一种具有优异uv油墨润湿性的辊涂uv白底漆及其制备方法
技术领域
1.本发明属于紫外光固化涂料技术领域，尤其涉及一种具有优异uv油墨润湿性的辊涂uv白底漆及其制备方法。


背景技术：

2.紫外光固化(uv)涂料是上世纪60年代开发的一种环保型节能涂料，它在受到紫外光照射后，发生光化学反应，从而引起聚合、交联，使液态涂层瞬间变成固态涂层。由于它具有节省能源、溶剂排放少、固化速度快(0.1
‑
10s)、涂层性能优异等优点，被广泛应用于装饰板涂装等领域。
3.目前，装饰板采用的涂装工艺为：对装饰板进行砂光、除尘、辊涂渗透漆、uv背涂、uv腻子、uv白底漆、3d打印饰面(或其他饰面)、打磨底漆、罩光漆等。3d打印装饰板涂装工艺亦是如此。由上述工艺可以看出，uv白底漆下层与uv腻子配套，上层与3d打印图像配套，起到承上启下的重要作用。市面现有产品的质量缺陷在于，uv白底与下层uv腻子和上层3d打印uv油墨的层间附着力差，影响成品的层间附着力；同时3d打印uv油墨在uv白底漆上的润湿性较差，影响3d打印涂层的图像效果。
4.中国专利cn103756519a提供了一种具有高遮盖力的uv白底漆，其组分包括标准双酚a环氧丙烯酸树脂、活性稀释剂、白色颜料、硝化棉液、填料、光引发剂和有机溶剂，该白底漆辊涂固化干燥速度快，得到的漆膜与基材附着力好，只需辊涂一次即可得到高遮盖，可显著减少工艺量，提高生产效率，环境友好，无voc排放。
5.中国专利cn109929403a提供一种用于网纹辊涂的高硬度uv白底漆，包括环氧丙烯酸酯、单体、填充剂、白色颜料浓缩浆、光引发剂、防尘剂、消泡剂和流平剂，通过将环氧丙烯酸酯和单体进行复配，使高硬度uv白底漆具有优良的漆膜平整度、流平性和耐黄变性，可广泛用于白垫板的加工中。
6.上述技术在流平性和附着力以及voc排放等方面有一定的改进，但都不是在3d打印装饰板的应用，没有对附着力和润湿性同时改进，以使uv白底与下层uv腻子层和上层3d打印uv油墨的层间附着力、3d打印uv油墨在uv白底漆上的润湿性同时满足要求。


技术实现要素：

7.为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种具有优异uv油墨润湿性的辊涂uv白底漆及其制备方法，解决了3d打印装饰板产品uv油墨在uv白底漆上的润湿性较差、uv白底漆与上下涂层附着力不佳等问题，得到的辊涂uv白底漆具有优异的3d打印uv油墨润湿性、且与下层uv腻子和上层3d打印图像层层间附着力佳，并且无voc排放，对环境友好。
8.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
9.一种具有优异uv油墨润湿性的辊涂uv白底漆，该白底漆包含的组分及各组分的质量分数为：改性环氧丙烯酸酯10％
‑
30％、脂肪族聚酯丙烯酸酯10％
‑
30％、白浆30％
‑
55％、附着力促进剂0％
‑
5％、引发剂3％
‑
8％、流平剂0.01％
‑
1.0％；
10.其中：白浆的组成为：活性稀释剂10％
‑
30％、分散剂0.2％
‑
1.5％、白色颜料60％
‑
80％。
11.优选地，白浆的组成为：活性稀释剂24.1％、分散剂0.9％、白色颜料75％。
12.本发明的uv白底漆所用的改性环氧丙烯酸酯，硬度高、耐化学品性优异、韧性好、颜料润湿性佳，对基材润湿铺展好；如：帝斯曼agisyn
tm
3050、agisyn
tm
3055、agisyn
tm
3020
‑
a80等。
13.所述脂肪族聚酯丙烯酸酯具有优异的润湿流平性和柔韧性，且固化收缩小，附着力佳；如：湛新ebecryl571、广州利君新材料lj
‑
1235等。
14.所述附着力促进剂是甲基丙烯酸酯磷酸酯、纯丙烯酸酯中的一种或几种，可以有效提高uv白底漆与上层uv油墨和下层uv腻子间的附着力；如：赣州大江新材料st6610(成分为2
‑
羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯，2
‑
羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯的牌号是st6610)、帝斯曼agisyn
tm
260
‑
ab50、agisyn
tm
268
‑
b70等。
