CN101177553A - 一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法 - Google Patents

一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101177553A
CN101177553A CNA2007100318442A CN200710031844A CN101177553A CN 101177553 A CN101177553 A CN 101177553A CN A2007100318442 A CNA2007100318442 A CN A2007100318442A CN 200710031844 A CN200710031844 A CN 200710031844A CN 101177553 A CN101177553 A CN 101177553A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylate
preparation
epoxy
water
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007100318442A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101177553B (zh
Inventor
袁文辉
温垚
李莉
申荣平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN200710031844A priority Critical patent/CN101177553B/zh
Publication of CN101177553A publication Critical patent/CN101177553A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101177553B publication Critical patent/CN101177553B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法。本发明的复合型紫外光固化水性涂料按如下方法制备：取环氧－丙烯酸酯、聚氨酯－丙烯酸酯混合，搅拌0.5h－4h，再加入水性光引发剂、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌0.5h－2h，最后加入分散剂分散均匀；其中，环氧－丙烯酸酯10－70份，聚氨酯－丙烯酸酯10－70份，水性光引发剂1.0－8.0份，有机硅消泡剂0.05－1.0份，水性防腐防霉剂0.3－2.0份，分散剂10－90份。本发明的涂料性能优良而且环保，对人体及周围环境无任何危害影响，同时，其固化效果符合国家标准。

