CN109294303A - 一种紫外-热双重固化玻璃涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紫外‑热双重固化玻璃涂料，所述玻璃涂料由如下重量份数的原料组成：环氧树脂40‑60份，活性单体5‑10份，偶联剂5‑10份，潜伏性固化剂2‑5份，有机溶剂5‑10份，光引发剂1‑3份，流平剂0.05‑0.1份，润湿分散剂0.5‑2份，颜料3‑30份，填料2‑5份。本发明涂料通过在紫外固化部分采用阳离子固化反应，克服了自由基固化带来的附着力不稳定问题，同时因为阳离子固化存在后固化反应，可以得到较高的漆膜厚度。

Description

一种紫外-热双重固化玻璃涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，涉及一种紫外-热双重固化玻璃涂料及其制备方法。
背景技术
目前玻璃用涂料主要有溶剂型固化体系，水性体系，光固化体系，光固化－热固化双重固化体系等。溶剂型体系VOC高，能耗高；水性体系虽然对环境友好，但固化周期长，生产效率低；光固化体系目前以自由基固化为主，VOC低，固化速度快，但附着力稳定性较差；光固化(目前主要以自由基固化)－热固化体系，通过热固化部分作为补充，一定程度改善了附着力问题，但自由基固化体积收缩大的问题没有从根本上解决，从而附着力方面仍有风险，尤其在耐水测试后的附着力。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种一种紫外-热双重固化玻璃涂料，本发明涂料通过在紫外固化部分采用阳离子固化反应，克服了自由基固化带来的附着力不稳定问题，同时因为阳离子固化存在后固化反应，可以得到较高的漆膜厚度。
本发明的技术方案如下：
一种紫外-热双重固化玻璃涂料，所述玻璃涂料由如下重量份数的原料组成：
所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、脂肪族环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种；所述活性单体为甲基丙烯酸缩水甘油醚；所述偶联剂为KH540、KH550、KH560中的一种或多种；所述潜伏性固化剂为双氰胺；所述有机溶剂为甲基异丁基酮；所述光引发剂为Irgacure250、261、270中的一种或多种。
所述流平剂为BYK-333、BYK-354、BYK-300中的一种或多种；所述润湿分散剂为BYKP104S、BYK-110、BYK-161中的一种或多种；所述颜料为碳黑、钛白粉中的一种；所述填料为滑石粉、二氧化硅、硫酸钡中的一种或多种。
一种所述玻璃涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将40-60份环氧树脂，2-5份潜伏性固化剂，5-10份活性单体，5-10份有机溶剂，0.5-2份润湿分散剂，3-30份颜料，2-5份填料，混合后，在500-700rpm的转速下分散30min，制得预混料；
(2)将步骤(1)所得的预混料在砂磨机上研磨至细度10um以下；研磨过程中研磨温度不超过50℃；
(3)最后在研磨后的预混料中加入5-10份偶联剂，1-3份光引发剂，0.05-0.1份流平剂，在500-700rpm的转速下分散30min，得到成品，即所述紫外-热双重固化玻璃涂料。
本发明有益的技术效果在于：
(1)本发明采用的环氧树脂为脂肪族环氧树脂，脂肪族环氧黏度低，反应活性高，提供主要性能，降低配方黏度，VOC排放低；
(2)本发明涂料为UV-热双重固化体系，自由基聚合，单体或低聚物的距离由固化前范德华力距离变成固化后共价键距离，且固化速度快，因此体积收缩大，导致内应力大，附着力差。阳离子聚合，虽然同样存在由范德华力距离变成共价键距离的体积收缩，但环氧开环形成的链接构单元大于原先环状结构，抵消了部分体积收缩，同时阳离子聚合固化反应速度比自由基聚合速度慢，所以体积收缩相对较小，附着力比自由基聚合优秀。
(3)阳离子聚合与自由基聚合不同，自由基聚合紫外光照射结束，反应结束，阳离子聚合通过紫外光照射后，表层固化，体系内仍存在大量阳离子，可以继续与环氧进行反应，通过后期高温加烤，使阳离子聚合与热固化同时进行，形成交联的网状结构，漆膜性能达到最佳。所以在低膜厚和高膜厚状态，阳离子聚合均能达到较高的反应转化率。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1(哑光黑色涂料)
其制备方法包括如下步骤：
(1)将60g脂肪族环氧树脂，5g双氰胺，5g甲基丙烯酸缩水甘油醚，5g甲基异丁基酮，2g BYK-161，5g碳黑，5份二氧化硅，混合后，在700rpm的转速下分散30min，制得预混料；
(2)将步骤(1)所得的预混料在砂磨机上研磨至细度10um以下；研磨过程中研磨温度不超过50℃；
(3)最后在研磨后的预混料中加入5g KH-550，3g Irgacure 250，0.05gBYK-333，在700rpm的转速下分散30min，得到成品，即所述紫外-热双重固化玻璃涂料。
实施例2(哑光灰色涂料)
其制备方法包括如下步骤：
(1)将50g脂肪族环氧树脂，4g双氰胺，7g甲基丙烯酸缩水甘油醚，7g甲基异丁基酮，1.5g BYK-161，5g碳黑，15g钛白粉，3.5g二氧化硅，混合后，在600rpm的转速下分散30min，制得预混料；
(2)将步骤(1)所得的预混料在砂磨机上研磨至细度10um以下；研磨过程中研磨温度不超过50℃；
(3)最后在研磨后的预混料中加入8g KH-550，2g Irgacure 250，0.07gBYK-333，在500rpm的转速下分散30min，得到成品，即所述紫外-热双重固化玻璃涂料。
实施例3(哑光白色色涂料)
其制备方法包括如下步骤：
(1)将40g脂肪族环氧树脂，2g双氰胺，10g甲基丙烯酸缩水甘油醚，10g甲基异丁基酮，0.5g BYKP104S，30g钛白粉，2g二氧化硅，混合后，在600rpm的转速下分散30min，制得预混料；
(2)将步骤(1)所得的预混料在砂磨机上研磨至细度10um以下；研磨过程中研磨温度不超过50℃；
(3)最后在研磨后的预混料中加入10g KH-550，1.5g Irgacure 250，0.1g BYK-333，在600rpm的转速下分散30min，得到成品，即所述紫外-热双重固化玻璃涂料。
测试例：
通过下面的试验测试本发明实施例1制得的紫外光-热双重固化玻璃涂料的性能。
制板条件：1.素材：透明白玻璃；2.素材前处理：IPA清洁；3.喷涂：将涂料用甲基异丁酮开稀至9-11s喷涂，4.固化时间：60℃/5min预热，高压汞灯，能量500-700mj/cm2，光强120-150mw/cm2；150℃/20min加烤，漆膜厚度15-20um测试结果如下表1所示：
表1