15.所述活性稀释剂是三丙二醇二丙烯酸酯(tpgda)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmp ta)、1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯(hdda)、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)中的一种或几种，起到降低粘度，提高附着力的作用。
16.所述引发剂是1
‑
羟基
‑
环已基
‑
苯基甲酮(184)、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮(1173)、2,4,
‑
6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(tpo)、苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、二苯甲酮(bp)中的一种或几种。选用184与tpo混合引发剂时，二者的质量比为2：4。
17.所述分散剂为毕克disper byk
‑
111、disper byk
‑
105、迪高dispers 652。
18.所述白色颜料为立德粉、钛白粉、硫化锌、氧化锌中的一种或几种，与单体研磨制成白浆。
19.所述流平剂为氟碳类(如埃夫卡氟碳类efka
‑
3777)、聚丙烯酸酯类(如毕克丙烯酸酯类byk
‑
361n)、有机硅类(如毕克有机硅类byk
‑
333)中的一种或几种。
20.一种具有优异uv油墨润湿性的辊涂uv白底漆的制备方法，包括如下步骤：(1)按质量百分比分别称取活性稀释剂10％
‑
30％、分散剂0.2％
‑
1.5％、白色颜料60％
‑
80％，放入研磨罐中，在转速为1500
‑
3000rpm进行研磨，至细度达到5
‑
20um以下时，停止研磨，即制成白浆；(2)然后取白浆30％
‑
55％、改性环氧丙烯酸酯10％
‑
30％、脂肪族聚酯丙烯酸酯10％
‑
30％、附着力促进剂0％
‑
5％、引发剂3％
‑
8％、流平剂0.01％
‑
1.0％，经500
‑
1000rp m搅拌速度下充分搅拌5
‑
20min，使上述物料混合均匀，然后在1000
‑
1500rpm搅拌速度下充分搅拌10
‑
40min，再经过静置、不需要添加，静置消泡、过滤后，得到具有优异uv油墨润湿性的辊涂uv白底漆。
21.优选地，钛白浆的组成为：活性稀释剂24.1％、分散剂0.9％、白色颜料75％。
22.本发明的有益效果为：本发明所选用的高韧性的改性环氧丙烯酸酯低聚物，耐化学品性好，兼具优异的颜料润湿性，对基材润湿铺展好，也有利于提高附着力；选用的脂肪族聚酯丙烯酸酯具有收缩率低、颜料润湿性好、附着力佳等特性，避免了产品中硅烷类润湿流平剂的使用，同时含有带酯键的长碳链，也可以改善漆膜的柔韧性等；选用的附着力促进剂是一种2
‑
羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯功能单体，含有羟基、磷酸酯活性基团，可以与下层uv腻子表面产生氢键或化学键，从而提高对下层的附着力；且由于附着力促进剂带甲基的
丙烯酸酯，固化速率相对较慢，涂膜处于半干状态，可与上层3d打印图像层间相互扩散、相互渗入，提高了与上层的附着力。基于本发明产品中所选用树脂和助剂的优异性能，在制备过程中避免使用含硅类的助剂为提高3d打印uv油墨对uv白底的润湿性作出了极大的贡献。
23.本发明针对现有技术存在的3d打印uv油墨在uv白底漆上的润湿性较差、uv白底漆与上下涂层附着力不佳等问题，特采用具有优异的耐化学品性、耐水煮性、硬度高、颜料润湿性佳的环氧丙烯酸酯，以及具有优异的润湿流平性和柔韧性、固化收缩小、附着力佳的脂肪聚酯丙烯酸酯作为主体树脂，并添加一定量的附着力促进剂，以提高产品分别与u v腻子层和3d打印uv油墨层的层间附着力。同时两种主体树脂的润湿性好，且配方中避免硅类助剂的使用，进一步提高了3d打印uv油墨在uv白底漆的润湿性。使本发明得到的uv白底漆同时具有优异的uv油墨润湿性和上下层附着力，得到的3d打印装饰板质量好。
附图说明
24.图1为实施例1对3种基础色(红色、黄色、蓝色)uv油墨接触角的测试图；
