本發(fā)明屬于涂料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車內(nèi)飾用uv涂料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
如今隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)及高分子科學(xué)的發(fā)展，要求使用環(huán)保涂料的呼聲也越來越高，國內(nèi)各家企業(yè)為尋找競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)都在逐步收緊涂料voc含量的指標(biāo)，開發(fā)和應(yīng)用環(huán)保型涂料。uv油漆屬于環(huán)保型涂料，具有固化速度快、工作效率高的優(yōu)點(diǎn)，所以汽車內(nèi)飾uv光油系列油漆的研發(fā)是順應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)，汽車內(nèi)飾uv光油系列油漆在汽車內(nèi)飾件的應(yīng)用有著極其廣闊的前景。
但是，汽車內(nèi)飾一般為塑膠體系，而在現(xiàn)有的技術(shù)當(dāng)中，uv光油的附著力不足、涂層的硬度不高、耐磨性、耐酸堿、耐鹽霧、耐汽油的性能較差，因此，如何研發(fā)出具有高附著力、高硬度、各項(xiàng)性能優(yōu)越的汽車內(nèi)飾用uv涂料是現(xiàn)在亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種汽車內(nèi)飾用uv涂料及其制備方法和應(yīng)用，其對(duì)于abs、pc、abs+pc的塑膠基材具有良好的附著力，所形成的漆膜具有耐溶劑、耐水性等性能。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
一種汽車內(nèi)飾用uv涂料，包括以下重量份的原料：
所述紫外光引發(fā)劑由basfirgacure184光引發(fā)劑2-3重量份和basfirgacuretpo光引發(fā)劑1-2重量份組成。兩種光引發(fā)劑合用，可以吸收紫外光區(qū)不同波段的紫外線，使得uv涂料的固化更為徹底，從而為漆膜提供更好的表面性能。
所述流平劑由byk-333型流平劑0.2-0.5重量份和byk-371型流平劑0.1-0.3重量份組成。byk-333為有機(jī)硅流平劑，byk-371為丙烯酸流平劑，兩者配合使用可以解決長短波問題，讓整體體系的流平性更好。
所述聚氨酯丙烯酸樹脂為聚氨酯丙烯酸齊聚物；所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧丙烯酸酯低聚物。
在上述配方中，聚氨酯丙烯酸樹脂用來提供基體的附著力及表面流平性，環(huán)氧樹脂提供干性與交聯(lián)密度，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯用來提供漆膜的柔韌性能，紫外光引發(fā)劑用來引發(fā)單體及聚酯的聚合，流平劑提供漆膜的流平性，醋酸乙酯與醋酸丁酯為溶劑，賦于油漆較好的流動(dòng)性與溶劑釋放性。
本發(fā)明還公開了汽車內(nèi)飾用uv涂料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
(1)在避光條件下，將15-20重量份聚氨酯丙烯酸樹脂、20-30重量份環(huán)氧樹脂和15-20重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯在300-700轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌10min，得到混合料a；
(2)將10-15重量份的醋酸丁酯在300-700轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入3-5重量份紫外光引發(fā)劑，攪拌15min，得混合物料b；
(3)在300-700轉(zhuǎn)/分鐘攪拌條件下，將物料b緩慢加入到物料a中，再依次加入0.3-0.8重量份流平劑，攪拌15min；
(4)繼續(xù)在300-700轉(zhuǎn)/分鐘攪拌條件下，加入醋酸乙酯10-25重量份和醋酸丁酯5-10重量份，調(diào)增粘度至20-30s(25℃，nk-2)，300目過濾，得到汽車內(nèi)飾用uv涂料。