Description

一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法
技术领域：
本发明属于轻化工领域中的可紫外光固化水性涂料及其制备方法，具体涉及一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法。
技术背景：
紫外光固化涂料是一种受紫外光照射后，能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化的涂料。它具有固化速度快、节省能源、涂膜性能优良、对基材的适用范围广等优点，另外它也不含挥发性大的溶剂，从而有利于消除VOC(Volatile Organic Content，挥发性有机物)对环境的污染，也有利于节省有机溶剂。但是，由于紫外光固化涂料所用的主要成分即预聚体一般具有较高的粘度，在使用前必须加入活性稀释单体以调节其粘度，改善流变性。这些活性稀释单体大部分具有强烈的气味，同时对人体的感官和皮肤有较强的刺激性，而且许多活性单体在紫外光固化过程中难以完全反应，其残留物的可渗透性，有可能会影响固化产品的卫生安全指标和长期使用性能。近年来，水性涂料的环保优势已经日益受到重视，而且其极易调节的低粘度使之适合于喷涂，已成为涂料发展的主要方向之一。水性光固化涂料继承和发展了传统UV固化技术和水性涂料技术的许多优点，诸如低成本、低粘度、良好的涂布适应性、设备易于清洗、无毒性、无刺激性、不燃性等，具有越来越广泛的应用。
在众多的感光性低聚物中，环氧-丙烯酸酯是光固化涂料中应用最为广泛的一种，所形成的固化膜硬度高、光泽度高、抗张强度大、耐化学药品性优异，但同时也存在脆性和柔韧性不好的缺点。
发明内容：
本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种复合型水性紫外光固化涂料及其制备方法。
为实现本发明的目的，采用如下技术方案：
本发明的一种复合型紫外光固化水性涂料的制备方法，其特征在于，取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌0.5h-4h，转速为100-150rpm，再加入水性光引发剂、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌0.5h-2h，最后加入分散剂分散均匀，所述分散剂为去离子水或醇溶剂；
上述原料重量份用量如下：
环氧-丙烯酸酯                            10-70；
聚氨酯-丙烯酸酯                          10-70；
水性光引发剂                             1.0-8.0；
有机硅消泡剂                             0.05-1.0；
水性防腐防霉剂                            0.3-2.0；
分散剂                                    10-90。
所述的环氧-丙烯酸酯的制备方法为：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，1h-3h内滴完，升温至60℃-100℃，搅拌，转速为100-150rpm，反应3h-8h，冷却至室温。环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1-1.4∶1，对苯二酚占混合物总量的0.01％-1％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的0.1％-2％质量百分数。
所述的聚氨酯-丙烯酸酯的制备方法为：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚醚或聚酯二元醇或多元醇、亲水扩链剂搅拌，再加入多异氰酸酯和催化剂，升温至60℃-100℃反应3h-8h，冷却后再逐渐滴入单羟基丙烯酸酯，升温到60℃-100℃，反应1h-4h，冷却后加入成盐剂搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯。聚醚或聚酯二元醇或多元醇∶单羟基丙烯酸酯∶多异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，亲水扩链剂占混合物总量的0.005％-1％质量百分数，催化剂占混合物总量的0.1％-1％质量百分数，成盐剂占混合物总量的0.05％-1％质量百分数。
所述的聚醚或聚酯二元醇或多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚乙二醇或聚1，4-丁二醇。
所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。
所述的单羟基丙烯酸酯为丙烯酸-β-羟乙基酯或丙烯酸-β-羟丙酯。
所述的亲水扩链剂为二羟甲基丙酸，催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡，成盐剂为三乙胺。
所述的水性光引发剂为二苯甲酮WB-4784、二苯甲酮WB-4792、二苯甲酮WB-4785、二苯甲酮WB-4789、2，2-二甲基-2-羟基苯乙酮、2，2-二甲基-2-羟乙氧基苯乙酮、α-羟基环己基苯甲酮或环戊二烯基异丙苯铁六氟磷酸盐。
所述的醇溶剂中乙醇与水的体积比为0.5-5∶1。
本发明的一种复合型紫外光固化水性涂料采用上述所述之一方法制备而成。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明的复合型紫外光固化水性涂料的固化效果符合国家标准，对人体及周围环境无任何危害影响。
(2)环氧-丙烯酸酯综合性能优良，是紫外光固化涂料常选的基料，但具有脆性、柔韧性差的缺点；采用柔韧性比较好的聚氨酯-丙烯酸酯对其进行共混改性，使环氧-丙烯酸酯膜的柔韧性得到很大的改善，而对其它的性能影响较小。
(3)合成的阴离子型聚氨酯-丙烯酸酯是一种性能优良的高分子乳化剂，在与环氧-丙烯酸酯共混时起到很好的乳化作用，使疏水性的环氧-丙烯酸酯能够很好地分散在水介质中，从而形成性能优良而且又环保的紫外光固化的水性涂料。
具体实施方式：
