CN103224754A - 一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料及其制备方法。所述的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料由A组分和B组分组成,所述A组分为光引发剂,B组分由紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液、润湿剂、流平剂、增稠剂和成膜助剂组成,A组分和B组分单独存放;按重量份数计算,A组分为1~4份光引发剂,B组分为30~80份紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液、0.5~1份润湿剂、0.05-0.1份流平剂、0.5~1份增稠剂和1~3份成膜助剂。其制备方法包括紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液的制备和B组分的制备及最终的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备等3个步骤。该涂料最终形成的涂层具有不黄变、透明、硬度和光泽高等特点。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料及其制备方法。
背景技术
紫外光(UV)固化水性涂料继承和发展了传统的紫外光固化技术和水性涂料技术的诸多优点,以其能量利用率高、无挥发溶剂污染、固化成膜速度快和涂膜质量高等诸多特点得到迅速发展。克服了光固化涂层高硬度和高柔韧性不能兼顾的矛盾,近年来发展迅速。主要品种有水性环氧丙烯酸酯涂料、水性聚氨酯涂料、水性聚酯树脂涂料等。水性紫外光固化聚氨酯涂料的光固化体系因具有良好的耐磨性、耐化学品性、耐低温性和柔韧性等特点而倍受关注。
目前紫外光固化水性聚氨酯涂层,大都是以甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料制备的不含氟聚氨酯乳液形成的,产品易黄变;双键含量低,导致涂膜硬度低(摆杆硬度<0.6)、光泽低(<90),难以满足高性能涂料的使用要求,限制了其进一步应用。
发明内容
本发明目的之一是为了解决上述的紫外光固化水性不含氟聚氨酯涂层易黄变、硬度低(摆杆硬度<0.6)、光泽低(<90°)等技术问题而提供一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,该紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料具有不黄变、高硬度(摆杆硬度为0.73-0.75)和高光泽(92-94°)等特点。
本发明目的之二是提供上述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备方法。
本发明的技术方案
一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,由A组分和B组分组成,所述的A组分为光引发剂,B组分由紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液、润湿剂、流平剂、增稠剂和成膜助剂组成,其中的A组分和B组分单独存放,使用时混合搅拌均匀即可;
按重量份数计算,A组分和B组分中的原料组成及含量分别如下:
所述的A组分中:
光引发剂 1~4份
所述的B组分中:
紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液 30~80份
润湿剂 0.5~1份
流平剂 0.05-0.1份
增稠剂 0.5~1份
成膜助剂 1~3份
其中所述的A组分光引发剂为汽巴公司的IRGACURE 184或IRGACURE 907;
所述的B组分中的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100;
所述的B组分中的流平剂为BYK公司的BYK 346;
所述的B组分中的增稠剂为罗门哈斯有限公司的RM 825;
所述的B组分中的成膜助剂为二丙二醇丁醚;
所述的B组分中的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
聚醚二元醇N210 40~80份
异佛尔酮二异氰酸酯 100~120份
扩链剂 2~4份
丙烯酸羟乙酯 4~8份
季戊四醇三丙烯酸酯 10~20份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10~15份
中和剂 4~6份
催化剂 0.02~1.0份
稀释剂 20~40份
冰水 300份
其中所述的聚醚二元醇N210的数均分子量为1000g/mol;
所述的扩链剂为二羟甲基丁酸;
所述的中和剂为三乙胺;
所述的催化剂为为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡组成的混合物;
所述的稀释剂为丙酮或丁酮。
上述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备方法,其特征在于具体包括如下步骤:
(1)、B组分中的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液的制备
将聚醚二元醇N210、扩链剂在120℃,720~760mmHg真空度下搅拌脱水1h,然后通氮气下加入异佛尔酮二异氰酸酯并混合均匀,然后控制温度为85~90℃反应2h后降温至60℃,然后依次加入4,4,5,5,5-五氟戊醇、丙烯酸羟乙酯和季戊四醇三丙烯酸酯、稀释剂及催化剂,继续反应2h,然后加入中和剂三乙胺得到体系1;
将所得的体系1倒入冰水中后于1300r/min高速剪切乳化15min后进行减压蒸馏至稀释剂全部脱出,即得到紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液;
所述的减压蒸馏过程控制温度为30℃,压力为-0.093MPa下进行;
(2)、B组分的制备
将步骤(1)所得紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液加入到高速分散机中,控制转速300-400r/min下依次加入润湿剂、流平剂、增稠剂、成膜助剂与去离子水,经600-800r/min转速下分散15-20min后将转速降至300r/min,继续分散5-10min,过滤除去滤渣,所得的滤液再经浓度为25-28%的氨水调pH值为8-9,即得B组分;
(3)、紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备
将单独存放的A组分光引发剂和步骤(2)所得的B组分混合搅拌均匀后即得紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料。
