官能團和多官能團活性稀釋劑的混合物，其中單 官能團稀釋劑含有一個(甲基)丙烯酸酯，雙官能團稀釋劑含有兩個(甲基)丙烯酸酯，多 官能團含3個或3個以上官能團的(甲基)丙烯酸酯。所述活性稀釋劑為丙烯酸異辛酯、 聚甲基丙烯酸羥乙酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物。所 述低聚物為環氧丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂和丙烯酸改性樹脂的混合物。所述光引發劑 為1173和二苯甲酮的混合物。所述體質原料為1250目滑石粉。實施例4—種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其含有活性稀釋劑，低聚物，光引發 劑和助劑，所述活性稀釋劑至少含有一個光活性(甲基)丙烯酸酯官能團，所述低聚物選自 丙烯酸樹酯類物質，所述光引發劑選自陽離子光引發劑，所述助劑含有消泡劑、防沉劑、體 質原料和活性胺，所述各組份的質量百分含量為，活性稀釋劑36%,
低聚物37%,
光引發劑10%,
活性胺1. 6%,
消泡劑0. 2%,
防沉劑0. 2%,
體質原料15%。
所述活性稀釋劑為單官能團、雙官能團和多官能團活性稀釋劑的混合物，其中單
官能團稀釋劑含有一個(甲基)丙烯酸酯，雙官能團稀釋劑含有兩個(甲基)丙烯酸酯，多 官能團含3個或3個以上官能團的(甲基)丙烯酸酯。所述活性稀釋劑為丙烯酸異辛酯、 聚甲基丙烯酸羥乙酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物。所 述低聚物為環氧丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂和丙烯酸改性樹脂的混合物。所述光引發劑 為1173和二苯甲酮的混合物。所述體質原料為1250目滑石粉。實施例5一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其含有活性稀釋劑，低聚物，光引發 劑和助劑，所述活性稀釋劑至少含有一個光活性(甲基)丙烯酸酯官能團，所述低聚物選自 丙烯酸樹酯類物質，所述光引發劑選自陽離子光引發劑，所述助劑含有消泡劑、防沉劑、體 質原料和活性胺，所述各組份的質量百分含量為，活性稀釋劑42.5%,
低聚物45%,
光引發劑5%,
活性胺1. 5%,
消泡劑0. 5%,
防沉劑0. 5%,
體質原料5%。
所述活性稀釋劑為單官能團、雙官能團和多官能團活性稀釋劑的混合物，其中單
官能團稀釋劑含有一個(甲基)丙烯酸酯，雙官能團稀釋劑含有兩個(甲基)丙烯酸酯，多 官能團含3個或3個以上官能團的(甲基)丙烯酸酯。所述活性稀釋劑為丙烯酸異辛酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物。所 述低聚物為環氧丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂和丙烯酸改性樹脂的混合物。所述光引發劑 為1173和二苯甲酮的混合物。所述體質原料為1250目滑石粉。 上述實施例，只是本發明的較佳實施例，并非用來限制本發明實施范圍，故凡以本 發明權利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾，均應包括在本發明權利要求范圍 之內。
權利要求
一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其含有活性稀釋劑，低聚物，光引發劑和助劑，其特征在于所述活性稀釋劑至少含有一個光活性(甲基)丙烯酸酯官能團，所述低聚物選自丙烯酸樹酯類物質，所述光引發劑選自陽離子光引發劑，所述助劑含有消泡劑、防沉劑、體質原料和活性胺，所述各組份的質量百分含量為，活性稀釋劑30～45％，低聚物30～45％，光引發劑 2～10％，活性胺1～2％，消泡劑0.2～1％，防沉劑0.2～1％，體質原料 5～15％。
2.如權利要求1所述的不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其特征在于所述活性 稀釋劑為單官能團、雙官能團和多官能團活性稀釋劑的混合物，其中單官能團稀釋劑含有 一個(甲基)丙烯酸酯，雙官能團稀釋劑含有兩個(甲基)丙烯酸酯，多官能團含3個或3 個以上官能團的(甲基)丙烯酸酯。
3.如權利要求2所述的不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其特征在于所述活性 稀釋劑為丙烯酸異辛酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷 三丙烯酸酯的混合物。
4.如權利要求1所述的不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其特征在于所述低聚 物為環氧丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂和丙烯酸改性樹脂的混合物。
5.如權利要求1所述的不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其特征在于所述光引 發劑為1173和二苯甲酮的混合物。
6.如權利要求1所述的不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其特征在于所述體質 原料為1250目滑石粉。
7.一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其特征在于所含成分及各成分的質量 百分含量如下三縮四丙二醇雙丙烯酸酯26%,三羥基丙烷三丙烯酸酯2%,丙烯酸異辛酯10%,聚甲基丙烯酸羥乙酯3%,光引發劑11734%,二苯甲酮1. 5%,環氧丙烯酸樹脂22%,聚酯丙烯酸樹脂14%,丙烯酸改性樹脂5%,活性胺1. 5%,1250目滑石粉10%,消泡劑0. 5%,防沉劑0. 5%o
8.如權利要求1所述的不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆的制備方法，其特征在 于，包括如下步驟A 按權利要求1所述配方稱量活性稀釋劑，低聚物，光引發劑和助劑； B 將所述活性稀釋劑混合后，以600rpm邊攪拌邊加入所述光引發劑和所述活性胺；而 后繼續攪拌5min ；再加入所述低聚物，并以600rpm繼續攪拌20分鐘；而后再加入所述消泡 劑、所述防沉劑和所述體質原料，并以IOOOrpm攪拌40分鐘。
全文摘要
本發明涉及噴涂UV底漆，尤其涉及一種不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆及其制備方法。本發明所述不含揮發性有機化合物的噴涂UV底漆，其含有活性稀釋劑，低聚物，光引發劑和助劑，所述活性稀釋劑至少含有一個光活性(甲基)丙烯酸酯官能團，所述低聚物選自丙烯酸樹酯類物質，所述光引發劑選自陽離子光引發劑，所述助劑含有消泡劑、防沉劑、體質原料和活性胺。該噴涂UV底漆，不含揮發性有機化合物，大大減少了UV底漆對環境的污染，噴涂過程中不會因有機化合物溶劑揮發而影響底漆的粘度，從而影響底漆的性能。該噴涂UV底漆噴涂后即可照光干燥，經檢測，干燥時間約為5秒至10秒，干燥速度快，有效節約了加工時間。
文檔編號C09D4/02GK101962494SQ201010502548
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者陳賀生 申請人:東莞大寶化工制品有限公司