实施例1：首先制备环氧-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，1h内滴完，升温至60℃，搅拌，转速为100rpm，反应3h，冷却至室温。环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1∶1，对苯二酚占混合物总量的0.01％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的0.1％质量百分数。
然后制备聚氨酯-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚氧化丙烯二醇、二羟甲基丙酸搅拌，再加入甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，升温至60℃反应3h，冷却后再逐渐滴入丙烯酸-β-羟乙基酯，升温到60℃，反应1h，冷却后加入成盐剂三乙胺搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯。聚氧化丙烯二醇∶丙烯酸-β-羟乙基酯∶甲苯二异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，二羟甲基丙酸占混合物总量的0.005％质量百分数，二月桂酸二丁基锡占混合物总量的0.1％质量百分数，三乙胺占混合物总量的0.05％质量百分数。
制备复合型紫外光固化水性涂料：取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌0.5h，转速为100rpm，再加入二苯甲酮WB-4784、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌0.5h，最后加入分散剂分散均匀，分散剂为去离子水。上述原料重量份用量如下：环氧-丙烯酸酯：10；聚氨酯-丙烯酸酯：10；水性光引发剂：1.0；有机硅消泡剂：0.05；水性防腐防霉剂：0.3；分散剂：10。
              表1
  性能   测试结果
  固化时间/min铅笔硬度/H附着力/级柔韧性/mm稳定性VOC   73116个月不分层无/微量
表1为复合型紫外光固化水性涂料性能测试结果，所制备的复合型紫外光固化水性涂料的固化效果符合国家标准，性能优良，对人体及周围环境无任何危害影响。
实施例2：首先制备环氧-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，3h内滴完，升温至100℃，搅拌，转速为150rpm，反应8h，冷却至室温。环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1.4∶1，对苯二酚占混合物总量的1％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的2％质量百分数。
然后制备聚氨酯-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚四氢呋喃二醇、二羟甲基丙酸搅拌，再加入4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和辛酸亚锡，升温至100℃反应8h，冷却后再逐渐滴入丙烯酸-β-羟丙酯，升温到100℃，反应4h，冷却后加入三乙胺搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯。聚四氢呋喃二醇∶丙烯酸-β-羟丙酯∶4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，二羟甲基丙酸占混合物总量的1％质量百分数，辛酸亚锡占混合物总量的1％质量百分数，三乙胺占混合物总量的1％质量百分数。
制备复合型紫外光固化水性涂料：取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌4h，转速为150rpm，再加入水性光引发剂二苯甲酮WB-4792、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌2h，最后加入分散剂分散均匀，所述分散剂为去离子水或醇溶剂；醇溶剂中乙醇与水的体积比为5∶1。上述原料重量份用量如下：环氧-丙烯酸酯：70；聚氨酯-丙烯酸酯：70；水性光引发剂：8.0；有机硅消泡剂：1.0；水性防腐防霉剂：2.0；分散剂：90。
            表2
  性能   测试结果
  固化时间/min铅笔硬度/H附着力/级柔韧性/mm稳定性VOC   73116个月不分层无/微量
表2为复合型紫外光固化水性涂料性能测试结果，所制备的复合型紫外光固化水性涂料的固化效果符合国家标准，性能优良，对人体及周围环境无任何危害影响。
实施例3：首先制备环氧-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，2h内滴完，升温至80℃，搅拌，转速为120rpm，反应6h，冷却至室温。环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1.2∶1，对苯二酚占混合物总量的0.5％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的0.8％质量百分数。
然后制备聚氨酯-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚乙二醇、二羟甲基丙酸搅拌，再加入六亚甲基二异氰酸酯和辛酸亚锡，升温至70℃反应5h，冷却后再逐渐滴入丙烯酸-β-羟丙酯，升温到80℃，反应3h，冷却后加入三乙胺搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯。聚乙二醇∶丙烯酸-β-羟丙酯∶六亚甲基二异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，二羟甲基丙酸占混合物总量的0.5％质量百分数，辛酸亚锡占混合物总量的0.5％质量百分数，三乙胺质量占混合物总量的0.5％质量百分数。
