CN107556903A - 一种紫外光涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种紫外光涂料及其制备方法，属于工程材料制备技术领域，由以下重量百分比的原料组成：聚氨酯丙烯酸脂40～50%、不饱和脂15～20%、光引发剂3～6%、流平剂1～3%、有机颜料2～8%、其余为水。本发明制备原理清晰，加工方法简单，发明的紫外光涂料固化速率快和交联程度大，平衡了聚氨酯的柔性和刚性，本发明的紫外光涂料加入了聚氨酯丙烯酸酯，可以降低体系的粘度以及提高体系的固化速率，使得紫外光涂料具有良好的施工性以及优异的力学性能，可以减少稀释单体和有机溶剂的使用量，使其能够达到具有一定的表面硬度，可提高其耐磨性，进一步提高使用性能。

Description

一种紫外光涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于工程材料制备技术领域，涉及一种紫外光涂料及其制备方法。

背景技术

塑料与金属和玻璃等各种材料相比，具有成本低、重量轻、成型加工容易和耐冲击等方面的优良特性。然而，塑料的耐擦伤性和表面硬度不好，长期使用后塑料表面容易擦伤影响物理性能如表面光学性能等。例如，平板显示领域用三醋酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯等塑料都需要表面硬化处理。

塑料表面涂覆一层加硬层，可以由以下两类方法实现：(1)湿法涂布一层涂料，然后采用热固化或紫外光固化得到交联体系层；(2)采用化学蒸发沉积法、溅射法、真空蒸镀法等方法在塑料表面沉积或镀上无机氧化物或金属/金属氧化物层。相比于第(2)类方法，第(1)类方法具有设备投资较小、施工性好、能耗低和生产效率高等优点广泛应用在各领域用塑料的加硬处理。另一方面，第(1)类方法中相比于热固化涂料，紫外光固化涂料不使用或使用少量溶剂、固化速率快、不需加热固化、设备占地小。因此，紫外光固化涂料具有环境友好性、能耗低、生产效率高和产品性能优异等优点。

中国专利CN102643596A 公开了PET 基材用UV 硬化涂料组合物及其制备方法，该涂膜具有良好的光学性能和硬度，但是使用了大量的高折射率单体和有机溶剂，严重危害了施工人员的身体健康以及导致涂膜材料收缩翘曲。

中国专利CN 102786874A 公开了模内装饰用透明硬化膜均得到了良好的光学性能和耐磨性，但是均使用了无机纳米材料，势必造成体系粘度上升、颗粒分散性和体系相容性的问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提出一种紫外光涂料及其制备方法，采用新材料和新工艺方法，使其能够达到具有一定的表面硬度，可提高其耐磨性，进一步提高使用性能。

本发明的技术方案是：一种紫外光涂料，其特征在于，所述紫外光涂料由以下重量百分比的原料组成：聚氨酯丙烯酸脂40～50%、不饱和脂15～20%、光引发剂3～6%、流平剂1～3%、有机颜料2～8%、其余为水。

所述聚氨酯丙烯酸脂是1:0.25的丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯组成的混合物。

所述光引发剂为1:2:4:8的双苯基氧化膦、二苯甲酮、安息香***和安息香双甲醚组成的混合物。

所述流平剂为1:1.2:1.3的聚醚改性聚硅氧烷、聚酯改性聚硅氧烷和丙烯酸共聚物组成的混合物。

一种紫外光涂料的制备方法，其特征在于，制备方法如下：

(1)备料与称量：丙烯酸、不饱和脂、流平剂、有机颜料、光引发剂和水按配比逐一称量备用；

(2)搅拌预分散：将丙烯酸单体、不饱和脂和有机颜料混合搅拌均匀，后加入填料和水，继续搅拌分散均匀；

(3)干燥：在100℃反应釜中加热2 h；

(4)研磨：将搅拌预分散均匀的浆料，研磨至细度15μm 以下；

(5)调浆：将光引发剂和流平剂加入研磨好的浆料中搅拌分散均匀；

(6)检验：检验各项指标合格后包装。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种紫外光涂料及其制备方法，制备原理清晰，加工方法简单，发明的紫外光涂料固化速率快和交联程度大，平衡了聚氨酯的柔性和刚性，本发明的紫外光涂料加入了聚氨酯丙烯酸酯，可以降低体系的粘度以及提高体系的固化速率，使得紫外光涂料具有良好的施工性以及优异的力学性能，可以减少稀释单体和有机溶剂的使用量，使其能够达到具有一定的表面硬度，可提高其耐磨性，进一步提高使用性能。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

一种紫外光涂料，其特征在于，紫外光涂料由以下重量百分比的原料组成：聚氨酯丙烯酸脂40%、不饱和脂15%、光引发剂3%、流平剂1%、有机颜料2%、其余为水。

实施例2

一种紫外光涂料，其特征在于，紫外光涂料由以下重量百分比的原料组成：聚氨酯丙烯酸脂50%、不饱和脂20%、光引发剂6%、流平剂3%、有机颜料8%、其余为水。

一种紫外光涂料，聚氨酯丙烯酸脂是1:0.25的丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯组成的混合物；光引发剂为1:2:4:8的双苯基氧化膦、二苯甲酮、安息香***和安息香双甲醚组成的混合物；流平剂为1:1.2:1.3的聚醚改性聚硅氧烷、聚酯改性聚硅氧烷和丙烯酸共聚物组成的混合物。

一种紫外光涂料的制备方法，制备方法如下：

(1)备料与称量：丙烯酸、不饱和脂、流平剂、有机颜料、光引发剂和水按配比逐一称量备用；

(2)搅拌预分散：将丙烯酸单体、不饱和脂和有机颜料混合搅拌均匀，后加入填料和水，继续搅拌分散均匀；

(3)干燥：在100℃反应釜中加热2 h；

(4)研磨：将搅拌预分散均匀的浆料，研磨至细度15μm 以下；

(5)调浆：将光引发剂和流平剂加入研磨好的浆料中搅拌分散均匀；

(6)检验：检验各项指标合格后包装。

Claims (5)

1.一种紫外光涂料，其特征在于，所述紫外光涂料由以下重量百分比的原料组成：聚氨酯丙烯酸脂40～50%、不饱和脂15～20%、光引发剂3～6%、流平剂1～3%、有机颜料2～8%、其余为水。

2.根据权利要求1所述的一种紫外光涂料，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸脂是1:0.25的丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯组成的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种紫外光涂料，其特征在于：所述光引发剂为1:2:4:8的双苯基氧化膦、二苯甲酮、安息香***和安息香双甲醚组成的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种紫外光涂料，其特征在于：所述流平剂为1:1.2:1.3的聚醚改性聚硅氧烷、聚酯改性聚硅氧烷和丙烯酸共聚物组成的混合物。

5.如权利要求1所述的一种紫外光涂料的制备方法，其特征在于，制备方法如下：

(1)备料与称量：丙烯酸、不饱和脂、流平剂、有机颜料、光引发剂和水按配比逐一称量备用；

(2)搅拌预分散：将丙烯酸单体、不饱和脂和有机颜料混合搅拌均匀，后加入填料和水，继续搅拌分散均匀；

(3)干燥：在100℃反应釜中加热2 h；

(4)研磨：将搅拌预分散均匀的浆料，研磨至细度15μm 以下；

(5)调浆：将光引发剂和流平剂加入研磨好的浆料中搅拌分散均匀；

(6)检验：检验各项指标合格后包装。