CN110183946A - 一种eb固化涂料、制备方法及其应用 - Google Patents

一种eb固化涂料、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种EB固化涂料、制备方法及其应用,包括聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的混合物、含有乙烯基醚官能团的稀释单体、填料以及助剂;制备方法:将聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的混合物置于容器内,首先加入含有乙烯基醚官能团的稀释单体进行搅拌混合均匀,之后加入填料与助剂进行搅拌混合均匀,最后,再搅拌30分钟,即得EB固化涂料;应用于PVC地板上。EB固化涂料的固化效率高,EB固化涂料固化时耗能低,EB固化涂料成本低,EB固化涂料没有残留光引发剂及光分解产物的迁移和挥发,EB固化涂料具有更高的耐磨性,耐划伤性,耐溶剂性,耐碘酒等物理化学性能,同时具有优异的耐黄变性。

Description

一种EB固化涂料、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及EB固化技术领域,尤其是涉及一种EB固化涂料、制备方法及其应用。
背景技术
目前,在室内或者室外许多地方需要铺设地板,现在许多办公场所为了节省开支采用PVC地板,为了提高PVC地板表面性能,通常会在PVC地板上涂覆一层涂料,该层涂料需要气味低,耐磨好,耐碘好,耐化学品好,柔性好,防滑系数高,耐污好等性能。现在PVC地板涂料通常是由低聚物,反应单体,助剂,填料,光引发剂混合而成,涂装在PVC地板基材上,经过UV辐照固化后形成漆膜。UV辐照固化后形成漆膜主要有以下缺点:
1、UV固化涂料的固化速度受制于光引发剂对紫外线的吸收效率以及迁移速度,因此固化速度较慢。
2、UV涂料固化因为使用的UV灯含有热源,会有大量的无效热量产生,需要通风降温,浪费能源。
3、UV固化涂料需要添加昂贵的光引发剂,成本比较高。
4、UV固化涂料会残留光引发剂,固化后的漆膜气味比较重,漆膜耐老化性能差,容易黄变。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种固化速递快、产生热量少、成本较低以及使用寿命长的EB固化涂料、制备方法及其应用。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种EB固化涂料,包括聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的混合物、含有乙烯基醚官能团的稀释单体、填料以及助剂,以质量百分比其配比如下,
进一步具体的,所述的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的混合物在25℃温度下的粘度为1000~20000mPa·s。
进一步具体的,所述的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂选用脂肪族的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂。
进一步具体的,所述的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的官能度为2~4。
进一步具体的,所述的含有乙烯基醚官能团的稀释单体的官能度为1~2。
进一步具体的,所述的含有乙烯基醚官能团的稀释单体为三乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、环己基乙烯基醚以及乙烯基己内酰胺中的一种或两种以上的混合物。
进一步具体的,所述的填料为氧化铝、硅微粉或消光粉中的一种或者两种以上的混合物。
进一步具体的,所述的助剂为分散剂、防沉剂、流平剂以及耐污剂中的一种或两种以上的混合物。
一种上述任意一项所述EB固化涂料的制备方法,将聚酯丙烯酸与聚醚丙烯酸树脂的混合物置于容器内,首先加入含有乙烯基醚官能团的稀释单体进行搅拌混合均匀,之后加入填料与助剂进行搅拌混合均匀,最后,再搅拌30分钟,即得EB固化涂料。
一种上述任意一项所述的EB固化涂料的应用,在PVC地板的基材上涂覆所述的EB固化涂料,通过电子束进行辐照形成漆膜,EB能量为150-200keV,EB固化剂量为20-50kGy。
