CN114907762B - 一种pvc地板用光固化涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料领域，具体涉及一种PVC地板用光固化涂料及其制备方法，该PVC地板用光固化涂料包括以下重量份数的原料：聚氨酯丙烯酸酯树脂30‑50份、单体稀释剂20‑30份、环氧丙烯酸酯树脂5‑10份、功能添加剂5‑10份、光引发剂1‑5份、助剂1‑2份、有机溶剂5‑10份，并经高速分散、过滤得到PVC地板用光固化涂料。本发明的PVC地板用光固化涂料通过配方设计，兼顾涂层综合性能，具有高耐磨、高抗污等性能。

Description

一种PVC地板用光固化涂料
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种PVC地板用光固化涂料。
背景技术
UV涂料是紫外光固化涂料，具有“5E”特点的工业技术，其速度快，膜层光亮度高，干燥后膜面坚固耐热、能使底材的表面非常光亮、平滑，折光效果好，使底材产生强烈的主体感，已广泛应用于化工、机械、电子、轻工、通讯等领域。聚氨酯丙烯酸酯由于其结构选择的多样性，可通过分子设计来合成设定性能的低聚物，是一种重要的光固化低聚物。近年来，随着人们生活水平的不断提高，PVC地板的应用普及度也随之提高，常规的热固化涂料受限于PVC基材的不耐高温的制约，紫外光固化PVC地板涂料因此受到了广泛的关注。
目前，国内的PVC地板涂料应用逐渐普及，广泛应用于一些特殊的场所，例如医院，药厂，幼儿园等，这些场所人流量大，长期以往，地板表面涂层受到了严重的损害，且地板表面受伤后易被污染，一旦污染后又很难被清除，这大大降低了PVC地板的使用寿命。耐磨抗污涂料可有效解决上述问题。到目前为止，国外抗污涂料的使用已较为普及，但在国内受技术限制还未大规模应用。
当前耐磨抗污涂料的制备主要是在涂料配方中加入小分子含氟的抗污助剂。抗污助剂的加入短期内可有效提升涂层的抗污性能，但存在易迁移的问题，随着使用时间的增长，其抗污效果会大大降低。若使用分子量较大的抗污助剂又存在与体系的相容性问题，影响涂层外观及性能。
考虑到现有PVC地板涂料耐磨性与抗污性差的问题，开发一种高耐磨高抗污性PVC地板用光固化涂料就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中PVC地板涂料耐磨性差、抗污性差的不足，提供了一种PVC地板用光固化涂料及其制备方法。该涂层具有优异的附着力、耐磨性、硬度、抗污性。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
聚氨酯丙烯酸酯树脂 30-50份；
单体稀释剂 20-30份；
环氧丙烯酸酯树脂 5-10份；
功能添加剂 5-10份；
光引发剂 1-5份；
助剂 1-2份；
有机溶剂 5-10份。
作为优选，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种。
作为优选，所述单体稀释剂为TMPTA、PETA、HDDA、TPGDA、EOEOEA、HEA中的任意几种。
作为优选，所述功能添加剂是通过如下方法制备：
(1)氮气保护，将二异氰酸酯、催化剂溶于N,N-二甲基甲酰胺A置于烧瓶中，羟基氯醋树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺B置于恒压滴液漏斗中，匀速滴液，20-50℃下搅拌6-24h，得到含中间产物I的反应体系；
所述N,N-二甲基甲酰胺A、羟基氯醋树脂、N,N-二甲基甲酰胺B的用量比为：200mL：1g：100mL；
所述二异氰酸酯、羟基氯醋树脂的用量比按异氰酸基团：羟基为：2.2-2.4mol：1mol；
所述催化剂的用量为反应物总质量的0.5-1％；
(2)将含氟单羟基单体、单羟基丙烯酸酯、阻聚剂溶解于N,N-二甲基甲酰胺C，加入到含中间产物I的反应体系中，升温至40-70℃下反应12-24h，反应结束后，浓缩，置于甲醇中沉淀，过滤，真空干燥，得到目标产物II，即功能添加剂；
所述含氟单羟基单体、单羟基丙烯酸酯、中间产物I的用量比分别按其对应羟基、羟基、异氰酸基团为：0.3-0.8mol：0.3-0.8mol：1mol；
所述含氟单羟基单体与单羟基丙烯酸酯总和、N,N-二甲基甲酰胺C、甲醇的用量比为1g：100mL：1L；
所述阻聚剂的用量为单羟基丙烯酸酯质量的0.05-0.5％。
作为优选，所述二异氰酸酯为IPDI或2,4-TDI；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或马来酸锡。
作为优选，所述含氟单羟基单体为全氟辛基乙醇或全氟己基乙醇；所述单羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯；所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚或叔丁基对苯二酚。