上述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料可用于皮革涂饰、织物处理、纸张整理、油墨等技术领域,其使用方法如下:
将A组分即光引发剂加入到B组分中并搅拌均匀后,在基底上进行涂覆,涂覆后控制温度为60℃干燥至恒重,然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化,即得到紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层;
所述的基底为聚四氟乙烯板、玻璃板、纸板或塑料板。
上述的UV辐照固化,即采用紫外光源为125W/cm的汞灯,控制紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层距离紫外光源为10cm进行紫外照射至紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层变硬即可。
上述所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料由于具有良好的粘附性、最终形成的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层具有表面硬度高、耐磨性好、不黄变和高光泽等的特点,因此可广泛应用于涂料领域,也可用于皮革涂饰、织物处理、纸张整理、油墨等技术领域。
本发明的有益成果
本发明的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,由于B组分中的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液中含有季戊四醇三丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯,即将季戊四醇三丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯中的双键引入到紫外光固化水性含氟聚氨酯分子的端基结构中,因此,其在使用时由于UV辐照使其固化发生交联,因此最终所得的水性含氟聚氨酯涂层机械性能强。
进一步,本发明的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,由于所采用的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液中,经季戊四醇三丙烯酸酯和-NCO反应封端的聚氨酯丙烯酸酯,增加了双键的数量,使得光固化速率较快、交联密度大,最终所得的水性含氟聚氨酯涂层具有硬度高、良好的耐水、耐醇、高光泽等综合性能。按GB/T 9754-2007色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜之60°镜面光泽测定最终所形成的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层的光泽为92-94°。按GB/T 1730-2007色漆和清漆 摆杆阻尼试验测试最终所形成的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层的摆杆硬度为0.73-0.75。
进一步,本发明的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,由于所采用的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液中的C-F键在紫外光固化过程中迁移至材料表面,因此在最终所形成的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层的表面层富集了大量含氟基团,从而对体相聚氨酯的提供有效保护,因此最终形成的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层具有良好的耐黄变性,经168h照射后其漆膜的色差ΔE=0.8-0.7,较小的色差值说明其为不黄变聚合物。
进一步,本发明的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,由于所采用的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液中不含有机溶剂,因此最终所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料属环保产品。
本发明的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备方法,其制备路线短、以环保易得的水为反应介质,并于略高于常温的温度下反应制备,因此具有制备过程简单、操作方便、反应条件温和,适于工业化生产。
附图说明
图1、实施例1所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料中的B组分的红外光谱图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明进一步详细描述,但并不限制本发明。
本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及型号外,其他原料均为市售,规格均为化学纯。
本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下:
QBY 涂膜摆式硬度计,天津材料试验机厂生产;
WGG-60便携式镜向光泽计,上海嘉标测试仪器有限公司生产;
HP-200型便携式色差计,福州东田机电设备有限公司;
本发明所用的紫外光固化机为RW-UVA301 紫外光固化机,来至东莞市塘厦精工仪器厂。
实施例1
一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,按重量份数计算,A组分和B组分中的原料组成及含量如下:
所述的A组分中:
光引发剂 1份
所述的B组分中:
紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液 30份
润湿剂 0.5份
流平剂 0.05份
增稠剂 0.5份
成膜助剂 1份
所述的A组分中的光引发剂为汽巴公司的IRGACURE 184;
所述的B组分中的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100;
所述的B组分中的流平剂为BYK公司的BYK 346;
所述的B组分中的增稠剂为罗门哈斯有限公司的RM 825;
所述的B组分中的成膜助剂为美国陶氏化学公司的二丙二醇丁醚;
所述的B组分中的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
聚醚二元醇N210 40份
