CN103694836B - 一种uv光固化涂料面漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种UV光固化涂料面漆及其制备方法，属于化工材料技术领域，其中各组分重量份为丙烯酸缩水甘油酯30~40份、苯乙烯20~30份、氧化锌1~10份、滑石粉1~10份、去离子水70~80份、十二烷基磺酸钠1~3份、过硫酸铵5~10份、过硫酸钾5~10份、光引发剂1~5份，其制备方法是把上述物质按以上比例混合，60~80℃保温搅拌0.5~1h，然后在反应釜于氮气的保护下80~85℃反应3~4h，反应后自然冷却至室温，用氨水调制pH为7.2~7.5，即得产品；该面漆应用范围广，在基材表面具有良好黏着力，而且使基材具有很好的耐磨性和防水性，光泽度高、色泽鲜亮。

Description

一种UV光固化涂料面漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种UV光固化涂料面漆及其制备方法，属于化工材料技术领域。

背景技术

紫外光（UV）固化是指以紫外线为能源引发反应性的液体物料完全快速转变成固体的过程。与一般固化方法比较，紫外光固化有下列优点：①固化时间短，速度快，可在几秒内固化，可以应用于要求快速固化的场合；②不需要加热，这对于涂饰木材、纸张、塑料等不宜加热的材料及混凝土、厚金属板等热容量大的材料十分有用；③可配制成无溶剂产品，减少大气污染，有利于环保；④节省能量，紫外光源的效率要高于烘箱；⑤固化过程可以自动化操作，提高生产中的自动化程度，从而提高生产效率和经济效益。

紫外光固化机理为：一个网状聚合物既能由高分子链相互连接形成，又能通过那些每个分子上至少含有2个活性点的单体或低聚物的反应而形成。当紫外光辐射导致引发时，随即是一种反应速度极快的链反应。由于大部分单体分子通常在紫外光辐射下不产生活性种，必须加入光引发剂，因此典型的紫外光固化配方必须包含2个最基本组分：能有效地吸收紫外光并能高效产生活性种的光引发剂和至少带有2个能形成聚合物网络的不饱和基团的单体或低聚物。

紫外光固化涂料经紫外光照射后，首先光引发剂吸收紫外光辐射能量而被激活，其分子外层电子发生跃迁，在极短的时间内产生活性中心，然后活性中心与树脂中的不饱和基团作用，引发光固化树脂和活性稀释剂分子中的双键断开，发生连续聚合反应，从而相互交联成膜。化学动力学研究表明，紫外光促使UV涂料固化的机理属于自由基连锁聚合。首先是光引发阶段；其次是链增长反应阶段，这一阶段随着链增长的进行，体系会出现交联，固化成膜；最后链自由基会通过偶合或歧化而完成链终止。在UV固化的3个连续阶段中，光引发的速度最慢，是整个光固化反应速度的控制阶段，因此，光敏剂的光引发活性直接影响着UV固化涂料的干燥速度。综上分析，UV固化涂料的性能与UV强度以及波长有关，同时与UV涂料的结构组成即预聚物、活性稀释剂及颜填料等因素有关。

UV光固化涂料的主要分为三个品种：UV光固化油性涂料、UV光固化水性涂料和UV光固化粉末涂料。UV光固化油性涂料是目前应用最广泛的一类UV固化涂料，但是存在着一些缺点，常用的丙烯酸酯会引起皮肤过敏，并具有刺激性气味，且固化机理属于自由基引发，一般要受氧气的阻抑，易造成表面固化不良等；UV光固化粉末涂料是一项将传统粉末涂料和UV固化技术相结合的新技术，但成本较高。UV光固化水性涂料结合了传统紫外光固化涂料和水性涂料的各自特点，相对于传统光固化油性涂料，具有原料来源广、价格低廉、适用性强、产品质量好等优点，本发明利用丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯开发一种黏着性好、耐磨性佳、光泽度高、色泽鲜亮的UV光固化涂料面漆，且制备方法简单易行，适于在工业上大规模生长。