制备复合型紫外光固化水性涂料：取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌2h，转速为120rpm，再加入水性光引发剂二苯甲酮WB-4785、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌1h，最后加入分散剂分散均匀，所述分散剂为醇溶剂，醇溶剂中乙醇与水的体积比为1∶1。上述原料重量份用量如下：环氧-丙烯酸酯：50；聚氨酯-丙烯酸酯：40；水性光引发剂：5.0；有机硅消泡剂：0.2；水性防腐防霉剂：1.0；分散剂：40。
            表3
  性能   测试结果
  固化时间/min铅笔硬度/H附着力/级柔韧性/mm稳定性VOC   74117个月不分层无/微量
表3为复合型紫外光固化水性涂料性能测试结果，所制备的复合型紫外光固化水性涂料的固化效果符合国家标准，性能优良，对人体及周围环境无任何危害影响。
实施例4：首先制备环氧-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，1h内滴完，升温至60℃，搅拌，转速为100rpm，反应3h，冷却至室温。环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1∶1，对苯二酚占混合物总量的0.01％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的0.1％质量百分数。
然后制备聚氨酯-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚1，4-丁二醇、二羟甲基丙酸搅拌，再加入异佛尔酮二异氰酸酯和辛酸亚锡，升温至60℃反应3h，冷却后再逐渐滴入丙烯酸-β-羟丙酯，升温到60℃，反应1h，冷却后加入三乙胺搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯。聚1，4-丁二醇∶丙烯酸-β-羟丙酯∶异佛尔酮二异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，二羟甲基丙酸占混合物总量的0.005％质量百分数，辛酸亚锡占混合物总量的0.1％质量百分数，三乙胺占混合物总量的0.05％质量百分数。
制备复合型紫外光固化水性涂料：取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌0.5h，转速为100rpm，再加入水性光引发剂二苯甲酮WB-4789、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌0.5h，最后加入分散剂分散均匀，所述分散剂为醇溶剂；乙醇与水的体积比为0.5∶1。上述原料重量份用量如下：环氧-丙烯酸酯：10；聚氨酯-丙烯酸酯：10；水性光引发剂：1.0；有机硅消泡剂：0.05；水性防腐防霉剂：0.3；分散剂：10。
        表4
  性能   测试结果
  固化时间/min铅笔硬度/H附着力/级柔韧性/mm稳定性VOC   73118个月不分层无/微量
表4为复合型紫外光固化水性涂料性能测试结果，所制备的复合型紫外光固化水性涂料的固化效果符合国家标准，性能优良，对人体及周围环境无任何危害影响。
实施例5：首先制备环氧-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，2h内滴完，升温至80℃，搅拌，转速为120rpm，反应6h，冷却至室温。环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1.2∶1，对苯二酚占混合物总量的0.5％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的0.8％质量百分数。
然后制备聚氨酯-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚乙二醇、二羟甲基丙酸搅拌，再加入二环己基甲烷二异氰酸酯和催化剂辛酸亚锡，升温至70℃反应5h，冷却后再逐渐滴入单羟基丙烯酸酯，升温到80℃，反应3h，冷却后加入三乙胺搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯。聚乙二醇∶丙烯酸-β-羟丙酯∶二环己基甲烷二异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，二羟甲基丙酸占混合物总量的0.5％质量百分数，催化剂辛酸亚锡占混合物总量的0.5％质量百分数，三乙胺占混合物总量的0.5％质量百分数。
制备复合型紫外光固化水性涂料：取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌2h，转速为120rpm，再加入水性光引发剂2，2-二甲基-2-羟基苯乙酮、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌1h，最后加入分散剂分散均匀，所述分散剂为醇溶剂；醇溶剂中乙醇与水的体积比为1∶1。上述原料重量份用量如下：环氧-丙烯酸酯：50；聚氨酯-丙烯酸酯：40；水性光引发剂：5.0；有机硅消泡剂：0.2；水性防腐防霉剂：1.0；分散剂：40。
             表5
  性能   测试结果
  固化时间/min铅笔硬度/H附着力/级柔韧性/mm稳定性VOC   73116个月不分层无/微量
表5为复合型紫外光固化水性涂料性能测试结果。所制备的复合型紫外光固化水性涂料的固化效果符合国家标准，性能优良，对人体及周围环境无任何危害影响。
实施例6：首先制备环氧-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，2h内滴完，升温至80℃，搅拌，转速为120rpm，反应6h，冷却至室温。环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1.2∶1，对苯二酚占混合物总量的0.5％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的0.8％质量百分数。
