CN108219662A - 水性紫外光固化涂料及其制备方法、应用和涂层制品 - Google Patents
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Abstract
一种水性紫外光固化涂料,包括以下质量份的组分:第一树脂40份‑60份、第二树脂10份‑15份、光引发剂1份‑5份、中和剂3份‑5份、助剂0.6份‑1份、溶剂20份‑35份;第一树脂为羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物和羧基化环氧丙烯酸酯低聚物中至少一种;第二树脂为磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物。该水性紫外光固化涂料具有合适的粘度,在保证具有优良的附着性的同时,不需要添加活性稀释剂来进行调节,从而有效地避免了活性稀释剂所带来的单体残留或有机溶剂挥发所带来的影响。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,特别是涉及水性紫外光固化涂料及其制备方法、应用和涂层制品。
背景技术
水性光固化涂料具有无污染、性能优良等特点,被广泛用于多种技术领域。其中,紫外光固化涂料由于不含溶剂,可以消除有机挥发组分对环境的污染,因此引起了人们的重视。但是,为了保证涂料具有较好的附着性,所使用的低聚物的粘度较高,在涂布时必须加入稀释剂以调节其粘度和流变性,并促进成膜固化,提高固化膜的性能等。所加入的稀释剂包括反应性稀释单体、有机溶剂及其他多官能团丙烯酸酯等。但目前惯用的丙烯酸酯类活性稀释剂或交联剂对眼睛有较强的刺激作用,对皮肤接触也易导致过敏,影响操作者的身体健康。许多反应性稀释单体在紫外光辐射过程中难以完全反应,残留单体起到增塑等副作用,并具有可渗透性,直接影响固化膜的长期性能,由于残留挥发性有机物(VolatileOrganic Compounds,VOC)组分的萃取性及毒型,使传统光固化膜不适应于食品卫生产品的包装材料印刷和涂装,目前也没有一项固化涂料产品得到美国FDA的认可。
发明内容
基于此,有必要提供一种环境友好、无刺激的水性紫外光固化涂料及其制备方法、应用和涂层制品。
一种水性紫外光固化涂料,包括以下质量份的组分:
所述第一树脂为羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物和羧基化环氧丙烯酸酯低聚物中的至少一种;
所述第二树脂为磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物。
上述水性紫外光固化涂料具有合适的粘度,在保证具有优良的附着性的同时,不需要添加活性稀释剂来进行调节,从而有效地避免了活性稀释剂所带来的单体残留或有机溶剂挥发所带来的影响。
具体地,上述水性紫外光固化涂料包括第一树脂和第二树脂,其中第一树脂为羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物和羧基化环氧丙烯酸酯低聚物中至少一种,向聚氨酯丙烯酸酯低聚物或环氧丙烯酸酯中引入羧基,使得所得到的涂料的附着性和柔韧性具有较大的提高,且加入中和剂后,羧基以盐的形式存在,可以增强涂料的亲水性,进一步改善涂层的柔韧性和附着力。另外,第二树脂为磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物,该低聚物是将硅氧烷丙烯酸酯磷酸酯化后的产物,该低聚物可以保证涂料具有较高的硬度、较好的耐化学性,从而弥补第一树脂由于羧基化而造成的涂层硬度降低,且由于磷酸酯基团的存在,使其与基材表面的氧化物或羟基缩合,形成界面化学键,起到锚固的作用,从而提高了涂层和基材之间的附着力。
在其中一个实施例中,所述羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物为酸酐改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物,所述羧基化环氧丙烯酸酯低聚物为酸酐改性环氧丙烯酸酯低聚物或酸改性环氧丙烯酸酯低聚物。
在其中一个实施例中,所述中和剂为胺类中和剂。
在其中一个实施例中,所述胺类中和剂选自二乙二胺、氨水、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙醇胺、三乙胺中的一种或多种。
