一种水性光固化可剥离涂料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种水性光固化可剥离涂料及其应用，所述水性光固化可剥离涂料的原料及各原料的重量份数为：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液70

【技术实现步骤摘要】
一种水性光固化可剥离涂料及其应用


[0001]本专利技术涉及功能涂料
，尤其是涉及一种水性光固化可剥离涂料及其应用。

技术介绍

[0002]在核能开发和利用过程，会对仪器设备和环境造成反射性污染，对工作人员和自然环境造成严重威胁。如核原料在开采、运输的过程中，造成核原料的泄漏；核设施正常工作时，产生的放射性物质对设施表面的沾染、侵蚀等其他作用，造成放射性污染。放射性污染需要进行有效的处理，不然会对环境和仪器设备造成污染损伤，以及对工作人员的身体造成不可逆转的伤害。因此，必须对仪器设备和环境表面放射性污染进行去污处理，使其能够重新使用，在去污的同时，还应尽可能减少施工人员接触放射性污染时间；可剥离涂料去污是目前一个研究的热点，可剥离涂料可通过黏附、包覆和吸附等作用将放射性物质固定在涂料内部，借助剥离涂料实现去污。
[0003]目前市场上的可剥离涂料主要分为溶剂型可剥离涂料和水性可剥离涂料，溶剂型可剥离涂料因使用有机溶剂，会导致大量VOC排放，根据国家颁布的一系列法律条规(《挥发性有机物无组织排放标准》、《大气污染防治法》和《环境空气质量标准》等)，溶剂型可剥离涂料的使用将会大幅降低；水性可剥离涂料的溶剂为水，大幅减少了有机溶剂的使用，符合环保政策，并且在水性体系中，可利用去污助剂与放射性物质可形成较强的螯合作用，有效降低放射性物质浓度。但是水的沸点高，挥发慢，且挥发受到环境的温度和湿度限制。
[0004]光固化涂料的固化是依靠紫外光辐照实现，固化的地点、环境不受影响，固化时间短，没有VOC排放，大幅度减少了传统成膜工艺的时间，提高了生产效率，但为参与固化的稀释剂会降低涂料性能，并差生刺鼻气味等。而水性光固化涂料结合水性和光固化有点，以水代替传统光固化涂料中的活性稀释剂作为分散介质，避免了因活性稀释剂带来的诸多问题。同时光固化水性涂料交联密度较低，因此在固化成膜过程中，涂料的收缩率小、对基材的附着力好。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种水性光固化可剥离涂料及其应用。本专利技术采用聚碳酸亚丙酯二醇制备水性光固化可剥离涂料，聚碳酸亚丙酯二醇是以二氧化碳为原料合成，能有效降低原料对石油资源的依赖，对环境保护以及达到国家战略的“碳中和”目标具有重要意义；制备涂料与基材表面的附着力大，柔韧性较好；同时树脂中的氨基甲酸酯链段和二元醇的聚酯链段能为树脂提供较高的内聚能，为涂料可剥离提供了条件，涂料具有较高的去污效率。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术的目的之一是提供一种水性光固化可剥离涂料，所述水性光固化可剥离涂料的原料及各原料的重量份数为：
[0008]水性聚氨酯丙烯酸酯乳液70
‑
90份，光引发剂1
‑
10份，助剂5
‑
20份；
[0009]所述水性光固化可剥离涂料的固含量在40～80％。
[0010]本专利技术的一个实施例中，所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备方法为：
[0011](1)二元醇、亲水扩链剂、二月桂酸二丁基锡和二异氰酸酯反应制得预聚物；
[0012](2)预聚物与封端剂反应，制得聚氨酯丙烯酸酯；
[0013](3)降温，加入溶剂，降低聚氨酯丙烯酸酯黏度后，加入成盐剂和去离子水，搅拌均匀，制得水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，减压脱除溶剂；
[0014]所述二元醇为聚碳酸亚丙酯二醇PPC 2000、PPC 3000中的一种或者两种混合物；所述亲水扩链剂为含有羧基、磺酸基团或者是磺酸盐基团的小分子多元醇；所述封端剂为含有羟基的丙烯酸酯。
[0015]本专利技术的一个实施例中，所述光引发剂为1
‑
羟基环己基苯基甲酮、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮、2
‑
甲基
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
[4
‑
(甲硫基)苯基]‑1‑
丙酮中的一种或多种。
[0016]本专利技术的一个实施例中，所述助剂包括成膜助剂、消泡剂、流平剂和去污助剂。
[0017]进一步地，成膜助剂为二乙二醇丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一种或多种；
[0018]消泡剂为聚硅氧烷类或聚醚类，如BYK
‑
011、BYK
‑
012、BYK
‑
021、BYK
‑
024、BYK
‑
028或BYK
‑
1780；
[0019]流平剂为丙烯酸类、有机硅类或氟碳化合物类，如BYK333、BYK
‑
346、BYK
‑
348、BYK
‑
3480、BYK
‑
3481、BYK
‑
349、BYK
‑
378、BYK
‑
381或BYKETOL
‑
WA；
