CN106752541A - 一种水性聚氨酯紫外光固化涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性聚氨酯紫外光固化涂料及其制备方法，由以下重量组分的物质组成：水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯28～38份，水性丙烯酸树脂30～40份，水性腊浆3～5份，二氧化硅3～5份，填料滑石粉1～3份，消泡剂0.1～0.3份，流平剂0.1～0.3份，分散剂0.1～0.3份，防沉剂0.1～0.3份，增稠剂0.1～0.3份，PH调节剂0.1～0.3份，光引发剂2～3份，水16～18份。本发明提供一种水性聚氨酯紫外光固化涂料。本发明还提供一种水性聚氨酯紫外光固化涂料的制备方法。

Description

一种水性聚氨酯紫外光固化涂料及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种水性聚氨酯紫外光固化涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。

【背景技术】

目前市场上主要以传统溶剂型涂料、传统紫外光涂料、水性涂料为主，但大都存在一些缺陷，如溶剂型涂料种含有机溶剂多气味大，溶剂残留时间长挥发对人体伤害对环境污染，紫外光固涂料种含有一定的活性稀释剂，有气味，干燥时湿度高，表面收缩性大，附着力差，粘度高，喷涂时有含有机溶剂，施工受型材形状限制，厚涂易开裂或不干返白，而水性涂料的固含量低，干燥慢，易高温返粘，低温开裂，耐刮擦，耐污，耐化学性能差。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服现有涂料的缺陷，提供一种水性聚氨酯紫外光固化涂料。

本发明的另一目的是提供一种水性聚氨酯紫外光固化涂料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，由以下重量组分的物质组成：

优选的，所述水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为固含量达90％的六官能团聚氨酯丙烯酸酯，为粘稠状透明液体。

优选的，所述水性腊浆为氧化聚乙烯蜡、改性聚乙烯蜡或聚四氟乙烯蜡中的一种，更优选为固含量35％的水溶HDPE蜡，溶点135℃。

优选的，所述分散剂为聚合物烷醇铵盐，并由聚乙二醇、聚丙烯酰胺、三乙醇胺、聚乙烯醇、丙二醇中的一种与丙二醇甲醚1：1复配而成，所述聚合物烷醇铵盐固含70％。

优选的，所述PH调节剂为二甲基乙醇氨。

优选的，所述增稠剂为所述增稠剂为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。

优选的，所述光引发剂为苯基双甲基苯甲酰基氧代磷、苯基三甲基苯甲酰基氧代磷、羟基环乙基苯基甲酮中的一种或两种混合物。

优选的，所述水为去离子水或蒸馏水。

一种水性聚氨酯紫外光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)、将水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、水性丙烯酸树脂、分散剂、防沉剂、水性腊浆、二氧化硅、填料滑石粉、消泡剂、流平剂和水混合，以300～450转/分钟转速搅拌10～25分钟，得初阶混合物；

2)、向上述初阶混合物中加入增稠剂、PH调节剂和光引发剂，以200～300转/分钟转速搅拌15～25分钟，通过过滤设备除去杂质，可得到水性聚氨酯紫外光固化涂料。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

1、本发明的一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，不仅能在干燥过程中具有自干、自交联、和良好的低温成膜性，还具有耐高温回粘性、耐低温开裂、低收缩、高附着力、耐刮擦性等优点，施工简单，用水稀释无溶剂，对环境保护性和对防止大气污染有帮助，施工设备用水可清洗，不会产生因不同溶剂挥发造成起泡，桔皮问题，不含挥发性有机溶剂，不会造成因不同有机溶剂挥发速度不同，造成的起皱起泡的问题；

2、本发明的一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，涂料可室温自然干燥，自交联不会造成紫外光固化时，产生高温使得木材管孔内气体析出造成气泡问题；

3、本发明的一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，对异形材质或深凹槽表面材质厚涂双重固化干燥完全不开裂，本涂料自干自交联紫外光固化前可打磨抛光；

4、本发明的一种水性聚氨酯紫外光固化涂料:不使用活性稀释剂，不会造成由活性稀释剂干燥时产生的固化收缩问题及附着力问题；

5、本发明的一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，固含量高可达57％，硬度高可达2H以上(根据GB/T18103-2013标准)，且渗透性好，填充性好，涂布量少既可达到满意涂装效果，节约成本，具有更大的经济价值，施工简单多样化可喷涂、淋涂，用途广，可用于地板，家具，木质风扇叶，乐器等木制品。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：