在其中一个实施例中,所述溶剂为醇类溶剂和水中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述第一树脂为羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物,所述光引发剂为二苯甲酮,所述中和剂为二乙二胺,所述助剂为流平剂和消泡剂的组合,所述溶剂为醇类溶剂和水的组合;且在所述水性紫外光固化涂料中以质量份计,所述流平剂为0.3份~0.5份,所述消泡剂为0.3份~0.5份,所述醇类溶剂为5份~15份,所述水为15份~20份。
一种上述的水性紫外光固化涂料中的制备方法,包括以下步骤:
将所述第一树脂和所述第二树脂混合,搅拌分散;在搅拌的状态下加入所述助剂;然后加入所述光引发剂和溶剂,搅拌溶解后加入所述中和剂调节pH至7.0-9.0,搅拌均匀即得到所述水性紫外光固化涂料。
该方法操作简便,无需复杂仪器即可完成水性紫外光固化涂料的配制。
上述的水性紫外光固化涂料在制备涂层制品中的应用。
由于上述水性紫外光固化涂料在具有合适的粘度,在保证具有优良的附着性的同时,不需要添加活性稀释剂来进行调节,因此适用于制备涂层制品。且上述水性紫外光固化涂料可以形成较薄的固化膜。
在其中一个实施例中,制备涂层制品包括以下步骤:
将上述的水性紫外光固化涂料涂布到待涂布的制品上;然后于60℃~90℃的温度下预干燥20min~40min;再于800mj/cm~2000mj/cm的紫外光下固化形成所述固化膜,即得到所述涂层制品。
该方法首先将上述水性紫外光固化涂料涂布到待涂布的制品上,然后在60℃~90℃的温度下预干燥20min~40min,除去部分溶剂,得到可触摸的干膜,然后经紫外光进行交联固化,由于只有光照的部位才能固化交联,无光照的部位可以洗去,因此可以制得各种图案的固化膜。
另外,由于交联固化不在配料、存储、涂装以及干燥的过程中发生,因此所得到的涂层制品质量易于控制,且所得到的涂层性质稳定,可以大大降低涂料的施工难度。
一种涂层制品,包括上述的水性紫外光固化涂料形成的固化膜。
由上述水性紫外光固化涂料制备而成的涂层制品中的固化膜具有较高的附着性、较高的韧性、较高的硬度和耐化学性能,能满足人们的需求。且制备过程中无需加入活性稀释剂,因此无有机挥发物产生,单体含量低,毒性低。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述,并给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施方式的水性紫外光固化涂料,包括以下质量份的组分:第一树脂40份-60份、第二树脂10份-15份、光引发剂1份-5份、中和剂3份-5份、助剂0.6份-1份、溶剂20份-35份;其中,第一树脂为羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物和羧基化环氧丙烯酸酯低聚物中至少一种;第二树脂为磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物。
在一实施例中,第一树脂为羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物;在一实施例中,第一树脂为羧基化环氧丙烯酸酯低聚物。
将聚氨酯丙烯酸酯和/或环氧丙烯酸酯羧基化,相比于未羧基化的聚氨酯丙烯酸酯低聚物和/或环氧丙烯酸酯低聚物,其附着性有了较大程度的改进。另外,上述水性紫外光固化涂料具有合适的粘度,不需要使用活性稀释剂即可使用,有效地避免了活性稀释剂所带来的单体残留或有机溶剂挥发所带来的影响。
其中,上述低聚物的相对分子质量范围为1000-4000左右。
第一树脂和第二树脂可以通过现有的各种方法合成,也可以为市售物质。羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物是指在聚氨酯丙烯酸酯低聚物中引入羧基,羧基化环氧丙烯酸酯低聚物是指在环氧丙烯酸酯低聚物中引入羧基,可以采用各种现有的方法引入羧基,例如:利用酸酐引入羧基或使用含有羧基的反应物来制备低聚物。
在一实施例中,羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物为酸酐改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物,羧基化环氧丙烯酸酯低聚物为酸酐改性环氧丙烯酸酯低聚物或酸改性环氧丙烯酸酯低聚物。
其中,酸酐改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物中的羧基可以用二异氰酸酯与含羧基的反应物(例如:含羧基二元醇)反应来制备,也可以通过酸酐与聚氨酯丙烯酸酯进行反应来制备,该酸酐可以为:马来酸酐、苯酐、偏苯三酸酐等,在一实施例中,选用马来酸酐来引入羧基。