25.图2为实施例2对3种基础色(红色、黄色、蓝色)uv油墨接触角的测试图；
26.图3为实施例3对3种基础色(红色、黄色、蓝色)uv油墨接触角的测试图；
27.图4为实施例4对3种基础色(红色、黄色、蓝色)uv油墨接触角的测试图；
28.图5为实施例5对3种基础色(红色、黄色、蓝色)uv油墨接触角的测试图；
29.图6为实施例6对3种基础色(红色、黄色、蓝色)uv油墨接触角的测试图；
30.图7为实施例7对3种基础色(红色、黄色、蓝色)uv油墨接触角的测试图；
31.图8为实施例8对3种基础色(红色、黄色、蓝色)uv油墨接触角的测试图。
具体实施方式
32.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将实施例对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.为了便于对比，本发明所述的实施例中，除实施例6外，所用的改性环氧丙烯酸酯是帝斯曼agisyn
tm
3050、脂肪族聚酯丙烯酸酯是湛新ebecryl571、活性稀释剂是tpgda、分散剂是迪高dispers 652、钛白是龙蟒996、附着力促进剂是赣州大江新材料st6610、引发剂是184和tpo，而流平剂是埃夫卡efka
‑
3777、毕克丙烯酸酯类byk
‑
361n或有机硅类byk
‑
333中的一种。
34.实施例1
35.本实施例的白底漆包括的组分及各组分的质量分数为：白浆49％(其中钛白浆各组分为：活性稀释剂(tpgda)24.1％、分散剂(迪高dispers 652)0.9％、白色颜料(龙蟒钛白粉996)75％)、改性环氧丙烯酸酯(agisyn
tm
3050)20％、脂肪族聚酯丙烯酸酯(湛新ebecryl571)19.96％、附着力促进剂(赣州大江st6610)5％、引发剂(184、tpo，质量比2：4)6％、流平剂(聚丙烯酸酯类byk
‑
361n)0.04％。
36.按质量百分比，分别称取活性稀释剂(tpgda)24.1％、分散剂(迪高dispers 652)0.9％、白色颜料(龙蟒钛白粉996)75％放入研磨罐中进行研磨，至细度达到10um以下时，停
止研磨，制成白浆；然后取白浆49％、改性环氧丙烯酸酯(agisyn
tm
3050)20％、脂肪族聚酯丙烯酸酯(湛新ebecryl571)19.96％、附着力促进剂(赣州大江st6610)5％、引发剂(质量比184：tpo＝2:4)6％、流平剂(聚丙烯酸酯类byk
‑
361n)0.04％，经800r pm搅拌速度下充分搅拌10min,使上述物料混合均匀，然后在1200rpm搅拌速度下充分搅拌30min，再经过静置、消泡(静置消泡)、过滤后，制成辊涂uv白底漆。
37.实施例2
38.本实施例的白底漆包括的组分及各组分的质量分数为：白浆49％(其中钛白浆各组分为：活性稀释剂24.1％、分散剂0.9％、白色颜料75％)、改性环氧丙烯酸酯21％、脂肪族聚酯丙烯酸酯20.96％、附着力促进剂3％、引发剂6％、流平剂(聚丙烯酸酯类byk
‑
361n)0.04％。
39.按质量百分比，分别称取活性稀释剂(tpgda)24.1％、分散剂(迪高dispers 652)0.9％、白色颜料(龙蟒钛白粉996)75％放入研磨罐中进行研磨，至细度达到10um以下时，停止研磨，制成白浆；然后取白浆49％、改性环氧丙烯酸酯(agisyn
tm
3050)21％、脂肪族聚酯丙烯酸酯(湛新ebecryl571)20.96％、附着力促进剂(赣州大江st6610)3％、引发剂(质量比184：tpo＝2:4)6％、流平剂(聚丙烯酸酯类byk
‑
361n)0.04％，经800r pm搅拌速度下充分搅拌10min,使上述物料混合均匀，然后在1200rpm搅拌速度下充分搅拌30min，再经过静置、消泡(静置消泡)、过滤后，制成辊涂uv白底漆。
40.实施例3
41.本实施例的白底漆包括的组分及各组分的质量分数为：白浆49％(其中钛白浆各组分为：活性稀释剂24.1％、分散剂0.9％、白色颜料75％)、改性环氧丙烯酸酯22％、脂肪族聚酯丙烯酸酯22.96％、附着力促进剂0％、引发剂6％、流平剂(聚丙烯酸酯类byk
‑
361n)0.04％。
