一種合成革用納米改性紫外光固化塗料的製作方法

2023-07-31 04:35:56

專利名稱：：一種合成革用納米改性紫外光固化塗料的製作方法
技術領域：
：本發明屬於化工領域中的紫外光固化塗料，特別是涉及一種合成革用納米改性紫外光固化塗料。
背景技術：
：將光固化技術應用於合成革(皮革)表面處理具有突出的優勢一是塗膜固化速度快，液態UV塗料可在幾秒內完成交聯反應，同PU塗料熱固化工藝比較，大大提高了生產效率。二是產品質量好，提高了鏡面式高檔合成革市場競爭力。三是節約能源，降低生產綜合成本，電能降低50%，生產線長度縮短24倍，佔地面積少，投資省。但是由於生產過程中使用了揮發性的有機溶劑，因此存在溶劑回收、安全及環保等問題。為解決上述問題，於2005年9月21日公開的，公開號為CN1670097A，名稱為《一種無溶劑、低粘度紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯皮革塗飾劑的製備方法》的發明專利中公開了一種無溶劑、低粘度紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯皮革塗飾劑及其製備方法。該方法利用丙烯酸酯雙鍵的可紫外光固化性和聚氨酯柔軟可調性優勢，通過多異氰酸酯中的異氰酸根與丙烯酸酯以及多元醇中的羥基進行反應，得到無溶劑、低粘度的紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯皮革塗飾劑。該塗飾劑較好地解決了以往的紫外光固化皮革塗飾劑在生產過程中使用了揮發性的有機溶劑，因此存在溶劑回收、安全及環保等問題。同時，也在一定程度上解決了無溶劑紫外光固化皮革塗飾劑的貯存穩定性問題(凝膠現象)，最多可存貯一年，但仍然不能滿足生產高速發展對其長途運輸和儲存的要求。
發明內容本發明的目的在於為了克服現有技術的不足而提供一種既環保貯存又更穩定的合成革用納米改性紫外光固化塗料。為達到上述目的，本發明為公開了一種合成革用納米改性紫外光固化塗料，該合成革用納米改性紫外光固化塗料的組成和質量百分含量為丙烯酸酯類低聚物3550%丙烯酸酯類活性單體4560%光引發劑和助引發劑3.58.0%流平劑0.51.5%消泡劑0.51.0%潤溼分散劑0.51.5%阻聚劑0.51.0%納米材料1.01.5%染料液8.012.0%所述的丙烯酸酯類低聚物為聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、聚酯丙烯酸脂(PEA)、脂肪族雙官能聚氨酯丙烯酸酯、超支化丙烯酸酯(DPUA)、聚醚丙烯酸酯中的一種或它們的組合物。所述的丙烯酸酯類活性單體為單官能團單體丙烯酸月桂酯(LA)、丙烯酸異辛酯(EHA)，雙官能團單體二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA，508)、1，6—己二醇二丙烯酸酯(HDDA)，多官能團單體三乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(E0—TMPTA，454)、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(P0—TMPTA)中的一種或它們的組合物。所述的光引發劑為2-羥基-2-甲基-l-苯基丙酮(HMPP，1173)、異丙基硫雜蒽酮(1TX)、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(TP0)、1-羥基-1-環已基苯甲酮(HCPK，184)、2-苯基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉苯基)-1-丁酮(BDMB，369)、2-羥基-2-甲基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮(HHMP，2959)、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(BAP0，819)、二甲基苯偶醯縮酮(DMPA，651)、2-甲基-1-(4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(HMMM，907)和助引發劑胺改性聚醚丙烯酸酯(551)、丙烯醯氧基叔胺、二甲氨基苯甲酸酯(DMB)以及作為助引發劑用的活性稀釋劑叔胺丙烯酸酯(384，385)中的一種或它們的組合物。所述的流平劑為BYK333、BYK371、BYK373、BYK361中的一種或它們的組合物。所述的消泡劑為BYK055、BYK052、BYK088、BYK020中的一種或它們的組合物。所述的潤溼分散劑為BYK168、BYKUV3500、BYKUV3530、BYKUV3570中的一種或它們的組合物。所述的阻聚劑為對羥基苯甲醚、對苯二酚，2，6-二叔丁基對甲苯酚，ST-1、ST-2中的一種或它們的組合物。