紫外光-热双固化涂料
技术领域
本发明涉及涂料领域,具体涉及一种紫外光-热双固化涂料。
背景技术
紫外光固化涂料具有5E的特点,即Efficient(高效)、Enabling(适用广)、Economical(经济)、Energy saving(节能)、Environmental-friendly(环境友好),在现代涂料领域中取得快速发展和广泛应用。但是在使用中,人们发现紫外光固化涂料也存在不可逾越的3大缺陷:①固化深度受到光波透射能力的限制;②有色体系中固化困难;③对紫外光线达不到的阴影区不能固化。为了有效解决三大缺陷,使涂料进一步满足市场的需求,出现了紫外光-热双固化涂料。
本发明专利是对紫外光热双固化涂料的进一步发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种紫外光-热双固化涂料,本发明固化深度不受光波透射能力的限制,在有色体系中固化更加容易,对紫外光线达不到的阴影区能够固化,并且耐污性、耐盐雾性、耐老化性、耐磨性、抗刮伤能力、附着力、抗冷热冲击好。
本发明的目的是通过以下方案来实现的:一种紫外光-热双固化涂料,其特征在于:所述紫外光-热双固化涂料由以下质量百分比的原料制备而成:
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 17.5-25%
羟基丙烯酸树脂 5-12.5%
活性稀释剂 7-17.5%
光引发剂 1.8-4.5%
流平剂 0.2-0.6%
消泡剂 0.05-0.2%
惰性溶剂 40-60%
含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 2-5%。
所述紫外光-热双固化涂料由以下质量百分比的原料制备而成:
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 17.5-25%
羟基丙烯酸树脂 5-12.5%
活性稀释剂 17.5%
光引发剂 2.25%
流平剂 0.2%
消泡剂 0.05%
惰性溶剂 45-48%
含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 2-5%。
所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯由六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和含15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯组成;所述活性稀释剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯组成;所述光引发剂由1-羟基-环乙基-苯基酮和2.4.6二苯基氧化磷组成。
所述六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯与含有15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的质量比为3-6∶2;所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与三丙二醇二丙烯酸酯的质量比为4∶3;所述1-羟基-环乙基-苯基酮与2.4.6二苯基氧化磷的 质量比为7∶2。
在含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中,NCO基团占的质量百分比为12.5%。
所述羟基丙烯酸树脂为含1%羟基的丙烯酸树脂。
所述流平剂为含硅流平剂;所述消泡剂为含有机硅的消泡剂。
所述惰性溶剂由二丙酮醇、丁酯和乙酯组成。
在所述惰性溶剂中,二丙酮醇、丁酯与乙酯的质量比为2∶5∶3。
由于本发明紫外光-热双固化涂料可以通过紫外光和热两种途径进行固化,因此,本发明具有以下优点:1、固化深度不会受到光波透射能力的限制;2、有色体系中固化较容易;3、对紫外光线达不到的阴影区也可以固化。此外,本发明还具有耐污性、耐盐雾性、耐老化性、耐磨性、抗刮伤能力、附着力、抗冷热冲击好的优点。
本发明选用两种活性稀释剂,即三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯。三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可以给组合物提供比较好的硬度和固化速度,而三丙二醇二丙烯酸酯具有好的柔软性,能降低组合物粘度,还有很好的附着促进作用,两种活性稀释剂配合使用既控制了组合物的成本还不影响整体配方的性能。
本发明选用两种光引发剂,即1-羟基-环乙基-苯基酮和2.4.6二苯基氧化磷,由于1-羟基-环乙基-苯基酮的吸收峰在325-330nm,波段较短,在涂料中起到很好的光引发效果,而2.4.6二苯基氧化磷吸收峰在350-400nm,波段较大,具有很好的深层固化功效,同时具有漂白的作用,两者结合使用使得本发明同时具有了很好的光引发效果和深层固化效果,使得固化更加完全。
本发明选用两种脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,即六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和含15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯具有硬度高、耐化学品性好、表面固化效果好的优点,但它的耐水性较差,而含15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的柔软性好、耐水性突出,两者结合使用既强化了耐水性,又对纳米银抗菌剂的抗菌性能又具有很好的协同作用。
具体实施方式
实施例1:一种紫外光-热双固化涂料由以下质量百分比的原料制备而成:
六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 12.5%
含15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 5%
羟基丙烯酸树脂 10%
