CN109135551A - 一种高柔韧性水性uv涂料 - Google Patents

一种高柔韧性水性uv涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高柔韧性水性UV涂料，该水性UV涂料组成成分包括：水性聚氨酯丙烯酸酯50‑70份，含氟丙烯酸酯10‑30份，乙烯丁烯共聚物0.1‑5份，马来酰胺类化合物0.1‑5份，改性纳米二氧化硅0.1‑0.5份，流平剂0.05‑0.1份，多元醇1‑10份，消泡剂0.2‑1份，成膜助剂2‑5份，光引发剂3‑6份，去离子水20‑40份。本发明的涂料具备了高柔韧性，高强度，耐腐蚀等优异的特性。

Description

一种高柔韧性水性UV涂料
技术领域
本发明涉及一种高柔韧性水性UV涂料。
背景技术
水性UV光固涂料是最近兴起的新一代光固化涂料，它同时具备光固化涂料的固化速度快，生产效率高，漆膜丰满度高等优点，同时以水做溶剂取代有机溶剂，大大减低了VOC的挥发量，很好的符合了当代对环境的环保要求。
UV光固机理是指在紫外光的照射下，光引发剂吸收紫外光的辐射能后分裂成自由基，引发预聚物发生聚合、交联接枝反应，在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物，得到硬化膜发展史，实质是通过形成化学键实现化学干燥。其固化过程一般可分为四个阶段：①光与光引发剂之间相互作用，它可能包括对光的吸收和光引发剂之间的相互作用；②光引发剂分子发生重排，形成自由基中间体；③自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应；④聚合反应继续，液态的组分转变为固体聚合物。
水性UV涂料形成的膜受到外界的机械撞击容易发生脆裂。由于产品涂层表 面上所发生的裂纹可能导致产品外观和主要性能的劣化并缩短其使用寿命，因此需要开发具有高柔韧性水性UV涂料解决这一问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高柔韧性水性UV涂料，水性UV涂料由以下物质和重量份组成：水性聚氨酯丙烯酸酯50-70重量份,含氟丙烯酸酯10-30重量份,乙烯丁烯共聚物0.1-5重量份,马来酰胺类化合物0.1-5重量份,流平剂0.05-0.1重量份,多元醇1-10重量份,消泡剂0.2-1重量份,成膜助剂2-5重量份,光引发剂3-6重量份,改性纳米二氧化硅0.1-0.5重量份,去离子水10-20重量份。
作为一种优选的技术方案含氟丙烯酸酯选自丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸五氟乙酯、丙烯酸九氟丁酯丙烯酸、甲基丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸七氟丙酯，丙烯酸九氟正丁酯、甲基丙烯酸九氟正丁酯、丙烯酸十一氟正戊酯、丙烯酸十三氟正己酯、丙烯酸十五氟正庚酯、丙烯酸十七氟正辛酯、甲基丙烯酸九氟异丁酯中的一种或几种。
作为一种优选的技术方案马来酰胺类化合物选自N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺中的一种或两种。
作为一种优选的技术方案流平剂选自丙异佛尔酮、二丙酮醇中的一种或两种。
作为一种优选的技术方案多元醇选自乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、三乙醇胺、二甘醇、丙二醇、三甘醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，2-丁二醇、3-甲基-1，2-丁二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，4-戊二醇、2，4-戊二醇、2，3-二甲基丙二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-4，3-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，6-己二醇、1，5-己二醇、1，4-己二醇、2，5-己二醇、新戊二醇、聚乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、双甘油、三甘油、1，2，6-己三醇、季戊四醇、二季戊四醇、1，3-环己烷二甲醇、1，4-环己烷二甲醇、三环奎烷二甲醇、氢化双酚A的脂环族多元醇、氢化双酚F的脂环族多元醇一种或多种。
作为一种优选的技术方案成膜助剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯一种或两种。
作为一种优选的技术方案消泡剂选自聚硅氧烷溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液中的一种或两种。
作为一种优选的技术方案引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、苯基乙醛酸甲酯中的一种或几种。
作为一种优选的技术方案水性聚氨酯丙烯酸酯与含氟丙烯酸脂的质量比为50:1-10:1.
