一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料及制备方法和使用方法技术

本发明专利技术涉及水性UV涂料，具体涉及一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料及制备方法和使用方法，涂料原料包括：水性聚氨酯丙烯酸酯树脂、水性环氧丙烯酸树脂、功能单体、光引发剂、流平剂、防沉剂、珠光粉和溶剂，所述功能单体包括二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯官能团在3个或3个以上，光固化后的漆膜交联密度大，漆膜有着优异的硬度、拉伸强度等力学性能，且在水性聚氨酯丙烯酸树脂的基础上引进水性环氧丙烯酸树脂，增强了漆膜的耐水性，引进了珠光粉和防沉剂，呈现漆膜绚丽的珠光效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水性UV涂料，具体涉及一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料。
技术介绍
随着人类环保意识的增强，各国对VOC(挥发性有机化合物)的排放相继制定了环保法规，且限定排放标准日趋严格，旨在鼓励推广使用绿色环保、节能减排的新产品。因此，在涂料涂装领域，安全和低VOC的水性、粉末和高固体分等环境友好型涂料的开发和应用势在必行。由于水性UV涂料具有可实现技术途径多、应用面广、安全、施工相对简单等特点，近几年在欧美等发达国家发展较快，很受欢迎。随着国内众多的3C电子产品的崛起，环保水性UV涂料在国内也开始较快发展，成为了国内非常活跃的研究和开发领域。目前水性UV涂料存在以下几个问题：1、由于水性UV涂料的树脂含有亲水基，因此耐水性较弱；2、外观效果过于单一；3、在光固化过程中，颜料易发生沉降，阻碍了水性UV涂料的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料及制备方法和使用方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料，包括以下重量份数的原料：水性聚氨酯丙烯酸酯树脂 25-30份水性环氧丙烯酸树脂 20-25份功能单体 30-50份光引发剂 5-10份流平剂 2-5份防沉剂 0.5-1份珠光粉 5-10份溶剂 30-50份所述功能单体包括二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯官能团在3个或3个以上，光固化后的漆膜交联密度大，漆膜有着优异的硬度、拉伸强度等力学性能，且在水性聚氨酯丙烯酸树脂的基础上引进水性环氧丙烯酸树脂，增强了漆膜的耐水性，引进了珠光粉和防沉剂，呈现漆膜绚丽的珠光效果。其中，所述功能单体还包括2-甲烷氧基乙基丙烯酸酯。增添单官能的烷氧基改性丙烯酸酯，可以减少漆膜的收缩率，增强附着力，又可以获得较高的固化速度，同时烷氧基改性丙烯酸酯在固化的过程中可以放出氢,这样在和提氢型的光引发剂结合使用的过程中,可以提高光引发剂的引发效率,从而提高固化体系的光固化速度。更进一步地，所述功能单体由二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、2-甲烷氧基乙基丙烯酸酯按重量比3:3:2的比例混合组成。季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯的引入可以加强漆膜的耐水性、耐溶剂性和硬度，且季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯的多官能团的特性大大地提升了光固化速度，从而减少珠光粉可沉降的时间，搭配有效减少漆膜的收缩率的2-甲烷氧基乙基丙烯酸酯，增强珠光粉的均匀分布从而呈现均匀的珠光效果。其中，所述水性聚氨酯丙烯酸酯树脂、水性环氧丙烯酸树脂的双键含量分别为3.0-4.0MEQ/g、2.5-3.5MEQ/g。水性聚氨酯丙烯酸酯树脂、水性环氧丙烯酸树脂双键含量高有利于后续与功能单体交联改性，提高配方体系的相对分子质量和漆膜的耐水性、耐溶剂性、硬度等。其中，所述光引发剂为光引发剂TPO、ITX、907的至少两种优选地，所述光引发剂由光引发剂TPO、ITX、907按重量比2:3:5的比例混合组成。ITX为2-异丙基硫杂蒽酮，是一种高效的自由基（II ）型光引发剂，与907并用效果极佳；TPO光引发剂为2,4,6（三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦，是一种高效的自由基(I)型光引发剂，固化速度快，吸收范围广；进一步地优选方案，能够很好地利用两种不同的自由基激发原理，快速交联固化，适用于多种波长的紫外灯。其中，所述流平剂为丙烯酸流平剂，增强配方体系的流平性能。其中，所述防沉剂为有机膨润土，阻碍珠光粉在光固化过程的沉降。其中，所述珠光粉为由外到内为二氧化钛-二氧化硅-片状铝粉的三层结构，所述二氧化硅包覆片状铝粉的表面，二氧化钛包覆二氧化硅的表面。该种新型的三层结构的珠光颜料，实现光线的多次折射，提高了珠光颜料的金属质感。所述溶剂为水与乙醇的混合溶液，优选地，所述溶剂为水与乙醇按重量比1:1的比例混合组成。在水中适量的混入乙醇能够加强树脂的溶解程度，同时醇类物质的挥发性也会加快涂层的固化进程，进一步地优选方案，溶剂环保，对人体毒性较小，涂层性能优越。一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）按重量份数将水性聚氨酯丙烯酸酯树脂、水性环氧丙烯酸树脂、功能单体、溶剂以1500-1700rpm的转速搅拌5-10min，搅拌成均匀液体混合物；（2）将均匀液体混合物以500-700rpm的转速搅拌并加入珠光粉和防沉剂，加入完成后，以1500-1700rpm的转速搅拌20-30min；（3）往混合物加入流平剂，以500-700rpm搅拌混合物5-10min，用400目纱过滤，得到所述的一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料。一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料的使用方法，将所述的一种高耐磨高柔韧性橡胶手感水性UV涂料喷涂于底材上，流平2-3min，利用40-60℃热风烘干涂层5-10min，最后置于紫外灯固化成膜。本专利技术的有益效果：1、提供了一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料，该涂料还具有一定的硬度、拉伸强度、抗冲击性等力学性能；2、供了该水性UV涂料的制备方法，制备出稳定的分散体系，贮存性强；3、提供了该水性UV涂料的使用方法，进一步降低光固化时间，保证涂层优异的各种性能，涂层硬度高达2H，耐磨性高达1000g/500r，且珠光效果绚丽。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料，包括以下重量份数的原料：水性聚氨酯丙烯酸酯树脂 27.5份水性环氧丙烯酸树脂 22.5份功能单体 40份光引发剂 7.5份流平剂 3.5份防沉剂 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：水性聚氨酯丙烯酸酯树脂                                     25‑30份水性环氧丙烯酸树脂                                         20‑25份功能单体                                                   30‑50份光引发剂                                                   5‑10份流平剂                                                     2‑5份防沉剂                                                     0.5‑1份珠光粉                                                     5‑10份溶剂                                                       30‑50份所述功能单体包括二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。...

【技术特征摘要】
1.一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：水性聚氨酯丙烯酸酯树脂 25-30份水性环氧丙烯酸树脂 20-25份功能单体 30-50份光引发剂 5-10份流平剂 2-5份防沉剂 0.5-1份珠光粉 5-10份溶剂 30-50份所述功能单体包括二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料，其特征在于：所述功能单体还包括2-甲烷氧基乙基丙烯酸酯。3.根据权利要求2所述的一种高耐水性的快速光固化的珠光水性UV涂料，其特征在于：所述功能单体为二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、2-甲烷氧基乙基丙烯酸酯按重量比3:3:2的比例混合组成。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄钦龙，黄杰良，谭韬，吴小浩，戴国亮，丘远东，
申请(专利权)人：深圳市嘉卓成科技发展有限公司，东莞嘉卓成化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44