紫外光固化耐汙塗料的製作方法

2023-06-23 07:08:26 3

紫外光固化耐汙塗料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯60~75份，環氧丙烯酸酯58~68份，聚氨酯丙烯酸酯20~25份，聚酯改性丙烯酸酯30~35份，二季戊四醇五丙烯酸酯12~18份，三丙二醇二丙烯酸酯13~23份，抗汙染性光固化助劑7~8份，光引發劑1~8份，稀釋劑32~39份，流平劑2~4份。本發明提供一種紫外光固化耐汙塗料，在室溫下通過紫外光照射就可瞬間固化的紫外光固化塗料，並且具有優良的耐汙染的特性和耐碘酒性特性，能夠達到節能、環保、快速固化的目的。
【專利說明】紫外光固化耐汙塗料

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種紫外光固化耐汙塗料，屬於塗料領域。

【背景技術】
[0002] 紫外光固化塗料主要由低聚物、單體、光引發劑及助劑組成。紫外光固化的主要反 應歷程是由輻射引起光引發劑分解，生成活性自由基引發單體/低聚物聚合交聯。在過去 的幾年中，紫外光固化塗料在光纖塗層、CD塗層/DVD粘合劑、信用卡、木材、飲料罐、食品包 裝、雜誌封面、醫療器械和汽車行業中都有著十分迅速的發展。紫外光固化塗料擁有巨大的 市場潛力，其在整個塗料產品中的比例正在逐年增長。隨著紫外光固化應用範圍的日益擴 大，在技術上也有重要突破。
[0003] 傳統塗料需要在高溫下才能固化，消耗大量能源。一般的紫外光固化塗料雖然具 有高光澤高硬度的特點，但其也存在如下缺陷：易被指紋弄汙、油性筆的印跡不容易清除、 耐汙染性較差。這在一定程度上限制了其應用。由於相似相容原理，高分子材料對油性材 料本身就有很好的親和性，使用常規的高分子材料難以達到該要求，因此國內其他廠家針 對該性能一直未獲突破，該行業一直被韓國KCC集團以及韓國朝光塗料株式會社所壟斷。


【發明內容】

[0004] 為解決現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種紫外光固化耐汙塗料，在室 溫下通過紫外光照射就可瞬間固化，並且具有耐汙染的特性的紫外光固化塗料。
[0005] 為了實現上述目標，本發明採用如下的技術方案：
[0006] 紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯60? 75份，環氧丙烯酸酯58?68份，聚氨酯丙烯酸酯20?25份，聚酯改性丙烯酸酯30?35 份，二季戊四醇五丙烯酸酯12?18份，三丙二醇二丙烯酸酯13?23份，抗汙染性光固化 助劑7?8份，光引發劑1?8份，稀釋劑32?39份，流平劑2?4份。
[0007] 優選地，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯65?68份，環氧丙烯 酸酯60?63份，聚氨酯丙烯酸酯22?23份，聚酯改性丙烯酸酯33?34份，二季戊四醇 五丙烯酸酯14?16份，三丙二醇二丙烯酸酯17?19份，抗汙染性光固化助劑8份，光引 發劑4?5份，稀釋劑36?37份，流平劑3份。
[0008] 進一步優選地，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯66份，環氧丙 烯酸酯62份，聚氨酯丙烯酸酯23份，聚酯改性丙烯酸酯34份，二季戊四醇五丙烯酸酯15 份，三丙二醇二丙烯酸酯18份，抗汙染性光固化助劑8份，光引發劑5份，稀釋劑37份，流 平劑3份。
[0009] 前述抗汙染性光固化助劑為聚二甲基矽氧烷、聚甲基苯基矽氧烷或有機基改 性聚矽氧烷中一種或多種，光引發劑為1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉 基）-1_[4-(甲硫基）苯基]-1-丙酮、2-羥基-2-甲基-l-[4-(2-羥基乙氧基）苯基]-1-丙 酮、安息香異丙醚或異丙基硫雜蒽酮中的一種或幾種。
[0010] 前述稀釋劑為季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙 烯酸羥乙酯中一種或多種，流平劑為丙烯酸酯型流平劑。
[0011] 製備紫外光固化耐汙塗料的方法為：將各組分按各自重量份數加入反應容器中， 超聲分散60?90分鐘後，加熱至75°C?90°C，高速攪拌分散3. 5?5. 5小時即得。
[0012] 本發明中改性環氧丙烯酸酯選用江門市恆光新材料有限公司的恆光6101、恆光 6106、恆光6116或恆光6118。具有固化速度快、流平性好、附著力優良的特點。
[0013] 環氧丙烯酸酯是由環氧樹脂和丙烯酸或甲基丙烯酸經開環酯化而製得，其附著力 強，耐化學腐蝕性好，塗膜硬度高、價錢便宜。是一類在紫外固化領域應用極廣泛的預聚物。
[0014] 聚氨酯丙烯酸酯的分子中含有丙烯酸官能團和氨基甲酸酯鍵，固化後的膠黏劑具 有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韌性、高剝離強度和優良的耐低溫性能以及聚丙烯酸酯卓 越的光學性能和耐候性，是一種綜合性能優良的輻射固化材料。選用江門市恆光新材料有 限公司的恆光7402或恆光7402-6。
[0015] 聚酯改性丙烯酸酯選用江門市恆光新材料有限公司的恆光5212或恆光5218。其 餘試劑均為市售產品。
[0016] 本發明的有益之處在於：本發明提供一種紫外光固化耐汙塗料，在室溫下通過紫 外光照射就可瞬間固化的紫外光固化塗料，並且具有優良的耐汙染的特性和耐碘酒性特 性，能夠達到節能、環保、快速固化的目的。

