一種紫外光固化塗料的製作方法

2023-09-18 19:37:40

本發明涉及塗料技術領域，尤其涉及一種紫外光固化塗料。

背景技術：

光固化塗料又稱光敏塗料，是以紫外光為塗料固化能源，不需加熱，可在紙張、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜。主要由光敏樹脂、光敏劑（光引發劑）和稀釋劑組成，同時加入一些添加劑，如熱穩定劑，製備色漆時加入顏料和填料。光敏樹脂一般是帶有不飽和鍵的低分子量樹脂，光敏劑為易吸收紫外光產生活性自由基的化合物，稀釋劑的主要作用是降低塗料粘度，同時也參加固化成膜，即為活性稀釋劑。

紫外光固化塗料，是一種受紫外光照射後，能在較短的時間內迅速發生物理和化學變化的塗料，簡稱UV 固化塗料。與傳統的自然乾燥或熱固化塗料相比，UV 固化塗料除了具有固化速度快、節省能源、塗膜性能優良、對基材的適用範圍廣等優點外，還有一個優點就是不含揮發性大的溶劑，從而有利於消除 VOC（Volatile Organic Content，揮發性有機物）對環境的汙染，也節省了有機溶劑。

傳統的塗料固化通常是通過加熱即物理乾燥的方法除去高分子溶液中的溶劑，得到硬化的漆膜。UV固化則是利用紫外光的能量引發塗料中的低分子預聚體或齊聚體及作為活性稀釋劑的單體分子之間的聚合及交聯反應，得到硬化漆膜，實質上是通過形成化學鍵實現化學乾燥。

在過去的幾年中，UV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。UV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UV固化應用範圍的日益擴大，在技術上也有重要突破，UV固化塗料與粉末塗料相結合，發展了UV固化粉末塗料，與水性塗料結合發展了、UV固化水性塗料，這早已成為研究的熱點，且技術正處於不斷成熟中，具有很大的發展前景。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種高效、節能的環保型紫外光固化塗料。

為實現本發明的上述目的，本發明提供一種紫外光固化塗料，是由如下重量份數的組分組成的：不飽和聚酯45-55份、烷羥基矽油20-35份、活性稀釋劑2-3份、光敏劑1-5份、助劑0.1-1份。

所述活性稀釋劑為丙烯酸酯。

所述光敏劑為二苯甲酮。

與現有技術相比本發明的有益效果。

本發明提供的紫外光固化塗料，塗膜質量高、塗層性能優異，是一種省能源、省資源、無公害、高效率的塗料，具有固化時間短、固化溫度低、揮發分低的優點。

具體實施方式

下面結合具體實施例進一步詳細說明本發明。

實施例1。

本實施例提供一種紫外光固化塗料，是由如下重量份數的組分組成的：不飽和聚酯50份、烷羥基矽油29份、活性稀釋劑2.5份、光敏劑3份、助劑0.8份。

所述不飽和聚酯樹脂，一般是由不飽和二元酸二元醇或者飽和二元酸不飽和二元醇縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵的線型高分子化合物。通常，聚酯化縮聚反應是在190～220℃進行，直至達到預期的酸值（或粘度），在聚酯化縮反應結束後，趁熱加入一定量的乙烯基單體，配成粘稠的液體，這樣的聚合物溶液稱之為不飽和聚酯樹脂。

所述活性稀釋劑為丙烯酸酯。

所述光敏劑為二苯甲酮。

光敏劑是光固化塗料的關鍵組分，其作用是產生引發固化反應的活性基團「一般分為自由基聚合光敏劑和陽離子聚合光敏劑」。

UV固化體系中往往需要加人各種助劑來滿足其他的使用要求。

UV 固化是利用光引發劑的感光性，在紫外光的照射下，光引發劑形成激發態分子，分解成自由基、陽離子或陰離子，使不飽和預聚物進行聚合、接枝、交聯等化學反應，從而達到固化的目的。

UV固化塗料的固化過程為聚合交聯過程，光固化光源照射光固化塗料後，首先光引發劑吸收光輻射能量而被激活，其分子外層電子發生跳躍，在極短的時間內生成活性中心，活性中心與樹脂中不飽和基團作用，引發光固化樹脂和活性稀釋劑分子中的雙鍵斷開，發生連續聚合反應，從而相互交聯成膜"化學動力學研究表明，紫外光促使紫外塗料固化的機理屬於自由基連鎖聚合"首先是光引發階段;其次是鏈增長反應階段，這一階段隨著鏈增長的進行，體系會出現交聯，固化成膜;最後鏈自由基會通過偶合或岐化而完成鏈終止。

實施例2。

本實施例提供一種紫外光固化塗料，是由如下重量份數的組分組成的：不飽和聚酯47份、烷羥基矽油24份、活性稀釋劑2.1份、光敏劑5份、助劑0.5份。

實施例3。

本實施例提供一種紫外光固化塗料，是由如下重量份數的組分組成的：不飽和聚酯52.5份、烷羥基矽油33份、活性稀釋劑2.75份、光敏劑4份、助劑0.7份。