本发明的有益效果是:1、EB固化涂料的固化效率高,在电子束辐照下只需要1-3秒或者更短时间内变会完成固化,生产速度与电源功率成正比;2、EB固化涂料固化时耗能低3、EB固化涂料成本低,因EB光油不需要价格较高的光引发剂,所以相对于UV光油成本较低;4、EB固化涂料没有残留光引发剂及光分解产物的迁移和挥发,不会引起难闻的臭味,有利于材料的耐老化性能,并可应用于食品、医药等包装材料5、EB固化涂料的性能好,由于EB固化的能量更大,使涂层固化更为彻底,所以涂层具有更高的耐磨性,耐划伤性,耐溶剂性,耐碘酒等物理化学性能,同时由于EB固化涂料不含光引发剂等小分子物质,所以涂层亦具有优异的耐黄变性。
具体实施方式
下面对本发明作详细的描述。
一种EB固化涂料,包括聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的混合物、含有乙烯基醚官能团的稀释单体、填料以及助剂,以质量百分比其配比如下,
其中,采用脂肪族的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂并在25℃温度下的控制其粘度在1000~20000mPa·s之间;采用官能度为2~4的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂;采用官能度为1~2的含有乙烯基醚官能团的稀释单体,含有乙烯基醚官能团的稀释单体为三乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、环己基乙烯基醚以及乙烯基己内酰胺中的一种或两种以上的混合物。
填料为氧化铝、硅微粉或消光粉中的一种或者两种以上的混合物;助剂为分散剂、防沉剂、流平剂以及耐污剂中的一种或两种以上的混合物。
实施例1
首先,对上述涂料进行制备。
在25℃的环境温度下,取20kg双官能度的聚醚丙烯酸树脂、30kg三官能度的聚酯丙烯酸树脂加入至反应器内混合搅拌均匀,向反应器内加入15kg的三乙二醇二乙烯基醚以及5kg的乙烯基己内酰胺搅拌混合均匀,之后向反应器内加入2kg的分散剂,低速搅拌混合20分钟,之后将15kg氧化铝以及10kg消光粉边搅拌边加入至反应容器中,在完全加入后高速搅拌30分钟,再加入0.5kg流平剂以及0.3kg消泡剂,低速搅拌均匀,即得EB固化涂料。
之后,应用于PVC地板上。
使用刮棒在PVC地板的基材上涂覆上述制得的EB固化涂料,进行EB辐照,照射高度为20mm,输送带速度为25m/min,EB能量为150keV,EB固化剂量为30kGy,照射完成之后在PVC地板的基材表面形成漆膜。
实施例2
首先,对上述涂料进行制备。
在25℃的环境温度下,取20kg双官能度的聚醚丙烯酸树脂、30kg三官能度的聚酯丙烯酸树脂加入至反应器内混合搅拌均匀,向反应器内加入15kg的三乙二醇二乙烯基醚以及5kg的乙烯基己内酰胺搅拌混合均匀,之后向反应器内加入2kg的分散剂,低速搅拌混合20分钟,之后将15kg氧化铝以及10kg消光粉边搅拌边加入至反应容器中,在完全加入后高速搅拌30分钟,再加入0.5kg流平剂以及0.3kg消泡剂,低速搅拌均匀,即得EB固化涂料。
之后,应用于PVC地板上。
使用刮棒在PVC地板的基材上涂覆上述制得的EB固化涂料,进行EB辐照,照射高度为20mm,输送带速度为25m/min,EB能量为150keV,EB固化剂量为50kGy,照射完成之后在PVC地板的基材表面形成漆膜。
实施例3
首先,对上述涂料进行制备。
在25℃的环境温度下,取20kg双官能度的聚醚丙烯酸树脂、30kg三官能度的聚酯丙烯酸树脂加入至反应器内混合搅拌均匀,向反应器内加入12kg的三乙二醇二乙烯基醚以及8kg的乙烯基己内酰胺搅拌混合均匀,之后向反应器内加入2kg的分散剂,低速搅拌混合20分钟,之后将15kg氧化铝以及10kg消光粉边搅拌边加入至反应容器中,在完全加入后高速搅拌30分钟,再加入0.5kg流平剂以及0.3kg消泡剂,低速搅拌均匀,即得EB固化涂料。
之后,应用于PVC地板上。
使用刮棒在PVC地板的基材上涂覆上述制得的EB固化涂料,进行EB辐照,照射高度为20mm,输送带速度为25m/min,EB能量为150keV,EB固化剂量为30kGy,照射完成之后在PVC地板的基材表面形成漆膜。
