專利名稱：雙重固化清漆涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙重固化清漆涂料，更具體地說，本發明涉及一種可通過紫外光固化和熱固化的雙組份清漆涂料。
背景技術：
紫外光固化涂料(UV涂料)具有干燥迅速、硬度高、生產周期短等優點，近年來得到快速發展，但是，傳統的紫外光固化涂料也存在一些缺陷，例如涂層硬度與韌性之間的矛盾。紫外光固化涂料的涂層是高度交聯的，容易達到高硬度，但韌性卻不能確保，因此無法滿足對硬度有要求同時還要耐沖擊的應用領域。另外，當紫外光直接照射到涂膜，使涂膜獲得足夠的輻照強度時，固化后的涂膜才能達到最佳的性能指標，對于不易被照射到的陰影部位，則無法獲得足夠的輻照強度。再者，紫外光固化涂膜的耐候性不足，由于紫外光照射 時不能理想地消耗全部光引發劑，而殘留的光引發劑受自然界紫外光的刺激產生基團，導 致涂膜變黃和劣化。紫外光固化速度快(固化時間以秒計)，可大幅度縮短固化時間，但其反作用是固化時產生的涂膜的殘留應力要比熱固化型涂料大數十倍，容易造成涂膜開裂。因此，紫外光固化涂料在某些領域的應用受到限制，特別是對漆膜性能要求較高的汽車和摩托車外表面涂料。
發明內容
本發明的目的是提供一種雙重固化清漆涂料，其采用自由基聚合-縮聚固化體系，能夠形成同時具有優異的耐候性和柔韌性的漆膜，從而克服現有紫外光固化涂料的缺陷。本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種雙重固化清漆涂料，由雙重固化清漆、固化劑和稀釋劑按照質量比3飛1 O. 5^1組成。以質量百分比計算，所述的雙重固化清漆包括以下組分羥基丙烯酸樹脂10% 60% ； UV樹脂 10% 30% ；活性稀釋劑 1% 30%; 光引發劑O. 5% 4%;抗老化劑1% 3% ；流平劑 1% 3% ；催干劑1% 3%; 溶劑 10% 30%。以質量百分比計算，所述的固化劑包括異氰酸酯樹脂40°/Γ80%和溶劑20%飛0%。優選地，所述的羥基丙烯酸樹脂的羥基含量為29Γ5%，所含羥基能夠與固化劑含有的異氰酸酯基團交聯反應成膜，交聯后的漆膜具有良好的附著力和耐化學品腐蝕性能。優選地，所述的UV樹脂為官能度在2飛的UV齊聚物，選自UV不飽和聚酯、UV聚氨酯丙烯酸酯、UV聚酯丙烯酸酯、UV聚醚丙烯酸酯或UV丙烯酸樹脂中的一種或兩種以上的組合，其含有的C=C不飽和雙鍵在光引發劑的作用下產生自由基聚合反應，賦予漆膜高豐滿度、高光澤。
優選地，所述的活性稀釋劑為1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或二縮三丙二醇二丙烯酸酯中的一種或兩種以上的組合，活性稀釋劑可降低清漆粘度、利于施工，同時，其含有的C=C不飽和雙鍵在光引發劑的作用下也產生自由基聚合反應。優選地，所述的光引發劑為I-羥基環己基苯基甲酮或2，4，6_(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的一種或兩種的組合。優選地，所述的抗老化劑為苯并三唑、苯甲酮、受阻胺或受阻胺酯中的一種或兩種以上的組合。優選地，所述的流平劑為聚醚改性有機硅或丙烯酸酯類流平劑中的一種或兩種以上的組合。優選地，所述的催干劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、N，N-二甲基乙醇胺中的一種或兩種以上的組合。
優選地，所述的異氰酸酯樹脂中，異氰酸酯的含量為109Γ23%，所含的異氰酸酯基團可與清漆中的羥基基團發生交聯固化反應。優選地，所述的溶劑為二甲苯、三甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基異丁基酮或DBE (高沸點二元酸酯混合溶劑)中的一種或兩種以上的組合。優選地，所述的稀釋劑為二甲苯、三甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基異丁基酮、DBE或甲乙酮中的一種或兩種以上的組合。本發明所述的雙重固化清漆涂料的制備方法，包括以下步驟I)按上述重量百分比稱取所述雙重固化清漆的各種組分，混合攪拌均勻；2)按上述重量百分比稱取所述固化劑的各種組分，混合攪拌均勻；3)將雙重固化清漆、固化劑以及稀釋劑按照質量比3飛1 0. 5^1的比例混合，攪拌均勻，得到所述的雙重固化清漆涂料。本發明所述的雙重固化清漆涂料應用了自由基聚合-縮聚固化體系，其中，雙重固化清漆中的UV樹脂通過紫外光照射，在光引發劑的作用下形成自由基聚合；而雙重固化清漆中的羥基丙烯酸樹脂所含的-OH基團與固化劑中的異氰酸酯樹脂所含的-NCO基團，在熱能作用下發生加成聚合。兩種聚合反應所形成的聚合物成為相互纏繞的內滲透網狀構造，從而提高了漆膜的耐化學品性能以及柔韌性。所加入的抗老化劑能改善清漆的保光保色性能，催干劑可調節清漆至合適的交聯固化反應速度，而流平劑使漆膜表面具有良好的流平性，改善外觀。本發明所述的雙重固化清漆涂料具有兩種固化方式(I)先進行紫外光固化后進行熱固化；(2)先進行熱固化后進行紫外光固化。第(I)種固化方式為第一階段，濕膜在9(T110°C預熱2 4分鐘，使大部分溶劑揮發掉；第二階段，以輻照能量為80(Tl200mj/Cm2的紫外線照射在涂膜表面2飛分鐘；第三階段，涂膜在12(T14(TC烘烤3飛分鐘，使涂料固化成膜。第(I)種固化方式施工固化時間短，生產效率高。第(2)種固化方式為第一階段，濕膜在6(T80°C烘烤20 30分鐘，第二階段，以輻照能量為80(Tl200mj/cm2的紫外線照射在涂膜表面2 4分鐘，使涂料固化成膜。第(2)種固化方式適用于某些不能在高于80°C的溫度下烘烤的情況，例如塑料部件的涂裝。本發明所述的雙重固化清漆涂料能夠克服傳統UV固化型涂料的陰影部位涂膜固化不足、涂膜易黃變以及耐候性差等缺陷。首先，外光照射能量不足的陰影部位，可由涂料中的熱固化組分的交聯作用來彌補光固化組分的不足，從而使涂膜的性能達標。此外，由于同時利用了光固化和熱固化作用，可減少光固化組分以及光引發劑的添加量，從而抑制了涂料在光固化時的變黃性，同時亦改善了因光引發劑殘留所造成的漆膜耐候性不足的問題。再者，同時采用光固化和熱固化作用，能夠緩和紫外光固化時基團聚合所產生的涂膜中的殘留應力，從而減少漆膜開裂的問題。采用本發明所述的雙重固化清漆涂料所制備的清漆漆膜，具有硬度高、光澤高、豐滿度好、保光保色性能好等特點，而且還具有優異的耐酸堿、耐水以及耐汽油性能，因其具有兩種固化方式可選擇，能有效節約能源，顯著提高生產效率。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明的技術方案和效果作進一步的說明，但本發明并不限于以下實施例。按照表一所列的配方，配制本發明所述的雙重固化清漆涂料。表一
