CN112625482A - 一种高延展性的uv固化水性涂料 - Google Patents

一种高延展性的uv固化水性涂料 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高延展性的UV固化水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分：低聚物：40‑55；单体：5‑8；延展体：10‑20；纯水:30‑40；光引发剂：2‑4；助剂：2‑5；茶多酚：1‑3。所述延展体包括以下至少一种：纳米氟化硅、纳米改性有机硅。本发明制备的高延展性的UV固化水性涂料，内部各组分分散均匀，可解决涂料延展性不佳的问题，同时具有良好的附着力。

Description

一种高延展性的UV固化水性涂料
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种高延展性的UV固化水性涂料。
背景技术
UV 固化是在高能量UV 光照射下，光引发剂吸收UV 光产生活性自由基，引发UV低聚物和活性稀释分子发生连锁聚合反应，使液相体系聚合、交联而固化的高效、节能环保型的新技术，具有固化速度快，能耗低、安全环保等优点，被广泛应用于各个领域。随着国家对节能减排和环境保护的重视日趋上升，人们对UV固化产品需求量也越来越高，为此将UV涂料水性化，既结合了水性涂料安全环保的特点，又能快速固化。水性UV涂料具有对环境污染程度低、固化速度快、能源节省高、固化产物性能好、适于自动化生产的特点，相对于易挥发、固化速度慢、不利于施工且对环保不利的传统涂料，水性快速UV固化涂料成为了极具开发和应用前景的新型涂料。但是现有技术中，为保证涂料的硬度，使得其延展性变差，同时附着力、耐化性不佳，只要是有部分延展即会发生脱落、开裂等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种高延展性的UV固化水性涂料。
本发明的技术方案为：
一种高延展性的UV固化水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分：：
低聚物：40-55；
单体：5-8 ；
延展体：10-20；
纯水 : 30-40；
光引发剂：2-4；
助剂：2-5；
茶多酚：1-3。
进一步的，所述低聚物包括以下至少一种：聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯。
进一步的，所述单体包括以下至少一种：丙烯酸异冰片酯、季戊四醇三丙烯酸酯。
进一步的，所述光引发剂包括以下至少一种：2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮。
进一步的，所述延展体包括以下至少一种：纳米氟化硅、纳米改性有机硅。
进一步的，所述助剂包括分散剂聚硅氧烷、消泡剂聚氧乙烯醚、流平剂氨基改性聚丙烯酸酯。
本发明中，各组分的性质如下表所示：
原料 粘度 颜色 折光指数 官能团 表面张力 TG/°C 备注
聚酯丙烯酸酯 2450 透明淡黄 - 3 - 18 低聚物
聚氨酯丙烯酸酯 9870 透明淡黄 - 2 - -37 低聚物
丙烯酸异冰片酯 9 透明无色 1.474 - 31.7 88 单体
季戊四醇三丙烯酸酯 520 透明无色 1.48 - 39 103 单体
纳米氟化硅 - 白色 - - - - 延展体
纳米改性有机硅 - 灰色 - - - - 延展体
2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮 - 淡黄色 - - - 186.3 光引发剂
2-异丙基硫杂蒽酮 - 淡黄色 - - - 202.7 光引发剂
分散剂聚硅氧烷 22 透明无色 - - - - 助剂
消泡剂聚氧乙烯醚 212 透明无色 - - - - 助剂
流平剂氨基改性聚丙烯酸酯 54 透明无色 - - - - 助剂
本发明中，通过延展体与各组分的协效作用，参与固化交联，形成网络状的大分子结构，有利于增强涂料与附着面之间的延展性和结合力。
本发明中采用的纳米氟化硅、纳米改性有机硅，可在UV固化过程中交联增强低聚物、单体之间的交互作用，形成延展性良好的立体网络结构，同时增加底涂层与功能涂层之间的附着力。
本发明中采用低聚物与单体结合的方式，使得底涂层在紫外线照射后仍能保持较优的性能，特别是能够保持底涂层与功能涂层之间的附着力。
本发明的制备方法为：按照原料配比，将低聚物、单体、延展体加入容器里后进行分散，分散20分钟后将助剂加入中高速分散10min，高速分散完成后逐步添加茶多酚到容器中进行第二次高速分散，第二次分散的时长为15min，第二次分散完毕后，将容器转移到避光条件下加入光引发剂，加入光引发剂后搅拌10min，搅拌完毕进行出料。
本发明提供一种高延展性的UV固化喷涂工艺的水性涂料，内部各组分分散均匀，可解决涂料延展性不佳的问题，同时具有良好的附着力。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
各实施例的组成配方见表1。
表1：各实施例的重量组成配方
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上述涂料的制备方法为：按照原料配比，将低聚物、单体、延展体加入容器里后进行分散，分散20分钟后将助剂加入中高速分散10min，高速分散完成后逐步添加茶多酚到容器中进行第二次高速分散，第二次分散的时长为15min，第二次分散完毕后，将容器转移到避光条件下加入光引发剂，加入光引发剂后搅拌10min，搅拌完毕进行出料。
对漆膜的性能进行测试，结果如下表所示。其中涂膜硬度按GB/T6739-2006测定；附着力按GB/T9286-1998测定；柔韧性测定：在马口铁上制备漆膜，弯折一定角度看开裂程度；水煮性：在80℃的水中煮30min，看漆膜变化情况。
表1 实施例1-5与对比例1、对比例2得到的漆膜性能测试对比
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
硬度 2H 2H 2H 2H 2H H 2H
附着力 4B 4B 5B 5B 5B 3B 4B
柔韧性 优 优 优 优 优 差 差
水煮(80℃/30min） 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 有较多水泡 有较多水泡
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。

Claims (6)

1.一种高延展性的UV固化水性涂料，其特征在于，包括以下重量份数组分：：
低聚物：40-55；
单体：5-8 ；
延展体：10-20；
纯水 : 30-40；
光引发剂：2-4；
助剂：2-5；
茶多酚：1-3。
2.根据权利要求1所述的高延展性的UV固化水性涂料，其特征在于，所述低聚物包括以下至少一种：聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的高延展性的UV固化水性涂料，其特征在于，所述单体包括以下至少一种：丙烯酸异冰片酯、季戊四醇三丙烯酸酯。
4.根据权利要求1所述的高延展性的UV固化水性涂料，其特征在于，所述光引发剂包括以下至少一种：2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮。
5.根据权利要求1所述的高延展性的UV固化水性涂料，其特征在于，所述延展体包括以下至少一种：纳米氟化硅、纳米改性有机硅。
6.根据权利要求1所述的高延展性的UV固化水性涂料，其特征在于，所述助剂包括以下至少一种：聚硅氧烷、聚氧乙烯醚、氨基改性聚丙烯酸酯。
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