[发明专利]一种LED-UV光源固化涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体是一种LED-UV光源固化涂料及其制备方法。

背景技术

近40年来，伴随着UV固化技术的发展，充气的中高压汞灯作为紫外光光源一直占据着主导地位。近年来，虽有微波无极灯、汞-氙气UV灯和准分子UV灯的出现，然而并未动摇中高压（我国实际上是中压）汞灯在紫外光固化技术中统治地位。但这种汞灯的紫外光发光效率极其低下，大概在10-15%，对其余的无效光波是一个耗能的光源体系。

虽然UV的发展给传统的固化产业带来最为进步的是高效、节能，但目前最为节能的LED技术在UV固化领域还是萌芽，作为最有前景的紫外光固化涂料，LED-UV将带来新的行业的产业革命。

LED-UV光源结构简单，以其加工的快速性、稳定性、安全性，以及产品的优质性和低廉成本（设备成本被目前没有大量应用而提高，量产应用会促使下降），为紫外光固化材料带来了新的应用，最大限度的降低了电耗量，节能环保。半导体LED-UV光源以其高效、紧凑、适应性强，正向传统的紫外光源提出了挑战，消除了传统汞灯的热效应、电磁干扰、过程不稳定性、以及危险性。但由于LED-UV光源具有恒定的紫外光波长，要求紫外光固化体系必须具有良好的吸收紫外光，并发生紫外光光化学反应而交联成膜固化。所以开发其固化的涂料也就有着更加光明的未来，把此朝阳产业更加推广，并且发展前景充满十足的希望。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED-UV光源固化涂料及其制备方法，解决现有UV固化涂料紫外吸收效率低、制备成本较高的问题。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种LED-UV光源固化涂料，包括如下组分，按质量百分比计：

其中，所述光引发剂为365nm、395nm特征吸收波长的光引发剂的一种或多种。

进一步地，所述395nm特征吸收波长光引发剂是2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷（TPO）；所述365nm特征吸收波长光引发剂是异丙基硫杂蒽酮（ITX）、2,4-二乙基硫杂蒽酮（DETX）或四乙基米氏酮（EMK）。

进一步地，所述丙烯酸酯类低聚物包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯的一种或多种。

进一步地，所述活性稀释剂为丙烯酸酯类单体、乙烯基醚类单体的一种或多种。

进一步地，所述丙烯酸酯类单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯（PO-NPGDA）、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（EO-TMPTA）的一种或多种；所述乙烯基醚类单体包括三乙二醇二乙烯基醚（DVE-3）。

进一步地，所述助光敏剂是含活性胺基的丙烯酸酯类低聚物或单体，其中含活性胺基的丙烯酸酯类低聚物包括（氨基化环氧丙烯酸酯、氨基化聚酯丙烯酸酯），含活性胺基的丙烯酸酯类单体包括（氨基化TMPTA、氨基化TPGDA）。进一步地，所述颜填料为颜料、滑石粉、玻璃粉、气相二氧化硅或消光粉的一种或多种。

进一步地，所述助剂为分散剂、流平剂、消泡剂、阻聚剂的一种或多种。

本发明的有益效果：

1、本发明制备的LED-UV光源固化涂料作为紫外光固化领域里面应用的又一大突破，它是在利用紫外光高效、环保、节能、优质的基础上再一次最大限度地节约了能源，按目前UV-LED设计的利用能源来看，它将在汞弧灯的基础上节约85%左右的电能，并且将带来设备的免维护保养，为社会带来的价值是显而易见。

2、有效利用LED-UV的紫外光光源：LED-UV光源具有恒定的紫外光波长，本发明涂料可以全面吸收365nm、395nm附近的紫外光，节约了能源。

3、固化速度快：固化速度可以在小于0.5s内瞬间固化完全，根据不同的设备可以在15-60m/min下固化。

4、涂膜性能优异：在附着力、硬度、耐磨性方面都有很优越的性能。

5、环保：由于配方设计时零挥发性有机化合物（VOC）,所以不对环境有任何的污染。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，现结合实施例对本发明做进一步地说明，但本发明要求保护的范围并不仅限于实施例表示的范围。本发明涉及的反应原料只要是合格工业品不限于厂家，皆为市售常规产品。