CN106497191A - 一种紫外光固化氟碳涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外光固化氟碳涂料及其制备方法，属于涂料技术领域；所述紫外光固化氟碳涂料用于热转印，由以下按照质量百分比的组分组成：有机氟光固化树脂45%～55%、活性单体25%～35%、溶剂10%～15%、流平剂0.2%～0.5%、消泡剂0.2%～0.5%、光引发剂2%～4%；将各组分按照顺序混合均匀，得到本发明的紫外光固化氟碳涂料；本发明紫外光固化氟碳涂料选取了耐候性和防腐蚀性能优异的氟碳树脂，搭配耐候性优异的丙烯酸树脂和多官能度活性单体，使涂膜具有良好的硬度和附着力，同时具有优异的耐候性能，特别适用于户外装饰板材，具有极大的市场推广价值。

Description

一种紫外光固化氟碳涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体是一种紫外光固化氟碳涂料及其制备方法。

背景技术

紫外光固化涂料具有不含挥发性有机化合物（VOC）、对环境污染小，固化速度快，节省能源，固化后涂层性能好，适合应用于高速自动生产等优点，但是普通的紫外光固化涂料户外耐候性很差，不能或很少用于户外装饰材料；氟碳涂料是以氟树脂为主要成膜物质的涂料，氟树脂由于引入的氟元素电负性大，碳氟键能强，具有特别优越的耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性。

目前，氟碳涂料可分为单组份固化氟碳涂料和双组份固化氟碳涂料；单组份固化氟碳涂料需要经过高温烘烤，限制了其的应用范围；双组份固化氟碳涂料存在以下缺点：第一，双组份氟碳涂料体系的固化时间长，通常需要在80℃烘烤1h才能达到性能要求；第二，涂料中含有大量的挥发性有机化合物（VOC），对环境污染极为严重，同时也浪费资源，浪费能源，因此需要对现有技术的氟碳涂料进行改进，以提高其使用性能，降低其污染性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高固份以保证其环保型，尤其适用于外墙无机预涂板的可用紫外光固化的氟碳涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种紫外光固化氟碳涂料，由以下按照质量百分比的组分组成：

有机氟光固化树脂 45%～55%；

活性单体 25%～35%；

混合溶剂 10%～15%；

流平剂 0.2%～0.5%；

消泡剂 0.2%～0.5%；

光引发剂 2%～4%。

作为本发明进一步的方案：所述有机氟光固化树脂为广东博兴新材料科技有限公司生产的B-864有机氟光固化树脂。

作为本发明再进一步的方案：所述活性单体为二季戊四醇五/六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，6-已二醇双丙烯酸酯中的一种或几种。

作为本发明再进一步的方案：所述混合溶剂为醋酸乙酯和醋酸丁酯混合溶剂，混合溶剂中以醋酸乙酯:醋酸丁酯=1:1的质量比配制。

作为本发明再进一步的方案：所述流平剂为有机硅类流平剂。

作为本发明再进一步的方案：所述消泡剂为烷基苯类消泡剂。

作为本发明再进一步的方案：所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮中的一种或几种。

作为本发明再进一步的方案：所述紫外光固化氟碳涂料的制备方法，包括以下步骤：

1）首先按照质量百分比取2%～4%的光引发剂和10～15%的混合溶剂置于容器中进行混合，以300-800r/min的速度搅拌10-15min 至混合物呈澄清透明状；

2）然后另取一容器，在容器中加入按照质量百分比计算的活性单体25%～35%、有机氟光固化树脂45%～55%，以400-800r/min的速度搅拌10-15min至混合物混合均匀；

3）最后将步骤1）制备的混合物加入到步骤2）制备的混合物中，再加入以质量百分比计算的流平剂0.2%～0.5%、消泡剂0.2%～0.5%，以600-1000r/min的转速分散15-20min，过滤包装，制得紫外光固化氟碳涂料成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的紫外光固化氟碳涂料结合了氟碳涂料的优点和紫外光固化涂料的优点，同时具有优异的户外耐候性和对环境污染小，固化速度快，节省能源，固化后涂层性能好，适合应用于高速自动生产等优点；本发明的紫外光固化氟碳涂料适合用于丝网印刷，可用于塑钢类型材上，具有耐候性好和耐磨性好的特点，市场应用前景广阔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种紫外光固化氟碳涂料，由以下按照质量百分比的组分组成：有机氟光固化树脂55%、活性单体25%、混合溶剂15%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%、光引发剂4%。

实施例2

一种紫外光固化氟碳涂料，由以下按照质量百分比的组分组成：有机氟光固化树脂50%、活性单体35%、混合溶剂10%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%、光引发剂4%。

实施例3

一种紫外光固化氟碳涂料，由以下按照质量百分比的组分组成：有机氟光固化树脂50%、活性单体35%、混合溶剂10%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%、光引发剂4%。

实施例4

一种紫外光固化氟碳涂料，由以下按照质量百分比的组分组成：有机氟光固化树脂47.6%、活性单体35%、混合溶剂15%、流平剂0.2%、消泡剂0.2%、光引发剂2%。

