一种快干型紫外光固化涂料制造技术

本发明专利技术涉及涂料领域，具体涉及一种快干型紫外光固化涂料。一种快干型紫外光固化涂料，由如下重量百分数的组分组成：超支化聚酯丙烯酸树脂15~20%；二官能度芳香族聚醚型聚氨酯丙烯酸酯18~30%；活性单体30~45%；光引发剂0.5~1%；功能助剂0.5~2.5%；并用稀释剂补充至100%。本发明专利技术中采用新型的光引发剂，并且配合相应的树脂和单体，使得光固化后具有更高的凝结含量、强度和附着力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域，具体涉及一种快干型紫外光固化涂料。
技术介绍
紫外光固化是光敏性树脂体系在紫外光照射下发生聚合交联，形成三维网络的高分子材料。紫外光固化技术被誉为绿色技术，具有节能、环保、高效、多能等优点。随着人类对环保的日益重视以及科学技术的进步，紫外光固化市场快速速发展，紫外光固化技术已广泛用于涂料、胶黏剂、油墨、电子封装、牙齿修复、光刻成像以及生物医药等领域。在紫外光固化树脂体系中，光引发剂对预聚体的固化起决定性作用。它受紫外辐射激化，产生活性中间体，引发预聚体或单体反应，形成具有交联结构的高分子材料。但是现有的紫外光固化体系中存在严重的氧阻聚现象，氧阻聚是指在自由基光聚合体系中，由于氧气的存在而消耗自由基，影响聚合反应的现象。当光聚合体系在空气中进行固化时，空气中的氧气会使光固化表面不能完全固化而发粘，严重影响了光固化后材料的整体性能，特别是固化后体积收缩大影响附着力，硬度等问题。现有紫外光固化中常用的光引发剂，如1173等，由于固化速度不快，更加加剧了氧阻聚现象的发生。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是通过添加新型的光引发剂，使得该涂料具有快速固化的效果，有效解决现有技术中氧阻聚的发生。本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种快干型紫外光固化涂料，由如下重量百分数的组分组成：超支化聚酯丙烯酸树脂15~20%；二官能度芳香族聚醚型聚氨酯丙烯酸酯18~30%；活性单体30~45%；光引发剂0.5~1%；功能助剂0.5~2.5%；并用稀释剂补充至100%；其中，所述光引发剂的化学式为(C11H9N3O)(C20H14O6)Zn；C20H14O6为4,4'-(2,5-二羰基环己烷-1,4-二基)二苯甲酸根，C11H9N3O为N-(吡啶-4-基)异尼克酰胺。进一步的，所述光引发剂为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为a=13.279(2)Å，b=8.821(6)Å，c=18.571(4)Å，α=79.461(3)º，β=85.613(6)º，γ=82.587(9)º，V=2175.29(6)Å3。进一步的，所述活性单体为2-苯氧基乙基丙烯酸酯、二缩乙二醇二乙烯基醚和乙二醇二缩水甘油醚的混合物。进一步的，所述稀释剂为醋酸丁酯，醋酸乙酯，正丁醇，异丁醇中的至少一种。进一步的，所述功能助剂流平剂，消泡剂和润湿分散剂中的至少一种。本专利技术所用的功能助剂按需添加，如：流平剂为本
常用的流平剂，优选为BYK354；消泡剂为本
常用的消泡剂，优选为BYK141；润湿分散剂则采用迪高的655或者710。更进一步的，该紫外光固化涂料由如下重量百分数的组分组成：超支化聚酯丙烯酸树脂15~20%；二官能度芳香族聚醚型聚氨酯丙烯酸酯18~30%；2-苯氧基乙基丙烯酸酯12~15%；二缩乙二醇二乙烯基醚8~15%；乙二醇二缩水甘油醚10~15%；光引发剂0.5~1%；功能助剂0.5~2.5%；并用稀释剂补充至100%。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中采用新型的光引发剂，并且配合相应的树脂和单体，使得光固化后具有更高的凝结含量、强度和附着力。而且本专利技术的光固化树脂辐射所需的辐射能量低，能够有效降低能效。附图说明图1为本专利技术的光引发剂的配位示意图。图2是本专利技术的光引发剂的紫外吸收谱图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式，不是对本专利技术的限定。本专利技术所用的光引发剂按照如下方法合成：将0.2mmol4,4'-(2,5-二羰基环己烷-1,4-二基)二苯甲酸、0.2mmolN-(吡啶-4-基)异尼克酰胺和0.2mmol硝酸锌溶于7mL乙腈和7mL二甲基甲酰胺的混合溶剂当中，在室温下搅拌形成混合液A，然后将所述混合液A转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，将其放在180℃烘箱中反应48小时，之后以5℃/小时降至室温过滤得到所述光引发剂。其中，所述4,4'-(2,5-二羰基环己烷-1,4-二基)二苯甲酸英文为4,4'-(2,5-dioxocyclohexane-1,4-diyl)dibenzoicacid，结构式如下所示：；所述N-(吡啶-4-基)异尼克酰胺英文为N-(pyridin-4-yl)isonicotinamide，结构式如下所示：。