酸酐改性环氧丙烯酸酯低聚物可以通过聚丙二醇和马来酸酐反应,生产端基为羧基的长链大分子,然后同环氧树脂的环氧基反应,生产以环氧基封端的半加成预聚物,再利用封端的环氧基与丙烯酸反应来制备。
酸改性环氧丙烯酸酯低聚物可以通过丁二酸、己二酸、癸二酸等有机二元酸和环氧树脂反应,合成环氧基封端的中间产物再跟丙烯酸反应生成酸改性环氧丙烯酸酯低聚物。
磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物可以通过将丙烯酸缩水甘油酯磷酸酯化,然后将磷酸酯化丙烯酸缩水甘油酯与羟基环硅氧烷反应来制备酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物。
另外,在该涂料中加入中和剂使含羧基的第一树脂形成盐,增加涂料的水溶性。该中和剂可以为胺类中和剂,所使用的胺类中和剂可以为有机胺(例如:伯胺、仲胺或叔胺)也可也为无机胺(例如:氨水等)。在一实施例中,胺类中和剂选自二乙二胺、氨水、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙醇胺和三乙胺中的一种或多种。
另外,上述涂料中的光引发剂可以为自由基聚合光引发剂,还可以为阳离子聚合光引发剂。在一实施例中,所选用的光引发剂为夺氢型自由基聚合光引发剂,该类引发剂在近紫外光区的最大吸收波长在380nm~420nm,具有吸收强,峰型宽,夺氢能力强的优势,例如:可以为二苯甲酮类引发剂、硫杂蒽酮类引发剂、蒽醌类引发剂中的一种或多种。具体地,二苯甲酮类引发剂包括:二苯甲酮、甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-(4-甲苯巯基苯基)苯基甲酮、4-氯二苯甲酮、[4-(4-苯甲酰基苄氧基甲基)苯基]苯基甲酮、4-氯甲基二苯甲酮、4-羟甲基二苯甲酮。在一实施例中,光引发剂为二苯甲酮。
另外,该涂料中还包括助剂,该助剂可以为流平剂、消泡剂、润湿分散剂、偶联剂、增稠剂、润湿剂、附着力促进剂中的一种或多种。其中,增稠剂可以和水配合来调节涂料的粘度,从而满足各种基材的需求。
在一实施例中,助剂为流平剂和消泡剂的组合,在水性紫外光固化涂料中以质量份计,流平剂为0.3份~0.5份,消泡剂为0.3份~0.5份。
此外,还可以在上述涂料中加入填料和/或颜料,从而增加美感。
为了保证各组分均能充分溶解,需要选择合适的溶剂,且该溶剂为水溶性易挥发溶剂,在一实施例中,所选用的溶剂为醇类溶剂和水中至少一种。在一实施例中,溶剂为醇类溶剂和水的组合,醇类溶剂和水的组合溶剂可以使涂料的柔韧性得到改善,且不影响其他性能。
在一实施例中,在水性紫外光固化涂料中以质量份计,醇类溶剂为5份~15份,水为15份~20份。
在一实施例中,该醇类溶剂为乙醇。乙醇作为绿色溶剂对环境污染小,对操作者影响较小,且乙醇的表面张力比水小,对基材的润湿性较强,对基材上的油污具有溶解作用,因此可以得到很好附着力的固化膜。
在一实施例中,上述水性紫外光固化涂料包括以下质量份的组分:羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物40份-60份、磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物10份~15份、二苯甲酮1份~5份、二乙二胺3份~5份、流平剂0.3份~0.5份、消泡剂0.3份~0.5份、醇类溶剂5份~15份、水15份~20份。
在另一实施例中,上述水性紫外光固化涂料包括以下质量份的组分:羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物45份-55份、磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物12份~15份、二苯甲酮1份~5份、二乙二胺3份~5份、流平剂0.3份~0.5份、消泡剂0.3份~0.5份、醇类溶剂5份~15份、水15份~20份。
本发明另一实施方式的制备上述的水性紫外光固化涂料中的方法,包括以下步骤:
将第一树脂和所述第二树脂混合,搅拌分散;在搅拌的状态下加入助剂;然后加入光引发剂和溶剂,搅拌溶解后加入所述中和剂调节pH至7.0-9.0,搅拌均匀即得到所述水性紫外光固化涂料。
在一实施例中,加入所述中和剂调节pH至7.5-8.5。
当上述紫外光固化涂料中包含填料和/或颜料时,可以在加入引发剂之前的任一步骤中加入。在一实施例中,在加入助剂后,加入引发剂之前加入填料和/或颜料。
本发明另一实施方式的上述的水性紫外光固化涂料在制备涂层制品中的应用。
