一种高柔韧性水性UV涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种高柔韧性水性UV涂料，该水性UV涂料组成成分包括：水性聚氨酯丙烯酸酯50‑70份，含氟丙烯酸酯10‑30份，乙烯丁烯共聚物0.1‑5份，马来酰胺类化合物0.1‑5份，改性纳米二氧化硅0.1‑0.5份，流平剂0.05‑0.1份，多元醇1‑10份，消泡剂0.2‑1份，成膜助剂2‑5份，光引发剂3‑6份，去离子水20‑40份。本发明专利技术的涂料具备了高柔韧性，高强度，耐腐蚀等优异的特性。

A High Flexibility Waterborne UV Coating

The invention discloses a highly flexible waterborne UV coating, which comprises 50 70 waterborne polyurethane acrylates, 10 30 fluorinated acrylates, 0.1 5 vinyl butylene copolymers, 0.1 5 maleamide compounds, 0.1 0.5 modified nano-silica, 0.05 0.1 leveling agent, 1 10 polyols, 0.2 1 defoamer and film forming aids. 2 5 copies of reagent, 3 6 copies of photoinitiator and 20 40 copies of deionized water. The coating of the invention has excellent characteristics of high flexibility, high strength and corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种高柔韧性水性UV涂料
本专利技术涉及一种高柔韧性水性UV涂料。
技术介绍
水性UV光固涂料是最近兴起的新一代光固化涂料，它同时具备光固化涂料的固化速度快，生产效率高，漆膜丰满度高等优点，同时以水做溶剂取代有机溶剂，大大减低了VOC的挥发量，很好的符合了当代对环境的环保要求。UV光固机理是指在紫外光的照射下，光引发剂吸收紫外光的辐射能后分裂成自由基，引发预聚物发生聚合、交联接枝反应，在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物，得到硬化膜发展史，实质是通过形成化学键实现化学干燥。其固化过程一般可分为四个阶段：①光与光引发剂之间相互作用，它可能包括对光的吸收和光引发剂之间的相互作用；②光引发剂分子发生重排，形成自由基中间体；③自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应；④聚合反应继续，液态的组分转变为固体聚合物。水性UV涂料形成的膜受到外界的机械撞击容易发生脆裂。由于产品涂层表面上所发生的裂纹可能导致产品外观和主要性能的劣化并缩短其使用寿命，因此需要开发具有高柔韧性水性UV涂料解决这一问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高柔韧性水性UV涂料，水性UV涂料由以下物质和重量份组成：水性聚氨酯丙烯酸酯50-70重量份,含氟丙烯酸酯10-30重量份,乙烯丁烯共聚物0.1-5重量份,马来酰胺类化合物0.1-5重量份,流平剂0.05-0.1重量份,多元醇1-10重量份,消泡剂0.2-1重量份,成膜助剂2-5重量份,光引发剂3-6重量份,改性纳米二氧化硅0.1-0.5重量份,去离子水10-20重量份。作为一种优选的技术方案含氟丙烯酸酯选自丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸五氟乙酯、丙烯酸九氟丁酯丙烯酸、甲基丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸七氟丙酯，丙烯酸九氟正丁酯、甲基丙烯酸九氟正丁酯、丙烯酸十一氟正戊酯、丙烯酸十三氟正己酯、丙烯酸十五氟正庚酯、丙烯酸十七氟正辛酯、甲基丙烯酸九氟异丁酯中的一种或几种。作为一种优选的技术方案马来酰胺类化合物选自N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺中的一种或两种。作为一种优选的技术方案流平剂选自丙异佛尔酮、二丙酮醇中的一种或两种。作为一种优选的技术方案多元醇选自乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、三乙醇胺、二甘醇、丙二醇、三甘醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，2-丁二醇、3-甲基-1，2-丁二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，4-戊二醇、2，4-戊二醇、2，3-二甲基丙二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-4，3-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，6-己二醇、1，5-己二醇、1，4-己二醇、2，5-己二醇、新戊二醇、聚乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、双甘油、三甘油、1，2，6-己三醇、季戊四醇、二季戊四醇、1，3-环己烷二甲醇、1，4-环己烷二甲醇、三环奎烷二甲醇、氢化双酚A的脂环族多元醇、氢化双酚F的脂环族多元醇一种或多种。作为一种优选的技术方案成膜助剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯一种或两种。作为一种优选的技术方案消泡剂选自聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或两种。作为一种优选的技术方案引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、苯基乙醛酸甲酯中的一种或几种。作为一种优选的技术方案水性聚氨酯丙烯酸酯与含氟丙烯酸脂的质量比为50:1-10:1.作为一种优选的技术方案改性纳米二氧化硅是表面接枝丙烯酸基或甲基丙烯酸基的二氧化硅粒子，所述改性纳米二氧化硅的平均粒径为1～500nm。作为一种优选的技术方案一种高柔韧性水性UV涂料的制备方法：按照配方水性聚氨酯去离子水10-20，多元醇1-10份，乙烯丁烯共聚物0.1-5，流平剂0.05-0.1份，消泡剂0.2-1份,马来酰胺类化合物0.1-5份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚氨酯丙烯酸酯50-70份，改性纳米二氧化硅0.1-0.5份，含氟丙烯酸酯10-30份，成膜助剂2-5份，加热到60oC在此转速下分散15min，最后降到室温加入光引发剂3-6份分散30min，即得到UV涂料溶液。一种高柔韧性水性UV涂料的优点：本专利技术通过向水性UV聚氨酯丙烯酸酯涂料中加入氟丙烯酸酯,乙烯丁烯共聚物,马来酰胺类化合物,改性纳米二氧化硅制备出高柔韧性、高强度、耐腐的水性UV涂料。刚性增韧性改性纳米二氧化硅和柔性增韧剂乙烯丁烯共聚物结合马来酰胺类化合物使涂料具有高柔韧性，其中乙烯丁烯共聚物作为聚合种子通过溶胀的方式镶嵌到聚合分子内部，使涂料分子的内部的柔韧性增加，改性纳米二氧化硅可以通过硅氧原子的双亲性既能与酰胺的氮氢较形成强较强的氢键作用也能与含氟分子间存在强的分子间作用力使涂料形成的薄膜整体具有高的柔韧性。薄膜在受到外力的作用力后具有弹性空间并在外力消失后恢复为原来的形态。马来酰胺类化合物作为强极性化合物可以使改性纳米二氧化硅和乙烯丁烯共聚物更好的分散到体系中，使涂料在受力后能呈现稳定的柔韧性，能有效的防止涂料局部破裂。然而，本专利技术将要解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域技术人员从下面的描述中可清楚地理解另一些未提及的问题。具体实施方式除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。含氟丙烯酸酯含氟丙烯酸酯是指丙烯酸酸酯中烷氧基的氢被氟原子取代，作为本专利技术的一种优选的实施方式含氟丙烯酸酯选自丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸五氟乙酯、丙烯酸九氟丁酯丙烯酸、甲基丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸七氟丙酯，丙烯酸九氟正丁酯、甲基丙烯酸九氟正丁酯、丙烯酸十一氟正戊酯、丙烯酸十三氟正己酯、丙烯酸十五氟正庚酯、丙烯酸十七氟正辛酯、甲基丙烯酸九氟异丁酯中的一种或几种。马来酰胺类化合物作为本专利技术的一种优选的实施方式，马来酰胺类化合物选自：N甲基马来酰亚胺、N乙基马来酰亚胺、N己基马来酰亚胺、N辛基马来酰亚胺、N十二烷基马来酰亚胺等的N烷基马来酰亚胺；N苄基马来酰亚胺；N环己基马来酰亚胺等的N环烷基马来酰亚胺；N硝基苯基马来酰亚胺、N甲氧基苯基马来酰亚胺、N甲基苯基马来酰亚胺、N羧基苯基马来酰亚胺、N羟基苯基马来酰亚胺、N氯基苯基马来酰亚胺、N二甲基苯基马来酰亚胺、N二氯基苯基马来酰亚胺、N溴基苯基马来酰亚胺、N二溴基苯基马来酰亚胺、N三氯基苯基马来酰亚胺、N三溴基苯基马来酰亚胺等的用硝基、烷氧基、烷基、羧基、羟基、卤原子等进行取代而成的N取代苯基马来酰亚胺等。从取得的容易程度、得到的共聚体的物性等进行综合考虑，优选使用N环己基马来酰亚胺、N苄基马来酰亚胺。流平剂流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。作为本专利技术的一种优选的实施方式本专利技术流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述水性UV涂料由以下物质和重量份组成：水性聚氨酯丙烯酸酯50‑70重量份,含氟丙烯酸酯10‑30重量份,乙烯丁烯共聚物0.1‑5重量份,马来酰胺类化合物0.1‑5重量份,流平剂0.05‑0.1重量份,多元醇1‑10重量份,消泡剂0.2‑1重量份,成膜助剂2‑5重量份,光引发剂3‑6重量份,改性纳米二氧化硅0.1‑0.5重量份,去离子水10‑20重量份。