然后将所得的光引发剂进行单晶表征。该光引发剂的X射线衍射数据是在BrukerSmartApexCCD面探衍射仪上，用MoKα辐射(λ=0.71073Å)，以ω扫描方式收集并进行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程序。用直接法解结构，然后用差值傅立叶法求出全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢原子位置(C−H1.083Å)，用最小二乘法对结构进行修正。计算工作在PC机上用SHELXTL程序包完成。经测试解析可知，该光引发剂化学式为(C11H9N3O)(C20H14O6)Zn；其中，C20H14O6为4,4'-(2,5-二羰基环己烷-1,4-二基)二苯甲酸根，C11H9N3O为N-(吡啶-4-基)异尼克酰胺，三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为a=13.279(2)Å，b=8.821(6)Å，c=18.571(4)Å，α=79.461(3)º，β=85.613(6)º，γ=82.587(9)º，V=2175.29(6)Å3，Z=2。该光引发剂配位示意图如图1所示，Zn原子采取6配位的模式，其中每个Zn原子分别与2个4,4'-(2,5-二羰基环己烷-1,4-二基)二苯甲酸上的4个O原子配位和2个N-(吡啶-4-基)异尼克酰胺的2个N原子配位。图2是本专利技术的光引发剂的紫外吸收谱图，其最大吸收波长是325nm附近。另外，如无特别说明，以下实施例均采用上述合成方法所得的光引发剂。实施例1一种紫外光固化涂料，由如下重量百分数的组分组成：超支化聚酯丙烯酸树脂18%；二官能度芳香族聚醚型聚氨酯丙烯酸酯25%；2-苯氧基乙基丙烯酸酯14%；二缩乙二醇二乙烯基醚12%；乙二醇二缩水甘油醚13%；光引发剂0.8%；BYK3540.5%；BYK1410.5%；迪高6550.5%；用醋酸丁酯补充至100%。实施例2一种紫外光固化涂料，由如下重量百分数的组分组成：超支化聚酯丙烯酸树脂15%；二官能度芳香族聚醚型聚氨酯丙烯酸酯29%；2-苯氧基乙基丙烯酸酯12%；二缩乙二醇二乙烯基醚15%；乙二醇二缩水甘油醚11%；光引发剂1%；BYK3540.5%；BYK1410.5%；迪高6550.5%；用正丁醇补充至100%。实施例3一种紫外光固化涂料，由如下重量百分数的组分组成：超支化聚酯丙烯酸树脂19%；二官能度芳香族聚醚型聚氨酯丙烯酸酯19%；2-苯氧基乙基丙烯酸酯13%；二缩乙二醇二乙烯基醚9%；乙二醇二缩水甘油醚11%；光引发剂0.5%；BYK3540.5%；BYK1410.5%；迪高6550.5%；用醋酸乙酯补充至100%。对比例1一种紫外光固化涂料，由如下重量百分数的组分组成：超支化聚酯丙烯酸树脂18%；二官能度芳香族聚醚型聚氨酯丙烯酸酯25%；2-苯氧基乙基丙烯酸酯14%；二缩乙二醇二乙烯基醚12%；乙二醇二缩水甘油醚13%；二苯甲酮0.8%；BYK3540.5%；BYK1410.5%；迪高6550.5%；用醋酸丁酯补充至100%。性能测试将实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快干型紫外光固化涂料，其特征在于由如下重量百分数的组分组成：超支化聚酯丙烯酸树脂15~20%；二官能度芳香族聚醚型聚氨酯丙烯酸酯18~30%；活性单体30~45%；光引发剂0.5~1%；功能助剂0.5~2.5%；并用稀释剂补充至100%；其中，所述光引发剂的化学式为(C11H9N3O)(C20H14O6)Zn；其中，C20H14O6为4,4'‑(2,5‑二羰基环己烷‑1,4‑二基)二苯甲酸根，C11H9N3O为N‑(吡啶‑4‑基)异尼克酰胺。

【技术特征摘要】
1.一种快干型紫外光固化涂料，其特征在于由如下重量百分数的组分组成：超支化聚酯丙烯酸树脂15~20%；二官能度芳香族聚醚型聚氨酯丙烯酸酯18~30%；活性单体30~45%；光引发剂0.5~1%；功能助剂0.5~2.5%；并用稀释剂补充至100%；其中，所述光引发剂的化学式为(C11H9N3O)(C20H14O6)Zn；其中，C20H14O6为4,4'-(2,5-二羰基环己烷-1,4-二基)二苯甲酸根，C11H9N3O为N-(吡啶-4-基)异尼克酰胺。2.根据权利要求1所述的一种快干型紫外光固化涂料，其特征在于所述光引发剂为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为a=13.279(2)Å，b=8.821(6)Å，c=18.571(4)Å，α=79.461(3)º，β=85.613(6)º，γ=82.587(9)º，V=2175.29(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟明，
申请(专利权)人：徐伟明，
类型：发明
国别省市：安徽;34