一种耐水煮的水性UV光油及制备方法技术

本发明专利技术公开一种耐水煮的水性UV光油，以重量份计，其配方包含如下原料组分：水性UV树脂80～85份；丙烯酰胺吗啉1.0～2.0份；引发剂3.5～4.5份；水余量。本发明专利技术利用丙烯酰胺吗啉高速分散互穿嵌入水性UV树脂中，对水性UV树脂进行物理改性，并且采用多种类型引发剂进行复配，使得水性UV光油具有光泽高、丰满度好、硬度高、耐化性好、固化速度快、可通过80

【技术实现步骤摘要】
一种耐水煮的水性UV光油及制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，特别涉及一种卫浴用耐水煮的水性UV光油及制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着精装修住宅越来越普及，以及产业化、低碳环保住宅的国家政策相继出台，行业技术也得以不断创新，集成卫浴开始向卫浴“蓝海”跃进，装配式集成卫浴将迎来大爆发。但目前市场集成卫浴墙板通常采用瓷砖、人造岗石基材或者采用UV涂料涂覆，而瓷砖、人造岗石需要高温烧制，能耗高且成品率较低。
[0003]传统UV涂料存在的问题也是不容忽视的：UV固化涂料使用大量活性单体作为稀释剂降低黏度，这些活性单体在UV固化过程中很难反应完全，残余的单体对漆膜的物理性能以及使用者接触者的健康安全都有潜在的影响，特别是某些活性稀释剂有气味，对人体皮肤、眼睛和粘膜都有较强的刺激作用，产生过敏反应。即使是单体含量不高的UV固化体系，单体在固化过程难以反应完全，固化成膜后还会持续的释放活性稀释剂。随着国家环保相关法规的日益严格，水性涂料的环保优势日益受到重视，而且其极易调节的低粘度以及调整到非常宽的粘度范围，己使其成为涂料发展的主要方向之一。
[0004]水性UV涂料中采用的水性UV低聚物在水中分散，所以可以使用水作为稀释剂，可以基本避免活性稀释剂的添加，水性UV固化涂料具备许多优点：如由于水性UV树脂以乳液或者分散体的形式分散在水中，摆脱了高聚物粘度对分子量大小的限制，水性UV树脂可以做到很高的分子量，尤其是可以做到常规UV树脂难以实现的高分子量的线性树脂；水性UV树脂的高分子量及低的交联密度，可解决传统油性涂料不能同时具有的高硬度和高韧性的矛盾水性体系；由于大多数的增稠剂及流变调节剂大都是对水相增稠，水性UV涂料以水作为连续相，可以更方便的调节流变性；通过粘度和流变性质的调整，水性UV涂料可以适用于喷涂、辊涂、刷涂等通用的涂布方式且设备易于清洗；水性UV涂料可以直接加水进行稀释，通过调节配方的固含量可得到极薄的涂层。
[0005]水性UV固化技术结合了水性涂料安全环保的特点以及UV固化体系节能、快速固化的特点。水性UV固化体系又可以分为水溶性和水乳液型两种体系。水溶性UV固化体系可以直接用水做为树脂的稀释剂，可以大大降低VOC和潜在风险，而且用水做为稀释剂非常安全低廉，可以降低成本。水乳液型UV固化体系可以使用高分子量UV树脂的乳液，这样的话成膜的交联密度较低，可以避免由于单体以及高官能度低聚物所引起的固化收缩，这样就能解决传统的UV固化体系不能同时满足高硬度和高韧性的问题，具有较好的涂膜性能和固化膜性能。水性UV涂料的优点很明显，但作为涂料使用仍有一些不足之处。例如，水性UV树脂中含有大量的亲水基团，使得涂膜耐水性变差。针对水性UV树脂耐水性差的缺点，通过对水性UV树脂进行改性、组分设计等手段来进行改进。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种水性UV光油，该水性UV光油具有光泽高、固化快速、硬度高、耐刮划、耐酸碱的优点，且还具有良好的耐水煮性，其施加在基材上成膜后在80
±
5℃水煮24小时后依然无鼓泡开裂，尤其适合卫浴墙板的涂覆。
[0007]本专利技术的技术方案如下：一种耐水煮的水性UV光油，以重量份计，其配方包含如下原料组分：
[0008][0009]现有的水性UV树脂由于分子链上所带的亲水基团在光固化后仍然具有吸水性，这类产品表现出很低的耐水性和耐化学品性。卫浴环境尤其潮湿和多水，用于卫浴墙板涂覆的涂料经常会接触冷水和热水，容易起泡和脱落。本专利技术中，丙烯酰胺吗啉通过高速分散互穿嵌入到水性UV树脂中，对水性UV树脂进行冷拼改性了，从而使得所得到水性UV光油不仅具有硬度高、光泽透明高、物性高、丰满度好，相容性好、耐水性好的优点，还具有固化速度快、附着力好、耐水煮优异、耐酸碱优异的优点。