[0020]去污助剂为乙二胺四乙酸、氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或多种。
[0021]本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、氨基磺酸钠、乙二胺基乙基磺酸钠中一种或多种；二元醇与亲水扩链剂的摩尔比为1:0.5～2；
[0022]本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种；二元醇与二异氰酸酯的摩尔比为1:2～5；二月桂酸二丁基锡的用量为二元醇、亲水扩链剂和二异氰酸酯总质量的1～3％。
[0023]本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，封端剂为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯的一种或多种；二异氰酸酯与封端剂的摩尔比为1:1～4。
[0024]本专利技术的一个实施例中，步骤(3)中，成盐剂为三乙胺、2
‑
甲基乙醇胺、N
‑
乙基吗啉中的一种，成盐剂与亲水扩链剂的摩尔比为0.9～1.2:1；溶剂为甲苯、二甲苯、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙醚、丙酮、丁酮、乙醇、乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸
‑
β
‑
羟乙酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种，其用量占聚氨酯丙烯酸酯质量的20～40％。
[0025]本专利技术的一个实施例中，去离子水的含量占水性聚氨酯丙烯酸酯乳液质量的10～66％。
[0026]本专利技术的目的之二是提供一种水性光固化可剥离涂料的应用，所述水性光固化可剥离涂料用于临时保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性光固化可剥离涂料，其特征在于，所述水性光固化可剥离涂料的原料及各原料的重量份数为：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液
ꢀꢀꢀꢀꢀ
70
‑
90份光引发剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
10份助剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
20份；所述水性光固化可剥离涂料的固含量在40～80％。2.根据权利要求1所述的水性光固化可剥离涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备方法为：(1)二元醇、亲水扩链剂、二月桂酸二丁基锡和二异氰酸酯反应制得预聚物；(2)预聚物与封端剂反应，制得聚氨酯丙烯酸酯；(3)降温，加入溶剂，降低聚氨酯丙烯酸酯黏度后，加入成盐剂和去离子水，搅拌均匀，制得水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，减压脱除溶剂；所述二元醇为聚碳酸亚丙酯二醇PPC 2000、PPC 3000中的一种或者两种混合物；所述亲水扩链剂为含有羧基、磺酸基团或者是磺酸盐基团的小分子多元醇；所述封端剂为含有羟基的丙烯酸酯。3.根据权利要求1所述的水性光固化可剥离涂料，其特征在于，所述光引发剂为1
‑
羟基环己基苯基甲酮、2,4,6
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三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦、2
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羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮、2
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甲基
‑2‑
(4
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吗啉基)
‑1‑
[4
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(甲硫基)苯基]
‑1‑
丙酮中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的水性光固化可剥离涂料，其特征在于，所述助剂包括成膜助剂、消泡剂、流平剂和去污助剂。5.根据权利要求4所述的水性光固化可剥离涂料，其特征在于，成膜助剂为二乙二醇丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一种或多种；消泡剂为聚硅氧烷类或聚醚类；流平剂为丙烯酸类、有机硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬成，张玥，李小杰，魏玮，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：