一种水性热光双重固化涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种水性热光双重固化涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：紫外光固化预聚体50～80份，热固化预聚体30～60份，固化剂0.3～2份，稀释剂25～40份，光引发剂0.3～2份，助剂0.5～3份，碳化硅10～40份，加强剂20～35份。本发明专利技术的涂料能够弥补单纯的紫外光固化涂料的不足，保证涂层能够固化完全，涂层表面性能得到提高，涂层的硬度、耐冲击性和机械性能好。

A Water-borne Thermo-optical Dual Curing Coating

【技术实现步骤摘要】
一种水性热光双重固化涂料
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种水性热光双重固化涂料。
技术介绍
紫外光固化涂料是利用紫外光的能量引发涂料中的低分子预聚体或齐聚体及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应，得到硬化漆膜，实质上是通过形成化学键实现化学干燥，与传统的热固化作用相比具有无或低VOC排放、节省能源、固化速度快、生产效率高、适合流水线生产、固化温度低等优点。由于紫外光固化技术具有上述优点，所以在生产应用中显示出了强大的生命力，然而，紫外光固化也存在着以下两方面的缺点：一是紫外光固化过程中，固化受限于紫外光的穿透深度，尤其是对于涂层阴影部分固化不完全；涂料中含有大量吸收和阻碍紫外光的填料，也会导致深层固化不完全；二是紫外光固化体系中，氧阻效应严重，氧的抑制作用常导致下层已固化，但是表面仍未固化而发粘。氧阻效应不仅延长了紫外光固化的时间，而且损害固化后漆膜的硬度、耐磨性、耐划伤性等重要性能。以上两个方面的缺点，成为了制约紫外光固化技术向各行业推广应用的关键障碍。研究发现在紫外光固化体系中引入热固化体系，使涂料形成紫外光-热双重固化体系可以克服上述单一紫外光固化型涂料的缺点，这成为近年来涂料的研究方向，同时涂层的硬度，机械性能以及耐冲击性能仍然是行业内亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种水性热光双重固化涂料，能够弥补单纯的紫外光固化涂料的不足，保证涂层能够固化完全，同时还增加了涂层的硬度、耐冲击性和机械性能。本专利技术采用的技术方案如下：为实现上述目的，本专利技术提供一种水性热光双重固化涂料，以重量份计，该涂料包括以下原料：紫外光固化预聚体50～80份，热固化预聚体30～60份，固化剂0.3～2份，稀释剂25～40份，光引发剂0.3～2份，助剂0.5～3份，碳化硅10～40份，加强剂20～35份。优选地，所述紫外光固化预聚体选自聚氨脂丙烯酸酯预聚体，环氧丙烯酸酯预聚体中的一种或复配物。优选地，所述热固化预聚体选自聚氨酯多元醇。优选地，所述固化剂选自甲苯二异氰酸酯，聚乙二醇改性的HDI三聚体和磺酸基改性的HDI三聚体中的任意一种。优选地，所述稀释剂选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯和乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种。优选地，所述光引发剂选自安息香双甲醚，烷基芳酮衍生物，2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦中的一种或几种。优选地，所述助剂包括流平剂，分散剂，消泡剂和附着力促进剂。优选地，所述的流平剂，分散剂，消泡剂和附着力促进剂的重量比为(2～4):(1～3):(1.2～2):(0.5～1.5)。优选地，所述加强剂包括滑石粉，硫酸钡和纳米氧化铝。优选地，所述滑石粉，硫酸钡和纳米氧化铝的重量比为(3～5):(1.5～3):(0.5～2)。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的紫外光固化预聚体先与光引发剂形成紫外光固化体系，然后热固化预聚体与固化剂形成热固化体系，两种体系结合形成热光双重固化涂料，可以弥补单纯的紫外光固化涂料的不足，使涂层能够固化完全，形成的涂层漆膜表面性能更好。2.本专利技术中加入了碳化硅，碳化硅可以接枝到聚氨酯类预聚体中，二者相互配合，由于碳化硅具有高硬度和优异的耐磨性和耐高温性，从而大大增加了聚合物的硬度、耐冲击性和机械性能。3.本专利技术中加入了滑石粉、硫酸钡、纳米氧化铝作为加强剂相互配合，可以进一步增加本专利技术涂料的硬度、耐冲击性和机械性能。