作为一种优选的技术方案改性纳米二氧化硅是表面接枝丙烯酸基或甲基丙烯酸基的二氧化硅粒子，所述改性纳米二氧化硅的平均粒径为1～500nm。
作为一种优选的技术方案一种高柔韧性水性UV涂料的制备方法：按照配方水性聚氨酯去离子水10-20，多元醇1-10份，乙烯丁烯共聚物0.1-5，流平剂0.05-0.1份，消泡剂0.2-1份,马来酰胺类化合物0.1-5份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚氨酯丙烯酸酯50-70份，改性纳米二氧化硅0.1-0.5份，含氟丙烯酸酯10-30份，成膜助剂2-5份，加热到60oC在此转速下分散15min，最后降到室温加入光引发剂3-6份分散30min，即得到UV涂料溶液。
一种高柔韧性水性UV涂料的优点：
本发明通过向水性UV聚氨酯丙烯酸酯涂料中加入氟丙烯酸酯,乙烯丁烯共聚物,马来酰胺类化合物,改性纳米二氧化硅制备出高柔韧性、高强度、耐腐的水性UV涂料。刚性增韧性改性纳米二氧化硅和柔性增韧剂乙烯丁烯共聚物结合马来酰胺类化合物使涂料具有高柔韧性，其中乙烯丁烯共聚物作为聚合种子通过溶胀的方式镶嵌到聚合分子内部，使涂料分子的内部的柔韧性增加，改性纳米二氧化硅可以通过硅氧原子的双亲性既能与酰胺的氮氢较形成强较强的氢键作用也能与含氟分子间存在强的分子间作用力使涂料形成的薄膜整体具有高的柔韧性。薄膜在受到外力的作用力后具有弹性空间并在外力消失后恢复为原来的形态。马来酰胺类化合物作为强极性化合物可以使改性纳米二氧化硅和乙烯丁烯共聚物更好的分散到体系中，使涂料在受力后能呈现稳定的柔韧性，能有效的防止涂料局部破裂。
然而，本发明将要解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域技术人员从下面的描述中可清楚地理解另一些未提及的问题。
具体实施方式
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
含氟丙烯酸酯
含氟丙烯酸酯是指丙烯酸酸酯中烷氧基的氢被氟原子取代，作为本发明的一种优选的实施方式含氟丙烯酸酯选自丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸五氟乙酯、丙烯酸九氟丁酯丙烯酸、甲基丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸七氟丙酯，丙烯酸九氟正丁酯、甲基丙烯酸九氟正丁酯、丙烯酸十一氟正戊酯、丙烯酸十三氟正己酯、丙烯酸十五氟正庚酯、丙烯酸十七氟正辛酯、甲基丙烯酸九氟异丁酯中的一种或几种。
马来酰胺类化合物
作为本发明的一种优选的实施方式，马来酰胺类化合物选自：N 甲基马来酰亚胺、N 乙基马来酰亚胺、N 己基马来酰亚胺、N 辛基马来酰亚胺、N 十二烷基马来酰亚胺等的N 烷基马来酰亚胺；N 苄基马来酰亚胺；N 环己基马来酰亚胺等的N 环烷基马来酰亚胺；N 硝基苯基马来酰亚胺、N 甲氧基苯基马来酰亚胺、N 甲基苯基马来酰亚胺、N 羧基苯基马来酰亚胺、N 羟基苯基马来酰亚胺、N 氯基苯基马来酰亚胺、N 二甲基苯基马来酰亚胺、N 二氯基苯基马来酰亚胺、N 溴基苯基马来酰亚胺、N 二溴基苯基马来酰亚胺、N 三氯基苯基马来酰亚胺、N 三溴基苯基马来酰亚胺等的用硝基、烷氧基、烷基、羧基、羟基、卤原子等进行取代而成的N 取代苯基马来酰亚胺等。从取得的容易程度、得到的共聚体的物性等进行综合考虑，优选使用N 环己基马来酰亚胺、N 苄基马来酰亚胺。
流平剂
流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。作为本发明的一种优选的实施方式本发明流平剂本发明流平剂选自丙异佛尔酮、二丙酮醇中的一种或两种。
引发剂
引发剂英文为initiator ，又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基（即初级自由基）的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。作为本发明的一种优选的实施方式，本发明引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、苯基乙醛酸甲酯中的一种或两种。
改性纳米二氧化硅
作为本发明的一种优选的实施方式，改性纳米二氧化硅就是通过化学方式对纳米二氧化硅进行各种修饰。改性纳米二氧化硅接枝丙烯酸基或甲基丙烯酸基的二氧化硅粒子，平均粒径为1～500nm，更优选5～300nm，进一步优选10～200nm。在原料二氧化硅粒子中有时也会含有作为杂质的氧化铝和氧化钛等二氧化硅以外的化合物，这样的杂质相对于原料二氧化硅粒子总量为10质量％以下即可，优选为5质量％以下，更优选为1质量％以下。
原料来源
水性聚氨酯丙烯酸酯通过实验室制备，所需原料均有市售，制备方法如下：
水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物的主要单体异氰酸酯类化合物选自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、间-二甲苯二异氰酸酯或4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
在40-50℃下，将聚乙二醇单甲醚与异佛尔酮二异氰酸酯以摩尔比1:1的比例在催化剂的作用下反应2小时，其中催化剂为聚乙二醇单甲醚与异氰酸酯类化合物总质量的0.02-0.03%，然后在50-60℃加入与异氰酸酯类化合物同摩尔量的多羟基类仲胺，继续反应至傅里叶红外变换光谱仪测得NCO特征吸收峰消失，停止反应，即得到侧链带有亲水性长链聚合物的扩链剂。
数均分子量为1000，羟值为100-120mgKOH/g的聚碳酸酯二元醇（PCD）50克（0.1mol），异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）44.4克（0.2mol）加入到反应容器中在45℃机械搅拌作用下反应2.5小时；甲苯-二正丁胺法测得NCO官能团含量达到8.90%后，加入制备的扩链剂66.3克，升温至50℃反应3小时；NCO官能团含量达到2.61%后，，加入0.5g2，6-二叔丁基对甲酚，0.5g氢醌单甲醚，加入带有不饱和双键的光敏单体甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）13克（0.1mol）升温至60℃反应2小时，采用傅里叶变换红外光谱仪测得位于2250 cm-1处NCO的特征吸收峰，随着反应进行，NCO特征峰逐渐减小直至消失，说明反应进行完全，即可停止反应。
