[发明专利]一种抗氧阻效应的紫外光-热双固化涂料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗氧阻效应的紫外光-热双固化涂料组合物及其制备方法。 

背景技术

紫外光固化涂料因其优异的性能和绿色环保在现代涂料领域中取得了高速的增长和广泛的应用。紫外光固化涂料具有无或低VOC排放、节省能源、固化速度快、生产效率高、适合流水线生产、固化温度低等优点。正是因为紫外固化技术具有上述优点，所以在生产应用中显示出了强大的生命力。然而，紫外光固化也存在着以下两方面的缺点：一方面是紫外光固化过程中，固化受限于紫外光的穿透深度，尤其是对于涂层阴影部分固化不完全；涂料中含有大量吸收和阻碍紫外光的填料，也会导致深层固化不完全。另外一方面是紫外光固化体系中，氧阻效应严重，氧的抑制作用常导致下层已固化，但是表面仍未固化而发粘。氧阻效应不仅延长了紫外光固化的时间，而且损害固化后漆膜的硬度、耐磨性、耐划伤性等重要性能。以上两个方面的缺点，成为了制约紫外光固化技术向各行业推广应用的关键障碍。 

双重固化法(紫外光—热固化或紫外光—湿固化)克服了上述单一紫外光固化型涂料的深层固化不完全以及阴影部涂膜固化不足的缺点。美国专利US7309732和US6828355公开了硅氧烷为端基的含有烯键的低聚体，可以通过光-湿完成双固化过程。然而，要完成上述 的紫外光-湿双固化过程，则要求涂敷在基材表面的涂料中的硅烷以及硅氧烷与潮湿环境中的水分发生缩合形成Si-O-Si交联结构，完成湿固化；涂料中的不饱和双键可以通过紫外光完成固化。很明显，这种双固化涂料对环境的湿度有一定的要求。美国专利US6852771B2、中国专利200710109799.8、200610064080.2以及00819844.6公开了含有羟基、丙烯酸酯基以及固化剂的油性紫外光-热双固化组合物体系。Simic(Progress in Organic Coatings，2008，63，43～48)报道了一种可以通过紫外光-热双固化得到半互穿网络结构的涂料。 

Dias(Surface Coatings International Part B：CoatingsTransactions，2000，83，502～507)以及Balta(Progress in OrganicCoatings 2007，59，274～277)将叔胺基团引入了光固化低聚体中，发现叔胺基团在紫外光固化过程中有抑制氧阻聚的作用，克服了光固化过程中氧阻效应的影响。 

尽管文献中采取双固化技术解决深层固化问题、采用低聚体中引入胺类基团来解决氧阻效应的报道很多，但是把两种技术结合起来的技术还未见报道。 

发明内容

针对上述的紫外光固化的缺点，本发明同时考虑了两种技术，将叔胺类基团引入到聚氨酯丙烯酸酯低聚体以及聚氨酯多元醇低聚体中。 

本发明提供了一种抗氧阻效应的紫外光-热双固化涂料组合物及其制备方法。 

本发明提供一种抗氧阻效应的紫外光-热双固化涂料组合物，该 涂料组合物组成成分及重量百分含量为： 

紫外光固化低聚体             3.0～57.0％， 

热固化多羟基低聚体           7.0～40.0％， 

固化剂                       10.0～41.0％， 

活性稀释单体                 15.0～60.0％， 

光引发剂                     0.5～9.0％， 

助剂                         0.5～5.2％； 

所述的紫外光固化低聚体为主链结构含有叔胺结构的聚氨酯丙烯酸酯，其结构式如下所示： 

所述的热固化的多羟基低聚体为主链结构含有叔胺结构的聚氨酯多元醇，其结构式如下所示：