[发明专利]一种水性涂料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种水性涂料及其制备方法与应用，其由以下制备原料制备得到：水性紫外光固化聚氨酯树脂、基材润湿剂、光引发剂和水。该水性涂料所用原料简单且种类较少，相对于相关技术中没有添加流变助剂和消泡剂，降低流变助剂和消泡剂对涂料施工时的活化期以及存储后涂层的外观效果影响，提升了涂膜的稳定性。其存储1年以上都可以保持原有的流平、丰满度等外观效果，极大提升了水性涂料的保质期以及保质期内涂料的稳定性。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性涂料及其制备方法与应用。

背景技术

UV涂料是指在紫外光的照射下，涂料中的光引发剂吸收紫外光辐射能量后分裂成自由基，其分子外层电子发生跳跃，在极短的时间内生成活性中心，然后活性中心与树脂中的不饱和基团作用，引发光固化树脂和活性稀释剂分子中的双键断开，引发预聚物发生聚合、交联、接枝反应，在很短的时间内固化成网状高分子聚合物。由此使得UV涂料在数秒内由液态转化为固态，形成成膜物质；其固化速度快，固化后的涂膜硬度高、耐磨好，无需后续烘烤即可达到最佳性能，能耗低被广泛应用。

高光UV涂料是UV涂料中应用比较多的其中之一，高光UV因具有光泽高、丰满度好、透明度好等特点被广泛应用于3C电子产品和汽车内饰部件等；溶剂型高光UV涂料因其含有一定的有机溶剂，在实际应用过程中又使用有机溶剂来稀释，导致VOC≥650g/L，相关技术中为了降低VOC含量，往往使用了大量的单体能替代有机溶剂降低粘度，单体的加入会降低涂膜硬度、耐化性等，不利于涂膜的表面性能，且单体毒害性比较大。相关技术中则开发水性高光UV涂料来降低VOC值，但存在成分复杂、存储一段时间后外观效果变差和保质期较短等缺点，一定程度上限制了水性高光UV的发展和市场认可度。

因此，需要开发一种水性涂料，该涂料成分简单且存储效果好。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种水性涂料，该涂料成分简单且存储效果好。

本发明还提供了上述水性涂料的制备方法。

本发明还提供了上述水性涂料的应用。

本发明第一方面提供了一种水性涂料，由以下制备原料制备得到：水性紫外光固化聚氨酯树脂、基材润湿剂、光引发剂和水；

所述基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂。

本发明的基材润湿剂具有优异的基材润湿性能和流平性能，与水性紫外光固化聚氨酯树脂具有极佳的相容性和稳定性，在长时间存储的过程中不会出现析出或相容性不佳的问题，从而实现涂料在长时间存储后仍能保持优异的镜面流平效果和丰满度效果。

根据本发明的一些实施方式，所述水性涂料，由以下重量份数的制备原料制备得到：85份～95份的水性紫外光固化聚氨酯树脂；0.2份～0.5份的基材润湿剂；2份～4份的光引发剂和1份～10份的水。

根据本发明的一些实施方式，所述水性紫外光固化聚氨酯树脂的粘度为10s～20s(采用Zahn-3#杯在25℃测量)。

根据本发明的一些实施方式，所述水性紫外光固化聚氨酯树脂的官能度为4～8。

根据本发明的一些实施方式，所述水性紫外光固化聚氨酯树脂的官能度为4～6。

根据本发明的一些实施方式，所述水性紫外光固化聚氨酯树脂的官能度为6。

根据本发明的一些实施方式，所述水性紫外光固化聚氨酯树脂的pH≤7。

根据本发明的一些实施方式，所述水性紫外光固化聚氨酯树脂的pH为3～7。

根据本发明的一些实施方式，所述水性紫外光固化聚氨酯树脂的固含在50％以上。

水性紫外光固化聚氨酯树脂的官能度4～8之间，保持了较好的交联密度，同时还带来附着力、硬度、耐磨、耐化学性能。