异佛尔酮二异氰酸酯 100份
扩链剂 2份
丙烯酸羟乙酯 4份
季戊四醇三丙烯酸酯 10份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10份
中和剂 4份
催化剂 0.02份
稀释剂 20份
冰水 300份
其中所述的聚醚二元醇N210的数均分子量为1000g/mol;
所述的扩链剂为二羟甲基丁酸;
所述的中和剂为三乙胺;
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡;
所述的稀释剂为丙酮。
上述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)、紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液的制备
将40份聚醚二元醇N210、2份二羟甲基丁酸在120℃,760mmHg真空度下搅拌脱水1h,然后通氮气下加入100份异佛尔酮二异氰酸酯并混合均匀,然后控制温度为85℃反应2h后降温至60℃,然后依次加入10份4,4,5,5,5-五氟戊醇、4份丙烯酸羟乙酯、20份稀释剂丙酮和10份季戊四醇三丙烯酸酯及0.02份二月桂酸二丁基锡,继续反应2h,然后加入4份中和剂三乙胺得到体系1;
将所得的体系1倒入300份冰水中后于1300r/min高速剪切乳化15min后控制温度为30℃,压力为-0.093MPa下进行减压蒸馏至稀释剂丙酮全部脱出,即得到紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液;
(2)、B组分的制备
将30份步骤(1)所得紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液加入到高速分散机中,控制转速300r/min下依次加入0.5份润湿剂NP-100、0.05份流平剂BYK 346、0.5份增稠剂RM 825和1份成膜助剂二丙二醇丁醚,经600r/min转速下分散20min后将转速降至300r/min,继续分散5min,过滤除去滤渣,所得的滤液再经浓度为25-28%的氨水调pH值为8-9,即得B组分;
(3)、紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备
将单独存放的A组分即1份光引发剂IRGACURE 184和步骤(2)所得的B组分混合搅拌均匀后即得紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料。
上述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的使用方法,步骤如下:
将A组分光引发剂IRGACURE 184加入到B组分中并搅拌均匀后,在基底四氟乙烯板上进行涂覆,涂覆后控制温度为60℃干燥至恒重,然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化,即得到紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层;
所述的UV辐射固化,即采用紫外光源为125W/cm的汞灯,控制紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层距离紫外光源为10cm进行紫外照射至紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层变硬即可。
将上述所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料中的B组分通过红外色谱仪(美国Nicolet 公司380 型)进行红外光谱分析,所得的红外光谱图如图1所示,从图1中可以看出,2964cm-1是-CH3中C-H键的伸缩振动吸收峰;
1733 cm-1是-NHCOO-结构中C=O的伸缩振动吸收峰;
1635cm-1处为-NHCOO-结构中N-H的伸缩振动吸收峰;
1214cm-1为C-F键伸缩振动;
以上表明,本发明所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料中含有C-F键等特征基团,说明C-F键已成功引入到紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料中。
按GB/T 9754-2007色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜之60°镜面光泽测定上述所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层的光泽为92°。
按GB/T 1730-2007色漆和清漆 摆杆阻尼试验测试上述所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层的摆杆硬度为0.73。
按GB 23983-2009-T 木器涂料耐黄变性测定法测上述所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层的耐黄变性,经168h照射后其漆膜的色差ΔE=0.8,较小的色差值说明其为不黄变聚合物。
综上所述,本发明所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料最终所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层性能优于以普通聚醚和甲苯二异氰酸酯(TDI)反应合成水性聚氨酯的摆杆硬度(<0.6)、光泽(<90°),经168h照射后其漆膜的色差ΔE=7。所测性能指标也超过HG 3655-1999-T紫外光(UV)固化木器漆的相应指标。
实施例2
一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,按重量份数计算,A组分和B组分中的原料组成及含量如下:
所述的A组分中:
光引发剂 4份
所述的B组分中:
紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液 80份
润湿剂 1份
流平剂 0.1份
增稠剂 1份
成膜助剂 3份
所述的A组分中光引发剂为汽巴公司的IRGACURE 907;
所述的B组分中的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100;
所述的B组分中的流平剂为BYK公司的BYK 346;
所述的B组分中的增稠剂为罗门哈斯有限公司的RM 825;
所述的B组分中的成膜助剂为美国陶氏化学公司的二丙二醇丁醚。
所述的B组分中的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
聚醚二元醇N210 80份
异佛尔酮二异氰酸酯 120份
扩链剂 4份