含氟丙烯酸酯 3A艾览（上海）化工科技有限公司
多元醇，助膜剂，引发剂，消泡剂，流平剂，去离子水为常见市售品。
改性纳米二氧化硅通过实验室制备，所需原料均有市售，制备方法如下：
向带有Dean-Stark装置、温度计、氮导入管和搅拌机的容量 500ml的四颈瓶中装入乙酸丁酯105g、纳米二氧化硅成分11.7g。将烧瓶内用氮气置换后，一边搅拌一边使体系内升温至90～100℃，用6小时向体系 内滴入30g的丙烯酸甲酯和6.3g三乙胺的混合溶液。滴入结束后仍维持相同温度，用Dean-Stark装置捕集蒸发的乙酸丁酯和水，将乙酸丁酯返回至体系内并除去水。持续该操作1小时，再将体 系内的温度升温至110～120℃，并熟化1小时，得到本发需要的甲基丙烯酸改性的二氧化硅组合物。
乙烯丁烯共聚物通过实验室制备，所需原料均有市售，制备方法如下：
带有搅拌装置的三口烧瓶置于恒温槽中用惰性气体对反应瓶进行三次气体置换然后将反应瓶与装有预先按一定比例配制的单体(乙烯比丁烯20:1)混合气的配气罐连通由电磁阀控制反应瓶内压力在800mHg三乙基铝，DDS和催化剂用记录仪记录配气压力随时间变化，聚合完成后用0.1%盐酸的乙醇溶液终止反，处理后得到乙烯丁烯共聚物
实施例1
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，纳米二氧化硅0.2份，丙烯酸三氟甲酯15份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
实施例2
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，纳米二氧化硅0.2份，丙烯酸五氟乙酯15份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
实施例3
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸十三氟己酯15份，纳米二氧化硅0.2份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
实施例4
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯15份，纳米二氧化硅0.2份,成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
实施例5
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇8份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯15份，纳米二氧化硅0.3份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
实施例6
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯1份，纳米二氧化硅0.2份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
实施例7
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯25份，纳米二氧化硅0.2份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
实施例8
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.1份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯15份，纳米二氧化硅0.2份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
实施例9
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯15份，纳米二氧化硅0.5份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
对比实施例1
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，丙三醇5份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
对比实施例2
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份,加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯15份，纳米二氧化硅0.2份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
对比实施例3
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，纳米二氧化硅0.2份,成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
对比实施例4
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯15份，纳米二氧化硅0.2份,成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
对比实施例5
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，乙烯丁烯共聚物1份,加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯15份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/m‘’in转送照射,固化完成。
对比实施例6
去离子水10份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液0.4份，丙异佛尔酮0.1份，纳米二氧化硅0.2份,N-苄基马来酰亚胺0.5份，丙三醇5份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚胺脂丙烯酸酯70份，丙烯酸九氟丁酯15份，成膜助剂2.5份，在加热到60oC此转速下分散15min，最后降到室温加入2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦3份分散30min，即得到UV涂料溶液。
