[发明专利]一种紫外线硬化水性涂料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种紫外线硬化水性涂料，其特征在于：包括水性电镀银浆和水性UV清漆；所述水性电镀银浆包括如下重量份的原料：丙烯酸乳液25-35份、水性铝粉5-10份 、润湿剂 1-2份、去离子水 35-45份；所述水性电镀银浆和水性UV清漆的重量比为1：1.4-1.6；

所述水性UV清漆包括如下重量份的原料：六官能团聚氨酯丙烯酸酯 6-9份、乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 10-15份、丙二醇甲醚 30-45份、去离子水 15-30份、聚二甲基硅氧烷0.5-1 份、α-羟基酮2-4份；

每份所述丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤：

A1、按重量份计，称取乳化剂4-6份，加入至去离子水45-50份中，混合分散均匀，然后加入28-32份第一丙烯酸单体组合物，在40-50℃温度下搅拌均匀，制得预乳液A1；

A2、按重量份计，称取乳化剂4-6份，加入至去离子水45-50份中，混合分散均匀，然后加入60-65份第二丙烯酸单体组合物，在40-50℃温度下搅拌均匀，制得预乳液A2；

A3、称取引发剂2-4份，加入至8-12份去离子水中，制得引发剂溶液；

A4、取乳化剂1-2份、去离子水30-40份和碳酸氢钠2-3份混合均匀，再加入预乳液A120-25份和引发剂溶液5-8份，升温至80-90℃，搅拌50-75min，然后同时滴加预乳液A2、剩余的预乳液A1和引发剂溶液，滴加完后恒温反应40-60 min，加入双酚A型环氧树脂10-16份、纳米二氧化硅8-12份、丙烯基三甲氧基硅烷6-9份，降温，加入氨水调节pH值至7-8，得到丙烯酸乳液；

所述步骤A1中，每份所述第一丙烯酸单体组合物包括丙烯酸甲酯6-9份、甲基丙烯酸甲酯3-6份、甲基丙烯酸羟乙酯2-3份和甲基丙烯酸1-2份；

所述步骤A2中，每份所述第二丙烯酸单体组合物包括丙烯酸丁酯30-36份、甲基丙烯酸乙酯10-15份、甲基丙烯酸羟乙酯5-8份和甲基丙烯酸缩水甘油酯5-8份。

2.根据权利要求1所述的一种紫外线硬化水性涂料，其特征在于：所述乳化剂是由辛基苯酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠按照重量比为1:0.8-1.4组成。

3.根据权利要求1所述的一种紫外线硬化水性涂料，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。

4.一种权利要求1-3任意一项所述紫外线硬化水性涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）水性电镀银浆的制备：将丙烯酸乳液、润湿剂、去离子水和水性铝粉按比例混合，以300-400r/min的转速搅拌25-35min，制得水性电镀银浆；

（2）水性UV清漆的制备：将六官能团聚氨酯丙烯酸酯、乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙二醇甲醚、去离子水和聚二甲基硅氧烷按比例混合后，以800-1200r/min的转速搅拌15-20min，制得混合物Ⅰ；将混合物Ⅰ和α-羟基酮在50-60℃温度下混合，以500-700r/min的转速搅拌15-20min，制得水性UV清漆；

（3）水性电镀银浆和水性UV清漆的混合：需要使用时，将分开保存的水性电镀银浆和水性UV清漆按重量比混合均匀后，制得紫外线硬化水性涂料；

其中，步骤（1）-（2）同时进行或调换顺序。

5.一种权利要求1-4任意一项所述紫外线硬化水性涂料的应用：包括如下步骤：所述紫外线硬化水性涂料应用于在基材表面进行喷涂；喷涂施工时，将水性电镀银浆和水性UV清漆按照重量比1:1.4-1.6混合均匀，压缩空气喷涂，烘烤后紫外线下曝光，得到紫外线硬化水性涂料涂层。

6.根据权利要求5所述的紫外线硬化水性涂料应用，其特征在于：压缩空气喷涂的压力为4-6个标准大气压，烘烤温度为65-75℃，烘烤时间为2-5min，紫外辐照能量为1000-1200mj/cm²。