实施例4
在25℃的环境温度下,取30kg双官能度的聚醚丙烯酸树脂、30kg三官能度的聚酯丙烯酸树脂加入至反应器内混合搅拌均匀,向反应器内加入15kg的三乙二醇二乙烯基醚以及5kg的乙烯基己内酰胺搅拌混合均匀,之后向反应器内加入2kg的分散剂,低速搅拌混合20分钟,之后将15kg氧化铝以及10kg消光粉边搅拌边加入至反应容器中,在完全加入后高速搅拌30分钟,再加入0.5kg流平剂以及0.3kg消泡剂,低速搅拌均匀,即得EB固化涂料。
之后,应用于PVC地板上。
使用刮棒在PVC地板的基材上涂覆上述制得的EB固化涂料,进行EB辐照,照射高度为20mm,输送带速度为25m/min,EB能量为150keV,EB固化剂量为30kGy,照射完成之后在PVC地板的基材表面形成漆膜。
对实施例1~4中得到的PVC地板进行测试,测试结果如下表:
综上,EB固化涂料的固化效率高,生产速度与电源功率成正比,而UV固化受制于光引发剂对紫外线的吸收效率以及迁移速度,固化速度较慢;EB辐照产生热量非常低,UV辐照因为使用的UV灯含有热源,会有大量热量产生,需要通风降温,因此浪费能源;因EB固化涂料不需要价格较高的光引发剂,所以相对于UV光油成本较低,对于需要加昂贵光引发剂的UV色漆/油墨来说,成本更是大幅降低;EB固化涂料没有残留光引发剂及光分解产物的迁移和挥发,提高材料的耐老化性能,并可应用于食品、医药等包装材料;由于EB固化的能量更大,使涂层固化更为彻底,所以涂层具有更高的耐磨性,耐划伤性,耐溶剂性,耐碘酒等物理化学性能,同时由于EB固化涂料不含光引发剂等小分子物质,所以涂层亦具有优异的耐黄变性。
需要强调的是:以上仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种EB固化涂料,其特征在于,包括聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的混合物、含有乙烯基醚官能团的稀释单体、填料以及助剂,以质量百分比其配比如下,
2.根据权利要求1所述的EB固化涂料,其特征在于,所述的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的混合物在25℃温度下的粘度为1000~20000mPa·s。
3.根据权利要求1所述的EB固化涂料,其特征在于,所述的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂应选用脂肪族的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂。
4.根据权利要求1所述的EB固化涂料,其特征在于,所述的聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的官能度为2~4。
5.根据权利要求1所述的EB固化涂料,其特征在于,所述的含有乙烯基醚官能团的稀释单体的官能度为1~2。
6.根据权利要求1所述的EB固化涂料,其特征在于,所述的含有乙烯基醚官能团的稀释单体为三乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、环己基乙烯基醚以及乙烯基己内酰胺中的一种或两种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的EB固化涂料,其特征在于,所述的填料为氧化铝、硅微粉或消光粉中的一种或者两种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的EB固化涂料,其特征在于,所述的助剂为分散剂、防沉剂、流平剂以及耐污剂中的一种或两种以上的混合物。
9.一种权利要求1~8中任意一项所述EB固化涂料的制备方法,其特征在于,将聚酯丙烯酸树脂与聚醚丙烯酸树脂的混合物置于容器内,首先加入含有乙烯基醚官能团的稀释单体进行搅拌混合均匀,之后加入填料与助剂进行搅拌混合均匀,最后,再搅拌30分钟,即得EB固化涂料。
10.一种权利要求1~8中任意一项所述的EB固化涂料的应用,其特征在于,在PVC地板的基材上涂覆所述的EB固化涂料,通过电子束进行辐照形成漆膜,EB能量为150-200keV,EB固化剂量为20-50kGy。
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