技术领域
本发明涉及UV涂料技术领域，尤其涉及一种UV真空喷涂封油底漆及其制备方法。
背景技术
随着环保压力越来越严格，传统的高挥发性有机化合物(VOC)木器涂料越来越受到限制。同时，在木家具领域，特别是小工件，如线条或门线，因其面积小，在使用传统喷涂漆进行喷涂时，油漆的利用率十分低，不仅造成成本上的浪费，而且对环境污染十分严重。高固含UV漆逐渐受到重视，其可弥补传统喷涂油漆的不环保及利用率低的不足。高固含UV漆具有高固含及高利用率，且生产效率非常高，非常适用于小工件的涂装，然而，在一些高端实木家具中一般木材含油脂均较高，UV喷涂底漆在其表面涂装时由于油脂的存在会影响底部干燥，导致很难在与木材接触面上反应完全并形成致密涂膜。若涂膜深层(即与木材接触面)交联不够将直接影响到涂膜与基材的附着力，且深层固化与表面一旦产生固化速度的落差很容易让涂膜产生收缩应力，进一步影响UV喷涂底漆对高油脂木材(例如柚木等)的附着力，生产中容易造成底漆碰花或掉漆的缺陷，大大的限制了UV喷涂底漆的使用范围。
对此，有必要开发一种UV真空喷涂封油底漆来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种UV真空喷涂封油底漆，该UV真空喷涂封油底漆不含溶剂、涂料固含量接近100％，属于环境友好型涂料，且其对含油脂高的木材(例如柚木等)有优异的附着力，大大的提高了UV喷涂底漆的使用范围。
本发明的目的之二是提供一种上述UV真空喷涂封油底漆的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
与现有技术相比，本发明的UV真空喷涂封油底漆采用自引发聚酯丙烯酸酯作为主体成膜材料，配合聚氨酯丙烯酸树脂、MMA共聚物、活性稀释剂、光引发剂、填料和助剂组成。该UV真空喷涂封油底漆不含溶剂、涂料固含量接近100％，属于环境友好型涂料，且其对含油脂高的基材有优异的附着力。其中，自引发聚酯丙烯酸酯具有在紫外光的照射下便可进行慢反应，能够做到在浓度低的光引发剂下即可得到很好的固化能力，保证底漆渗透至木材的深处，也能固化完全，因此可使涂层的表面和底面几乎同时进行固化，不会产生收缩应力的情况。聚氨酯丙烯酸树脂的加入有助于提升漆膜的柔韧性；MMA共聚物的加入可降低漆膜的收缩性，同时具有自干的特性可助于提升漆膜的致密性；防沉浆用以防止填料下沉。
较佳地，自引发聚酯丙烯酸酯可以选为30份、35份、40份、45份、50份，具体实施例中自引发聚酯丙烯酸酯可采用UV7516-100，来源中山市千佑化学材料有限公司。
较佳地，聚氨酯丙烯酸树脂可以选为3份、5份、7份、10份，具体实施例中聚氨酯丙烯酸树脂可采用611B-85，来源长兴材料工业股份有限公司。
较佳地，MMA共聚物可以选为2份、4份、6份、8份、10份。具体地，MMA是丙烯酸类树脂，其主要成份是甲基丙烯酸甲酯。优选地，MMA共聚物的分子量约为5000，羟基值小于1，比如羟基值为0.2、0.4、0.6、0.8、1，能有效的提高涂膜层与基材的附着力及与层间的附着力。在具体实施例中，MMA共聚物可采用B-30，来源于帝斯曼(中国)有限公司。
较佳地，活性稀释剂可以选为1份、5份、10份、15份、20份、25份、30份。具体地，活性稀释剂选自1，6-己二醇双丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的任意一种或两种。1，6-己二醇双丙烯酸酯属于双官能度功能单体，可降低粘度，活性高，稀释效果佳；甲基丙烯酸羟乙酯的渗透性强，有助于提高底漆膜与基材的附着力及与层间的附着力，且可以改善固化膜的柔韧性。优选地，活性稀释剂为1，6-己二醇双丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，可获得附着力优良的底漆。
较佳地，光引发剂可以选为3份、4份、5份、6份、7份、8份。具体地，光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的任意一种或两种。2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的稳定性极佳，且可耐黄变性；2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的热稳定性优良，使得底漆贮存稳定性好。优选地，光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的混合物，两种光引发剂通过协同作用使得成膜效率高，稳定性好，附着力强。更为优选地，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮与2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的重量比为10∶1。
较佳地，助剂可以选为0份、0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1份。具体地，助剂选自消泡剂、分散剂和流平剂中的任意一种或多种。更为具体地，消泡剂和流平剂分别为丙烯酸消泡剂和丙烯酸类流平剂，其与丙烯酸酯体系树脂更好的进行反应，提高其综合性能，丙烯酸类流平剂增进涂膜平坦性，分散剂可以为硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯，具有良好的分散效果。