一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，以重量组分计，其配方组成为：

上述实施例1中，水性腊浆为氧化聚乙烯蜡，分散剂为由聚乙二醇与丙二醇甲醚复配得到，增稠剂为聚氧化丙烯二醇，光引发剂为苯基双甲基苯甲酰基氧代磷。

上述实施例2中，水性腊浆为改性聚乙烯蜡，分散剂为由三乙醇胺与丙二醇甲醚复配得到，增稠剂为聚氧化丙烯三醇，光引发剂为苯基三甲基苯甲酰基氧代磷。

上述实施例3中，水性腊浆为聚四氟乙烯蜡，分散剂为由聚乙烯醇与丙二醇甲醚复配得到，增稠剂为聚四氢呋喃二醇，光引发剂为苯基三甲基苯甲酰基氧代磷和羟基环乙基苯基甲酮的混合物。

上述实施例4中，水性腊浆为聚四氟乙烯蜡，分散剂为由三乙醇胺与丙二醇甲醚复配得到，增稠剂为聚氧化丙烯二醇，光引发剂为苯基双甲基苯甲酰基氧代磷。

一种适合喷涂、淋涂水性聚氨酯紫外光固化涂料的制备方法：

1)、将水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、水性丙烯酸树脂、分散剂、防沉剂、水性腊浆、二氧化硅、填料滑石粉、消泡剂、流平剂和水混合，以300～450转/分钟转速搅拌10～25分钟，得初阶混合物；

2)、向上述初阶混合物中加入增稠剂、PH调节剂和光引发剂，以200～300转/分钟转速搅拌15～25分钟，通过过滤设备除去杂质，可得到水性聚氨酯紫外光固化涂料。

实施例1～4理化性能检测结果如表1所示：

表1，

本发明的一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，不仅能在干燥过程中具有自干、自交联、和良好的低温成膜性，还具有耐高温回粘性、耐低温开裂、低收缩、高附着力、耐刮擦性等优点，施工简单，用水稀释无溶剂，对环境保护性和对防止大气污染有帮助，施工设备用水可清洗，不会产生因不同溶剂挥发造成起泡，桔皮问题，不含挥发性有机溶剂，不会造成因不同有机溶剂挥发速度不同，造成的起皱起泡的问题，渗透性好，涂布量少既可达到满意涂装效果，节约成本，具有更大的经济价值，施工简单多样化可喷涂、淋涂，用途广，可用于地板，家具，木质风扇叶，乐器等木制品。

Claims (9)

1.一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，其特征在于由以下重量组分的物质组成：

2.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为固含量达90％的六官能聚氨酯丙烯酸酯，所述水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为粘稠状透明液体。

3.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述水性腊浆为氧化聚乙烯蜡、改性聚乙烯蜡或聚四氟乙烯蜡中的一种，一种固含量35％的水溶HDPE蜡，溶点135℃。

4.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述分散剂为聚合物烷醇铵盐，并由聚乙二醇、聚丙烯酰胺、三乙醇胺、聚乙烯醇、丙二醇中的一种与丙二醇甲醚1：1复配而成，所述聚合物烷醇铵盐固含70％。

5.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述PH调节剂为二甲基乙醇氨。

6.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述增稠剂为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃二醇中的一种。

7.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述光引发剂为苯基双甲基苯甲酰基氧代磷、苯基三甲基苯甲酰基氧代磷、羟基环乙基苯基甲酮中的一种或两种混合物。

8.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯紫外光固化涂料，其特征在于：所述水为去离子水或蒸馏水。

9.一种水性聚氨酯紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)、将水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、水性丙烯酸树脂、分散剂、防沉剂、水性腊浆、二氧化硅、填料滑石粉、消泡剂、流平剂和水混合，以300～450转/分钟转速搅拌10～25分钟，得初阶混合物；

2)、向上述初阶混合物中加入增稠剂、PH调节剂和光引发剂，以200～300转/分钟转速搅拌15～25分钟，通过过滤设备除去杂质，可得到水性聚氨酯紫外光固化涂料。