将试样稀释至喷涂粘度，在规定的试板上喷涂成均匀的漆膜，不得有空白和溢流现象，喷涂时喷枪与被涂面间距不小于200mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为(0.2～0.4)MPa,喷枪移动速度要均匀。在ISTUV装置中于具4个UV汞灯（四个方位），以10m/min转送照射,固化完成。
实施例1-对比例6膜的性能测定数据
硬度 柔韧性 附着力
实施例1 H 3mm 2级
实施例2 2H 3mm 2级
实施例3 3H 2mm 2级
实施例4 5H 2mm 1级
实施例5 5H 3mm 1级
实施例6 2H 2mm 2级
实施例7 5H 5mm 3级
实施例8 5H 5mm 3级
实施例9 3H 2mm 2级
对比例1 F 20mm 7级
对比例2 4H 16mm 5级
对比例3 F 8mm 3级
对比例4 4H 6mm 3级
对比例5 3H 16mm 2级
对比例6 2H 20mm 3级
本发明涂膜硬度的测定，采用《GB6739—86涂膜硬度铅笔测定法》判定标准：漆膜干燥后，以垂直压力1千克的力量，45度斜角在漆膜画出3CM长度，5次，漆膜没划痕，该铅笔级别硬度即为漆膜硬度。铅笔硬度级别分为6B.5B.4B. 3B. 2B. B. HB. F. H. 2H. 3H. 4H.5H. 6H. 7H. 8H. 9H，比如使用H铅笔表面无刮痕，使用2H铅笔有刮痕，则涂料硬度为H。 本发明涂膜柔韧性测定，国家标准《GB1731—79漆膜柔韧性测定法》规定使用轴棒测定器、测试时是将涂漆的马口铁板在不同直径的轴棒上弯曲，以其弯曲后不引起漆膜破坏的最小轴棒的直径（mm）2, 3，4，5，6，8，10，12，16，20，25，32来表示。 本发明漆膜附着力测定，划格法按国家标准《GB9286—88色漆和清漆漆膜的划格法试验》的结果分级法。为区分优劣，须使用胶带法配合，以得到满意的结果。第一部位内漆膜完好者，附着力最好，为1级；第二部位完好者，为2级；依次类推，7级的附着力最差。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述水性UV涂料由以下物质和重量份组成：水性聚氨酯丙烯酸酯50-70重量份,含氟丙烯酸酯10-30重量份,乙烯丁烯共聚物0.1-5重量份,马来酰胺类化合物0.1-5重量份,流平剂0.05-0.1重量份,多元醇1-10重量份,消泡剂0.2-1重量份,成膜助剂2-5重量份,光引发剂3-6重量份,改性纳米二氧化硅0.1-0.5重量份,去离子水10-20重量份。
2.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯选自丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸五氟乙酯、丙烯酸九氟丁酯丙烯酸、甲基丙烯酸五氟乙酯、甲基丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸七氟丙酯，丙烯酸九氟正丁酯、甲基丙烯酸九氟正丁酯、丙烯酸十一氟正戊酯、丙烯酸十三氟正己酯、丙烯酸十五氟正庚酯、丙烯酸十七氟正辛酯、甲基丙烯酸九氟异丁酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述马来酰胺类化合物选自N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述流平剂选自丙异佛尔酮、二丙酮醇中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述多元醇选自乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、三乙醇胺、二甘醇、丙二醇、三甘醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，2-丁二醇、3-甲基-1，2-丁二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，4-戊二醇、2，4-戊二醇、2，3-二甲基丙二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-4，3-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，6-己二醇、1，5-己二醇、1，4-己二醇、2，5-己二醇、新戊二醇、聚乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、双甘油、三甘油、1，2，6-己三醇、季戊四醇、二季戊四醇、1，3-环己烷二甲醇、1，4-环己烷二甲醇、三环奎烷二甲醇、氢化双酚A的脂环族多元醇、氢化双酚F的脂环族多元醇一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述成膜助剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、苯基乙醛酸甲酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯丙烯酸酯与含氟丙烯酸脂的质量比为50:1-10:1。
9.根据权利要求1所述的一种高柔韧性水性UV涂料，其特征在于，所述改性纳米二氧化硅是表面接枝丙烯酸基或甲基丙烯酸基的二氧化硅粒子，所述改性纳米二氧化硅的平均粒径为1～500nm。
10.一种高柔韧性水性UV涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照配方水性聚氨酯去离子水10-20，多元醇1-10份，乙烯丁烯共聚物0.1-5，流平剂0.05-0.1份，消泡剂0.2-1份,马来酰胺类化合物0.1-5份，加入到GFJ-0.4型高速分散机，加热到45oC经600r/min转速下分散10min，将转速降至300r/min，加入聚氨酯丙烯酸酯50-70份，改性纳米二氧化硅0.1-0.5份，含氟丙烯酸酯10-30份，成膜助剂2-5份，加热到60oC在此转速下分散15min，最后降到室温加入光引发剂3-6份分散30min，即得到UV涂料溶液。
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