[0010]优选的，本专利技术的耐水煮的水性UV光油，以重量份计，其配方还包含如下原料组分：纳米氧化铝3.0～5.0份。纳米氧化铝颗粒通过高速分散均匀分布在树脂颗粒之间，利用纳米氧化铝颗粒热稳定性好、不影响光泽的特点进行补强，进一步有效解决水性UV光油耐热水煮的问题。
[0011]优选的，本专利技术的耐水煮的水性UV光油中，所述水性UV树脂的最低成膜温度为0℃，官能度为9，固含量为40.0
±
1％。UV涂料固化后，涂膜的基本性能很大程度上取决于其主要成膜物质—UV树脂，而决定UV树脂性能的是构成此种树脂的高分子聚合物，聚合物的分子结构、分子量、双键密度等都将影响树脂的性能。
[0012]优选的，本专利技术的所述水性UV树脂为水性UV聚氨酯树脂，更优选为水性聚氨酯丙烯酸酯低聚物。水性聚氨酯丙烯酸酯低聚物中含有不饱和双键和氨基甲酸酯键，结合了丙烯酸酯和聚氨酯的优点，具有优良的柔韧性、耐磨性、耐化学性、高抗冲击和拉伸强度，在低极性的基材表面也有很好的附着力。水性聚氨酯丙烯酸酯低聚物可选自上海三桐材料科技的SW7650。
[0013]优选的，本专利技术的耐水煮的水性UV光油中，所述引发剂包括0.5～1.0份引发剂A、1.5～2.5份引发剂B和0.5～1.0份引发剂C。优选地，所述引发剂A为酮类夺氢型的液态光引发剂(液态冷光源引发剂)，不含苯、硫，具有不迁移、低黄变的特性；优选地，所述引发剂A可选自广传电子TPOL。优选地，所述引发剂B为高效的自由基I型非泛黄光引发剂；优选地，所述引发剂B选自IGM的184。优选地，所述引发剂C为一种高效的自由基(II)型固体光引发剂，主要与叔胺增效剂共同用于不饱和预聚物(如丙烯酸脂)的UV固化，主要成分为二苯甲酮；优选地，所述引发剂C选自天津久日新材的BP。
[0014]本专利技术并且采用多种类型引发剂进行复配，获得稳定的固化效率与效果，避免因固化问题引起耐热、耐水性的差异。
[0015]优选的，本专利技术的耐水煮的水性UV光油，按照重量份计，其配方还包含如下助剂：
[0016]润湿剂0.1～0.5份；
[0017]成膜助剂0～3.0份；
[0018]增稠流变剂0.5～1.0份。
[0019]润湿剂具有高效能降低涂料表面张力，提高底材润湿性，防缩孔性，良好的重涂性以及促进流动作用。优选地，所述润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物。优选地，所述润湿剂可选自埃夫科纳AFCONA
‑
3588或BYK345。
[0020]所选用的成膜助剂有助于成膜物在低温下成膜并且不残留，可选用市售工业级的产品。优选地，所述成膜助剂为二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚。将一种亲水和一种亲油的两种成膜助剂混合所得的成膜助剂对成膜效果、储存稳定性比较好。优选地，二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚的混合质量比为1:1。
[0021]优选地，所述增稠流变剂为聚氨酯缔合型增稠流变助剂。优选地，所述增稠流变剂选自雷孚斯ATUR20与ATUR30复配和R
‑
2020复配；优选地，所述增稠流变剂的复配重量比为(1:1.5)：1。
[0022]优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐水煮的水性UV光油，以重量份计，其配方包含如下原料组分：水性UV树脂80～85份；丙烯酰胺吗啉1.0～2.0份；引发剂3.5～4.5份；水余量。2.根据权利要求1所述的耐水煮的水性UV光油，其特征在于，以重量份计，其配方还包含如下原料组分：纳米氧化铝3.0～5.0份。3.根据权利要求1所述的耐水煮的水性UV光油，其特征在于，所述水性UV树脂的最低成膜温度为0℃，官能度为9，固含量为40.0
±
1％。4.根据权利要求1所述的耐水煮的水性UV光油，其特征在于，所述水性UV树脂为水性UV聚氨酯树脂。5.根据权利要求1所述的耐水煮的水性UV光油，其特征在于，所述引发剂包括0.5～1.0份引发剂A、1.5～2.5份引发剂B和0.5～1.0份引发剂C；其中所述引发剂A为酮类夺氢型的液态光引发剂，所述引发剂B为自由基I型非泛黄光引发剂；所述引发剂C为自由基Ⅱ型固体光引发剂。6.根据权利要求1所述的耐水煮的水性UV光油，其特征在于，以重量份计，其配方还包含如下助剂：润湿剂0.1～0.5份；成膜助剂0～3.0份；增稠流变剂0...

【专利技术属性】
技术研发人员：范昌平，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：