然后制备聚氨酯-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚乙二醇、二羟甲基丙酸搅拌，再加入二环己基甲烷二异氰酸酯和催化剂辛酸亚锡，升温至70℃反应5h，冷却后再逐渐滴入丙烯酸-β-羟乙基酯，升温到80℃，反应3h，冷却后加入三乙胺搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯。聚乙二醇∶丙烯酸-β-羟乙基酯∶二环己基甲烷二异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，二羟甲基丙酸占混合物总量的0.5％质量百分数，催化剂占混合物总量的0.5％质量百分数，三乙胺占混合物总量的0.5％质量百分数。
制备复合型紫外光固化水性涂料：取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌2h，转速为120rpm，再加入水性光引发剂2，2-二甲基-2-羟乙氧基苯乙酮、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌1h，最后加入分散剂分散均匀，所述分散剂为醇溶剂；醇溶剂中乙醇与水的体积比为1∶1。上述原料重量份用量如下：环氧-丙烯酸酯：50；聚氨酯-丙烯酸酯：40；水性光引发剂：5.0；有机硅消泡剂：0.2；水性防腐防霉剂：1.0；分散剂：4。
            表6
  性能   测试结果
  固化时间/min铅笔硬度/H附着力/级柔韧性/mm稳定性VOC   73115个月不分层无/微量
表6为复合型紫外光固化水性涂料性能测试结果，所制备的复合型紫外光固化水性涂料的固化效果符合国家标准，性能优良，对人体及周围环境无任何危害影响。
实施例7：首先制备环氧-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，2h内滴完，升温至80℃，搅拌，转速为120rpm，反应6h，冷却至室温。环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1.2∶1，对苯二酚占混合物总量的0.5％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的0.8％质量百分数。
然后制备聚氨酯-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚乙二醇、二羟甲基丙酸搅拌，再加入二环己基甲烷二异氰酸酯和催化剂辛酸亚锡，升温至70℃反应5h，冷却后再逐渐滴入丙烯酸-β-羟乙基酯，升温到80℃，反应3h，冷却后加入三乙胺搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯。聚乙二醇∶丙烯酸-β-羟乙基酯∶二环己基甲烷二异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，二羟甲基丙酸占混合物总量的0.5％质量百分数，辛酸亚锡占混合物总量的0.5％质量百分数，三乙胺占混合物总量的0.5％质量百分数。
制备复合型紫外光固化水性涂料：取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌2h，转速为120rpm，再加入水性光引发剂α-羟基环己基苯甲酮、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌1h，最后加入分散剂分散均匀，所述分散剂为醇溶剂；醇溶剂中乙醇与水的体积比为1∶1。上述原料重量份用量如下：环氧-丙烯酸酯：50；聚氨酯-丙烯酸酯：40；水性光引发剂：5.0；有机硅消泡剂：0.2；水性防腐防霉剂：1.0；分散剂：40。
            表7
  性能   测试结果
  固化时间/min铅笔硬度/H附着力/级柔韧性/mm稳定性VOC   74115个月不分层无/微量
表7为复合型紫外光固化水性涂料性能测试结果，所制备的复合型紫外光固化水性涂料的固化效果符合国家标准，性能优良，对人体及周围环境无任何危害影响。
实施例8：首先制备环氧-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，2h内滴完，升温至80℃，搅拌，转速为120rpm，反应6h，冷却至室温。环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1.2∶1，对苯二酚占混合物总量的0.5％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的0.8％质量百分数。
然后制备聚氨酯-丙烯酸酯：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚乙二醇、二羟甲基丙酸搅拌，再加入二环己基甲烷二异氰酸酯和催化剂辛酸亚锡，升温至70℃反应5h，冷却后再逐渐滴入丙烯酸-β-羟乙基酯，升温到80℃，反应3h，冷却后加入三乙胺搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯。聚乙二醇∶丙烯酸-β-羟乙基酯∶二环己基甲烷二异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，二羟甲基丙酸占混合物总量的0.5％质量百分数，催化剂辛酸亚锡占混合物总量的0.5％质量百分数，三乙胺占混合物总量的0.5％质量百分数。
制备复合型紫外光固化水性涂料：取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌2h，转速为120rpm，再加入水性光引发剂环戊二烯基异丙苯铁六氟磷酸盐、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌1h，最后加入分散剂分散均匀，所述分散剂为醇溶剂；醇溶剂中乙醇与水的体积比为1∶1。上述原料重量份用量如下：环氧-丙烯酸酯：50；聚氨酯-丙烯酸酯：40；水性光引发剂：5.0；有机硅消泡剂：0.2；水性防腐防霉剂：1.0；分散剂：40。
             表8
  性能   测试结果
  固化时间/min铅笔硬度/H附着力/级柔韧性/mm稳定性VOC   74115个月不分层无/微量
表8为复合型紫外光固化水性涂料性能测试结果，所制备的复合型紫外光固化水性涂料的固化效果符合国家标准，性能优良，对人体及周围环境无任何危害影响。