所述的納米材料為納米三氧化二鋁、納米二氧化矽、納米二氧化鈦、納米氧化鋅中的一種或它們的組合物。與現有技術相比較，本發明的有益效果是由於本發明的合成革用納米改性紫外光固化塗料中採用了更合理的組分，且並沒有使用有機溶劑，因此在生產過程中不存在有機溶劑揮發的問題，同時還將貯存穩定性提高至18個月以上。下面將結合具體實施例對本發明作進一步說明。具體實施方式實施例l製備黑色合成革納米改性紫外光固化塗料低聚物聚氨酯丙烯酸酯(PUA)30克、超支化丙烯酸酯(DPUA)160克、聚酯丙烯酸脂(PEA)170克；活性單體單官能團單體丙烯酸異辛酯(EHA)60克，雙官能團單體二縮三丙二醇二丙烯酸酯(508)180克、1，6—己二醇二丙烯酸酯50克，多官能團單體三乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(454)160克；光引發劑2-羥基-2-甲基-l-苯基丙酮(1173)15克、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(TPO)20克、l-羥基-l-環已基苯甲酮(184)25克和助引發叔胺丙烯酸酯(384)5克、胺改性聚醚丙烯酸酯(551)5克；流平劑(BYK333)IO克，消泡劑(BYK052)5克，潤溼分散劑(BYK168)IO克，阻聚劑對羥基苯甲醚5克；納米材料納米二氧化矽5克、納米三氧化二鋁5克；黑色染料液80克。將上述組份高速攪拌，均勻混合，研磨過濾製得紫外光固化塗料。使用時通過革用光固化塗布機輥塗工藝(運行速度》6m/min)和光固化技術(光固化時間《3s)使塗膜固化，塗膜性能見(表2)。實施例2製備黃色合成革納米改性紫外光固化塗料低聚物聚氨酯丙烯酸酯(PUA)140克、超支化丙烯酸酯(DPUA)150克、聚醚丙烯酸酯(PEA)60克；活性單體單官能團單體丙烯酸月桂酯(LA)80克，雙官能團單體l，6—己二醇二丙烯酸酯(HDDA)65克，多官能團單體三乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(454)120克、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(PO—TMPTA)210克；光引發劑2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)20克、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(819)15克、2-苯基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉苯基)-1-丁酮(369)15克、二甲基苯偶醯縮酮(651)IO克和助引發劑叔胺丙烯酸酯(385)2克、丙烯醯氧基叔胺3克；流平劑(BYK020)4克，消泡劑(BYK088)3克，潤溼分散劑(BYKUV3500)4克，阻聚劑對苯二酚4克；納米材料納米三氧化二鋁2克、納米二氧化鈦3克；黃色染料液90克。製備方法、應用條件同實施例l，塗膜性能見(表2)實施例3製備棕色合成革納米改性紫外光固化塗料低聚物聚氨酯丙烯酸酯(PUA)50克、脂肪族雙官能聚氨酯丙烯酸酯165克、聚酯丙烯酸脂(PEA)150克；活性單體單官能團單體丙烯酸月桂酯(LA)60克，雙官能團單體二縮三丙二醇二丙烯酸酯(508)200克，多官能團單體三乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(454)200克；光引發劑2-羥基-2-甲基-l-苯基丙酮(1173)20克、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(819)IO克、2-羥基-2-甲基-l-對羥乙基醚基苯基丙酮(2959)15克、2-甲基-1-(4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907)IO克和助引發劑胺改性聚醚丙烯酸酯(551)5克、丙烯醯氧基叔胺5克；流平劑(BYK373)5克，消泡劑(BYK055)5克，潤溼分散劑(6BYKUV3530)5克，阻聚劑(ST-2)5克；納米材料納米二氧化矽3克、納米氧化鋅2克；棕色染料液85克。製備方法、應用條件同實施例l，塗膜性能見(表2)。本發明紫外光固化塗料原料組成及組份配比見(表l)。表l一種合成革用納米改性紫外光固化塗料原料及組份配比紫外光固化餘料原料組成組份比例實施例l實施例2實施例3聚氨酯丙s^酯低聚物聚酯丙烯闘旨36.035.0超支化丙烯酸酯脂肪族雙官能聚氣酯丙烯^1旨活性單官首睏丙烯醚跌單體雙官肯睏丙烯ra跌單體45一045.047.5恥.O單體三官能團丙烯翻旨類單體多官能團丙烯翻跌單體引發劑光引激ij(3.0".0%)3.:5~S.O7.0助引激lj(0.5-2.0%)流平劑(0.:5~1.:5%)助消泡劑(0.5—1.0%)2.0".03.01.52.0劑沏溼，劑(0.5~1.