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 4%
三丙二醇二丙烯酸酯 3%
1-羟基-环乙基-苯基酮 1.4%
2.4.6二苯基氧化磷 0.4%
含硅流平剂 0.4%
含有机硅的消泡剂 0.1%
惰性溶剂 60%
含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 3.2%。
其中,惰性溶剂由二丙酮醇、丁酯和乙酯组成,且二丙酮醇、丁酯与乙酯的质量比为2∶5∶3。
实施例2:一种紫外光-热双固化涂料由以下质量百分比的原料制备而成:
六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 15%
含15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 10%
羟基丙烯酸树脂 12.5%
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 8%
三丙二醇二丙烯酸酯 6%
1-羟基-环乙基-苯基酮 3.5%
2.4.6二苯基氧化磷 1%
含硅流平剂 0.6%
含有机硅的消泡剂 0.2%
惰性溶剂 40%
含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 3.2%。
其中,惰性溶剂由二丙酮醇、丁酯和乙酯组成,且二丙酮醇、丁酯与乙酯的质量比为2∶5∶3。
实施例3:一种紫外光-热双固化涂料由以下质量百分比的原料制备而成:
六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 12.5%
含15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 5%
羟基丙烯酸树脂 12.5%
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 10%
三丙二醇二丙烯酸酯 7.5%
1-羟基-环乙基-苯基酮 1.75%
2.4.6二苯基氧化磷 0.5%
含硅流平剂 0.2%
含有机硅的消泡剂 0.05%
惰性溶剂 45%
含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 5%。
其中,惰性溶剂由二丙酮醇、丁酯和乙酯组成,且二丙酮醇、丁酯与乙酯的质量比为2∶5∶3。
实施例4:一种紫外光-热双固化涂料由以下质量百分比的原料制备而成:
六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 15%
含15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 5%
羟基丙烯酸树脂 10%
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 10%
三丙二醇二丙烯酸酯 7.5%
1-羟基-环乙基-苯基酮 1.75%
2.4.6二苯基氧化磷 0.5%
含硅流平剂 0.2%
含有机硅的消泡剂 0.05%
惰性溶剂 45%
含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 5%。
其中,惰性溶剂由二丙酮醇、丁酯和乙酯组成,且二丙酮醇、丁酯与乙酯的质量比为2∶5∶3。
实施例5:一种紫外光-热双固化涂料由以下质量百分比的原料制备而成:
六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 15%
含15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 10%
羟基丙烯酸树脂 5%
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 10%
三丙二醇二丙烯酸酯 7.5%
1-羟基-环乙基-苯基酮 1.75%
2.4.6二苯基氧化磷 0.5%
含硅流平剂 0.2%
含有机硅的消泡剂 0.05%
惰性溶剂 48%
含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 2%。
其中,惰性溶剂由二丙酮醇、丁酯和乙酯组成,且二丙酮醇、丁酯与乙酯的质量比为2∶5∶3。
实施例6:本发明紫外光-热双固化涂料的制备方法为:
1、在容器中加入配方中的光引发剂和惰性溶剂充分搅拌均匀使之无颗粒;
2、添加配方中的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、羟基丙烯酸树脂和活性稀释剂;
3、按配比添加流平剂、消泡剂充分搅拌;
4、补加配方中剩余的惰性溶剂制成半成品;
5、在即将施工时,添加配方中的含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。
表1是按照实施例1-5中各个组分的含量根据实施例6的方法加工出的紫外光-热双固化涂料固化成膜后的技术指标。
表1
表2为实施例1-5中各原料的生产公司及产品代号。
表2
涂料组份 |
公司名称 |
产品代号 |
六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 |
长兴公司 |
6145-100 |
含15%PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙 烯酸酯 |
UCB公司 |
Ebceryl4883 |
羟基丙烯酸树脂 |
长兴公司 |
ETERAC7315-XS-60 |
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 |
长兴公司 |
TMPTA |
三丙二醇二丙烯酸酯 |
长兴公司 |
HDDA |
1-羟基-环乙基-苯基酮 |
汽巴公司 |
184 |
2.4.6二苯基氧化磷 |
汽巴公司 |
TPO |
含硅流平剂 |
道康宁公司 |
DC57 |
含有机硅的消泡剂 |
BYK公司 |
BYK-A500 |
含有NCO基团的脂肪族聚氨酯丙烯酸 酯 |
拜耳公司 |
UAVPLS2337 |