作为优选，所述光引发剂为184、1173或TPO。
作为优选，所述助剂为消泡剂和流平剂。
一种PVC地板用光固化涂料的制备方法，包括如下的步骤：
将助剂、有机溶剂、单体稀释剂在1000-1500r/min转速下分散10-15min后，向该混合溶剂中依次加入功能改性剂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂在2000-2500r/min转速下搅拌均匀，用孔径为1μm的滤布过滤，封存，即得PVC地板用光固化涂料。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明提供了一种PVC地板用光固化涂料，其主体树脂选用聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂，在耐磨、硬度、附着力上优势显著。
(2)本发明提供了一种PVC地板用光固化涂料，其组分之一的功能改性剂，分子结构中含有氯醋、氨基甲酸酯、丙烯酸酯结构、以及大量F元素。首先、氯醋结构作为大分子主链，可提供与PVC基材优异的附着力以及与主体树脂的链缠结后的低迁移性；第二、大量的氨基甲酸酯以及丙烯酸酯结构，可提供与主体树脂的相容性以及反应性；第三、大量的F元素可赋予涂层优异的疏水抗污性；最终可提供涂层优异的附着力、耐磨性、持久抗污性。
具体实施方式：
以下结合实施例对本发明进行详细说明。但应理解，以下实施例仅是对本发明实施方式的举例说明，而非是对本发明的范围限定。
本发明以下实施例中所采用的消泡剂为BYK-066。
本发明以下实施例中所采用的流平剂为EFKA 3777。
实施例1
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯树脂 40份；
TMPTA 15份；
TPGDA 7份；
HEA 3份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂8份；
功能添加剂 8份；
光引发剂TPO 2份；
消泡剂 0.5份；
流平剂 0.5份；
乙酸乙酯 7份。
上述功能添加剂是通过如下方法制备：
(1)氮气保护，将IPDI、二月桂酸二丁基锡溶于N,N-二甲基甲酰胺A置于烧瓶中，羟基氯醋树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺B置于恒压滴液漏斗中，匀速滴液，20℃下搅拌24h，得到含中间产物I的反应体系；
所述N,N-二甲基甲酰胺A、羟基氯醋树脂、N,N-二甲基甲酰胺B的用量比为：200mL：1g：100mL；
所述IPDI、羟基氯醋树脂的用量比按异氰酸基团：羟基为：2.2mol：1mol；
所述二月桂酸二丁基锡的用量为反应物总质量的1％；
(2)将全氟辛基乙醇、丙烯酸羟丙酯、叔丁基对苯二酚溶解于N,N-二甲基甲酰胺C，加入到含中间产物I的反应体系中，升温至40℃下反应24h，反应结束后，浓缩，置于甲醇中沉淀，过滤，真空干燥，得到目标产物II，即功能添加剂；
所述全氟辛基乙醇、丙烯酸羟丙酯、中间产物I的用量比分别按其对应羟基、羟基、异氰酸基团为：0.6mol：0.5mol：1mol；
所述全氟辛基乙醇与丙烯酸羟丙酯总和、N,N-二甲基甲酰胺C、甲醇的用量比为1g：100mL：1L；
所述叔丁基对苯二酚的用量为丙烯酸羟丙酯质量的0.1％。
其红外数据如下：3314cm-1：仲氨基(尖峰)存在；1639-1736cm-1：-C＝O存在；810cm-1：-C＝C-存在；1144cm-1：-C-F存在；743cm-1：-C-Cl存在；2270cm-1：-NCO不存在；3400-3600cm-1：-OH(宽峰)不存在。
一种PVC地板用光固化涂料的制备方法，包括如下的步骤：
将助剂、有机溶剂、单体稀释剂在1000r/min转速下分散15min后，向该混合溶剂中依次加入功能改性剂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂在2000r/min转速下搅拌均匀，用孔径为1μm的滤布过滤，封存，即得PVC地板用光固化涂料。
实施例2
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯树脂 30份；
PETA 5份；
TPGDA 10份；
EOEOEA 5份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂10份；
功能添加剂 10份；
光引发剂TPO 1份；
消泡剂 0.2份；
流平剂 1.5份；
甲基异丁酮 5份。
上述功能添加剂是通过如下方法制备：