制备上述涂层制品包括以下步骤:将上述的水性紫外光固化涂料涂布到待涂布的制品上;然后于60℃~90℃的温度下预干燥20min~40min;再于800mj/cm~2000mj/cm的紫外光下固化形成固化膜,即得到涂层制品。
由于上述方法只有光照的部位才能固化交联,无光照的部位可以洗去,因此可以制得各种图案的固化膜。另外,由于交联固化不在配料、存储、涂装以及干燥的过程中发生,因此所得到的涂层制品质量易于控制,且所得到的涂层性质稳定,可以大大降低涂料的施工难度。
其中,该涂层制品可以为木质家具制品、铝合金制品、不锈钢制品、陶瓷制品、玻璃制品、塑料制品或纺织制品。
由于上述水性紫外光固化涂料具有较强的附着力,适用多种基材,制成各种涂层制品。特别是食品包装中的基材,相比于传统的涂料,无有机挥发物产生,单体含量低,毒性低。
本发明另一实施方式的涂层制品,包括上述的水性紫外光固化涂料形成的固化膜。
由上述水性紫外光固化涂料制备而成的涂层制品中的固化膜具有较高的附着性、较高的韧性、较高的硬度和耐化学性能,能满足人们的需求。且制备过程中无需加入活性稀释剂,因此无有机挥发物产生,单体含量低,毒性低。
下面结合具体实施例对本发明进行说明。
需要说明的是,本发明未注明具体来源的试剂或仪器,为市场购买的常规试剂或仪器。
实施例一
实施例1
实施例1的水性紫外光固化涂料的制备步骤如下:
A.将第一树脂和第二树脂加入干净的缸中,开动搅拌低速分散(500R/min);
B.搅拌状态下分别加入消泡剂BYK350,流平剂BYK3500,分散30分钟(500R/min);
C.加入光引发剂和乙醇分散15分钟(500R/min);
D.加入水,用中和剂调pH值至7.7;
E.分散均匀,检测合格后,过滤包装入库,得到实施例1的水性紫外光固化涂料。
其中,第一树脂为羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物(美国湛新化学)、第二树脂为磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物(日本三井化学)。
实施例1的水性紫外光固化涂料应用于制备涂层制品,制备步骤如下:
基材:铝合金、不锈钢、木片以及陶瓷,尺寸均为(20cm*20cm)
制备方法:分别将实施例1的水性紫外光固化涂料涂布上述基材上;然后于80℃的温度下预干燥30min;再于1000mj/cm的紫外光下照射,直至形成所述固化膜,即得到涂层制品(铝合金涂层制品:实施例1-1,不锈钢涂层制品:实施例1-2,木质涂层制品:实施例1-3,陶瓷涂层制品:实施例1-4)。
实施例2
实施例2的水性紫外光固化涂料
制备方法同实施例1,仅改变(3)水性紫外光固化涂料的制备中第一树脂和第二树脂的添加量。具体为:第一树脂的含量为50%,第二树脂的含量为13%。
将实施例2的水性紫外光固化涂料按实施例1的方法分别制得铝合金涂层制品、不锈钢涂层制品、木质涂层制品及陶瓷涂层制品;分别记为实施例2-1,实施例2-2、实施例2-3和实施例2-4。
实施例3
实施例3的水性紫外光固化涂料
制备方法同实施例1,仅改变(3)水性紫外光固化涂料的制备中第一树脂和第二树脂的添加量。具体为:第一树脂的含量为60%,第二树脂的含量为10%。
将实施例3的水性紫外光固化涂料按实施例1的方法分别制得铝合金涂层制品、不锈钢涂层制品、木质涂层制品及陶瓷涂层制品;分别记为实施例3-1、实施例3-2、实施例3-3和实施例3-4。
实施例4
实施例4的水性紫外光固化涂料
(1)羧基化环氧丙烯酸酯低聚物的制备
将计量己二酸37g、新戊二醇13g、对甲苯磺酸0.1g、抗氧化减色剂(DM-608)0.1g、甲苯50g加入烧瓶中,通入氮气,搅拌,至完全溶解加热至110℃,开始回流分水(出水温度120℃左右),反应至不再有水分出,停止通入氮气,抽真空脱溶剂,至无溶剂脱出后停止。降温出料,得端羟基聚酯。
将E-51、端羟基聚酯、上步骤中制备的端羟基聚酯、催化剂加入烧瓶中,反应温度最初控制在95℃左右,反应1h后,加入丙烯酸、催化剂和阻聚剂,反应温度控制在95℃反应1h,再升至105℃,反应4h,测酸值,当酸值小于5.0mg KOH/g时停止反应,降温储量得到羧基化环氧丙烯酸酯低聚物。
(2)水性紫外光固化涂料的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于,用羧基化环氧丙烯酸酯低聚物代替羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