Claims (10)

1.一种复合型紫外光固化水性涂料的制备方法，其特征在于，取环氧-丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯混合，搅拌0.5h-4h，转速为100-150rpm，再加入水性光引发剂、有机硅消泡剂及水性防腐防霉剂搅拌0.5h-2h，最后加入分散剂分散均匀，所述分散剂为去离子水或醇溶剂；
上述原料重量份用量如下：
环氧-丙烯酸酯                            10-70份；
聚氨酯-丙烯酸酯                          10-70份；
水性光引发剂                             1.0-8.0份；
有机硅消泡剂                             0.05-1.0份；
水性防腐防霉剂                           0.3-2.0份；
分散剂                                   10-90份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的环氧-丙烯酸酯的制备方法为：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入环氧树脂、对苯二酚和N，N-二甲基苯胺，搅拌均匀后，用分液漏斗缓慢滴加丙烯酸，1h-3h内滴完，升温至60℃-100℃，以100-150rpm转速搅拌反应3h-8h，冷却；其中，环氧树脂∶丙烯酸用量摩尔比为1-1.4∶1，对苯二酚占混合物总量的0.01％-1％质量百分数，N，N-二甲基苯胺占混合物总量的0.1％-2％质量百分数。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的聚氨酯-丙烯酸酯的制备方法为：在装有分液漏斗和搅拌装置的三口烧瓶中加入聚醚或聚酯二元醇或多元醇、亲水扩链剂搅拌，再加入多异氰酸酯和催化剂，升温至60℃-100℃反应3h-8h，冷却后再逐渐滴入单羟基丙烯酸酯，升温到60℃-100℃，反应1h-4h，冷却后加入成盐剂搅拌，中和，制得聚氨酯-丙烯酸酯；其中，聚醚或聚酯二元醇或多元∶单羟基丙烯酸酯∶多异氰酸酯用量摩尔比为1∶2∶2，亲水扩链剂占混合物总量的0.005％-1％质量百分数，催化剂占混合物总量的0.1％-1％质量百分数，成盐剂占混合物总量的0.05％-1％质量百分比。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的聚醚或聚酯二元醇或多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚乙二醇或聚1，4-丁二醇。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的单羟基丙烯酸酯为丙烯酸-β-羟乙基酯或丙烯酸-β-羟丙酯。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的亲水扩链剂为二羟甲基丙酸，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡，所述成盐剂为三乙胺。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的水性光引发剂为二苯甲酮WB-4784、二苯甲酮WB-4792、二苯甲酮WB-4785、二苯甲酮WB-4789、2，2-二甲基-2-羟基苯乙酮、2，2-二甲基-2-羟乙氧基苯乙酮、α-羟基环己基苯甲酮或环戊二烯基异丙苯铁六氟磷酸盐。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的醇溶剂中乙醇与水的体积比为0.5-5∶1。
10.应用权利要求1-9之一所述的方法制备的一种复合型紫外光固化水性涂料。
CN200710031844A 2007-11-30 2007-11-30 一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法 Expired - Fee Related CN101177553B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710031844A CN101177553B (zh) 2007-11-30 2007-11-30 一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710031844A CN101177553B (zh) 2007-11-30 2007-11-30 一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101177553A true CN101177553A (zh) 2008-05-14
CN101177553B CN101177553B (zh) 2010-05-19