(1)氮气保护，将IPDI、马来酸锡溶于N,N-二甲基甲酰胺A置于烧瓶中，羟基氯醋树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺B置于恒压滴液漏斗中，匀速滴液，50℃下搅拌6h，得到含中间产物I的反应体系；
所述N,N-二甲基甲酰胺A、羟基氯醋树脂、N,N-二甲基甲酰胺B的用量比为：200mL：1g：100mL；
所述IPDI、羟基氯醋树脂的用量比按异氰酸基团：羟基为：2.4mol：1mol；
所述马来酸锡的用量为反应物总质量的0.5％；
(2)将全氟己基乙醇、丙烯酸羟乙酯、叔丁基对苯二酚溶解于N,N-二甲基甲酰胺C，加入到含中间产物I的反应体系中，升温至70℃下反应12h，反应结束后，浓缩，置于甲醇中沉淀，过滤，真空干燥，得到目标产物II，即功能添加剂；
所述全氟己基乙醇、丙烯酸羟乙酯、中间产物I的用量比分别按其对应羟基、羟基、异氰酸基团为：0.3mol：0.8mol：1mol；
所述全氟己基乙醇与丙烯酸羟乙酯总和、N,N-二甲基甲酰胺C、甲醇的用量比为1g：100mL：1L；
所述叔丁基对苯二酚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的0.05％。
其红外数据如下：3314cm-1：仲氨基(尖峰)存在；1639-1736cm-1：-C＝O存在；810cm-1：-C＝C-存在；1144cm-1：-C-F存在；743cm-1：-C-Cl存在；2270cm-1：-NCO不存在；3400-3600cm-1：-OH(宽峰)不存在。
一种PVC地板用光固化涂料的制备方法，包括如下的步骤：
将助剂、有机溶剂、单体稀释剂在1500r/min转速下分散10min后，向该混合溶剂中依次加入功能改性剂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂在2500r/min转速下搅拌均匀，用孔径为1μm的滤布过滤，封存，即得PVC地板用光固化涂料。
实施例3
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯树脂 50份；
PETA 20份；
HDDA 10份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂(含20％TMPTA) 5份；
功能添加剂 5份；
光引发剂1173 4份；
消泡剂 0.5份；
流平剂 1.2份；
乙酸乙酯 5份；
甲基异丁酮 5份。
上述功能添加剂是通过如下方法制备：
(1)氮气保护，将2,4-TDI、二月桂酸二丁基锡溶于N,N-二甲基甲酰胺A置于烧瓶中，羟基氯醋树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺B置于恒压滴液漏斗中，匀速滴液，30℃下搅拌20h，得到含中间产物I的反应体系；
所述N,N-二甲基甲酰胺A、羟基氯醋树脂、N,N-二甲基甲酰胺B的用量比为：200mL：1g：100mL；
所述2,4-TDI、羟基氯醋树脂的用量比按异氰酸基团：羟基为：2.3mol：1mol；
所述二月桂酸二丁基锡的用量为反应物总质量的0.8％；
(2)将全氟辛基乙醇、丙烯酸羟乙酯、对苯二酚溶解于N,N-二甲基甲酰胺C，加入到含中间产物I的反应体系中，升温至50℃下反应20h，反应结束后，浓缩，置于甲醇中沉淀，过滤，真空干燥，得到目标产物II，即功能添加剂；
所述全氟辛基乙醇、丙烯酸羟乙酯、中间产物I的用量比分别按其对应羟基、羟基、异氰酸基团为：0.8mol：0.3mol：1mol；
所述全氟辛基乙醇与丙烯酸羟乙酯总和、N,N-二甲基甲酰胺C、甲醇的用量比为1g：100mL：1L；
所述对苯二酚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的0.5％。
其红外数据如下：3314cm-1：仲氨基(尖峰)存在；1639-1736cm-1：-C＝O存在；810cm-1：-C＝C-存在；1144cm-1：-C-F存在；743cm-1：-C-Cl存在；2270cm-1：-NCO不存在；3400-3600cm-1：-OH(宽峰)不存在。
一种PVC地板用光固化涂料的制备方法，包括如下的步骤：
将助剂、有机溶剂、单体稀释剂在1200r/min转速下分散10min后，向该混合溶剂中依次加入功能改性剂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂在2200r/min转速下搅拌均匀，用孔径为1μm的滤布过滤，封存，即得PVC地板用光固化涂料。
实施例4
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯树脂 15份；
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯树脂 35份；
