一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法技术

技术编号:1639207 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种复合型紫外光固化水性涂料的制备方法,其特征在于,取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合,搅拌0.5h-4h,转速为100-150rpm,再加入水性光引发剂、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌0.5h-2h,最后加入分散剂分散均匀,所述分散剂为去离子水或醇溶剂;    上述原料重量份用量如下:    环氧-丙烯酸酯  10-70份;    聚氨酯-丙烯酸酯  10-70份;    水性光引发剂  1.0-8.0份;    有机硅消泡剂  0.05-1.0份;    水性防腐防霉剂  0.3-2.0份;    分散剂  10-90份。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轻化工领域中的可紫外光固化7jC性涂料及其制备方法,具体涉及一种复合型紫外 光固^7jC性涂料及其制备方、法。 技术背景紫外光固化涂料是一种受紫外光照射后,倉被较短的时间内鹏发生物理和化学变化的涂料。 它具有固化速度决、节省能源、涂膜性能优良、对基材的适用范围广等优点,另外它也不含挥发性大的溶剂,从而有利于消除VOC (Volatile Oiganic Content,挥发性有机物)X寸环境的污染,也 有利于节省有机溶剂。但是,由于紫外光固化涂料所用的主要成分即预聚体一般具有较高的粘度, 在使用前必须加入活性稀释单体以调节其粘度,改善流变性。这些活性稀释单体大部分具有强烈 的气味,同时X寸人体的感官和皮肤有较强的刺激性,而且许多活性单体在紫外光固化过程中难以 完全反应,其残留物的可渗透性,有可能会影响固化产品的卫生安全指标和长期使用性能。近年 来,水性涂料的环保优势已经日益受到重视,而且其极易调节的低粘度使之适合于喷涂,已成为 涂料发展的主要方向之一。水性光固化涂料 和发展了传统UV固化技斜t]7jC性涂料技术的许 多优点,诸如低成本、低粘度、良好的涂布适应性、设备易于清洗、无毒性、预U激性、不燃性 等,具有鹏,泛的应用。在众多的感光性低聚物中,环氧-丙烯酸酯是光固化涂料中应用最为广泛的一种,所形成的固 化膜硬度高、光泽度高、抗张强度大、耐化学药品性优异,但同时也存在脆性和柔韧性不好的缺 点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题,麟一种复合型7jC性紫外光固化涂料及其制备方法。 为实现本专利技术的目的,采用如下技术方案本专利技术的一种复合型紫外光固化7jC性涂料的制备方法,其特征在于,取环氧-丙烯酸酯、聚氨 酯-丙烯酸酯混合,搅拌0.5h-4h,魏为100-150rpm,再加入水性光引发剂、有机硅消泡剂及水性 防腐防霉剂搅拌0.511-211,最后加入分散剂分散均匀,所述分散剂为去离子水或醇溶剂;上述原料重量份用量如下环氧-丙烯酸酯 10—70;聚氨酯-丙烯酸酯 10—70;水性光引发剂 1.0—8.0;有机硅消泡剂 0.05 — 1.0;水性防腐防霉剂 0.3—2.0;分散剂 10—90。所述的环氧-丙烯酸酯的制备方法为:在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N,N-二甲基苯胺,搅拌均匀后,用分液漏斗缓漫滴加丙烯酸,lh-3h内滴完,升温至 60°C-100°C,搅拌,鄉为100-150rpm,反应3h-8h,冷却至室温。环氧树脂丙烯酸用量摩尔比 为1-1.4: 1,对苯二酚占混合物总量的0.01%-1%质量百分数,N,N-二甲基苯胺占混合物总量的O.l %-2%质量百分数。所述的聚氨酯-丙烯酸酯的制备方法为在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚醚或 聚酯二元醇或多元醇、亲水扩链剂搅拌,再加入多异氰酸酯和催化剂,升温至6(TC-10(TC反应 3h-8h,冷却后再逐渐滴入单羟基丙烯酸酯,升温到60°C-100°C,反应lh-4h,冷却后加入成盐剂搅拌,中和,帝勝聚氨酯-丙烯酸酯。聚醚或聚酯二元醇或多元醇单羟基丙烯酸酯多异氰酸酯 用量摩尔比为1: 2: 2,亲7jC扩链剂占混合物总量的0.005%-1%质量百分数,催化剂占混合物总 量的0.1%-1%质量百分数,成盐剂占混合物总量的0.05%-1%质量百分数。所述的聚醚或聚酯二元醇或多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚乙二醇或聚1,4-丁二醇。所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异 佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。所述的单羟基丙烯酸酯为丙烯酸-P-羟乙基酯或丙烯酸-p-羟丙酯。