Claims (4)

1.一种紫外-热双重固化玻璃涂料，其特征在于，所述玻璃涂料由如下重量份数的原料组成：
2.根据权利要求1所述的玻璃涂料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、脂肪族环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种；所述活性单体为甲基丙烯酸缩水甘油醚；所述偶联剂为KH540、KH550、KH560中的一种或多种；所述潜伏性固化剂为双氰胺；所述有机溶剂为甲基异丁基酮；所述光引发剂为Irgacure250、261、270中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的玻璃涂料，其特征在于，所述流平剂为BYK-333、BYK-354、BYK-300中的一种或多种；所述润湿分散剂为BYKP104S、BYK-110、BYK-161中的一种或多种；所述颜料为碳黑、钛白粉中的一种；所述填料为滑石粉、二氧化硅、硫酸钡中的一种或多种。
4.一种权利要求1所述玻璃涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将40-60份环氧树脂，2-5份潜伏性固化剂，5-10份活性单体，5-10份有机溶剂，0.5-2份润湿分散剂，3-30份颜料，2-5份填料，混合后，在500-700rpm的转速下分散30min，制得预混料；
(2)将步骤(1)所得的预混料在砂磨机上研磨至细度10um以下；研磨过程中研磨温度不超过50℃；
(3)最后在研磨后的预混料中加入5-10份偶联剂，1-3份光引发剂，0.05-0.1份流平剂，在500-700rpm的转速下分散30min，得到成品，即所述紫外-热双重固化玻璃涂料。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102321424A (zh) * 2011-08-22 2012-01-18 华南理工大学 光–热双重固化的木器uv清漆涂料的制备方法
CN104877446A (zh) * 2015-06-19 2015-09-02 天津市合成材料工业研究所有限公司 一种紫外-热双重固化玻璃油墨及其制备方法

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