发明内容

本发明的目的是提供一种UV光固化涂料面漆，该面漆应用范围广，在基材表面具有良好黏着力，而且使基材具有具有很好的耐磨性和防水性，光泽度高、色泽鲜亮。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种UV光固化涂料面漆，各组分重量份为：

丙烯酸缩水甘油酯30~40份、苯乙烯20~30份、氧化锌1~10份、滑石粉1~10份、去离子水70~80份、十二烷基磺酸钠1~3份、过硫酸铵5~10份、过硫酸钾5~10份、光引发剂1~5份；

丙烯酸缩水甘油酯30~35份、苯乙烯20~25份、氧化锌1~5份、滑石粉1~5份、去离子水75~80份、十二烷基磺酸钠2~3份、过硫酸铵8~10份、过硫酸钾8~10份、光引发剂3~5份；

丙烯酸缩水甘油酯30~35份、苯乙烯20~25份、氧化锌5~10份、滑石粉5~10份、去离子水70~75份、十二烷基磺酸钠2~3份、过硫酸铵8~10份、过硫酸钾8~10份、光引发剂3~5份；

丙烯酸缩水甘油酯35~40份、苯乙烯25~30份、氧化锌5~10份、滑石粉5~10份、去离子水70~75份、十二烷基磺酸钠1~2份、过硫酸铵8~10份、过硫酸钾8~10份、光引发剂3~5份；

丙烯酸缩水甘油酯35~40份、苯乙烯25~30份、氧化锌5~10份、滑石粉5~10份、去离子水70~75份、十二烷基磺酸钠1~2份、过硫酸铵5~8份、过硫酸钾5~8份、光引发剂1~3份；

丙烯酸缩水甘油酯30份、苯乙烯25份、氧化锌10份、滑石粉5份、去离子水75份、十二烷基磺酸钠3份、过硫酸铵10份、过硫酸钾8份、光引发剂5份；

丙烯酸缩水甘油酯40份、苯乙烯30份、氧化锌5份、滑石粉10份、去离子水70~75份、十二烷基磺酸钠2份、过硫酸铵8份、过硫酸钾5份、光引发剂3份。

本发明的另一个目的是提供一种UV光固化涂料面漆的制备方法，包括如下步骤：

把上述物质按以上比例混合，60~80℃保温搅拌0.5~1h，然后在反应釜于氮气的保护下80~85℃反应3~4h，反应后自然冷却至室温，用氨水调制pH为7.2~7.5，即得产品。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

本发明提供了一种UV光固化涂料面漆，该面漆应用范围广，在基材表面具有良好黏着力，而且使基材具有具有很好的耐磨性和防水性，光泽度高、色泽鲜亮，相对于市场的现有产品，成本较低，质量优良；本发明提供的UV光固化涂料面漆的制备方法，简单易行，适于在工业上的大规模生产。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1