【技术特征摘要】
1.一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述水性UV涂料由以下物质和重量份组成：水性聚氨酯丙烯酸酯50-70重量份,含氟丙烯酸酯10-30重量份,乙烯丁烯共聚物0.1-5重量份,马来酰胺类化合物0.1-5重量份,流平剂0.05-0.1重量份,多元醇1-10重量份,消泡剂0.2-1重量份,成膜助剂2-5重量份,光引发剂3-6重量份,改性纳米二氧化硅0.1-0.5重量份,去离子水10-20重量份。2.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯选自丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸五氟乙酯、丙烯酸九氟丁酯丙烯酸、甲基丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸七氟丙酯，丙烯酸九氟正丁酯、甲基丙烯酸九氟正丁酯、丙烯酸十一氟正戊酯、丙烯酸十三氟正己酯、丙烯酸十五氟正庚酯、丙烯酸十七氟正辛酯、甲基丙烯酸九氟异丁酯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述马来酰胺类化合物选自N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述流平剂选自丙异佛尔酮、二丙酮醇中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述多元醇选自乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、三乙醇胺、二甘醇、丙二醇、三甘醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，2-丁二醇、3-甲基-1，2-丁二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，4-戊二醇、2，4-戊二醇、2，3-二甲基丙二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-4，3-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2，4-...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨年富，
申请(专利权)人：深圳市前海奇迹新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44