TMPTA 20份；
HDDA 10份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂10份；
功能添加剂 5份；
光引发剂184 5份；
消泡剂 0.5份；
流平剂 1.2份；
乙酸乙酯 4份；
甲基异丁酮 6份。
上述功能添加剂是通过如下方法制备：
(1)氮气保护，将IPDI、辛酸亚锡溶于N,N-二甲基甲酰胺A置于烧瓶中，羟基氯醋树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺B置于恒压滴液漏斗中，匀速滴液，40℃下搅拌15h，得到含中间产物I的反应体系；
所述N,N-二甲基甲酰胺A、羟基氯醋树脂、N,N-二甲基甲酰胺B的用量比为：200mL：1g：100mL；
所述IPDI、羟基氯醋树脂的用量比按异氰酸基团：羟基为：2.3mol：1mol；
所述辛酸亚锡的用量为反应物总质量的1％；
(2)将全氟己基乙醇、丙烯酸羟丙酯、对羟基苯甲醚溶解于N,N-二甲基甲酰胺C，加入到含中间产物I的反应体系中，升温至60℃下反应15h，反应结束后，浓缩，置于甲醇中沉淀，过滤，真空干燥，得到目标产物II，即功能添加剂；
所述全氟己基乙醇、丙烯酸羟丙酯、中间产物I的用量比分别按其对应羟基、羟基、异氰酸基团为：0.7mol：0.4mol：1mol；
所述全氟己基乙醇与丙烯酸羟丙酯总和、N,N-二甲基甲酰胺C、甲醇的用量比为1g：100mL：1L；
所述对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟丙酯质量的0.1％。
其红外数据如下：3314cm-1：仲氨基(尖峰)存在；1639-1736cm-1：-C＝O存在；810cm-1：-C＝C-存在；1144cm-1：-C-F存在；743cm-1：-C-Cl存在；2270cm-1：-NCO不存在；3400-3600cm-1：-OH(宽峰)不存在。
一种PVC地板用光固化涂料的制备方法，包括如下的步骤：
将助剂、有机溶剂、单体稀释剂在1500r/min转速下分散15min后，向该混合溶剂中依次加入功能改性剂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂在2500r/min转速下搅拌均匀，用孔径为1μm的滤布过滤，封存，即得PVC地板用光固化涂料。
实施例5
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯树脂 5份；
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯树脂 40份；
TMPTA 20份；
TPGDA 8份；
EOEOEA 2份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂(含20％TMPTA) 6份；
功能添加剂 8份；
光引发剂1173 3份；
消泡剂 0.5份；
流平剂 1份；
乙酸乙酯 6份；
甲基异丁酮 2份。
上述功能添加剂是通过如下方法制备：
(1)氮气保护，将2,4-TDI、二月桂酸二丁基锡溶于N,N-二甲基甲酰胺A置于烧瓶中，羟基氯醋树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺B置于恒压滴液漏斗中，匀速滴液，30℃下搅拌15h，得到含中间产物I的反应体系；
所述N,N-二甲基甲酰胺A、羟基氯醋树脂、N,N-二甲基甲酰胺B的用量比为：200mL：1g：100mL；
所述2,4-TDI、羟基氯醋树脂的用量比按异氰酸基团：羟基为：2.4mol：1mol；
所述二月桂酸二丁基锡的用量为反应物总质量的0.5％；
(2)将全氟辛基乙醇、丙烯酸羟丙酯、对羟基苯甲醚溶解于N,N-二甲基甲酰胺C，加入到含中间产物I的反应体系中，升温至40℃下反应22h，反应结束后，浓缩，置于甲醇中沉淀，过滤，真空干燥，得到目标产物II，即功能添加剂；
所述全氟辛基乙醇、丙烯酸羟丙酯、中间产物I的用量比分别按其对应羟基、羟基、异氰酸基团为：0.5mol：0.6mol：1mol；
所述全氟辛基乙醇与丙烯酸羟丙酯总和、N,N-二甲基甲酰胺C、甲醇的用量比为1g：100mL：1L；
所述对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟丙酯质量的0.2％。
其红外数据如下：3314cm-1：仲氨基(尖峰)存在；1639-1736cm-1：-C＝O存在；810cm-1：-C＝C-存在；1144cm-1：-C-F存在；743cm-1：-C-Cl存在；2270cm-1：-NCO不存在；3400-3600cm-1：-OH(宽峰)不存在。
一种PVC地板用光固化涂料的制备方法，包括如下的步骤：