丙烯酸羟乙酯 8份
季戊四醇三丙烯酸酯 20份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 15份
中和剂 6份
催化剂 1.0份
稀释剂 40份
冰水 300份
其中所述的聚醚二元醇N210的数均分子量为1000g/mol;
所述的扩链剂为二羟甲基丁酸;
所述的中和剂为三乙胺;
所述的催化剂为辛酸亚锡;
所述的稀释剂为丁酮。
上述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)、紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液的制备
将80份聚醚二元醇N210、4份二羟甲基丁酸在120℃,720mmHg真空度下搅拌脱水1h,然后通氮气下加入120份异佛尔酮二异氰酸酯并混合均匀,然后控制温度为90℃反应2h后降温至60℃,然后依次加入15份4,4,5,5,5-五氟戊醇、8份丙烯酸羟乙酯和20份季戊四醇三丙烯酸酯、40份稀释剂丁酮及1.0份辛酸亚锡,继续反应2h,然后加入6份中和剂三乙胺得到体系1;
将体系1倒入300份冰水中后于1300r/min高速剪切乳化15min后控制温度为30℃,压力为-0.093MPa下进行减压蒸馏至稀释剂丁酮全部脱出,即得到紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液;
(2)、B组分的制备
将步骤(1)所得紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液加入到高速分散机中,控制转速300-400r/min下依次加入1份润湿剂NP-100、0.1份流平剂BYK 346、1份增稠剂RM 825和3份成膜助剂二丙二醇丁醚,经800r/min转速下分散15min后将转速降至300r/min,继续分散10min,过滤除去滤渣,所得的滤液再经浓度为25-28%的氨水调pH值为8-9,即得B组分;
(3)、紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备
将单独存放的A组分即1份光引发剂IRGACURE 907和步骤(2)所得的B组分混合搅拌均匀后即得紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料。
上述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的使用方法,步骤如下:
将A组分光引发剂IRGACURE 907加入到B组分中并搅拌均匀后,在基底四氟乙烯板上进行涂覆,涂覆后控制温度为60℃干燥至恒重,然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化,即得到紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层;
所述的UV辐射固化,即采用紫外光源为125W/cm的汞灯,控制紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层距离紫外光源为10cm进行紫外照射至紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层变硬即可。
按GB/T 9754-2007色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜之60°镜面光泽测定上述所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层的光泽为94°。
按GB/T 1730-2007色漆和清漆摆杆阻尼试验测试上述所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层的摆杆硬度为0.75。
按GB 23983-2009-T 木器涂料耐黄变性测定法测上述所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层的耐黄变性,经168h照射后其漆膜的色差ΔE=0.7,较小的色差值说明上述所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层为不黄变聚合物。
综上所述,本发明所得的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料最终所形成的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层优于以普通聚醚和甲苯二异氰酸酯(TDI)反应合成水性聚氨酯的摆杆硬度(<0.6)、光泽(<90°),经168h照射后其漆膜的色差ΔE=7。所测性能指标也超过HG 3655-1999-T 紫外光(UV)固化木器漆的相应指标。
所述内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,其特征在于所述的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料由A组分和B组分组成,所述的A组分为光引发剂,B组分由紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液、润湿剂、流平剂、增稠剂和成膜助剂组成;
A组分和B组分单独存放,使用时混合搅拌均匀即可;
所述的紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,按重量份数计算,A组分和B组分中的原料组成及含量如下:
所述的A组分中:
光引发剂 1~4份
所述的B组分中:
紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液 30~80份
润湿剂 0.5~1份
流平剂 0.05-0.1份
增稠剂 0.5~1份
成膜助剂 1~3份
其中所述的A组分,光引发剂为汽巴公司的IRGACURE 184或IRGACURE 907;
所述的B组分中的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100;
所述的B组分中的流平剂为BYK公司的BYK 346;
所述的B组分中的增稠剂为罗门哈斯有限公司的RM 825;
所述的B组分中的成膜助剂为二丙二醇丁醚;
所述的B组分中的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
聚醚二元醇N210 40~80份
异佛尔酮二异氰酸酯 100~120份
扩链剂 2~4份
丙烯酸羟乙酯 4~8份
季戊四醇三丙烯酸酯 10~20份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10~15份
中和剂 4~6份
催化剂 0.02~1.0份