将实施例4的水性紫外光固化涂料按实施例1的方法分别制得铝合金涂层制品、不锈钢涂层制品、木质涂层制品及陶瓷涂层制品;分别记为实施例4-1、实施例4-2、实施例4-3和实施例4-4。
对比例1
对比例1的水性紫外光固化涂料制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于步骤(3)水性紫外光固化涂料的制备中仅加入第一树脂(羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物)。
将对比例1的水性紫外光固化涂料按实施例1的方法分别制得铝合金涂层制品、不锈钢涂层制品、木质涂层制品以及陶瓷涂层制品;分别记为:对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3和对比例1-4。
对比例2
对比例2的水性紫外光固化涂料
对比例2的水性紫外光固化涂料的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于步骤(3)水性紫外光固化涂料的制备中仅加入第二树脂(磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物)。
将对比例2的水性紫外光固化涂料按实施例1的方法分别制得铝合金涂层制品、不锈钢涂层制品、木质涂层制品以及陶瓷涂层制品;分别记为:对比例2-1、对比例2-2、对比例2-3和对比例2-4。
对比例3
对比例3的水性紫外光固化涂料
制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于用聚氨酯丙烯酸酯低聚物替代羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物,用硅氧烷丙烯酸酯低聚物替代磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物。
将对比例3的水性紫外光固化涂料按实施例1的方法分别制得铝合金涂层制品、不锈钢涂层制品、木质涂层制品以及陶瓷涂层制品;分别记为:对比例3-1、对比例3-2、对比例3-3和对比例3-4。
上述实施例1~实施例4和对比例1~对比例3添加的组分及其含量总结如下:
表1
实施例4:酸改性环氧丙烯酸酯低聚物60%、硅氧烷丙烯酸酯低聚物10%、二苯甲酮1%、消泡剂0.5%、流平剂0.3%、乙醇5%以及水余量;
对比例3:聚氨酯丙烯酸酯低聚物60%、硅氧烷丙烯酸酯低聚物10%、二苯甲酮1%、消泡剂0.5%、流平剂0.3%、乙醇5%以及水余量。
实施例二
将上述涂层制品进行性能测试
测试指标包括:涂膜外观、膜厚、光泽、附着力、硬度、柔韧性;
涂膜外观目视、膜厚由膜厚测试仪BGD542/2(标格达)测试,光泽由光泽度仪(BGD512(60°)标格达)测试,附着力测试:GB/T 9286-1998,硬度测试:GB/T 6739-1996,柔韧性测试:GB/T 1731-93、耐水性GB/T 1733-93。测试结果如表2和表3。
表2
表3
涂膜外观 | 膜厚 | 光泽(60°) | 附着力 | 硬度 | 韧性 | |
对比例1-1 | 良 | 23U | 90 | 1级 | HB | 0T |
对比例1-2 | 良 | 24U | 91 | 1级 | HB | 0T |
对比例1-3 | 良 | 23U | 90 | 0级 | HB | 0T |
对比例1-4 | 良 | 22U | 92 | 0级 | HB | 0T |
对比例2-1 | 良 | 20U | 84 | 2级 | H | 2T |
对比例2-2 | 良 | 21U | 85 | 2级 | H | 2T |
对比例2-3 | 良 | 25U | 84 | 2级 | H | 2T |
对比例3-3 | 良 | 23U | 83 | 2级 | H | 2T |
对比例3-1 | 优 | 23U | 84 | 2级 | H | 2T |
对比例3-2 | 优 | 25U | 86 | 2级 | H | 2T |
对比例3-3 | 优 | 25U | 83 | 2级 | H | 2T |
对比例3-4 | 优 | 24U | 87 | 2级 | H | 2T |
从表2可以看出,实施例1~实施例4的涂料均可以得到性能较好的涂层制品。另外,说明该涂料无论是在铝合金、不锈钢、木制品还是陶瓷制品上均具有较高的附着力和柔韧性,适用于多种基材。
