[发明专利]一种高光泽水性UV聚氨酯丙烯酸酯分散体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高光泽水性UV聚氨酯丙烯酸酯分散体及其制备方法，该水性UV聚氨酯丙烯酸酯分散体包括以下重量份的组成原料：水性UV聚氨酯丙烯酸酯预聚体30～60份；有机胺0.8～3份；亲水扩链剂II1～4.5份；去离子水30～70份；其中，所述水性UV聚氨酯丙烯酸酯预聚体包括以下重量份的组成原料：聚酯多元醇10～20份；小分子扩链剂1～10份；二异氰酸酯15～40份；亲水扩链剂13～12份；催化剂II0.05～0.3份；阻聚剂0.1～1.0份；羟基丙烯酸酯单体2～40份；环氧树脂丙烯酸酯低聚物6～30份；有机溶剂15～50份。该分散体具有高光泽、高硬度、附着力优异、分散稳定期长等优点。

技术领域

本发明属于水性UV固化涂料技术领域，具体涉及一种高光泽水性UV聚氨酯丙烯酸酯分散体及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的提高以及各国对挥发性有机化合物含量的限制，开发绿色环保、节能减排的环境友好型涂料产品已经成为大家的共识。水性光固化涂料继承和发展了传统的油性光固化涂料技术和水性涂料的优点，具有环保、应用面广、安全、施工相对简单等优越的性能优势，近几年在欧美等发达国家发展较快；随着国内消费电子品的崛起，水性UV光固化涂料也受到越来越多人们的青睐。

为满足消费电子品表面防护与装饰的高要求，须先得到综合性能良好的水性UV树脂，特别需保证其高光泽、高硬度、优异附着力及长期分散稳定性。

然而，目前报道的水性光固化树脂普遍存在以下问题：(1)一般水性光固化树脂的固含量为30％～50％，如果固含升高会导致黏度急剧增加，树脂涂膜的硬度、附着等性能急剧降低，但在此固含量下，体系的高水含量会降低涂料的干燥及固化速率，为保证涂料的正常施工就必须增大能耗，因此，如何在不降低漆膜硬度、附着力等性能的情况下，保证光固化速度，降低能耗，提高施工效率成为亟需解决的问题；(2)涂料水分散体系水溶性较差，储存稳定期较短；(3)难以同时保证具有优异的机械性能和长期分散稳定性。因此，亟需开发一种硬度大，附着力优好，分散稳定期长，综合性能优异的水性光固化树脂，以满足现实需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种高光泽、高硬度、附着力优异、分散稳定期长的水性UV聚氨酯丙烯酸酯分散体，并且相应的提供了一种上述材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种高光泽水性UV聚氨酯丙烯酸酯分散体，包括以下重量份的组成原料：水性UV聚氨酯丙烯酸酯预聚体30～60份、有机胺0.8～3份、亲水扩链剂II1～4.5份、去离子水30～70份、其中，所述水性UV聚氨酯丙烯酸酯预聚体包括以下重量份的组成原料：聚酯多元醇10～20份、小分子扩链剂1～10份、二异氰酸酯15～40份、亲水扩链剂I3～12份、催化剂II0.05～0.3份、阻聚剂0.1～1.0份、羟基丙烯酸酯单体2～40份、环氧树脂丙烯酸酯低聚物6～30份、有机溶剂15～50份。

上述的高光泽水性UV聚氨酯丙烯酸酯分散体，优选的，所述环氧树脂丙烯酸酯低聚物包括以下重量份的组成原料：环氧树脂60～90份；丙烯酸单体10～30份；阻聚剂0.1～1.0份；催化剂I0.5～2.0份。

上述的高光泽水性UV聚氨酯丙烯酸酯分散体，优选的，所述环氧树脂为缩水甘油醚类双酚A型或双酚F型环氧树脂，选自E-44、E-51、E-20、CYDF-170、CYDF-180、NPEF-170、YDF-170、EP-4901、EP-4930、EP-4950、RE-303S、RE-404S、YL983U中的一种或多种；所述丙烯酸单体为具有至少一个羧基和一个双键的丙烯酸单体化合物，选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或多种，丙烯酸单体与环氧树脂的质量比为1∶(2～50)。