42.按质量百分比，分别称取活性稀释剂(tpgda)24.1％、分散剂(迪高dispers 652)0.9％、白色颜料(龙蟒钛白粉996)75％放入研磨罐中进行研磨，至细度达到10um以下时，停止研磨，制成白浆；然后取白浆49％、改性环氧丙烯酸酯(agisyn
tm
3050)22％、脂肪族聚酯丙烯酸酯(湛新ebecryl571)22.96％、附着力促进剂(赣州大江st6610)0％、引发剂(质量比184：tpo＝2:4)6％、流平剂(聚丙烯酸酯类byk
‑
361n)0.04％，经800r pm搅拌速度下充分搅拌10min,使上述物料混合均匀，然后在1200rpm搅拌速度下充分搅拌30min，再经过静置、消泡(静置消泡)、过滤后，制成辊涂uv白底漆。
43.实施例4
44.本实施例的白底漆包括的组分及各组分的质量分数为：白浆49％(其中钛白浆各组分为：活性稀释剂24.1％、分散剂0.9％、白色颜料75％)、改性环氧丙烯酸酯20％、脂肪族聚酯丙烯酸酯19.5％、附着力促进剂5％、引发剂6％、流平剂0.5％。流平剂选用有机硅类流平剂。
45.按质量百分比，分别称取活性稀释剂(tpgda)24.1％、分散剂(迪高dispers 652)0.9％、白色颜料(龙蟒钛白粉996)75％放入研磨罐中进行研磨，至细度达到10um以下时，停止研磨，制成白浆；然后取白浆49％、改性环氧丙烯酸酯(agisyn
tm
3050)20％、脂肪族聚酯丙烯酸酯(湛新ebecryl571)19.5％、附着力促进剂(赣州大江st6610)5％、引发剂(质量比184：tpo＝2:4)6％、流平剂(有机硅类byk
‑
333)0.5％，经800rpm搅拌速度下充分搅拌
10min,使上述物料混合均匀，然后在1200rpm搅拌速度下充分搅拌30min，再经过静置、消泡(静置消泡)、过滤后，制成辊涂uv白底漆。
46.实施例5
47.本实施例的白底漆包括的组分及各组分的质量分数为：白浆49％(其中钛白浆各组分为：活性稀释剂24.1％、分散剂0.9％、白色颜料75％)、改性环氧丙烯酸酯20％、脂肪族聚酯丙烯酸酯19％、附着力促进剂5％、引发剂6％、流平剂1.0％。流平剂选用有机硅类流平剂。
48.按质量百分比，分别称取活性稀释剂(tpgda)24.1％、分散剂(迪高dispers 652)0.9％、白色颜料(龙蟒钛白粉996)75％放入研磨罐中进行研磨，至细度达到10um以下时，停止研磨，制成白浆；然后取白浆49％、改性环氧丙烯酸酯(agisyn
tm
3050)20％、脂肪族聚酯丙烯酸酯(湛新ebecryl571)19％、附着力促进剂(赣州大江st6610)5％、引发剂(质量比184：tpo＝2:4)6％、流平剂(有机硅类byk
‑
333)1.0％，经800rpm搅拌速度下充分搅拌10min,使上述物料混合均匀，然后在1200rpm搅拌速度下充分搅拌30min，再经过静置、消泡(静置消泡)、过滤后，制成辊涂uv白底漆。
49.实施例6
50.本实施例的白底漆包括的组分及各组分的质量分数为：白浆36％(其中钛白浆各组分为：活性稀释剂19.7％、分散剂0.9％、白色颜料79.4％)、改性环氧丙烯酸酯30％、脂肪族聚酯丙烯酸酯22％、附着力促进剂5％、引发剂6％、流平剂1.0％。流平剂选用有机硅类流平剂。
51.按质量百分比，分别称取活性稀释剂(tmpta)19.7％、分散剂(disper byk
‑
105)0.9％、白色颜料(龙蟒钛白粉996)79.4％放入研磨罐中进行研磨，至细度达到10um以下时，停止研磨，制成白浆；然后取白浆36％、改性环氧丙烯酸酯(agisyn
tm
3055)30％、脂肪族聚酯丙烯酸酯(广州利君新材料lj
‑
1235)22％、附着力促进剂(帝斯曼agisyn
tm
260
‑
a b50)5％、引发剂(质量比184：tpo＝2:4)6％、流平剂(有机硅类byk
‑
333)1.0％，经800rpm搅拌速度下充分搅拌10min,使上述物料混合均匀，然后在1200rpm搅拌速度下充分搅拌30min，再经过静置、消泡(静置消泡)、过滤后，制成辊涂uv白底漆。
52.实施例7
53.本实施例的白底漆包括的组分及各组分的质量分数为：白浆54％(其中钛白浆各组分为：活性稀释剂29.1％、分散剂0.9％、白色颜料70％)、改性环氧丙烯酸酯16％、脂肪族聚酯丙烯酸酯18％、附着力促进剂5％、引发剂6％、流平剂1.0％。流平剂选用有机硅类流平剂。