较佳地，填料可以选为0份、2份、4份、6份、8份、10份。填料用以增加底漆膜的填充性及耐磨性。具体地，填料为滑石粉或高岭土中的任意一种或两种。
较佳地，防沉浆可以选为0份、2份、4份、6份、8份、10份。具体地，防沉浆为气相二氧化硅浆半制品，气相二氧化硅浆半制品的引入可防止填料硬沉。
较佳地气相二氧化硅浆半制品，按重量份数计，包括环氧丙烯酸树脂35～40份、己二醇二丙烯酸酯50～60份、分散剂0.5～2份、气相二氧化硅5～10份。具体地，分散剂为硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯中的一种。
进一步，气相二氧化硅浆半制品的制备方法包括：
将配方量的环氧丙烯酸树脂、己二醇二丙烯酸酯、分散剂在600rpm的条件下搅拌10分钟，然后加入配方量的气相二氧化硅，在800rpm的条件下搅拌40分钟，然后利用三辊筒研磨机研磨细度至12～18mμ，比如12mμ、14mμ、16mμ、18mμ。
较佳地，UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，还包括0.1～1份的磷酸改性聚酯丙烯酸树脂，磷酸改性聚酯丙烯酸树脂的引入可提高底漆与油性基材的附着力。
相应地，本发明还提供了一种UV真空喷涂封油底漆的制备方法，包括：
1)在反应容器中加入自引发聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸树脂、MMA共聚物、活性稀释剂和光引发剂，搅拌均匀，得到混合物A；
2)往混合物A中加入助剂，搅拌均匀，得到混合物B；
3)往混合物B中加入防沉浆、填料，搅拌均匀，得到UV真空喷涂封油底漆。
较佳地，步骤1)的搅拌速率为600rpm，时间为20min；步骤2)的搅拌速率为800rpm，时间为10min；步骤3)为快速搅拌，其搅拌速率为1200rpm，时间为30min。
进一步，当UV真空喷涂封油底漆包括磷酸改性聚酯丙烯酸树脂时，其制备方法的步骤3)为：往混合物B中加入防沉浆、填料，搅拌均匀，得到混合物C。还包括步骤4)：往混合物C中加入磷酸改性聚酯丙烯酸树脂，搅拌均匀，得到UV真空喷涂封油底漆。其中，搅拌速率为1000rpm，时间为10min。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
本实施例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
采用上述组合物制备UV真空喷涂封油底漆的方法，包括：
在反应容器中加入自引发聚酯丙烯酸酯50份、聚氨酯丙烯酸树脂10份、8份的帝斯曼B-30、1，6-己二醇双丙烯酸酯20份和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮6份，搅拌均匀，搅拌速率为600rpm，时间为20min，得到UV真空喷涂封油底漆。
实施例2
本实施例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
该实施例的UV真空喷涂封油底漆的制备方法与实施例1的制备方法相同，在此不做详细说明。
实施例3
本实施例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
采用上述组合物制备UV真空喷涂封油底漆的方法，包括：
1)在反应容器中加入50份的UV7516-100、10份的611B-85、8份的帝斯曼B-30、1，6-己二醇双丙烯酸酯15份、甲基丙烯酸羟乙酯5份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮6份，搅拌均匀，搅拌速率为600rpm，时间为20min，得到混合物A；
2)往混合物A中加入丙烯酸消泡剂0.2份和丙烯酸类流平剂0.1份，搅拌均匀，搅拌速率为800rpm，时间为10min，得到UV真空喷涂封油底漆。
实施例4
本实施例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
该实施例的UV真空喷涂封油底漆的制备方法与实施例1的制备方法相同，在此不做详细说明。
实施例5
本实施例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
该实施例的UV真空喷涂封油底漆的制备方法与实施例3的制备方法相同，在此不做详细说明。
实施例6
本实施例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
采用上述组合物制备UV真空喷涂封油底漆的方法，包括：
1)在反应容器中加入30份的UV7516-100、5份的611B-85、3份的帝斯曼B-30、1，6-己二醇双丙烯酸酯10份、甲基丙烯酸羟乙酯3份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮5份、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦0.5份，搅拌均匀，搅拌速率为600rpm，时间为20min，得到混合物A；
2)往混合物A中加入丙烯酸消泡剂0.2份和丙烯酸类流平剂0.1份，搅拌均匀，搅拌速率为800rpm，时间为10min，得到混合物B；