進(jìn)一步地，所述制備方法包括以下步驟：
(1)在避光條件下，將15-20重量份聚氨酯丙烯酸齊聚物、20-30重量份環(huán)氧丙烯酸酯低聚物和15-20重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯在300-700轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌10min，得到混合料a；
(2)將10-15重量份的醋酸丁酯在300-700轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入irgacure184紫外光引發(fā)劑2-3重量份和irgacuretpo紫外光引發(fā)劑1-2重量份，攪拌15min，得混合物料b；
(3)在300-700轉(zhuǎn)/分鐘攪拌條件下，將物料b緩慢加入到物料a中，再依次加入流平劑byk-3330.2-0.5重量份和流平劑byk-3710.1-0.3重量份，攪拌15min；
(4)繼續(xù)在300-700轉(zhuǎn)/分鐘攪拌條件下，加入醋酸乙酯10-25重量份和醋酸丁酯5-10重量份，調(diào)增粘度至20-30s(25℃，nk-2)，300目過濾，得到汽車內(nèi)飾用uv涂料。
上述制備方法，為提高紫外光吸收劑的作用效率，整個(gè)制備過程需在避光條件下進(jìn)行，以防止其在涂料的制備過程中吸收紫外光而致使制備體系在半成品狀態(tài)下發(fā)生固化交聯(lián)影響uv涂料的質(zhì)量及漆膜的成膜性能；紫外光引發(fā)劑必須先經(jīng)醋酸丁酯溶解之后再加入但反應(yīng)體系當(dāng)中，以保證其在體系中分散均勻。
本發(fā)明還提供了由汽車內(nèi)飾用uv涂料形成的漆膜，漆膜涂層可以達(dá)完全固化交聯(lián)，溶劑無殘留不回粘，而且，噴涂時(shí)分散性好，流平性適中，觸變性適中，涂層均勻、無明顯桔皮、無針眼氣泡，無雜質(zhì)點(diǎn)存在。漆面流平豐滿，光澤度好。
本發(fā)明還提供了汽車內(nèi)飾用uv涂料的應(yīng)用，用于對(duì)abs或pc或abs+pc基材的美化和保護(hù)。
本發(fā)明還提供了所述的汽車內(nèi)飾用uv涂料的使用方法，將汽車內(nèi)飾用uv涂料與uv涂料稀釋劑按重量比10:2-3調(diào)配，噴涂于底漆層上，常溫流平干燥5分鐘后，80℃保溫10分鐘，uv固化，uv曝光能量為600-800mj/cm2。
所述uv涂料稀釋劑包括以下重量份的原料：醋酸乙酯50份；醋酸丁酯50份；其制備方法為：將重量份50的醋酸丁酯與重量份50的醋酸乙酯混合攪拌均勻10分鐘后即可。
采用上述配比的原料和方法制備的漆膜具有良好的耐水性，醋酸乙酯和醋酸丁酯的配合使用在保證了各原料的溶解性的同時(shí)又提高了施工的干燥性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的uv漆不含揮發(fā)性有機(jī)化合物，在固化后的交聯(lián)密度大大高于熱烘型涂料，涂層在硬度、耐磨、耐酸堿、耐鹽霧、耐汽油等有機(jī)溶劑各方面的性能指標(biāo)均很高，特別是其漆膜豐滿、光澤尤為突出，和溶劑型涂料相比，uv漆所用能量只相當(dāng)于前者的1/5左右。和傳統(tǒng)熱固化涂料相比，uv漆固化速度快，生產(chǎn)效率高，固化機(jī)理屬一種自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，交聯(lián)固化在瞬間完成，所設(shè)計(jì)生產(chǎn)流水線速度最高可達(dá)100m/min，工件下線即可包裝，使用uv涂料的效率是傳統(tǒng)烘干型涂料的15倍以上；節(jié)省能源，uv涂料靠紫外光固化，一般生產(chǎn)線能耗在50kw以內(nèi)，能量消耗約為傳統(tǒng)烘干型熱固化涂料的1/5。
本發(fā)明提供的汽車內(nèi)飾用uv涂料性能優(yōu)良，涂層可以達(dá)完全固化交聯(lián)，溶劑無殘留不回粘，而且，噴涂時(shí)分散性好，流平性適中，觸變性適中，涂層均勻、無明顯桔皮、無針眼氣泡，無雜質(zhì)點(diǎn)存在。漆面流平豐滿，光澤度好。
