一种耐磨UV涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，特别涉及一种耐磨UV涂料及其制备方法，该耐磨UV涂料包括如下重量份组分：10

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨UV涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，特别涉及一种耐磨UV涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]涂层主要应用于需要被保护或者增加美感的基材表面，如汽车抛光漆、地板清漆、增粘前驱体以及改善耐磨、耐擦伤性能涂层等。随着市场对环境友好型涂料需求的增加，相对于传统防腐涂料，紫外光(UV)固化涂料不含任何有机溶剂或易挥发组分，对环境污染少，具有固化能耗低、成膜效率高、化学稳定性好、适用性广等特点，被广泛应用于家具、地板、油墨印刷等行业，可作为高效、节能、环保的现代防腐涂料应用。
[0003]UV涂料的基本组成为：活性稀释剂、低聚物、光引发剂以及各种辅助性组分；UV涂料中常用低聚物如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等，可在紫外线光作用下形成具有立体结构的漆膜。作为填料，纳米材料因其具有独特的纳米效应而应用于涂料中，能大大提高涂料的耐磨性、硬度、耐酸碱性等性能。目前主要利用纳米二氧化钛(TiO2)、纳米氧化硅(SiO2‑
x
)、纳米氧化锌(ZnO)和纳米碳酸钙(CaCO3)等表面改性研究，以提高涂料的耐老化等性能。
[0004]然而，目前市面上UV涂料的耐磨性能参差不齐。耐磨性能在物理本质上是整个涂层硬度、韧性、内聚能、附着力等性能的统一，开发具有优异耐磨性能的光固化涂料及工业生产线，具有现实意义。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种耐磨UV涂料及其制备方法，本专利技术提供的UV涂料具有较好的耐磨性能，利于满足目前家具、地板等行业对高耐磨性UV固化涂料的需求。
[0006]本专利技术提供一种耐磨UV涂料，包括如下重量份的组分：
[0007]10
‑
15份的芳香族聚氨酯丙烯酸酯；
[0008]10
‑
15份的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；
[0009]20
‑
40份的多元酸改性环氧丙烯酸树脂；
[0010]10
‑
25份的活性稀释剂；
[0011]15
‑
30份的光引发剂；
[0012]10
‑
25份的纳米粉煤灰材料；所述纳米粉煤灰材料分子中含有羟基。
[0013]在本专利技术的实施例中，所述纳米粉煤灰材料由纳米粉煤灰经等离子体改性制成。
[0014]在本专利技术的实施例中，所述纳米粉煤灰材料由纳米粉煤灰在强酸条件下经等离子体改性制成。
[0015]在本专利技术的实施例中，所述耐磨UV涂料还包括：5
‑
8份的蜡粉；4
‑
8份的壳聚糖。
[0016]在本专利技术的实施例中，所述活性稀释剂为多官能团丙烯酸酯类稀释剂。
[0017]在本专利技术的实施例中，所述光引发剂为自由基型光引发剂。
[0018]本专利技术提供如前所述的耐磨UV涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0019]将粉煤灰依次经过纳米超细分级、等离子体改性，得到含羟基的改性纳米粉煤灰；
[0020]按照重量配比，将所述改性纳米粉煤灰与芳香族聚氨酯丙烯酸脂、脂肪族聚氨酯丙烯酸脂、多元酸改性环氧丙烯酸树脂、活性稀释剂、光引发剂搅拌混合，得到耐磨UV涂料。
[0021]在本专利技术的实施例中，所述等离子体改性在3
‑
4mol/L盐酸存在条件下进行。
[0022]在本专利技术的实施例中，在常温下，先将芳香族聚氨酯丙烯酸脂、脂肪族聚氨酯丙烯酸脂、多元酸改性环氧丙烯酸树脂、活性稀释剂、光引发剂进行搅拌混合，再加入改性纳米粉煤灰等，得到耐磨UV涂料。
[0023]针对目前家具、地板等行业需要高耐磨性UV固化涂料的问题，本专利技术开发一种利用纳米粉煤灰材料作为填料的UV耐磨涂料；除了活性稀释剂和光引发剂，所述的UV涂料主要组成为：芳香族聚氨酯丙烯酸酯10
‑
15份；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10
‑
15份；多元酸改性环氧丙烯酸树脂20
‑
40份。本专利技术所述的纳米粉煤灰材料分子中含有羟基，可加快其UV固化涂料体系聚合速率和转化率，提升涂料稳定性、硬度和耐磨性，同时具有良好阻燃性能，还可解决粉煤灰造成的环境问题，具有较好的市场应用前景和经济价值。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一些实施例中制备纳米粉煤灰材料的工艺流程设备示意图；
[0025]图2为本专利技术一些实施例中的等离子体改性反应器示意图。
具体实施方式
[0026]下面对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0027]本专利技术提供了一种耐磨UV涂料，包括如下重量份的组分：
[0028]10
‑
15份的芳香族聚氨酯丙烯酸酯；
[0029]10
‑
15份的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；
[0030]20
‑
40份的多元酸改性环氧丙烯酸树脂；
[0031]10
‑
25份的活性稀释剂；
[0032]15
‑
30份的光引发剂；
[0033]10
‑
25份的纳米粉煤灰材料；所述纳米粉煤灰材料分子中含有羟基。
[0034]本专利技术提供的UV涂料具有较好的耐磨性能等特点，利于家具、地板等行业涂层中的应用。
[0035]在本专利技术的实施例中，按照重量份计，所述UV涂料的成膜树脂包括：10
‑
15份芳香族聚氨酯丙烯酸酯、粘度不小于250000cps(25℃)；10
‑
15份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、粘度不小于300000cps(25℃)；20
‑
40份多元酸改性环氧丙烯酸树脂、粘度不大于4000cps(25℃)。以上原料均为市售。
[0036]本专利技术实施例所述的耐磨UV涂料采用10
‑
25份活性稀释剂，调节体系粘度110
‑
140cps(25℃)。作为优选，所述活性稀释剂为多官能团丙烯酸酯类稀释剂，如三羟甲基丙烷
三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、双季戊四醇五丙烯酸酯(DPEPA)、双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)，为市售产品。所述耐磨UV涂料包含10
‑
25重量份的光引发剂，优选为自由基型光引发剂，如2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮(Darocur1173)、1
‑
羟基
‑
环己基苯酮(Irgacure184)、2
‑
甲基
‑1‑
(4
‑
甲巯基苯基)
‑2‑
吗啉...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨UV涂料，其特征在于，包括如下重量份的组分：10
‑
15份的芳香族聚氨酯丙烯酸酯；10
‑
15份的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；20
‑
40份的多元酸改性环氧丙烯酸树脂；10
‑
25份的活性稀释剂；15
‑
30份的光引发剂；10
‑
25份的纳米粉煤灰材料；所述纳米粉煤灰材料分子中含有羟基。2.根据权利要求1所述的耐磨UV涂料，其特征在于，所述纳米粉煤灰材料由纳米粉煤灰经等离子体改性制成。3.根据权利要求2所述的耐磨UV涂料，其特征在于，所述纳米粉煤灰材料由纳米粉煤灰在强酸条件下经等离子体改性制成。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的耐磨UV涂料，其特征在于，所述耐磨UV涂料还包括：5
‑
8份的蜡粉；4
‑
8份...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲金星，柴淑媛，罗蒙蒙，郭凯旋，李琳，王群英，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：