54.按质量百分比，分别称取活性稀释剂(tpgda)29.1％、分散剂(迪高dispers 652)0.9％、白色颜料(龙蟒钛白粉996)70％放入研磨罐中进行研磨，至细度达到10um以下时，停止研磨，制成白浆；然后取白浆54％、改性环氧丙烯酸酯(agisyn
tm
3050)16％、脂肪族聚酯丙烯酸酯(湛新ebecryl571)18％、附着力促进剂(赣州大江st6610)5％、引发剂(质量比184：tpo＝2:4)6％、流平剂(有机硅类byk
‑
333)1.0％，经800rpm搅拌速度下充分搅拌10min,使上述物料混合均匀，然后在1200rpm搅拌速度下充分搅拌30min，再经过静置、消泡(静置消泡)、过滤后，制成辊涂uv白底漆。
55.实施例8
56.本实施例的白底漆包括的组分及各组分的质量分数为：白浆49％(其中钛白浆各组分为：活性稀释剂24.1％、分散剂0.9％、白色颜料75％)、改性环氧丙烯酸酯20％、脂肪族聚酯丙烯酸酯19.5％、附着力促进剂5％、引发剂6％、流平剂0.5％。流平剂选用氟碳类流平剂。
57.按质量百分比，分别称取活性稀释剂(tpgda)24.1％、分散剂(迪高dispers 652)0.9％、白色颜料(龙蟒钛白粉996)75％放入研磨罐中进行研磨，至细度达到10um以下时，停止研磨，制成白浆；然后取白浆49％、改性环氧丙烯酸酯(agisyn
tm
3050)20％、脂肪族聚酯丙烯酸酯(湛新ebecryl571)19.5％、附着力促进剂(赣州大江st6610)5％、引发剂(质量比184：tpo＝2:4)6％、流平剂(氟碳类埃夫卡efka
‑
3777)0.5％，经800rpm搅拌速度下充分搅拌10min,使上述物料混合均匀，然后在1200rpm搅拌速度下充分搅拌30min，再经过静置、消泡(静置消泡)、过滤后，制成辊涂uv白底漆。
58.将涂过uv腻子的基板进行砂光处理后，利用常用的正逆辊设备将上述实施例1
‑
8所得uv白底漆分别涂覆成膜，得到的漆膜都非常平整、遮盖力好，柔韧性佳，经固化后，分别测试uv白底漆与uv腻子层间的附着力和3d打印uv油墨对uv白底漆的润湿性,最后进行3d图像打印，经固化后，得到3d打印装饰板，测试该3d打印装饰板的3d打印图像与uv白底漆间的层间附着力。
59.漆膜层间附着力测试，采用百格法，参照gb/t 17657
‑
2013《人造板及饰面人造板理想化性能试验方法》，附着力最好为0级，依次排列，最差为5级；3d打印uv油墨对板材的润湿性测试，采用接触角法，参照astm d7490
‑
13《使用接触角测量法测量固体涂料，基材和颜料表面张力的标准测试方法》，当uv油墨接触角大于90
°
，说明3d打印u v油墨对uv白底漆润湿性差；当uv油墨接触角小于90
°
，说明uv白底漆能被3d打印uv油墨润湿；当uv油墨接触角越小，说明uv白底漆越易被3d打印uv油墨润湿，3d打印uv油墨在uv白底漆上铺展性佳，成像效果好。附图1
‑
8分别为实施例1
‑
8测试3种基础色(红色、黄色、蓝色)uv油墨接触角的测试图。附着力和接触角的相关测试结果如表1。
60.表1uv白底漆性能测试结果
[0061][0062]
分析表1可知，实施例1、实施例2、实施例3、实施例8，3种基础色uv油墨对4种uv白底漆的润湿性都比较好，3d打印图像成像效果好，表明实施例中选用丙烯酸类、氟碳类流平剂对uv白底漆的流平性有所提高，并且不影响uv油墨对uv白底漆的润湿性；实施例1、实施例2、实施例8层间附着力均为0
‑
1级之间，但实施例3附着力为2级，表明添加附着力促进剂对产品与上下层层间附着力有明显的提高作用；实施例4、实施例5、实施例6和实施例7层间附着力均为0
‑
1级，使用硅烷类润湿流平剂，虽然对uv白底漆的流平性有所提高，但3种基础色uv油墨对4种uv白底漆的润湿性较差，并表现出硅烷类润湿流平剂添加量越大，润湿性树脂添加量越小(如实施例7)，uv油墨对4种uv白底漆的润湿性越差，3d打印涂层的图像不清晰、成像效果差。
[0063]
以上对本发明的实例进行了详细说明，但内容仅为本发明的优选实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。