稀释剂 20~40份
冰水 300份
其中所述的聚醚二元醇N210的数均分子量为1000g/mol;
所述的扩链剂为二羟甲基丁酸;
所述的中和剂为三乙胺;
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡组成的混合物;
所述的稀释剂为丙酮或丁酮;
上述的B组分通过包括如下步骤的方法制备:
即将紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液加入到高速分散机中,控制转速300-400r/min下依次加入润湿剂、流平剂、增稠剂、成膜助剂与去离子水,经600-800r/min转速下分散15-20min后将转速降至300r/min,继续分散5-10min,过滤除去滤渣,所得的滤液再经浓度为25-28%的氨水调pH值为8-9,即得到B组分;
其中所述的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液,即将聚醚二元醇N210、扩链剂在120℃,720~760mmHg真空度下搅拌脱水1h,然后通氮气下加入异佛尔酮二异氰酸酯并混合均匀,然后控制温度为85~90℃反应2h后降温至60℃,然后依次加入4,4,5,5,5-五氟戊醇、丙烯酸羟乙酯和季戊四醇三丙烯酸酯、稀释剂及催化剂,继续反应2h,然后加入中和剂三乙胺得到体系1;
将所得的体系1倒入冰水中后于1300r/min高速剪切乳化15min后进行减压蒸馏至稀释剂全部脱出,即得到紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液。
2.如权利要求1所述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,其特征在于按重量份数计算,A组分和B组分中的原料组成及含量如下:
所述的A组分中:
光引发剂 1份
所述的B组分中:
紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液 30份
润湿剂 0.5份
流平剂 0.05份
增稠剂 0.5份
成膜助剂 1份
所述的B组分中的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
聚醚二元醇N210 40份
异佛尔酮二异氰酸酯 100份
扩链剂 2份
丙烯酸羟乙酯 4份
季戊四醇三丙烯酸酯 10份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10份
中和剂 4份
催化剂 0.02份
稀释剂 20份
冰水 300份
其中所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡;
所述的稀释剂为丙酮。
3.如权利要求1所述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料,其特征在于按重量份数计算,A组分和B组分中的原料组成及含量如下:
所述的A组分中:
光引发剂 4份
所述的B组分中:
紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液 80份
润湿剂 1份
流平剂 0.1份
增稠剂 1份
成膜助剂 3份
所述的B组分中的紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
聚醚二元醇N210 80份
异佛尔酮二异氰酸酯 120份
扩链剂 4份
丙烯酸羟乙酯 8份
季戊四醇三丙烯酸酯 20份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 15份
中和剂 6份
催化剂 1.0份
稀释剂 40份
冰水 300份
其中所述的催化剂为辛酸亚锡;
所述的稀释剂为丁酮。
4.如权利要求1、2或3所述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备方法,其特征在于具体包括如下步骤:
(1)、紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液的制备
将聚醚二元醇N210、扩链剂在120℃,720~760mmHg真空度下搅拌脱水1h,然后通氮气下加入异佛尔酮二异氰酸酯并混合均匀,然后控制温度为85~90℃反应2h后降温至60℃,然后依次加入4,4,5,5,5-五氟戊醇、丙烯酸羟乙酯和季戊四醇三丙烯酸酯、稀释剂及催化剂,继续反应2h,然后加入中和剂三乙胺得到体系1;
将所得的体系1倒入冰水中后于1300r/min高速剪切乳化15min后进行减压蒸馏至稀释剂全部脱出,即得到紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液;
(2)、B组分的制备
将步骤(1)所得紫外光固化水性含氟聚氨酯乳液加入到高速分散机中,控制转速300-400r/min下依次加入润湿剂、流平剂、增稠剂、成膜助剂与去离子水,经600-800r/min转速下分散15-20min后将转速降至300r/min,继续分散5-10min,过滤除去滤渣,所得的滤液再经浓度为25-28%的氨水调pH值为8-9,即得到B组分;
(3)、紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备
将单独存放的A组分光引发剂和步骤(2)所得的B组分混合搅拌均匀后即得紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料。
5.如权利要求4所述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的减压蒸馏过程控制温度为30℃,压力为-0.093MPa下进行。
6.如权利要求1、2或3所述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的使用方法,其特征在于步骤如下:
将A组分即光引发剂加入到B组分中并搅拌均匀后,在基底上进行涂覆,涂覆后控制温度为60℃干燥至恒重,然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化,即得到紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层;
所述的基底为聚四氟乙烯板、玻璃板、纸板或塑料板。
7.如权利要求6所述的一种紫外光固化水性含氟聚氨酯涂料的使用方法,其特征在于所述的UV辐照固化,即采用紫外光源为125W/cm的汞灯,控制紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层距离紫外光源为10cm进行紫外照射至紫外光固化水性含氟聚氨酯涂层变硬即可。
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