所述的亲ZK扩链剂为二羟甲基丙酸,催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡,成盐剂为三乙胺。所述的水性光弓拨剂为二苯甲酮WB4784、 二苯甲酮WB4792、 二苯甲酮WB4785、 二苯甲 酮聰4789、 2,2-二甲基2-羟基苯乙酮、2,2-二甲基-2-羟乙氧基苯乙酮、a-羟餅己基苯甲酮或环 戊二烯基异丙苯铁六氟磷酸盐。所述的醇溶剂中乙醇与水的体积比为0.5-5: 1 。本专利技术的一种复合型紫外光固化水性涂料采用上述所述之一方法制备而成。 本专利技术的有益效果如下(1) 本专利技术的复合型紫外光固4t^性涂料的固化效果符合国家标准,对人体及周围环境无任 何危害影响。(2) 环氧-丙烯酸酯综合性能优良,是紫外光固化涂料常选的基料,但具有脆性、柔韧性差的 缺点;采用柔韧性比较好的聚氨酯-丙烯酸酯对其进行共混改性,使环氧-丙烯酸酯膜的柔韧性得到 很大的改善,而对其它的性能影响较小。(3)合成的阴离子型聚氨酯-丙烯酸酯是一种性能优良的高分子乳化剂,在与环氧-丙烯酸酯 共混时起到很好的乳化作用,使疏冰性的环氧-丙烯酸酯會滩很好地分散在7jC介质中,从而形成性 能优良而且又环保的紫外光固化的水性涂料。 具体实施例方式实施例l:首先制备环氧-丙烯酸酯在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、 对苯二酚和N,N-二甲基苯胺,搅拌均匀后,用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸,lh内滴完,升温至60'C,搅拌,,为100rpm,反应3h,冷却至室温。环氧树脂两烯酸用量摩尔比为1:1,对苯二酚 占混合物总量的0.01 %质量百分数,N,N-二甲基苯胺占混合物总量的0.1 %质量百分数。然后制备聚氨酯-丙烯酸酯在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚氧化丙烯二醇、 二羟甲基丙酸搅拌,再加入甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡,升温至6(TC反应3h,冷却后再 逐渐滴入丙烯酸-(3-羟乙基酯,升温到6(TC,反应lh,冷却后加入成盐剂三乙胺搅拌,中和,制得 聚氨酯-丙烯酸酯。聚氧化丙烯二醇两烯酸-(3-羟乙基酯:甲苯二异氰酸酯用量摩尔比为1:2:2, 二羟 甲基丙酸占混合物总量的0.005%质量百分数,二月桂酸二丁基锡占混合物总量的0.1%质量百分 .数,三乙胺占混合物总量的0.05%质量百分数。制备复合型紫外光固化7jC性涂料取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合,搅拌0.5h,转速 为100ipm,再加入二苯甲酮WB-4784、有机硅消泡齐U及水性防腐防霉齐lJ搅拌0.5h,最后加入分散剂分散均匀,分散剂为去离子水。上述原料重量份用量如下环氧-丙烯酸酯10;聚氨酯-丙烯 酸酯10;水性光引发剂1.0;有机硅消泡剂0.05;水性防腐防霉剂0.3;分散剂10。表l性能测试结果固化时间/min7铅笔硬S/H3附着力激1柔韧掛mm1稳定性6个月不分层voc還量表1为复合型紫外光固化水性涂粋性能测试结果,所制备的复合型紫外光固化7jC性涂料的固 化效果符合国家标准,性能优良,对人体及周围环境无ftf可危害影响。实施例2:首先制备环氧-丙烯酸酯在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、 对苯二酚和N,N-二甲基苯胺,搅拌均匀后,用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸,3h内滴完,升温至IOO。C,搅拌,转速为150ipm,反应8h,冷却至室温。环氧树脂丙烯鹏量摩尔比为1.4: 1,对苯 二酚占混合物总量的1%质量百分数,N,N-二甲基苯胺占混合物总量的2X质量百分数。然后制备聚氨酯-丙烯酸酯在装有分液漏斗和搅拌装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型紫外光固化水性涂料的制备方法,其特征在于,取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合,搅拌0.5h-4h,转速为100-150rpm,再加入水性光引发剂、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌0.5h-2h,最后加入分散剂分散均匀,所述分散剂为去离子水或醇溶剂;上述原料重量份用量如下:环氧-丙烯酸酯10-70份;聚氨酯-丙烯酸酯10-70份;水性光引发剂1.0-8.0份;有机硅消泡剂0.05-1.0份;水性防腐防霉剂0.3-2.0份;分散剂10-90份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁文辉温垚李莉申荣平
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:81

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