外。)阻聚劑(0.5~1.0%)納米納米三氧化二話(0.2-0.5%)納米rS化掛(0.5-4.0%)1.01.00.50.:5材料納米rS化駄〔0.2~0.5%)納米氧化鋅(0.2~0.5%)染料液染料(0.5~2.:5%)S.O活性單體(7.5-9.5%)合計100.0100.0皿0表2塗膜性能測試結果tableseeoriginaldocumentpage8權利要求1.一種合成革用納米改性紫外光固化塗料，其特徵在於合成革用納米改性紫外光固化塗料的組成和質量百分含量為丙烯酸酯類低聚物35~50％丙烯酸酯類活性單體45~60％光引發劑和助引發劑3.5~8.0％流平劑0.5~1.5％消泡劑0.5~1.0％潤溼分散劑0.5~1.5％阻聚劑0.5~1.0％納米材料1.0~1.5％染料液8.0~12.0％2.根據權利要求l所述的合成革用納米改性紫外光固化塗料，其特徵是所述的丙烯酸酯類活性單體為單官能團單體丙烯酸月桂酯(LA)、丙烯酸異辛酯(EHA)，雙官能團單體二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA，508)、1，6—己二醇二丙烯酸酯(HDDA)，多官能團單體三乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(EO—TMPTA，454)、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(PO—TMPTA)中的一種或它們的組合物。3.根據權利要求l所述的合成革用納米改性紫外光固化塗料，其特徵是所述的丙烯酸酯類低聚物為聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、聚酯丙烯酸脂(PEA)、脂肪族雙官能聚氨酯丙烯酸酯、超支化丙烯酸酯(DPUA)、聚醚丙烯酸酯中的一種或它們的組合物。4.根據權利要求l所述的合成革用納米改性紫外光固化塗料，其特徵是所述的光引發劑為2-羥基-2-甲基-l-苯基丙酮(HMPP，1173)、異丙基硫雜蒽酮(1TX)、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(TPO)、1-羥基-1-環已基苯甲酮(HCPK，184)、2-苯基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉苯基)-1-丁酮(BDMB，369)、2-羥基-2-甲基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮(HHMP，2959)、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(BAPO，819)、二甲基苯偶醯縮酮(DMPA，651)、2-甲基-1-(4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(HMMM，907)和助引發劑胺改性聚醚丙烯酸酯(551)、丙烯醯氧基叔胺、二甲氨基苯甲酸酯(DMB)以及作為助引發劑用的活性稀釋劑叔胺丙烯酸酯(384，385)中的一種或它們的組合物。5.根據權利要求l所述的合成革用納米改性紫外光固化塗料，其特證是所述的流平劑為BYK333、BYK371、BYK373、BYK361中的一種或它們的組合物。6.根據權利要求l所述的合成革用納米改性紫外光固化塗料，其特徵是所述的消泡劑為BYK055、BYK052、BYK088、BYK020中的一種或它們的組合物。7.根據權利要求l所述的合成革用納米改性紫外光固化塗料，其特徵是所述的潤溼分散劑為BYK168、BYKUV3500、BYKUV3530、BYKUV3570中的一種或它們的組合物。8.根據權利要求l所述的合成革用納米改性紫外光固化塗料，其特徵是所述的阻聚劑為對羥基苯甲醚、對苯二酚，2，6-二叔丁基對甲苯酚，ST-1、ST-2中的一種或它們的組合物。9.根據權利要求l所述的合成革用納米改性紫外光固化塗料，其特徵是所述的納米材料為納米三氧化二鋁、納米二氧化矽、納米二氧化鈦、納米氧化鋅中的一種或它們的組合物。全文摘要本發明涉及一種合成革用納米改性紫外光固化塗料及其製備方法。該塗料組成和質量百分含量為丙烯酸酯類低聚物35~50％、丙烯酸酯類活性單體45~60％、光引發劑和助引發劑3.5~8.0％、流平劑0.5~1.5％、消泡劑0.5~1.0％、潤溼分散劑0.5~1.5％、阻聚劑0.5~1.0％、納米材料1.0~1.5％、染料液8.0~12.0％。由於本發明的合成革用納米改性紫外光固化塗料中採用了更合理的組分，且並沒有使用有機溶劑，因此在生產過程中不存在有機溶劑揮發的問題，同時還將貯存穩定性提高至18個月以上。文檔編號D06M15/263GK101613942SQ200910304999公開日2009年12月30日申請日期2009年7月30日優先權日2009年7月30日發明者傅培鑫,周飛飛申請人:溫州市鹿城油墨化學公司