将助剂、有机溶剂、单体稀释剂在1000r/min转速下分散10min后，向该混合溶剂中依次加入功能改性剂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂在2000r/min转速下搅拌均匀，用孔径为1μm的滤布过滤，封存，即得PVC地板用光固化涂料。
实施例6
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯树脂 20份；
脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯树脂 20份；
TMPTA 10份；
TPGDA 10份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂 5份；
功能添加剂 8份；
光引发剂184 2份；
消泡剂 0.4份；
流平剂 1.5份；
甲基异丁酮 6份。
上述功能添加剂是通过如下方法制备：
(1)氮气保护，将IPDI、辛酸亚锡溶于N,N-二甲基甲酰胺A置于烧瓶中，羟基氯醋树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺B置于恒压滴液漏斗中，匀速滴液，30℃下搅拌18h，得到含中间产物I的反应体系；
所述N,N-二甲基甲酰胺A、羟基氯醋树脂、N,N-二甲基甲酰胺B的用量比为：200mL：1g：100mL；
所述IPDI、羟基氯醋树脂的用量比按异氰酸基团：羟基为：2.4mol：1mol；
所述辛酸亚锡的用量为反应物总质量的0.5％；
(2)将全氟辛基乙醇、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯甲醚溶解于N,N-二甲基甲酰胺C，加入到含中间产物I的反应体系中，升温至40℃下反应20h，反应结束后，浓缩，置于甲醇中沉淀，过滤，真空干燥，得到目标产物II，即功能添加剂；
所述全氟辛基乙醇、丙烯酸羟乙酯、中间产物I的用量比分别按其对应羟基、羟基、异氰酸基团为：0.5mol：0.6mol：1mol；
所述全氟辛基乙醇与丙烯酸羟乙酯总和、N,N-二甲基甲酰胺C、甲醇的用量比为1g：100mL：1L；
所述对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的0.4％。
其红外数据如下：3314cm-1：仲氨基(尖峰)存在；1639-1736cm-1：-C＝O存在；810cm-1：-C＝C-存在；1144cm-1：-C-F存在；743cm-1：-C-Cl存在；2270cm-1：-NCO不存在；3400-3600cm-1：-OH(宽峰)不存在。
实施例7
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯树脂 20份；
脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯树脂 15份；
PETA 15份；
HDDA 10份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂 5份；
功能添加剂 10份；
光引发剂1173 2份；
消泡剂 0.2份；
流平剂 1.8份；
乙酸乙酯 5份。
上述功能添加剂是通过如下方法制备：
(1)氮气保护，将2,4-TDI、马来酸锡溶于N,N-二甲基甲酰胺A置于烧瓶中，羟基氯醋树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺B置于恒压滴液漏斗中，匀速滴液，40℃下搅拌10h，得到含中间产物I的反应体系；
所述N,N-二甲基甲酰胺A、羟基氯醋树脂、N,N-二甲基甲酰胺B的用量比为：200mL：1g：100mL；
所述2,4-TDI、羟基氯醋树脂的用量比按异氰酸基团：羟基为：2.3mol：1mol；
所述马来酸锡的用量为反应物总质量的0.5％；
(2)将全氟己基乙醇、丙烯酸羟乙酯、对羟基苯甲醚溶解于N,N-二甲基甲酰胺C，加入到含中间产物I的反应体系中，升温至50℃下反应18h，反应结束后，浓缩，置于甲醇中沉淀，过滤，真空干燥，得到目标产物II，即功能添加剂；
所述全氟己基乙醇、丙烯酸羟乙酯、中间产物I的用量比分别按其对应羟基、羟基、异氰酸基团为：0.4mol：0.7mol：1mol；
所述全氟己基乙醇与丙烯酸羟乙酯总和、N,N-二甲基甲酰胺C、甲醇的用量比为1g：100mL：1L；
所述对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的0.3％。
其红外数据如下：3314cm-1：仲氨基(尖峰)存在；1639-1736cm-1：-C＝O存在；810cm-1：-C＝C-存在；1144cm-1：-C-F存在；743cm-1：-C-Cl存在；2270cm-1：-NCO不存在；3400-3600cm-1：-OH(宽峰)不存在。
