改性聚氨酯丙烯酸酯及紫外光固化涂料制造技术

本发明专利技术提供了一种具有式（Ｉ）结构的化合物，其中，Ｒ１为丙烯酸酯基；Ｒ２为异佛尔酮基、己基、甲基环己基、二环己基甲基或甲苯基；Ｒ３为叔胺基；ｍ和ｎ为聚合度，２≤ｍ≤２０，１≤ｎ≤１２。本发明专利技术还提供了一种紫外光固化涂料，包括：６０～８０重量份的改性聚氨酯丙烯酸酯，所述改性聚氨酯丙烯酸酯具有式（Ｉ）结构；１０～１８重量份的水；０．３～０．９重量份的水性流平剂；５～９重量份的水性助溶剂；２～６重量份的水性蜡助剂；１．３～３重量份的水性润湿剂；０．５～０．７重量份的水性消泡剂；３～５重量份的光引发剂。本发明专利技术提供的紫外光固化涂料不仅具有优异的耐指纹性能、防腐蚀性能和耐候性能，还能够快速固化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种改性聚氨酯丙烯酸酯及紫外光固化涂 料。
技术介绍
耐指纹研究源于日本，最初目的是满足家电领域的需要，因为在家电生产过程中， 许多部件需要经工人多次触摸，工人手上的汗渍会在零件表面形成污染，影响制品的美观。 而随着社会的发展，耐指纹性能不仅是家电行业的一项重要指标，也是汽车、办公用品行业 的重要指标。家电、汽车或办公用品的耐指纹一般是通过在其表面涂覆耐指纹涂料实现的。目 前，应用较为广泛的耐指纹涂料多为单组分水性涂料，如申请号为94112200. X的中国专利 公开了一种耐指纹钢板的生产方法，主要是将添加有机硅溶胶、成膜助剂、链烷烃水化物和 防霉剂的聚丙烯酸酯涂料涂覆在钢板上，经自然固化后得到了耐指纹性能良好的钢板，但 该涂料的耐腐蚀性较差，仅为72小时；申请号为200710131837. X的中国专利文献公开了一 种含有水性聚氨酯树脂、二氧化硅溶胶、水性聚四氟乙烯蜡浆、去离子水、润湿剂、乙二醇和 消泡剂的无铬耐指纹涂料，该涂料具有良好的耐指纹性能，而且涂装后无需固化，但是耐腐 蚀性也较差，仅为80小时左右。为了提高耐指纹涂料的防腐蚀性能，现有技术公开了包含双组份水性树脂的耐指 纹涂料，如申请号为200810202325. 2的中国专利文献公开了一种包含组分A和组分B的防 腐蚀耐指纹漆，其中，组分A是以水性环氧树脂为基体树脂，添加了纳米二氧化硅、硅烷偶 联剂、锆化物、去离子水、微晶蜡分散液、消泡剂和流平剂的组合物；组分B是水性环氧改性 胺固化剂与环氧固化促进剂形成的组合物，两个组分共同发挥作用使涂料既具有良好的耐 指纹性能又具有良好的防腐蚀性能。但是，该涂料应用时，需要首先将组分A和组分B搅拌 混合，涂覆于金属薄板后还需要经过低温烘烤才能固化，完全固化需要的时间较长，不能满 足快速流水线涂装的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种改性聚氨酯丙烯酸酯及紫外 光固化涂料，本专利技术提供的紫外光固化涂料不仅具有优异的耐指纹性能和防腐蚀性能，还 能够在紫外光的照射下快速固化，满足快速流水线涂装的需求。本专利技术提供了一种具有式⑴结构的化合物O U OIl H2 / \CH3 CH3 C-O C -g—CH2ο/h2 h h2 i h2 i h2 i h2 h\nh-rtnh-c-o-r1-4-c -c-c -c一γ -c~c -c—c -γ4-ι - OOVl- I lcV^ y*- y/HiOO=CR1-O-C-NH-R2-NH-C-OCH2CH2O-CI e CH3 COOCH2CH2O-^-NH-R2 ^ OHO COOC^°ft3N-C2C-(CH2)iO-C2-Si(OCH3)3侧々。幕朗》(I)；其中，R1为丙烯酸酯基；R2为异佛尔酮基、己基、甲基环己基、二环己基甲基或甲苯基；R3为叔胺基；m和η为聚合度，2彡m彡20，1彡η彡12。本专利技术还提供了一种紫外光固化涂料，包括60 80重量份的改性聚氨酯丙烯酸酯，所述改性聚氨酯丙烯酸酯具有式(I)结 构；10 18重量份的水；0. 3 0. 9重量份的水性流平剂；5 9重量份的水性助溶剂；2 6重量份的水性蜡助剂；1. 3 3重量份的水性润湿剂；0. 5 0. 7重量份的水性消泡剂；3 5重量份的光引发剂。优选的，所述改性聚氨酯丙烯酸酯按照以下方法制备将羟基丙烯酸酯聚合物、Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、丁酮、环氧树脂、二月 桂酸二丁基锡和二异氰酸酯混合，75°C 80°C时发生反应，得到第一中间产物；向所述第一中间产物中加入羟基丙烯酸酯单体和对羟基苯甲醚，继续反应，得到 第二中间产物；40°C 45°C时向所述第二中间产物中加入中和剂，搅拌中和后除去丁酮，得到改 性聚氨酯丙烯酸酯。