Family

ID=39403986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710031844A Expired - Fee Related CN101177553B (zh) 2007-11-30 2007-11-30 一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101177553B (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101423677B (zh) * 2008-12-18 2011-01-26 江南大学 一种透明隔热的水性紫外光固化涂料的制备方法
CN102002304A (zh) * 2010-12-20 2011-04-06 中国科学院长春应用化学研究所 涂料组合物及其制备和使用方法
CN101629050B (zh) * 2009-06-30 2012-01-18 广东华润涂料有限公司 一种聚氨酯丙烯酸酯型水性uv涂料及其制作方法
CN102516864A (zh) * 2011-12-07 2012-06-27 华南理工大学 一种复合水性uv涂料
CN102863829A (zh) * 2012-09-26 2013-01-09 华南理工大学 潮气、紫外光双重固化的聚氨酯木器涂料及其制备方法
CN103213416A (zh) * 2013-04-17 2013-07-24 捷荣模具工业(东莞)有限公司 用于提高镜面效果的烫金方法及uv中漆和uv面漆
CN103224604A (zh) * 2013-04-23 2013-07-31 久盛地板有限公司 改性环氧丙烯酸酯及用其制备的实木地热地板用油漆
CN103265871A (zh) * 2013-05-28 2013-08-28 华南理工大学 一种水性环氧丙烯酸uv固化涂料及其制备方法
CN104910763A (zh) * 2015-06-17 2015-09-16 牛无畏 一种复合水性uv涂料及其制备方法
CN106810670A (zh) * 2017-01-06 2017-06-09 浙江新迪在龙涂料科技有限公司 一种聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备方法
CN106905504A (zh) * 2017-03-22 2017-06-30 中山市千佑化学材料有限公司 水性紫外光固化聚氨酯树脂及其制备方法和应用
CN110013602A (zh) * 2019-04-17 2019-07-16 杨高云 用于治疗肢端型白癜风的手套及其制备方法
CN111117471A (zh) * 2020-01-03 2020-05-08 湖南宏泰新材料有限公司 一种超耐钢丝绒耐黄变水性uv罩光清漆及其制备方法
CN116445076A (zh) * 2023-02-28 2023-07-18 广东美涂士建材股份有限公司 一种耐候性强的紫外光固化水性涂料及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1099055A (zh) * 1993-08-19 1995-02-22 李旺金 光固化涂料
CN1114331A (zh) * 1994-07-01 1996-01-03 李珊瑚 一种紫外光快速固化涂料
JP3882028B2 (ja) * 1998-07-07 2007-02-14 Ｊｓｒ株式会社 液状硬化性樹脂組成物
CN1277232A (zh) * 1999-06-09 2000-12-20 湖南亚大化工建材有限公司 无气味摩托车专用紫外光固化涂料
CN100491485C (zh) * 2001-10-19 2009-05-27 北京英力科技发展有限公司 可光照固化的皮革涂饰组合物
US20050042758A1 (en) * 2003-08-20 2005-02-24 Honeywell Corporation Leak detection method using microencapsulated dye precursor