【具體實施方式】
[0017] 以下結合具體實施例對本發明作具體的介紹。
[0018] 實施例1
[0019] 紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯恆光 6101 60份，環氧丙烯酸酯58份，聚氨酯丙烯酸酯恆光7402 20份，聚酯改性丙烯酸酯恆光 5212 30份，二季戊四醇五丙烯酸酯12份，三丙二醇二丙烯酸酯13份，抗汙染性光固化助劑 聚二甲基矽氧烷7份，光引發劑1-羥基環己基苯基甲酮1份，稀釋劑季戊四醇四丙烯酸酯 32份，丙烯酸酯類流平劑M0NENG-11542份。將各組分按各自重量份數加入反應容器中，超 聲分散60分鐘後，加熱至75°C，高速攪拌分散3. 5小時即得。
[0020] 實施例2
[0021] 紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯恆光 6106 66份，環氧丙烯酸酯62份，聚氨酯丙烯酸酯恆光7402-6 23份，聚酯改性丙烯酸酯 恆光5218 34份，二季戊四醇五丙烯酸酯15份，三丙二醇二丙烯酸酯18份，抗汙染性光 固化助劑聚甲基苯基矽氧烷8份，光引發劑2-甲基-2-(4-嗎啉基）-1-[4-(甲硫基）苯 基]-1-丙酮5份，稀釋劑季戊四醇六丙烯酸酯37份，丙烯酸酯類流平劑M0NENG-1154 3份。 將各組分按各自重量份數加入反應容器中，超聲分散65分鐘後，加熱至80°C，高速攪拌分 散5. 5小時即得。
[0022] 實施例3
[0023] 紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯恆光 6116 75份，環氧丙烯酸酯68份，聚氨酯丙烯酸酯恆光7402 25份，聚酯改性丙烯酸酯恆光 5212 35份，二季戊四醇五丙烯酸酯18份，三丙二醇二丙烯酸酯23份，抗汙染性光固化助劑 有機基改性聚矽氧烷8份，光引發劑2-羥基-2-甲基-1- [4- (2-羥基乙氧基）苯基]-1-丙 酮8份，稀釋劑丙烯酸羥乙酯39份，丙烯酸酯類流平劑M0NENG-1154 4份。將各組分按各 自重量份數加入反應容器中，超聲分散70分鐘後，加熱至85°C，高速攪拌分散4小時即得。
[0024] 實施例4
[0025] 紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯恆光 6118 62份，環氧丙烯酸酯64份，聚氨酯丙烯酸酯恆光7402-6 21份，聚酯改性丙烯酸酯恆 光5218 33份，二季戊四醇五丙烯酸酯16份，三丙二醇二丙烯酸酯17份，抗汙染性光固化 助劑聚二甲基矽氧烷和聚甲基苯基矽氧烷7份，光引發劑安息香異丙醚2份，稀釋劑甲基丙 烯酸羥乙酯35份，丙烯酸酯類流平劑M0NENG-1154 2份。將各組分按各自重量份數加入反 應容器中，超聲分散75分鐘後，加熱至90°C，高速攪拌分散5小時即得。
[0026] 實施例5
[0027] 紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯恆光 6101 73份，環氧丙烯酸酯61份，聚氨酯丙烯酸酯恆光7402 24份，聚酯改性丙烯酸酯恆光 5212 31份，二季戊四醇五丙烯酸酯14份，三丙二醇二丙烯酸酯15份，抗汙染性光固化助 劑聚二甲基矽氧烷和有機基改性聚矽氧烷8份，光引發劑異丙基硫雜蒽酮3份，稀釋劑季戊 四醇四丙烯酸酯和季戊四醇六丙烯酸酯38份，丙烯酸酯類流平劑M0NENG-1154 3份。將各 組分按各自重量份數加入反應容器中，超聲分散80分鐘後，加熱至75°C，高速攪拌分散3. 5 小時即得。
[0028] 實施例6
[0029] 紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯恆光 6106 71份，環氧丙烯酸酯67份，聚氨酯丙烯酸酯恆光7402-6 21份，聚酯改性丙烯酸酯恆 光5218 32份，二季戊四醇五丙烯酸酯13份，三丙二醇二丙烯酸酯16份，抗汙染性光固化 助劑聚甲基苯基矽氧烷和有機基改性聚矽氧烷7份，光引發劑1-羥基環己基苯基甲酮和 2-甲基-2- (4-嗎啉基）-1- [4-(甲硫基）苯基]-1-丙酮4份，稀釋劑丙烯酸羥乙酯和甲基 丙烯酸羥乙酯36份，丙烯酸酯類流平劑M0NENG-1154 4份。將各組分按各自重量份數加入 反應容器中，超聲分散85分鐘後，加熱至80°C，高速攪拌分散4小時即得。
[0030] 實施例7
[0031] 紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯恆光 6116 69份，環氧丙烯酸酯65份，聚氨酯丙烯酸酯恆光7402 24份，聚酯改性丙烯酸酯恆光 5212 31份，二季戊四醇五丙烯酸酯15份，三丙二醇二丙烯酸酯20份，抗汙染性光固化助劑 聚二甲基矽氧烷、聚甲基苯基矽氧烷和有機基改性聚矽氧烷8份，光引發劑2-羥基-2-甲 基-l-[4-(2-羥基乙氧基）苯基]-1-丙酮、和安息香異丙醚6份，稀釋劑季戊四醇六丙烯 酸酯和丙烯酸羥乙酯33份，丙烯酸酯類流平劑M0NENG-1154 3份。將各組分按各自重量份 數加入反應容器中，超聲分散90分鐘後，加熱至85°C，高速攪拌分散4. 5小時即得。
[0032] 實施例8
[0033] 紫外光固化耐汙塗料，按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯酸酯恆光 6118 63份，環氧丙烯酸酯64份，聚氨酯丙烯酸酯恆光7402-6 22份，聚酯改性丙烯酸酯恆 光5218 34份，二季戊四醇五丙烯酸酯17份，三丙二醇二丙烯酸酯21份，抗汙染性光固化 助劑聚二甲基矽氧烷、聚甲基苯基矽氧烷和有機基改性聚矽氧烷7份，光引發劑安息香異 丙醚和異丙基硫雜蒽酮7份，稀釋劑季戊四醇六丙烯酸酯和甲基丙烯酸羥乙酯34份，丙烯 酸酯類流平劑M0NENG-1154 2份。將各組分按各自重量份數加入反應容器中，超聲分散75 分鐘後，加熱至90°C，高速攪拌分散5. 5小時即得。
[0034] 對實施例1-8進行如下性能測試：
[0035] 1、靜態接觸角；測試方式：將實施例1?8塗在玻璃基材上，在1000?紫外燈的照 射下固化成膜，使用躺滴法，溶劑為水測試；測試結果如表1所示，
[0036] 表 1
[0037]