优选的，所述羟基丙烯酸酯聚合物按照以下方法制备将甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯、过氧化苯 甲酰和十二烷基硫醇混合均勻，得到混合物；将所述混合物加入到100°C 130°C的有机溶剂中，反应3h 5h，得到羟基丙烯酸酯聚合物。优选的，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己 基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。优选的，所述羟基丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯或丙 烯酸羟丙酯。优选的，所述中和剂为三乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺或二乙醇胺。优选的，所述水性流平剂为丙烯酸酯类流平剂或有机硅类流平剂。优选的，所述水性助溶剂为异丙醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二丙 二醇丁醚和丙二醇甲醚中的一种或多种。优选的，所述光引发剂为1-羟基-环己烷基-苯基酮、2-羟基-甲基苯基丙 烷-1-酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1--1-丙酮、2，4，6_三甲基 苯甲酰基-二苯基氧化膦、2，4，6_三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄 基-l--1-丁酮、2-羟基-2-甲基-l--1-丙酮或苯甲酰甲酸甲酯。与现有技术相比，本专利技术以环氧树脂和Y “环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷为改性 齐U，在聚氨酯丙烯酸酯的主链上引入环氧树脂基团和Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷基 团，丙烯酸酯具有较好的耐候性；环氧树脂具有良好的防腐蚀性能；有机硅具有良好的耐 指纹性能和抗污性能，因此，得到的改性聚氨酯丙烯酸酯具有优异的耐指纹性能、抗污性、 防腐蚀性能和耐候性能。以改性后的聚氨酯丙烯酸酯作为成膜物质，添加水性流平剂、水 性助溶剂、水性蜡助剂、水性润湿剂、水性消泡剂和光引发剂等助剂后得到紫外光固化涂 料。本专利技术提供的紫外光固化涂料不仅具有优异的耐指纹性能、防腐蚀性能和耐候性能， 还能够快速固化，涂覆于板材表面后得到的漆膜无需烘烤，在紫外光的照射下即可以15m/ min 25m/min的速度固化，能够满足快速流水线涂装的需要。附图说明图1为本专利技术实施例提供的改性聚氨酯丙烯酸酯的核磁共振氢谱图。 具体实施例方式本专利技术提供了一种具有式⑴结构的化合物权利要求具有式(I)结构的化合物其中，R1为丙烯酸酯基；R2为异佛尔酮基、己基、甲基环己基、二环己基甲基或甲苯基；R3为叔胺基；m和n为聚合度，2≤m≤20，1≤n≤12。FSA00000299829300011.tif2.一种紫外光固化涂料，包括60 80重量份的改性聚氨酯丙烯酸酯，所述改性聚氨酯丙烯酸酯具有式(I)结构； 10 18重量份的水；0.3 0. 9重量份的水性流平剂； 5 9重量份的水性助溶剂；2 6重量份的水性蜡助剂；1.3 3重量份的水性润湿剂；0. 5 0. 7重量份的水性消泡剂； 3 5重量份的光引发剂。3.根据权利要求2所述的紫外光固化涂料，其特征在于，所述改性聚氨酯丙烯酸酯按 照以下方法制备将羟基丙烯酸酯聚合物、Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、丁酮、环氧树脂、二月桂酸 二丁基锡和二异氰酸酯混合，75°C 80°C时发生反应，得到第一中间产物；向所述第一中间产物中加入羟基丙烯酸酯单体和对羟基苯甲醚，继续反应，得到第二 中间产物；40°C 45°C时向所述第二中间产物中加入中和剂，搅拌中和后除去丁酮，得到改性聚 氨酯丙烯酸酯。4.根据权利要求3所述的紫外光固化涂料，其特征在于，所述羟基丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有式（Ⅰ）结构的化合物：＊＊＊（Ⅰ）其中，Ｒ↓［１］为丙烯酸酯基；Ｒ↓［２］为异佛尔酮基、己基、甲基环己基、二环己基甲基或甲苯基；Ｒ↓［３］为叔胺基；ｍ和ｎ为聚合度，２≤ｍ≤２０，１≤ｎ≤１２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张红明，李季，王献红，王佛松，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]