3)往混合物B中加入滑石粉8份和气相二氧化硅浆半制品3份，搅拌均匀，搅拌速率为1200rpm，时间为30min，得到UV真空喷涂封油底漆。
其中，气相二氧化硅浆半制品的制备方法：将37.5份的环氧丙烯酸树脂、55.25份的己二醇二丙烯酸酯、1份的硬脂酸单甘油酯在600rpm的条件下搅拌10分钟，然后加入6.25份的气相二氧化硅，在800rpm的条件下搅拌40分钟，然后利用三辊筒研磨机研磨细度至15mμ。
实施例7
本实施例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
采用上述组合物制备UV真空喷涂封油底漆的方法，包括：
1)在反应容器中加入30份的UV7516-100、5份的611B-85、3份的帝斯曼B-30、1，6-己二醇双丙烯酸酯10份、甲基丙烯酸羟乙酯3份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮5份、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦0.5份，搅拌均匀，搅拌速率为600rpm，时间为20min，得到混合物A；
2)往混合物A中加入丙烯酸消泡剂0.2份和丙烯酸类流平剂0.1份，搅拌均匀，搅拌速率为800rpm，时间为10min，得到混合物B；
3)往混合物B中加入滑石粉8份和气相二氧化硅浆半制品3份，搅拌均匀，搅拌速率为1200rpm，时间为30min，得到混合物C；
4)往混合物C中加入磷酸改性聚酯丙烯酸树脂1份，搅拌均匀，搅拌速率为1000rpm，时间为10min，得到UV真空喷涂封油底漆。
气相二氧化硅浆半制品的制备方法与实施例6的制备方法相同，在此不做详细说明。
实施例8
本实施例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
该实施例的UV真空喷涂封油底漆的制备方法与实施例7的制备方法相同，在此不做详细说明。
气相二氧化硅浆半制品的制备方法与实施例6的制备方法相同，在此不做详细说明。
实施例9
本实施例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
该实施例的UV真空喷涂封油底漆的制备方法与实施例7的制备方法相同，在此不做详细说明。
气相二氧化硅浆半制品的制备方法与实施例6的制备方法相同，在此不做详细说明。
对比例1
本对比例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
该对比例的UV真空喷涂封油底漆的制备方法与实施例1的制备方法相同，在此不做详细说明。
对比例2
本对比例的UV真空喷涂封油底漆，按重量份数计，包括：
该对比例的UV真空喷涂封油底漆的制备方法与实施例1的制备方法相同，在此不做详细说明。
对上述实施例1～9和对比例1～2获得的UV真空喷涂封油底漆进行附着力性能测试，测试结果分别为91％、93％、94％、94％、95％、96％、97％、97％、97％、77％、63％。
其中，附着力测试：用百格刀于表面切割每1cm2/100格，用3M胶做测试，通过评定方格内漆膜的完整程度来评定漆膜对基材附着程度。
从实施例1～9和对比例1～2的附着力结果可知，本申请实施例1～9的UV真空喷涂封油底漆的附着力性能均远远优于对比例1～2，原因是自引发聚酯丙烯酸酯具有在紫外光的照射下便可进行慢反应，能够做到在浓度低的光引发剂下即可得到很好的固化能力，保证底漆渗透至木材的深处，也能固化完全，因此可使涂层的表面和底面几乎同时进行固化，不会产生收缩应力的情况，。聚氨酯丙烯酸树脂的加入有助于提升漆膜的柔韧性；MMA共聚物的加入可降低漆膜的收缩性，同时具有自干的特性可助于提升漆膜的致密性。
实施例1与实施例2相比，实施例2中UV真空喷涂封油底漆的附着力性能较优，是由于实施例2中活性稀释剂为1，6-己二醇双丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物，两者可协同作用，可获得附着力优良的底漆。
实施例2与实施例3相比，实施例3中UV真空喷涂封油底漆的附着力性能较优，是由于实施例3中包含丙烯酸消泡剂和丙烯酸类流平剂，丙烯酸消泡剂和丙烯酸类流平剂与丙烯酸酯体系树脂能够更好的进行反应，提高其综合性能，使得底漆的附着力较高。
实施例2与实施例4相比，实施例4中UV真空喷涂封油底漆的附着力性能较优，是由于实施例4中光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的混合物，两种光引发剂通过协同作用使得成膜效率高，稳定性好，附着力强。
实施例5与实施例6相比，实施例6中UV真空喷涂封油底漆的附着力性能较优，是由于实施例6中还包括滑石粉和气相二氧化硅浆半制品，气相二氧化硅浆半制品的引入可防止填料硬沉，对底漆的附着力有积极作用。
实施例6与实施例7相比，实施例7中UV真空喷涂封油底漆的附着力性能较优，是由于实施例7中UV真空喷涂封油底漆还包括磷酸改性聚酯丙烯酸树脂，磷酸改性聚酯丙烯酸树脂的引入可提高底漆与油性基材的附着力。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明做了详细的说明，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。