CN105175622B - 反应型涂料与油墨用助剂及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反应型涂料与油墨用助剂，主要由含氟丙烯酸酯单体、含双键的有机硅单体、引发剂、链转移剂、溶剂经自由基溶液共聚合工艺合成。本发明产品不仅能有效降低紫外光固化涂料的表面张力，防止漆膜缩孔的产生，还可参与紫外光固化涂料的交联反应，防止其迁移到涂膜表面，从而不会影响真空镀铝的附着力。
Description
技术领域
本发明涉及一种反应型涂料与油墨用助剂的合成方法。
背景技术
汽车车灯反射镜由BMC(团状模塑料)经过镀铝工艺来满足配光效果，由于BMC表面存在缺陷，直接镀铝后配光效果差，在镀铝前需涂装紫外光固化涂料。但是紫外光固化涂料往往由于BMC表面存在残留的脱模剂而影响漆膜质量，漆膜容易产生缩孔等不良现象。一般在紫外光固化涂料中添加聚醚改性聚硅氧烷流平剂改善漆膜缩孔问题，但是在漆膜光固化后，使用的聚醚改性聚硅氧烷流平剂会迁移到漆膜表面，从而影响镀铝的附着力。但是如不使用聚醚改性有机硅流平剂，则无法起到降低表面张力、改善缩孔的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可参与交联反应的具有抗缩孔能力的反应型涂料与油墨用助剂及其合成方法。
本发明的技术解决方案是：
一种反应型涂料与油墨用助剂，其特征是：主要由下列重量百分比的原料经自由基溶液共聚合工艺合成：
上述各组分用量之和为100％。
含氟丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十九氟庚酯或丙烯酸全氟烷基酯。
含双键的有机硅单体为具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的有机硅单体，其中丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基可以在有机硅单体末端或支链上。
自由基共聚合引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基、过氧化二叔戊基中的一种。
链转移剂为巯基乙醇、巯基丙醇、十二烷基硫醇中的一种。
溶剂为苯、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯中的一种或几种。
一种反应型涂料与油墨用助剂的合成方法，其特征是：在合成反应釜中加入溶剂，升温至溶剂回流状态，溶剂回流0.5-1小时后滴加含氟丙烯酸酯单体、含双键的有机硅单体、链转移剂与引发剂的混合溶液，保温反应1至2小时，再补滴加溶剂和引发剂的混合溶液1-2次，继续保温反应1-5小时。反应完毕，冷却、过滤。
其反应方程式如下：
其中R1、R2为H或CH3；
RF为含氟烷基(如三氟乙基、六氟丁基、十二氟庚基、十九氟庚基)或全氟烷基；
含双键的有机硅单体具有以下结构：
其中R3为H或CH3；
R4、R5、R6、R7为CH3、OCH3或OCH2CH3；
x为1或3；
y、a、b为自然数如1、2、3……。
本发明产品使用时可用普通有机溶剂稀释后再添加到油漆体系中，有机溶剂如：二甲苯、甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯等。
本发明产品应用于紫外光固化涂料，光引发剂反应形成的自由基以及在链增长反应时产生的自由基可以抽取本发明产品上的氢原子，形成没有活性的羟基以及具有进一步引发单体聚合的自由基。这时就将本产品结合到大分子链中，防止其迁移到涂膜表面，从而不会影响真空镀铝的附着力。
本发明提供的紫外光固化涂料用可参与交联反应的具有抗缩孔能力的表面助剂在紫外光固化涂料中应用时参与交联反应的过程如下：
本发明提供的产品在光引发剂的作用下被夺氢形成了具有反应活性的自由基，参与了反应。其不仅能有效降低紫外光固化涂料的表面张力，防止漆膜缩孔的产生，还可参与紫外光固化涂料的交联反应，防止其迁移到涂膜表面，从而不会影响真空镀铝的附着力。
举例说明：本发明产品在UV真空电镀底漆的应用：
1、UV真空电镀底漆配方
| 名称 | 称样量(g) |
| 三木6202 | 25 |
| 三木6104 | 15 |
| TMPTA | 15 |
| 光引发剂184 | 5 |
| 异丙醇 | 10 |
| 醋酸丁酯 | 15 |
| 丁酮 | 15 |
| 合计 | 100 |
注：三木6202：脂肪族聚醚型聚氨酯二丙烯酸酯
三木6104：双酚A环氧二丙烯酸酯
TMPTA：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
2、静态表面张力(mN/m 25℃)
| 名称 | 添加0.3％ |
| 本发明产品(15％) | 24.92 |
| 聚醚改性有机硅流平剂(13％) | 23.62 |
3、不同添加量对重涂性的影响(划格试验)
| 名称 | 添加0.1％ | 添加0.3％ |