对比例1为仅含羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物的涂料,对比例2为仅含磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物的涂料。比较实施例3和对比例1可以看出,实施例3的涂层制品(实施例3-1、实施例3-2、实施例3-3、实施例3-4)的涂层具有更好的附着力和硬度。当对比例2中第二树脂的含量为10%时成膜性较差,将其含量补加到60%,可成膜,但对比实施例3和对比例2可以看出,对比例3的涂层制品的涂层具有更好的附着力和柔韧性。
另外,从对比例1可以看出将聚氨酯丙烯酸酯低聚物羧基化后,其附着力有较大上升,但硬度有所下降,但加入磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物后(实施例1~实施例3)所得到的涂层具有较好的硬度,可见磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物可以弥补聚氨酯丙烯酸酯低聚物羧基化后硬度的降低,保证涂层各方面的性能。
对比例3包括聚氨酯丙烯酸酯低聚物和硅氧烷丙烯酸酯低聚物,从表2和表3可以看出,实施例3相比于对比例3,实施例3的光泽、附着力和柔韧性都有所提升,说明将聚氨酯丙烯酸酯低聚物羧基化以及将硅氧烷丙烯酸酯低聚物磷酸酯化后所形成的涂料的附着力有了较大程度的提高。
对比实施例1~实施例4与对比例1~对比例3可以看出,实施例1~实施例4的涂料形成的涂层较对比例1~对比例3薄,可见上述组分的水性紫外光固化涂料可以形成极薄的涂层。
综上所述,上述水性紫外光固化涂料具有合适的粘度,在保证具有优良的附着性的同时,不需要添加活性稀释剂来进行调节,从而有效地避免了活性稀释剂所带来的单体残留或有机溶剂挥发所带来的影响。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种水性紫外光固化涂料,其特征在于,包括以下质量份的组分:
所述第一树脂为羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物和羧基化环氧丙烯酸酯低聚物中的至少一种;
所述第二树脂为磷酸酯化硅氧烷丙烯酸酯低聚物。
2.根据权利要求1所述的水性紫外光固化涂料,其特征在于,所述羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物为酸酐改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物,所述羧基化环氧丙烯酸酯低聚物为酸酐改性环氧丙烯酸酯低聚物或酸改性环氧丙烯酸酯低聚物。
3.根据权利要求1所述的水性紫外光固化涂料,其特征在于,所述中和剂为胺类中和剂。
4.根据权利要求3所述的水性紫外光固化涂料,其特征在于,所述胺类中和剂选自二乙二胺、氨水、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙醇胺和三乙胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的水性紫外光固化涂料,其特征在于,所述溶剂为醇类溶剂和水中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的水性紫外光固化涂料,其特征在于,所述第一树脂为羧基化聚氨酯丙烯酸酯低聚物,所述光引发剂为二苯甲酮,所述中和剂为二乙二胺,所述助剂为流平剂和消泡剂的组合,所述溶剂为醇类溶剂和水的组合;且在所述水性紫外光固化涂料中以质量份计,所述流平剂为0.3份~0.5份,所述消泡剂为0.3份~0.5份,所述醇类溶剂为5份~15份,所述水为15份~20份。
7.一种权利要求1-6任一项所述的水性紫外光固化涂料中的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所述第一树脂和所述第二树脂混合,搅拌分散;在搅拌的状态下加入所述助剂;然后加入所述光引发剂和溶剂,搅拌溶解后加入所述中和剂调节pH至7.0-9.0,搅拌均匀即得到所述水性紫外光固化涂料。
8.权利要求1-6任一项所述的水性紫外光固化涂料在制备涂层制品中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,制备涂层制品包括以下步骤:
将权利要求1-6任一项所述的水性紫外光固化涂料涂布到待涂布的制品上;然后于60℃~90℃的温度下预干燥20min~40min;再于800mj/cm~2000mj/cm的紫外光下固化形成所述固化膜,即得到所述涂层制品。
10.一种涂层制品,其特征在于,包括权利要求1-6任一项所述的水性紫外光固化涂料形成的固化膜。
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