[发明专利]一种含有有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的UV涂料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开一种含有有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的UV涂料，包括以下质量份数的原料组分：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯61～64份、蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯3～5份、乙酸仲丁酯5～7份、异丙醇7～9份、乙酸乙酯1～2份、聚醚改性聚硅氧烷流平剂0.5～1份、光引发剂2～4份、哑粉3～4份、乙酸正丁酯9～10份。通过聚醚改性聚硅氧烷流平剂配合由蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯和有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯组成的混合溶液反应而成的涂料，其流平效果好、固化速度快、耐水解、耐低温，还具有电绝缘性和良好的附着力，几乎不排放挥发性有机物质，是一种综合性能优良的涂料。

主权项

1.一种含有有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的UV涂料的制备方法为：S1、制备蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯：S11、将5.5～5.8摩尔份数的聚乙二醇、1.5～2摩尔份数的聚酯二醇和1摩尔份数的蓖麻油混合搅拌均匀并升温至110～115℃，减压脱水2.5～3h后降温至72～75℃，再分别加入1摩尔份数的异氟尔酮二异氰酸酯和0.002摩尔份数的月桂酸铋催化剂，控制滴加速度在1.5h内滴完，反应2.5～3h，得到混合溶液M；S12、将0.3摩尔份数的N，N‑二甲基甲酰胺溶于2～3摩尔份数的双酚A溶剂和0.3摩尔份数的2,2‑二羟甲基丙酸溶剂中再与2～3摩尔份数的丁酮混合均匀,得到混合溶液N；S13、将通过S12步骤配置好的混合溶液N加入S11步骤配置好的混合溶液M中，继续反应，当异氰酸基团含量达到8～13％时降温至60℃，搅拌下逐滴加入2.2～2.5摩尔份数的丙烯酸羟乙酯和0.2摩尔份数的对苯二胺阻聚剂的混合溶液，在8min内加完，继续反应3h后监测异氰酸基团含量，当游离的异氰酸基团含量低于0.1％时，停止反应蒸出溶剂既得所述蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯；S2、制备有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯：S21、将16～22质量份的烷羟基硅油和13～16质量份的丙烯酸‑β‑羟乙酯混合均匀，得到混合溶液P；S22、将30～34质量份的异氟尔酮二异氰酸酯溶于4～6质量份的异丁醇溶剂中，加热至86～90℃，在通氮气的条件下逐滴加入通过S21配制好的混合溶液P，于2.5h滴完，恒温反应1.5h后升温到83～86℃，然后再加入4～6质量份的异丁醇溶剂和2～4质量份的过氧化苯甲酸叔丁酯引发剂，再恒温反应2.5h，待转化率达到99％后停止反应，在加热条件下减压抽滤出异丁醇溶剂，在搅拌条件下加入8～11质量份的水和4～7质量份的三乙醇胺，既得所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯；S3、制备聚醚改性聚硅氧烷流平剂：S31、将28～33质量份的烯丙基聚醚溶于31～35质量份的乙醚溶剂中，并加入2～3质量份的氯铂酸催化剂，得到混合溶液Q；S32、将1～2质量份的氯铂酸催化剂加入32～37质量份的含氢硅油中，在通氮气的条件下搅拌，并升温至110～115℃时逐滴加入通过S31配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后在110～115℃下恒温反应4.5～5h，冷却过滤既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平剂；S4、制备含有有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的UV涂料：S41、依次加入61～64质量份的通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、3～5质量份的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、5～7质量份的乙酸仲丁酯稀释剂、7～9质量份的异丙醇稀释剂和1～2质量份的乙酸乙酯溶剂，在800～1000r/min下分散10min；S42、然后加入0.5～1质量份的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和2～4质量份的光引发剂，在600～800r/min下分散10min；S43、在400～500r/min下缓慢加入0.95～1质量份的哑粉，然后在800～1000r/min下分散30min；S44、最后加入9～10质量份的乙酸正丁酯溶剂在岩田2#杯，25℃的条件下调整粘度至20‑22s，既得所述含有有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的UV涂料。