一种PVC地板用光固化涂料的制备方法，包括如下的步骤：
将助剂、有机溶剂、单体稀释剂在1400r/min转速下分散12min后，向该混合溶剂中依次加入功能改性剂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂在2400r/min转速下搅拌均匀，用孔径为1μm的滤布过滤，封存，即得PVC地板用光固化涂料。
以具体实施例1获得的PVC地板用光固化涂料作为应用实施例的基础材料，将其制成PVC地板涂层。
应用实施例1
一种PVC地板涂层的制备方法，具体步骤包括：
将PVC地板用光固化涂料均匀涂覆在PVC地板上，60℃下热风60s，对涂覆层进行UV照射，照射能量为300mJ/cm2，即得到干膜厚度10g/m3PVC地板涂层。
应用实施例2-7中PVC地板涂层的制备方法同应用实施例1，不同之处在于，分别使用其对应实施例中PVC地板用光固化涂料所制得。
应用实施例8
一种PVC地板涂层的制备方法，具体步骤包括：
将PVC地板用光固化涂料均匀涂覆在PVC地板上，60℃下热风60s，对涂覆层进行UV照射，照射能量为200mJ/cm2，即得到干膜厚度10g/m3PVC地板涂层。
应用实施例9
一种PVC地板涂层的制备方法，具体步骤包括：
将PVC地板用光固化涂料均匀涂覆在PVC地板上，60℃下热风60s，对涂覆层进行UV照射，照射能量为400mJ/cm2，即得到干膜厚度10g/m3PVC地板涂层。
应用实施对比例1-5均与应用实施例1对比：
应用实施对比例1
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
三官能度环氧大豆油丙烯酸酯树脂 40份；
TMPTA 15份；
TPGDA 7份；
HEA 3份；
光引发剂TPO 2份；
消泡剂 0.5份；
流平剂 0.5份；
乙酸乙酯 7份。
应用实施对比例2
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯树脂 40份；
TMPTA 15份；
TPGDA 7份；
HEA 3份；
光引发剂TPO 2份；
消泡剂 0.5份；
流平剂 0.5份；
乙酸乙酯 7份。
应用实施对比例3
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯树脂 40份；
TMPTA 15份；
TPGDA 7份；
HEA 3份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂8份；
光引发剂TPO 2份；
消泡剂 0.5份；
流平剂 0.5份；
乙酸乙酯 7份。
应用实施对比例4
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯树脂 40份；
TMPTA 15份；
TPGDA 7份；
HEA 3份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂8份；
羟基氯醋树脂 8份；
光引发剂TPO 2份；
消泡剂 0.5份；
流平剂 0.5份；
乙酸乙酯 7份。
应用实施对比例5
一种PVC地板用光固化涂料，包括以下重量份数的原料：
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯树脂 40份；
TMPTA 15份；
TPGDA 7份；
HEA 3份；
双酚A环氧二丙烯酸酯树脂8份；
KTL-2N 8份；
光引发剂TPO 2份；
消泡剂 0.5份；
流平剂 0.5份；
乙酸乙酯 7份。
上述应用实施对比例1-5中一种PVC地板用光固化涂料的制备方法，包括如下的步骤：
将助剂、有机溶剂、单体稀释剂在1000r/min转速下分散15min后，向该混合溶剂中依次加入功能改性剂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂在2000r/min转速下搅拌均匀，用孔径为1μm的滤布过滤，封存，即得PVC地板用光固化涂料。
上述应用实施对比例1-5中的一种PVC地板涂层的制备方法，具体步骤包括：
将PVC地板用光固化涂料均匀涂覆在PVC地板上，60℃下热风60s，对涂覆层进行UV照射，照射能量为400mJ/cm2，即得到干膜厚度10g/m3PVC地板涂层。
分别测定本发明应用实施例1-9、应用实施对比例1-5制备的PVC地板涂层的物理性能，结果如表1所示。
表1各实施例物理测试性能
Figure BDA0003591933320000141
从上表看出，本发明涂料应用实施例1-9与对比例1-5相比具有优异的附着力，其原因有二：首先、环氧树脂本身对大多数基材具有优良的附着力；其二、本发明中的功能改性剂含有氯醋树脂结构，与PVC基材具有相似的结构，根据“相似相溶”，进一步改善对基材的附着力。