【權利要求】
1. 紫外光固化耐汙塗料，其特徵在於：按重量份數計，由以下組分組成：改性環氧丙烯 酸酯6(Γ75份，環氧丙烯酸酯58~68份，聚氨酯丙烯酸酯2(Γ25份，聚酯改性丙烯酸酯3(Γ35 份，二季戊四醇五丙烯酸酯12?18份，三丙二醇二丙烯酸酯13?23份，抗汙染性光固化助劑 7~8份，光引發劑1~8份，稀釋劑32~39份，流平劑2~4份。
2. 根據權利要求1所述的紫外光固化耐汙塗料，其特徵在於：按重量份數計，由以下組 分組成：改性環氧丙烯酸酯65飛8份，環氧丙烯酸酯6(Γ63份，聚氨酯丙烯酸酯22~23份， 聚酯改性丙烯酸酯33?34份，二季戊四醇五丙烯酸酯1Γ16份，三丙二醇二丙烯酸酯17?19 份，抗汙染性光固化助劑8份，光引發劑4~5份，稀釋劑36~37份，流平劑3份。
3. 根據權利要求1所述的紫外光固化耐汙塗料，其特徵在於：按重量份數計，由以下組 分組成：改性環氧丙烯酸酯66份，環氧丙烯酸酯62份，聚氨酯丙烯酸酯23份，聚酯改性丙 烯酸酯34份，二季戊四醇五丙烯酸酯15份，三丙二醇二丙烯酸酯18份，抗汙染性光固化助 劑8份，光引發劑5份，稀釋劑37份，流平劑3份。
4. 根據權利要求Γ3任一項所述的紫外光固化耐汙塗料，其特徵在於：所述抗汙染性 光固化助劑為聚二甲基矽氧烷、聚甲基苯基矽氧烷或有機基改性聚矽氧烷中一種或多種， 光引發劑為1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉基）-1-[4-(甲硫基）苯基]-1-丙 酮、2-羥基-2-甲基-l-[4-(2-羥基乙氧基）苯基]-1-丙酮、安息香異丙醚或異丙基硫雜 蒽酮中的一種或幾種。
5. 根據權利要求Γ3任一項所述的紫外光固化耐汙塗料，其特徵在於：所述稀釋劑為 季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯中一種或多 種，流平劑為丙烯酸酯型流平劑。
6. 製備如權利要求1-3任一項所述的紫外光固化耐汙塗料的方法，其特徵在於：將各 組分按各自重量份數加入反應容器中，超聲分散6(Γ90分鐘後，加熱至75°C?90°C，高速攪 拌分散3. 5~5. 5小時即得。
【文檔編號】C09D175/14GK104152010SQ201410437620
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】朱勝武 申請人:張家港彩蝶新材料有限公司