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101423677B (zh) * 2008-12-18 2011-01-26 江南大学 一种透明隔热的水性紫外光固化涂料的制备方法
CN101629050B (zh) * 2009-06-30 2012-01-18 广东华润涂料有限公司 一种聚氨酯丙烯酸酯型水性uv涂料及其制作方法
CN102002304A (zh) * 2010-12-20 2011-04-06 中国科学院长春应用化学研究所 涂料组合物及其制备和使用方法
CN102516864A (zh) * 2011-12-07 2012-06-27 华南理工大学 一种复合水性uv涂料
CN102863829B (zh) * 2012-09-26 2014-07-02 华南理工大学 潮气、紫外光双重固化的聚氨酯木器涂料及其制备方法
CN102863829A (zh) * 2012-09-26 2013-01-09 华南理工大学 潮气、紫外光双重固化的聚氨酯木器涂料及其制备方法
CN103213416A (zh) * 2013-04-17 2013-07-24 捷荣模具工业(东莞)有限公司 用于提高镜面效果的烫金方法及uv中漆和uv面漆
CN103213416B (zh) * 2013-04-17 2015-07-15 东莞捷荣技术股份有限公司 用于提高镜面效果的烫金方法及uv中漆和uv面漆
CN103224604A (zh) * 2013-04-23 2013-07-31 久盛地板有限公司 改性环氧丙烯酸酯及用其制备的实木地热地板用油漆
CN103224604B (zh) * 2013-04-23 2015-04-08 久盛地板有限公司 改性环氧丙烯酸酯及用其制备的实木地热地板用油漆
CN103265871A (zh) * 2013-05-28 2013-08-28 华南理工大学 一种水性环氧丙烯酸uv固化涂料及其制备方法
CN104910763A (zh) * 2015-06-17 2015-09-16 牛无畏 一种复合水性uv涂料及其制备方法
CN106810670A (zh) * 2017-01-06 2017-06-09 浙江新迪在龙涂料科技有限公司 一种聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备方法
CN106905504A (zh) * 2017-03-22 2017-06-30 中山市千佑化学材料有限公司 水性紫外光固化聚氨酯树脂及其制备方法和应用
CN106905504B (zh) * 2017-03-22 2020-03-31 中山市千佑化学材料有限公司 水性紫外光固化聚氨酯树脂及其制备方法和应用
CN110013602A (zh) * 2019-04-17 2019-07-16 杨高云 用于治疗肢端型白癜风的手套及其制备方法
CN110013602B (zh) * 2019-04-17 2021-10-26 杨高云 用于治疗肢端型白癜风的手套及其制备方法
CN111117471A (zh) * 2020-01-03 2020-05-08 湖南宏泰新材料有限公司 一种超耐钢丝绒耐黄变水性uv罩光清漆及其制备方法
CN116445076A (zh) * 2023-02-28 2023-07-18 广东美涂士建材股份有限公司 一种耐候性强的紫外光固化水性涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101177553B (zh) 2010-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101177553B (zh) 一种复合型紫外光固化水性涂料及其制备方法
CN102925041B (zh) 一种地坪涂料及其制备方法
CN101235148B (zh) 多重交联紫外光固化水性聚氨酯分散体及其制备方法与应用
CN101407651B (zh) 一种紫外光固化彩色装饰涂料
CN102863829B (zh) 潮气、紫外光双重固化的聚氨酯木器涂料及其制备方法
CN101659785A (zh) 一种100%固含量的高官能度水性uv树脂组合物及其制备方法
CN109761834A (zh) 一种水可分散的聚天门冬氨酸酯树脂及水性聚脲涂料的制备方法和应用
CN102604531B (zh) 一种超支化紫外光固化涂料及其制备方法
CN103555193B (zh) 一种紫外光固化型聚氨酯丙烯酸酯弹性手感哑光漆及其制备方法
CN101993655A (zh) 一种紫外光固化水性木器漆及其制备方法
CN105419624A (zh) 紫外光固化水性塑胶涂料及其制备方法
CN101659809A (zh) 一种超高固含量水性uv黑色油墨及其制备方法
CN102558929B (zh) 一种水性紫外光-热双固化涂料及其制备方法
CN105331279B (zh) 一种水性uv涂料及其制备方法
CN101974289B (zh) 一种改性聚氨酯防水涂料及其制备方法与施工方法
CN102816513B (zh) 一种有色紫外光固化涂料
CN102585667B (zh) 一种亲水性紫外光固化涂料及其制备方法
CN100473670C (zh) 一种醇水溶性树脂及其制备方法
CN109535962A (zh) 一种室外管道用双组份水性面漆及其制备方法
CN103012714A (zh) 高柔韧性水性丙烯酸聚氨酯弹性树脂及其涂料
CN112048077B (zh) 一种蓖麻油基水性光固化非离子乳液及其制备方法和应用
CN106977694A (zh) 紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯光敏树脂及其制法和用途
CN104693994A (zh) 一种含无机颜填料的紫外光固化涂料及其制备方法
CN105462479B (zh) 一种环保型耐候自分层单组分防水涂料及其制备方法
CN102911544A (zh) 一种改性环氧无溶剂涂料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20080514

Assignee: Shenzhen Sifang Fine Chemical Co., Ltd.

Assignor: South China University of Technology

Contract record no.: 2013990000231

Denomination of invention: Composite ultraviolet solidified aqueous coating and preparation method thereof

Granted publication date: 20100519

License type: Exclusive License

Record date: 20130513

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100519

Termination date: 20191130

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee