CN109266209B - 用于耐磨教学黑板的涂层材料及其制备方法 - Google Patents

用于耐磨教学黑板的涂层材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于耐磨教学黑板的涂层材料及其制备方法，所述用于耐磨教学黑板的涂层材料由以下组分组成：脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚、烷基改性聚硅氧烷、2‑甲基丙烯酸甲酯、羟甲苯丁酯、有机热固性聚甲基脲树脂、4‑丙烯酰吗啉、磺酰氧基酮、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙酮和Pigment BK7。本发明用于耐磨教学黑板的涂层材料及其制备方法，固化速率快，对基材的附着力强；其次，可以降低涂层材料各组分间的粘性，有利于喷墨流畅打印，不易堵塞喷头，成品率高；同时降低了含有Pigment BK7的涂层材料的粘度和表面张力，稳定性好。

Description

用于耐磨教学黑板的涂层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体涉及一种用于耐磨教学黑板的涂层材料及其制备方法。
背景技术
紫外光固化技术是指单体、低聚体或聚合体基质在紫外光诱导下固化的一种喷墨技术，该技术在现有印刷领域中有着广泛的应用，特别是在数码印刷技术中的应用更为普遍，随着技术的不断创新，数码印刷技术和紫外光固化技术的不断进步和完善，两者结合产生的紫外光固化数码印刷技术快速发展，并在数码印刷行业中占了愈来愈高的比重。紫外光固化技术具有固化速度快、生产效率高、机械物理性能好、污染小、节能等优点，被誉为绿色技术。
在紫外光固化树脂体系中，光引发剂对预聚体的固化起着非常重要的作用，它受紫外辐射激化，产生活性中间体，引发预聚体或单体反应，形成具有交联结构的高分子材料。但是，现有的紫外光固化体系中存在严重的氧阻聚现象，氧阻聚是指在自由基光聚合体系中，由于氧气的存在而消耗自由基，影响聚合反应的现象。当光聚合体系在空气中进行固化时，空气中的氧气会使光固化表面不能完全固化而发粘，严重影响了光固化材料的整体性能，特别是固化后体积收缩大影响附着力，硬度等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于耐磨教学黑板的涂层材料，克服现有技术的不足，固化速率快，有效避免了用于耐磨教学黑板的涂层材料的氧阻聚现象，打印精度高，提高了产品良品率，且固化硬度高，耐刮擦。
本发明的另一个目的是提供一种用于耐磨教学黑板的涂层材料的制备方法。
为达到上述第一个发明目的，本发明采用的第一技术方案是：一种用于耐磨教学黑板的涂层材料，所述用于耐磨教学黑板的涂层材料由以下重量份组分组成：
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯 15~30份，
1,6己二醇二丙烯酸酯 30~50份，
乙二醇二缩水甘油醚 10~15份，
烷基改性聚硅氧烷 1~5份，
2-甲基丙烯酸甲酯 1~2.5份，
羟甲苯丁酯 0.8~1.2份，
有机热固性聚甲基脲树脂 2~4份，
4-丙烯酰吗啉 0.8~1.2份，
磺酰氧基酮 1~5份，
2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮 8~10份，
Pigment BK7 6~8份。
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
1. 上述方案中，所述脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯与1,6己二醇二丙烯酸酯的重量份比例为1:2。
2. 上述方案中，所述Pigment BK7的粒径为10~15μm。
3. 上述方案中，所述用于耐磨教学黑板的涂层材料在25℃条件下的粘度为15~30cp。
为了达到上述第二个发明目的，本发明采用的第二技术方案是：一种用于上述耐磨教学黑板的涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将15~30份脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、30~50份1,6己二醇二丙烯酸酯、10~15份乙二醇二缩水甘油醚和1~5份烷基改性聚硅氧烷加入搅拌分散机，在400~600 r/min的搅拌速率下混合20min，得到混合料1；
（2）向步骤（1）所得混合料1中加入1~5份磺酰氧基酮、8~10份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、0.8~1.2份羟甲苯丁酯、2~4份有机热固性聚甲基脲树脂、0.8~1.2份4-丙烯酰吗啉、1~2.5份2-甲基丙烯酸甲酯和Pigment BK7，在350~450r/min的搅拌速率下继续混合10min，得到混合料2；
（3）将步骤（2）中得到的物料2研磨至粒径为300~350nm，得到用于耐磨教学黑板的涂层材料。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
1. 本发明用于耐磨教学黑板的涂层材料及其制备方法，其体系中加入1~5份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和8~10份磺酰氧基酮，有利于改善用于耐磨教学黑板的涂层材料中乙二醇二缩水甘油醚、1,6己二醇二丙烯酸酯与脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯的交联速率，固化速率快，有效避免了用于耐磨教学黑板的涂层材料的氧阻聚现象，打印精度高，提高了产品良品率。
2. 本发明用于耐磨教学黑板的涂层材料及其制备方法，其体系中加入0.8~1.2份羟甲苯丁酯和2~4份有机热固性聚甲基脲树脂，提高了该用于耐磨教学黑板的涂层材料的固化硬度，耐刮擦，同时降低了含有6~8份Pigment BK7的用于耐磨教学黑板的涂层材料的粘度和表面张力，稳定性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1~4：一种用于耐磨教学黑板的涂层材料，所述用于耐磨教学黑板的涂层材料由以下重量份组分组成，见表1所示：
表1
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯 20份 24份 18份 27份
1,6己二醇二丙烯酸酯 40份 48份 36份 35份
乙二醇二缩水甘油醚 11份 13份 12份 12份
烷基改性聚硅氧烷 3份 4.5份 2.5份 3.5份
2-甲基丙烯酸甲酯 2份 1.3份 2.3份 1.5份
羟甲苯丁酯 1.0份 1.2份 0.8份 0.9份
有机热固性聚甲基脲树脂 3份 2份 4份 2份
4-丙烯酰吗啉 1.0份 0.9份 1.1份 1.0份
磺酰氧基酮 2份 4份 3份 2份
2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮 9.5份 8.5份 10份 9份
Pigment BK7 8份 6份 6份 7份
上述Pigment BK7的粒径为10~15μm；
上述用于耐磨教学黑板的涂层材料在25℃条件下的粘度为15~30cp；
一种用于上述耐磨教学黑板的涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将15~30份脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、30~50份1,6己二醇二丙烯酸酯、10~15份乙二醇二缩水甘油醚和1~5份烷基改性聚硅氧烷加入搅拌分散机，在400~600 r/min的搅拌速率下混合20min，得到混合料1；
（2）向步骤（1）所得混合料1中加入1~5份磺酰氧基酮、8~10份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、0.8~1.2份羟甲苯丁酯、2~4份有机热固性聚甲基脲树脂、0.8~1.2份4-丙烯酰吗啉、1~2.5份2-甲基丙烯酸甲酯和着色颜料，在350~450r/min的搅拌速率下继续混合10min，得到混合料2；
（3）将步骤（2）中得到的物料2研磨至粒径为300~350nm，得到用于耐磨教学黑板的涂层材料。
对比例1~2：一种用于耐磨教学黑板的涂层材料，所述用于耐磨教学黑板的涂层材料由以下重量份组分组成，见表2所示：
表2
组分 对比例1 对比例2
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯 17份 28份
1,6己二醇二丙烯酸酯 46份 39份
乙二醇二缩水甘油醚 13份 11份
烷基改性聚硅氧烷 1.5份 3份
2-甲基丙烯酸甲酯 2.1份 1.7份
羟甲苯丁酯 0.9份 -
有机热固性聚甲基脲树脂 3份 -
4-丙烯酰吗啉 1.2份 0.9份
磺酰氧基酮 - 3份
2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮 - 10份
Pigment BK7 7份 7份
本实施例和对比例检测指标，见表3所示：
表3
Figure DEST_PATH_IMAGE002AA
从表3可知，该用于耐磨教学黑板的涂层材料硬度好，粘度低，打印流畅。本发明用于耐磨教学黑板的涂层材料及其制备方法，其体系中加入1~5份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和8~10份磺酰氧基酮，有利于改善用于耐磨教学黑板的涂层材料中乙二醇二缩水甘油醚、1,6己二醇二丙烯酸酯与脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯的交联速率，固化速率快，有效避免了用于耐磨教学黑板的涂层材料的氧阻聚现象，打印精度高，提高了产品良品率；其次，其体系中其体系中加入0.8~1.2份羟甲苯丁酯和2~4份有机热固性聚甲基脲树脂，提高了该用于耐磨教学黑板的涂层材料的固化硬度高，耐刮擦，同时降低了含有6~8份Pigment BK7的用于耐磨教学黑板的涂层材料的粘度和表面张力，稳定性好。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于耐磨教学黑板的涂层材料，其特征在于：所述用于耐磨教学黑板的涂层材
料由以下重量份组分组成：
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯 15~30份，
1-6-己二醇二丙烯酸酯 30~50份，
乙二醇二缩水甘油醚 10~15份，
烷基改性聚硅氧烷 1~5份，
2-甲基丙烯酸甲酯 1~2.5份，
羟甲苯丁酯 0.8~1.2份，
有机热固性聚甲基脲树脂 2~4份，
4-丙烯酰吗啉 0.8~1.2份，
磺酰氧基酮 1~5份，
2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮 8~10份，
Pigment BK7 6~8份。
2.根据权利要求1所述用于耐磨教学黑板的涂层材料，其特征在于：所述脂肪族聚氨酯
三丙烯酸酯与1-6-己二醇二丙烯酸酯的重量份比例为1:2。
3.根据权利要求1所述用于耐磨教学黑板的涂层材料，其特征在于：所述
Pigment BK7的粒径为10~15μm。
4.根据权利要求1~3任一项所述用于耐磨教学黑板的涂层材料，其特征在于：所述用于
耐磨教学黑板的涂层材料在25℃条件下的粘度为15~30cp。
5.一种用于权利要求1所述耐磨教学黑板的涂层材料的制备方法，其特征在于：包括以
下步骤：
（1）将15~30份脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、30~50份1-6-己二醇二丙烯酸酯、10~15份乙二醇二缩水甘油醚和1~5份烷基改性聚硅氧烷加入搅拌分散机，在400~600 r/min的搅拌速率下混合20min，得到混合料1；
（2）向步骤（1）所得混合料1中加入1~5份磺酰氧基酮、8~10份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、0 .8~1 .2份羟甲苯丁酯、2~4份有机热固性聚甲基脲树脂、0 .8~1 .2份4-丙烯酰吗啉、1~2 .5份2-甲基丙烯酸甲酯和6~8份Pigment BK7，在350~450r/min的搅拌速率下继续混合10min，得到混合料2；
（3）将步骤（2）中得到的混合料2研磨至粒径为300~350nm，得到用于耐磨教学黑板的涂层材料。
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