本发明涂料应用实施例1-9与与对比例1-5相比具有优异的耐磨性，其原因为：首先、聚氨酯结构具有优异的耐磨性，第二、环氧树脂结构可提供硬度，第三，功能改性剂中含有大量的聚氨酯结构，进一步增强耐磨性，第四，功能改性剂地多官能度，可提高涂层的交联度，进一步提升耐磨性。
本发明涂料应用实施例1-9与与对比例5相比，具有较高的光泽，其原因为：本发明中的功能改性剂，其含有聚氨酯、丙烯酸酯结构，与涂料中主体树脂具有优异的相容性，体现在光泽度上较优。
本发明涂料应用实施例1-9与与对比例1-4相比，具有较高的水接触角、较优的耐沾污性。其原因为：功能改性剂中含有大量F元素，赋予涂层优异的疏水效果和耐沾污性。
其中测试方法如下：
(1)外观：目测涂层外观有无发白发雾现象。
(2)光泽：按照GB/T9754-2007测定。
(3)附着力：按照GB/T 9286-1998采用划格法测定。
(4)铅笔硬度：按照GB/T 6739-2006测定。
(5)耐磨性：按照GB/T 1768-2006测定。
(6)水接触角：按照GB/T 30693-2014测定。
(7)耐沾污性：按照GB/T 9780-2013测定。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种PVC地板用光固化涂料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
聚氨酯丙烯酸酯树脂30-50份；
单体稀释剂20-30份；
环氧丙烯酸酯树脂5-10份；
功能添加剂5-10份；
光引发剂1-5份；
助剂1-2份；
有机溶剂5-10份；
所述功能添加剂是通过如下方法制备：
(1)氮气保护，将二异氰酸酯、催化剂溶于N,N-二甲基甲酰胺A置于烧瓶中，羟基氯醋树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺B置于恒压滴液漏斗中，匀速滴液，20-50℃下搅拌6-24h，得到含中间产物I的反应体系；
所述N,N-二甲基甲酰胺A、羟基氯醋树脂、N,N-二甲基甲酰胺B的用量比为：200mL：1g：100mL；
所述二异氰酸酯、羟基氯醋树脂的用量比按异氰酸基团：羟基为：2.2-2.4mol：1mol；
所述催化剂的用量为反应物总质量的0.5-1％；
(2)将含氟单羟基单体、单羟基丙烯酸酯、阻聚剂溶解于N,N-二甲基甲酰胺C，加入到含中间产物I的反应体系中，升温至40-70℃下反应12-24h，反应结束后，浓缩，置于甲醇中沉淀，过滤，真空干燥，得到目标产物II，即功能添加剂；
所述含氟单羟基单体、单羟基丙烯酸酯、中间产物I的用量比分别按其对应羟基、羟基、异氰酸基团为：0.3-0.8mol：0.3-0.8mol：1mol；
所述含氟单羟基单体与单羟基丙烯酸酯总和、N,N-二甲基甲酰胺C、甲醇的用量比为1g：100mL：1L；
所述阻聚剂的用量为单羟基丙烯酸酯质量的0.05-0.5％。
2.根据权利要求1所述的一种PVC地板用光固化涂料，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种PVC地板用光固化涂料，其特征在于：所述单体稀释剂为TMPTA、PETA、HDDA、TPGDA、EOEOEA、HEA中的任意几种。
4.根据权利要求1所述的一种PVC地板用光固化涂料，其特征在于：所述二异氰酸酯为IPDI或2,4-TDI；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或马来酸锡。
5.根据权利要求1所述的一种PVC地板用光固化涂料，其特征在于：所述含氟单羟基单体为全氟辛基乙醇或全氟己基乙醇；所述单羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯；所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚或叔丁基对苯二酚。
6.根据权利要求1所述的一种PVC地板用光固化涂料，其特征在于：所述光引发剂为184、1173或TPO。
7.根据权利要求1所述的一种PVC地板用光固化涂料，其特征在于：所述助剂为消泡剂和流平剂。
8.根据权利要求1所述的一种PVC地板用光固化涂料，其特征在于，制备方法包括如下的步骤：
将助剂、有机溶剂、单体稀释剂在1000-1500r/min转速下分散10-15min后，向该混合溶剂中依次加入功能添加剂 、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂在2000-2500r/min转速下搅拌均匀，用孔径为1μm 的滤布过滤，封存，即得PVC地板用光固化涂料。
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