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种水性热光双重固化涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：聚氨脂丙烯酸酯类预聚体50份，聚氨酯多元醇30份，甲苯二异氰酸酯0.5份，苯乙烯10份，乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯15份，安息香双甲醚0.5份，助剂0.5份，碳化硅10份，加强剂20份。上述助剂的组成中，流平剂，分散剂，消泡剂和附着力促进剂的重量比为2:1:1.2:0.5。上述加强剂的组成中，滑石粉，硫酸钡和纳米氧化铝的重量比为3:1.5:0.5。该涂料的制备方法如下：(1)将紫外光固化预聚体和热固化预聚体加入到1000ml的烧杯中，600转/分的转速下搅拌2小时，然后，依次加入碳化硅、光引发剂和助剂，以700转/分的转速再搅拌0.5小时得到分散液A。(2)在上一步得到的分散液A中加入加强剂，继续搅拌以700转/分的转速再搅拌1小时得到分散液B。(2)在上一步得到的分散液B中加入固化剂，以800转/分的转速搅拌3分钟，得到水性热光双重固化涂料。实施例2一种水性热光双重固化涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：环氧丙烯酸酯预聚体60份，聚氨酯多元醇50份，聚乙二醇改性的HDI三聚体1.2份，甲基丙烯酸甲酯15份，邻苯二甲酸二烯丙酯15份，烷基芳酮衍生物1份，助剂2份，碳化硅20份，加强剂30份。上述助剂的组成中，流平剂，分散剂，消泡剂和附着力促进剂的重量比为3:2:1.5:1。上述加强剂的组成中，滑石粉，硫酸钡和纳米氧化铝的重量比为4:2:1。本实施例涂料的制备方法与实施例1相同。实施例3一种水性热光双重固化涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：环氧丙烯酸酯预聚体80份，聚氨酯多元醇60份，磺酸基改性的HDI三聚体2份，三乙二醇二丙烯酸酯20份，三烯丙基异氰脲酸酯20份，2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦2份，助剂3份，碳化硅40份，加强剂35份。上述助剂的组成中，流平剂，分散剂，消泡剂和附着力促进剂的重量比为4:3:2:1.5。上述加强剂的组成中，滑石粉，硫酸钡和纳米氧化铝的重量比为5:3:2。本实施例涂料的制备方法与实施例1相同。将上述各实施例制得的涂料与单一紫外光固化型涂料的性能进行对比，其性能测试结果见表1。表1本专利技术与单一紫外光固化型涂料的性能对比数据由表以可知，本专利技术制得的涂料具有较高的硬度，优良的机械性能和涂层漆膜表面性能，具有较强的推广应用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性热光双重固化涂料，其特征在于，以重量份计，该涂料包括以下原料：紫外光固化预聚体50～80份，热固化预聚体30～60份，固化剂0.3～2份，稀释剂25～40份，光引发剂0.3～2份，助剂0.5～3份，碳化硅10～40份，加强剂20～35份。

【技术特征摘要】
1.一种水性热光双重固化涂料，其特征在于，以重量份计，该涂料包括以下原料：紫外光固化预聚体50～80份，热固化预聚体30～60份，固化剂0.3～2份，稀释剂25～40份，光引发剂0.3～2份，助剂0.5～3份，碳化硅10～40份，加强剂20～35份。2.根据权利要求1所述的一种水性热光双重固化涂料，其特征在于，所述紫外光固化预聚体选自聚氨脂丙烯酸酯预聚体，环氧丙烯酸酯预聚体中的一种或复配物。3.根据权利要求1所述的一种水性热光双重固化涂料，其特征在于，所述热固化预聚体选自聚氨酯多元醇。4.根据权利要求1所述的一种水性热光双重固化涂料，其特征在于，所述固化剂选自甲苯二异氰酸酯，聚乙二醇改性的HDI三聚体和磺酸基改性的HDI三聚体中的任意一种。5.根据权利要求1所述的一种水性热光双重固化涂料，其特征在于，所述稀释剂选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三烯丙基异...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖滨，张磊，廖欣，
申请(专利权)人：绵阳彩馥兰科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51