權利要求
1.一種雙重固化清漆涂料，其特征在于由雙重固化清漆、固化劑和稀釋劑按照質量比3 6 1 0. 5 I組成。
2.根據權利要求I所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于，按質量百分比計算，所述的雙重固化清漆包括以下組分 羥基丙烯酸樹脂10% 60%; UV樹脂 10% 30%; 活性稀釋劑 1% 30%; 光引發劑O. 5% 4%; 抗老化劑1% 3% ； 流平劑 1% 3% ； 催干劑1% 3% ； 溶劑 10% 30%。
3.根據權利要求2所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于所述的羥基丙烯酸樹脂中的羥基含量為2°/Γ5%。
4.根據權利要求2所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于所述的UV樹脂為官能度在2飛的UV齊聚物，選自UV不飽和聚酯、UV聚氨酯丙烯酸酯、UV聚酯丙烯酸酯、UV聚醚丙烯酸酯或UV丙烯酸樹脂中的一種或兩種以上的組合。
5.根據權利要求2所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于所述的活性稀釋劑為1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或二縮三丙二醇二丙烯酸酯中的一種或兩種以上的組合。
6.根據權利要求2所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于所述的光引發劑為I-羥基環己基苯基甲酮或2，4，6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的一種或兩種的組合。
7.根據權利要求2所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于所述抗老化劑為苯并三唑、苯甲酮、受阻胺或受阻胺酯中的一種或兩種以上的組合；所述流平劑為聚醚改性有機硅或丙烯酸酯類流平劑中的一種或兩種以上的組合；所述催干劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、N，N-二甲基乙醇胺中的一種或兩種以上的組合；所述溶劑為二甲苯、三甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基異丁基酮或DBE中的一種或兩種以上的組合。
8.根據權利要求I所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于，按質量百分比計算，所述的固化劑包括異氰酸酯樹脂40% 80%以及溶劑20% 60%。
9.根據權利要求8所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于所述的異氰酸酯樹脂中的異氰酸酯含量為10°/Γ23%。
10.根據權利要求8所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于所述的溶劑為二甲苯、三甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基異丁基酮或者DBE中的一種或兩種以上的組合。
11.根據權利要求I所述的雙重固化清漆涂料，其特征在于所述的稀釋劑為二甲苯、三甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基異丁基酮、DBE或甲乙酮中的一種或兩種以上的組合。
12.權利要求I所述的雙重固化清漆涂料的制備方法，包括以下步驟 O按重量百分比稱取所述雙重固化清漆的各種組分，混合攪拌均勻； 2)按重量百分比稱取所述固化劑的各種組分，混合攪拌均勻； 3)將雙重固化清漆、固化劑以及稀釋劑按照質量比3飛10. 5^1的比例混合，攪拌均勻，得到所述的雙重固化清漆涂料。
全文摘要
本發明公開了一種雙重固化清漆涂料，其由雙重固化清漆、固化劑和稀釋劑按照質量比3~610.5~1組成，其中，所述的雙重固化清漆按質量百分比包括羥基丙烯酸樹脂10%~60%、UV樹脂10%~30%、活性稀釋劑1%~30%、光引發劑0.5%~4%、抗老化劑1%~3%、流平劑1%~3%、催干劑1%~3%、溶劑10%~30%。本發明所述的雙重固化清漆涂料應用了自由基聚合-縮聚固化體系，雙重固化清漆中的UV樹脂通過紫外光照射，在光引發劑的作用下形成自由基聚合，而雙重固化清漆中的羥基丙烯酸樹脂所含的-OH基團與固化劑中的異氰酸酯樹脂所含的-NCO基團，在熱能作用下發生加成聚合，兩種聚合反應所形成的聚合物成為相互纏繞的內滲透網狀構造，從而提高了漆膜的耐候性、耐化學品腐蝕性。
文檔編號C09D7/12GK102827501SQ201210274328
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月2日 優先權日2012年8月2日
發明者孫太榮, 周賢輝, 張璽 申請人:中山大橋化工企業集團中山智亨實業發展有限公司