其中，实施例1中活性单体为二季戊四醇五/六丙烯酸酯；实施例2中活性单体为季戊四醇三丙烯酸酯；实施例3中活性单体为1，6-已二醇双丙烯酸酯与二季戊四醇五/六丙烯酸酯混合物，混合比例为1，6-已二醇双丙烯酸酯:二季戊四醇五/六丙烯酸酯=1:4；实施例4中活性单体为二季戊四醇五/六丙烯酸酯与季戊四醇三丙烯酸酯混合物，混合物比例为二季戊四醇五/六丙烯酸酯:季戊四醇三丙烯酸酯=2:1。

实施例1-4中的紫外光固化氟碳涂料组分及质量百分比如下表所示，下表中所示数值均为质量百分比：

表1 实施例1-4紫外光固化氟碳涂料组分及质量百分比组成

实施例	有机氟光固化树脂	活性单体	混合溶剂	流平剂	消泡剂	光引发剂
							1	55	25	15	0.5	0.5	4
2	50	35	10	0.5	0.5	4
							3	50	35	11	0.4	0.3	3.3
4	47.6	35	15	0.2	0.2	2

实施例1-4中紫外光固化氟碳涂料的制备方法，包括以下步骤：

1）首先按照质量百分比取2%～4%的光引发剂和10～15%的混合溶剂置于容器中进行混合，以300-800r/min的速度搅拌10-15min 至混合物呈澄清透明状；

2）然后另取一容器，在容器中加入按照质量百分比计算的活性单体25%～35%、有机氟光固化树脂45%～55%，以400-800r/min的速度搅拌10-15min至混合物混合均匀；

3）最后将步骤1）制备的混合物加入到步骤2）制备的混合物中，再加入以质量百分比计算的流平剂0.2%～0.5%、消泡剂0.2%～0.5%，以600-1000r/min的转速分散15-20min，过滤包装，制得紫外光固化氟碳涂料成品。

将实施例1-4中制备的紫外光固化氟碳涂料涂在塑钢上，过紫外灯固化，并采用某市售UV固化涂料同样涂在塑钢上面作为对照实施例，对实施例1-4和对照实施例所得的涂层进行硬度、附着力和耐光老化性测试，对其结果进行对比分析如下：

1. 硬度检测

按照GB/6739T中第四章中规定的方法进行硬度测试：依次用三菱 （UNI） 硬度为2H、3H、4H的铅笔，在样品上以40°的角度施加1000克力、10毫米行程，每个硬度的铅笔在不同位置划3道，观察涂层外观是否有明显划痕，记录出现划痕的最低铅笔硬度。

2. 附着力检测

用划格器在涂层表面上划100个1毫米×1毫米的正方形格，用美国3M公司生产的型号为600的透明胶带平整粘结在方格上，不留一丝空隙，然后以60°的角度迅速揭起胶带，观察涂层划痕边缘处是否有脱落。

3. 耐光老化性测试

加速老化试验按GB/T 14522-2008《机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候加速试验方法》紫外光-冷凝试验方法进行测试。

通过以上测试，各实施例及对照实施例制备涂层的性能结果如表2所示：

表2 实施例1-4及对照实施例制备涂层的性能测试结果

编号	附着力	硬度	保光率
				实施例1	0级	3	74%
实施例2	0级	2	75%
				实施例3	0级	2	73%
实施例4	0级	3	74%
				对照实施例	0级	2	47%

由表2分析可知，本发明的紫外光固化氟碳涂料硬度高、附着力好，且具有优异的耐光老化性能，特别适用于户外装饰板材。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内；此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种紫外光固化氟碳涂料，其特征在于，由以下按照质量百分比的组分组成：

有机氟光固化树脂 45%～55%；

活性单体 25%～35%；

混合溶剂 10%～15%；

流平剂 0.2%～0.5%；

消泡剂 0.2%～0.5%；

光引发剂 2%～4%。

2.根据权利要求1所述的紫外光固化氟碳涂料，其特征在于，所述有机氟光固化树脂为B-864有机氟光固化树脂。

3.根据权利要求1所述的紫外光固化氟碳涂料，其特征在于，所述活性单体为二季戊四醇五/六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，6-已二醇双丙烯酸酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的紫外光固化氟碳涂料，其特征在于，所述混合溶剂为醋酸乙酯和醋酸丁酯混合溶剂，混合溶剂中以醋酸乙酯:醋酸丁酯=1:1的质量比配制。

5.根据权利要求1所述的紫外光固化氟碳涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅类流平剂。

6.根据权利要求1所述的紫外光固化氟碳涂料，其特征在于，所述消泡剂为烷基苯类消泡剂。

7.根据权利要求1所述的紫外光固化氟碳涂料，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的紫外光固化氟碳涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）首先按照质量百分比取2%～4%的光引发剂和10～15%的混合溶剂置于容器中进行混合，以300-800r/min的速度搅拌10-15min 至混合物呈澄清透明状；

2）然后另取一容器，在容器中加入按照质量百分比计算的活性单体25%～35%、有机氟光固化树脂45%～55%，以400-800r/min的速度搅拌10-15min至混合物混合均匀；

3）最后将步骤1）制备的混合物加入到步骤2）制备的混合物中，再加入以质量百分比计算的流平剂0.2%～0.5%、消泡剂0.2%～0.5%，以600-1000r/min的转速分散15-20min，过滤包装，制得紫外光固化氟碳涂料成品。