| 本发明产品 | 0级 | 0级 |
| 聚醚改性有机硅流平剂 | 1级 | 无法重涂，较多油窝。 |
注：0级为优秀，无漆膜剥落现象
与现有的技术相比，本发明在助剂合成反应过程中加入一定量的链转移剂，合成氟碳改性有机硅助剂。将其应用在紫外光固化涂料中时，在光引发剂的作用下，形成的自由基以及在链增长反应时产生的自由基也可以抽取本发明产品分子链上的氢原子，形成具有进一步引发单体聚合的自由基，其可参与涂膜树脂分子的交联反应并将本产品结合到大分子链中锚定在漆膜中，防止成膜后助剂分子迁移到涂膜表面，避免了因助剂分子表面迁移引起的影响附着力的问题，同时提供了较低的表面张力，从而在不影响真空镀铝附着力的前题下解决了漆膜缩孔问题。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
一种反应型涂料与油墨用助剂，主要由下列重量百分比的原料经自由基溶液共聚合工艺合成：
上述各组分用量之和为100％。
含氟丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十九氟庚酯或丙烯酸全氟烷基酯。
含双键的有机硅单体为具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的有机硅树脂，其中丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基可以在有机硅单体末端或支链上。
自由基共聚合引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基、过氧化二叔戊基中的一种。
链转移剂为巯基乙醇、巯基丙醇、十二烷基硫醇中的一种。
溶剂为苯、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯中的一种或几种。
一种反应型涂料与油墨用助剂的合成方法，在合成反应釜中加入溶剂，升温至溶剂回流状态，溶剂回流0.5-1小时后滴加含氟丙烯酸酯单体、含双键的有机硅单体、链转移剂与引发剂的混合溶液，保温反应1至2小时，再补滴加溶剂和引发剂的混合溶液1-2次，继续保温反应1-5小时。反应完毕，冷却、过滤。合成得分子量较低的氟碳改性有机硅助剂。
Claims (6)
1.一种反应型涂料与油墨用助剂，其特征是：主要由下列重量百分比的原料经自由基溶液共聚合工艺合成：
上述各组分用量之和为100％；
含双键的有机硅单体为具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的有机硅树脂，其中丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基可以在有机硅单体末端或支链上。
2.根据权利要求1所述的反应型涂料与油墨用助剂，其特征是：含氟丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸十二氟庚酯或丙烯酸全氟烷基酯。
3.根据权利要求1或2所述的反应型涂料与油墨用助剂，其特征是：自由基共聚合引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基、过氧化二叔戊基中的一种。
4.根据权利要求1或2所述的反应型涂料与油墨用助剂，其特征是：链转移剂为巯基乙醇、巯基丙醇、十二烷基硫醇中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的反应型涂料与油墨用助剂，其特征是：溶剂为苯、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯中的一种或几种。
6.一种权利要求1所述的反应型涂料与油墨用助剂的合成方法，其特征是：在合成反应釜中加入溶剂，升温至溶剂回流状态，溶剂回流0.5-1小时后滴加含氟丙烯酸酯单体、含双键的有机硅单体、链转移剂与引发剂的混合溶液，保温反应1至2小时，再补滴加溶剂和引发剂的混合溶液1-2次，继续保温反应1-5小时；反应完毕，冷却、过滤。
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Denomination of invention: Additives and synthesis methods for reactive coatings and inks Effective date of registration: 20231129 Granted publication date: 20170718 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Dongzhi County Branch Pledgor: ANHUI XOANONS CHEMICAL Co.,Ltd. Registration number: Y2023980068311 |