一种UV光固化涂料面漆，各组分重量份为：

丙烯酸缩水甘油酯30份、苯乙烯25份、氧化锌10份、滑石粉5份、去离子水75份、十二烷基磺酸钠3份、过硫酸铵10份、过硫酸钾8份、光引发剂5份。

其制备方法，包括如下步骤：

把上述物质按以上比例混合，60℃保温搅拌1h，然后在反应釜于氮气的保护下85℃反应4h，反应后自然冷却至室温，用氨水调制pH为7.5，即得产品。

实施例2

一种UV光固化涂料面漆，各组分重量份为：

丙烯酸缩水甘油酯40份、苯乙烯30份、氧化锌5份、滑石粉10份、去离子水70~75份、十二烷基磺酸钠2份、过硫酸铵8份、过硫酸钾5份、光引发剂3份。

其制备方法，包括如下步骤：

把上述物质按以上比例混合，80℃保温搅拌1h，然后在反应釜于氮气的保护下85℃反应4h，反应后自然冷却至室温，用氨水调制pH为7.5，即得产品。

实施例3

一种UV光固化涂料面漆，各组分重量份为：

丙烯酸缩水甘油酯40份、苯乙烯25份、氧化锌10份、滑石粉10份、去离子水75份、十二烷基磺酸钠1份、过硫酸铵8份、过硫酸钾8份、光引发剂1份。

其制备方法，包括如下步骤：

把上述物质按以上比例混合，80℃保温搅拌0.5h，然后在反应釜于氮气的保护下85℃反应4h，反应后自然冷却至室温，用氨水调制pH为7.5，即得产品。

实施例4

一种UV光固化涂料面漆，各组分重量份为：

丙烯酸缩水甘油酯35份、苯乙烯25份、氧化锌10份、滑石粉50份、去离子水75份、十二烷基磺酸钠3份、过硫酸铵10份、过硫酸钾10份、光引发剂3份。

其制备方法，包括如下步骤：

把上述物质按以上比例混合，80℃保温搅拌0.5h，然后在反应釜于氮气的保护下85℃反应3h，反应后自然冷却至室温，用氨水调制pH为7.5，即得产品。

实施例5

一种UV光固化涂料面漆，各组分重量份为：

丙烯酸缩水甘油酯35份、苯乙烯20份、氧化锌5份、滑石粉1份、去离子水80份、十二烷基磺酸钠3份、过硫酸铵8份、过硫酸钾8份、光引发剂3份。

其制备方法，包括如下步骤：

把上述物质按以上比例混合，80℃保温搅拌0.5h，然后在反应釜于氮气的保护下85℃反应3h，反应后自然冷却至室温，用氨水调制pH为7.2，即得产品。

Claims (9)

1.一种UV光固化涂料面漆，其特征在于：各组分的重量份为：丙烯酸缩水甘油酯30~40份、苯乙烯20~30份、氧化锌1~10份、滑石粉1~10份、去离子水70~80份、十二烷基磺酸钠1~3份、过硫酸铵5~10份、过硫酸钾5~10份、光引发剂1~5份。

2.一种UV光固化涂料面漆，其特征在于：各组分的重量份为：丙烯酸缩水甘油酯30~35份、苯乙烯20~25份、氧化锌1~5份、滑石粉1~5份、去离子水75~80份、十二烷基磺酸钠2~3份、过硫酸铵8~10份、过硫酸钾8~10份、光引发剂3~5份。

3.一种UV光固化涂料面漆，其特征在于：各组分的重量份为：丙烯酸缩水甘油酯30~35份、苯乙烯20~25份、氧化锌5~10份、滑石粉5~10份、去离子水70~75份、十二烷基磺酸钠2~3份、过硫酸铵8~10份、过硫酸钾8~10份、光引发剂3~5份。

4.一种UV光固化涂料面漆，其特征在于：各组分的重量份为：丙烯酸缩水甘油酯35~40份、苯乙烯25~30份、氧化锌5~10份、滑石粉5~10份、去离子水70~75份、十二烷基磺酸钠1~2份、过硫酸铵8~10份、过硫酸钾8~10份、光引发剂3~5份。

5.一种UV光固化涂料面漆，其特征在于：各组分的重量份为：丙烯酸缩水甘油酯35~40份、苯乙烯25~30份、氧化锌5~10份、滑石粉5~10份、去离子水70~75份、十二烷基磺酸钠1~2份、过硫酸铵5~8份、过硫酸钾5~8份、光引发剂1~3份。

6.一种UV光固化涂料面漆，其特征在于：各组分的重量份为：丙烯酸缩水甘油酯30份、苯乙烯25份、氧化锌10份、滑石粉5份、去离子水75份、十二烷基磺酸钠3份、过硫酸铵10份、过硫酸钾8份、光引发剂5份。

7.一种UV光固化涂料面漆，其特征在于：各组分的重量份为：丙烯酸缩水甘油酯40份、苯乙烯30份、氧化锌5份、滑石粉10份、去离子水70~75份、十二烷基磺酸钠2份、过硫酸铵8份、过硫酸钾5份、光引发剂3份。

8.根据权利要求1~7所述的一种UV光固化涂料面漆，其特征在于：所述的氧化锌为95%以上的氧化锌。

9.一种权利要求1所述UV光固化涂料面漆的制备方法，其特征在于：为以下步骤：把所述组分按所述比例混合，60~80℃保温搅拌0.5~1h，然后在反应釜于氮气的保护下80~85℃反应3~4h，反应后自然冷却至室温，用氨水调制pH为7.2~7.5，即得产品。