[发明专利]一种紫外光固化涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种紫外光固化涂料及其制备方法，包括有机硅改性环氧丙烯酸酯、1,6‑己二醇二丙烯酸酯、聚酯丙烯酸树脂、有机氟改性聚氨酯树脂、光引发剂、气相二氧化硅、稀释剂、表面硅烷偶联剂、消泡剂、催化剂以及流平剂。本发明将有机硅改性环氧丙烯酸酯、1,6‑己二醇二丙烯酸酯、聚酯丙烯酸树脂及有机氟改性聚氨酯树脂作为主要涂料成分，相互作用的相容性更稳定，有助于光引发剂在涂料体系中保持更高的活性；本申请的紫外光固化涂料具有固化完全，能应用与商业化的UVLED固化，整体树脂的粘度较低，固化后涂膜的硬度高、热稳定性高以及韧性佳；本申请的光引发剂能有效引发紫外光固化涂料的体系，有效硬质表面氧阻聚，整体的固化能较低。

技术领域

本发明涉及涂料的制备方法，具体而言，涉及一种紫外光固化涂料及其制备方法。

背景技术

紫外固化技术具有耗能低、聚合速率快和生产效能高等优点，是一种环境友好的绿色聚合技术，近年来发展十分迅速。紫外光固化技术是在紫外光的辐照下，固化体系中光引发剂或者光敏剂吸收一定波长的紫外光，发生一系列的光物理和光化学变化，产生自由基，从而引发体系的预聚物或者单体聚合，形成聚合物的技术。但现有技术中制备紫外光固化涂料存在固化能耗高，固化设备复杂，在固化过程中产生对人体和环境有害的臭氧，不适用于热敏感基材的问题，以及使用的光引发剂也存在容易迁移、光引发活性低，易受氧阻聚，进而导致紫外光固化涂料质量差的问题。

发明内容

基于此，为了解决制备紫外光固化涂料存在固化能耗高以及光引发剂容易迁移、光引发活性低，易受氧阻聚，进而导致紫外光固化涂料质量差的问题，本发明提供了一种紫外光固化涂料，具体技术方案如下：

一种紫外光固化涂料，包括以下重量份的成分：

进一步地，所述光引发剂的制备方法包括：苯乙酮衍生物、水性聚硅烷、二苯乙二酮衍生物按照质量比为1-5:1-6:1-8的比例混合均匀得到混合物A，然后加入占所述混合物A质量15％-35％的甲基化β-环湖精，加入适量甲醇，超声分散25min-35min后，除去甲醇后，得到光引发剂。

进一步地，所述苯乙酮衍生物中含有羧基亲水基团、羟基亲水基团中的一种或两种。

进一步地，所述水性聚硅烷含有羧基亲水基团、羟基亲水基团中的一种或两种。

进一步地，所述二苯乙二酮衍生物含有羧基亲水基团、羟基亲水基团中的一种或两种。

进一步地，所述聚酯丙烯酸树脂为2-4官能度的聚酯丙烯酸树脂。

进一步地，有机氟改性聚氨酯树脂为5-8官能度的有机氟改性聚氨酯树脂。

进一步地，所述稀释剂为乙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种。

进一步地，所述催化剂为四正丁基氯化铵、四正丁基溴化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、三苯基膦、十六烷基三甲氧基氯化铵、二月桂酸二丁基锡、十二烷基苄基氯化铵、十二烷基三甲氧基氯化铵、十八烷基二甲基羟乙基硝酸铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基羟乙基过氯酸铵中的一种。

另外，本发明还提供一种紫外光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：

将有机硅改性环氧丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚酯丙烯酸树脂、有机氟改性聚氨酯树脂放置反应釜中搅拌，并控温50℃-65℃，加入催化剂，持续控温50℃-65℃，在450r/min-800r/min的转速下搅拌反应2h-3h，得到混合物B；

往所述混合物B中加入气相二氧化硅、表面硅烷偶联剂、稀释剂、消泡剂以及流平剂，升温至70℃-80℃，在1000r/min-1500r/min的转速下分散20min-40min，加入光引发剂，然后超声分散15min-30min，得到涂料。