大眾的vwtl226是汽車內(nèi)飾件行業(yè)最為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在大多數(shù)汽車內(nèi)飾件廠商均等同采用vwtl226的標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)油漆的性能進(jìn)行檢測(cè)，本發(fā)明提供的汽車內(nèi)飾用uv涂料經(jīng)過多項(xiàng)性能測(cè)試，可以完全滿足tl226標(biāo)準(zhǔn)的要求。
具體實(shí)施方式
下面以具體的實(shí)施例1～5和比較例1～3對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，各實(shí)施例中汽車內(nèi)飾用uv涂料的重量份及原料見表1，各實(shí)施例的制備方法如下：
(1)按照表1中各實(shí)施例的配方，將聚氨酯丙烯酸齊聚物、環(huán)氧丙烯酸酯低聚物和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯在300-700轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌10min，得到混合料a；
(2)將10-15重量份的醋酸丁酯在300-700轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌，在攪拌條件下加入irgacure184紫外光引發(fā)劑和irgacuretpo紫外光引發(fā)劑，攪拌15min，得混合物料b；
(3)在300-700轉(zhuǎn)/分鐘攪拌條件下，將物料b緩慢加入到物料a中，再依次加入流平劑byk-333和流平劑byk-371，攪拌15min；
(4)繼續(xù)在300-700轉(zhuǎn)/分鐘攪拌條件下，加入醋酸乙酯和醋酸丁酯5-10重量份，調(diào)增粘度至20-30s(25℃，nk-2)，300目過濾，得到汽車內(nèi)飾用uv涂料。
實(shí)施例1～5的整個(gè)制備過程均在避光條件下進(jìn)行。
表1
比較例1～3中汽車內(nèi)飾用uv涂料的重量份及原料見表2，比較例1的制備方法同實(shí)施例1，只是其中沒有加入環(huán)氧丙烯酸酯低聚物；比較例2的制備方法同實(shí)施例2，只是其中只加入了一種紫外光引發(fā)劑和流平劑，但加入總量沒有變化；比較例3的制備方法同實(shí)施例3，只是部分原料的加入量有所不同。
表2
將各實(shí)施例及比較例得到的uv涂料與與uv漆稀釋劑按重量比10：2-3調(diào)配，所述uv涂料稀釋劑包括以下重量份的原料：醋酸乙酯50份；醋酸丁酯50份；其制備方法為：將重量份50的醋酸丁酯與重量份50的醋酸乙酯混合攪拌均勻10分鐘后即可；將調(diào)配后的uv涂料噴涂于已經(jīng)干燥后的汽車內(nèi)飾件的底漆層上，常溫流平干燥5分鐘后，80℃保溫10分鐘，然后進(jìn)行uv固化，uv曝光能量為600-800mj/cm2，各實(shí)施例得到的漆膜涂層均勻、無明顯桔皮、無針眼氣泡，無雜質(zhì)點(diǎn)存在，漆面流平豐滿，光澤度好。
對(duì)漆膜性能進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如表3所示：
表3
對(duì)于汽車內(nèi)飾用uv涂料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如下：
1.外觀：評(píng)價(jià)成膜有無起泡、橘皮、縮孔、波紋、痱子等表面瑕疵。
2.儲(chǔ)存期：評(píng)價(jià)油漆在保質(zhì)期內(nèi)是否出現(xiàn)增稠、分層、起膠、變色、返粗等異常情況；
對(duì)于以上漆膜各性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)參見大眾的vwtl226標(biāo)準(zhǔn)。
從上述表3中可以看出，本發(fā)明公開的汽車內(nèi)飾用uv涂料可以完全符合大眾的vwtl226標(biāo)準(zhǔn)。
上述參照實(shí)施例對(duì)汽車內(nèi)飾用uv涂料及其制備方法和應(yīng)用進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個(gè)實(shí)施例，因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。