CN113322002A - 一种光固化地板涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光固化地板涂料及其制备方法,属于光固化技术领域。所述涂料的组成包括:光敏树脂,单体,消光树脂,光引发剂,助剂,润湿分散剂,流平剂,消泡剂。其中消光树脂由氯乙烯、聚乙醇二醇二丙烯酸酯聚合反应得到。该涂料在兼顾固化速度快、环保无污染的同时,具有良好的手感、硬度等性能,并且具有较低的粘度、较高的贮藏稳定性。
Description
技术领域
本发明属于UV涂料领域,具体涉及一种光固化地板涂料及其制备方法。
背景技术
我国是世界上涂料生产和消费大国,但随着市场的不断发展,涂料行业已经进入微利时代。近年来,随着消费者对涂料的环保性、功能性及装饰性的要求越来越高,大多数传统涂料已远远不能满足消费者的需求。
紫外光(UV)固化技术具有快速固化、低能耗、高效率、污染小等优点,符合“5E”原则:Energy(节能)、Economy(经济)、Ecology(生态保护)、Ease(易于应用)、Efficiency(效率),是一种环境友好的绿色技术。
为了进一步提升地板涂膜的性能,需要将光固化技术运用在该领域,克服传统涂料的固化速度慢、耐磨性能差等缺点。
发明内容
基于以上问题,本发明提供一种光固化地板涂料,所述涂料的组成为:
光敏树脂20-35份,
单体30-50份,
消光树脂15-20份,
光引发剂5-10份,
助剂1-5份,
润湿分散剂0.5-2份,
流平剂0.1-2份,
消泡剂0.1-2份,
所述消光树脂由氯乙烯、聚乙醇二醇二丙烯酸酯反应得到。
消光粉已被广泛应用于涂料、油漆中,能均衡的控制涂膜表面光泽,增加涂膜的耐磨性和抗划痕性,去湿、除臭、净化空气,隔音、防水和隔热、通透性。但是传统的无机消光粉,二氧化硅,密度大,吸油值高,加入后容易增稠,在存储过程中容易沉底。利用消光树脂来代替传统无机消光粉,相容性好,吸油值低,易分散,不增稠,不沉底。
在一种实施方式中,所述光固化地板涂料还包括消光粉。
在一种实施方式中,所述光敏树脂包括芳香族两官聚氨酯丙烯酸酯、芳香族四官聚氨酯丙烯酸酯、芳香族六官聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族两官聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官聚氨酯丙烯酸酯、纯丙树脂、聚酯丙烯酸酯。
在一种实施方式中,所述单体包括1、6-己二醇二丙烯酸酯HDDA、新戊二醇二丙烯酸酯NPGDA、二缩三丙二醇二丙烯酸酯TPGDA、二缩丙二醇双丙烯酸酯DPGDA、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA、甲基丙烯酸羟乙酯HEMA、甲基丙烯酸羟乙HEA、季戊四醇三丙烯酸酯PETA。
在一种实施方式中,所述光引发剂包括光引发剂1173、光引发剂184、活性胺、光引发剂MBF、引发剂BP、引发剂CBP。
在一种实施方式中,所述助剂包括润湿分散剂BYK-2009、流平剂BYK-306、消泡剂BYK-066。
在一种实施方式中,所述消光树脂的制备方法为将水、氯乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、分散剂、PH调节剂、引发剂混合进行聚合反应,加入终止剂终止反应,分离纯化后得到消光树脂。
在一种实施方式中,所述消光树脂的制备方法为将水、氯乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、分散剂、PH调节剂、引发剂混合进行聚合反应,加入终止剂终止反应,经过汽提除去氯乙烯残留后,离心干燥即得消光树脂。
在一种实施方式中,所述反应的温度为50~70度,反应时长8~12h。
在一种实施方式中,所述pH调节剂包括NaOH;所述分散剂包括聚乙烯醇;所述引发剂包括引发剂EHP。
在一种实施方式中,述消光树脂的制备方法将水、氯乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、分散剂、PH调节剂、引发剂混合,质量比例如下:
水250~300份
氯乙烯95~97份
聚乙二醇二丙烯酸酯5~7份
分散剂0.1~0.2份
PH调节剂0.05~0.07份
引发剂0.2~0.25份;
在60℃下进行聚合反应,当反应温度不变时,反应压力降低至0.1mpa时,加入终止剂终止反应,而后浆料经汽提脱除氯乙烯残留后,离心干燥即得消光树脂。
本发明的第二个目的在于提供一种光固化地板涂料的制备方法,所述方法为:
首先,加入单体和助剂,用高速分散机在2000-2500r/min的速度下分散均匀;
其次,分批加入消光树脂和填料,全部加完后,3500-4000r/min下搅拌30min;
最后,加入光敏树脂和光引发剂,在2000-2500r/min的速度下分散均匀,得到光固化地板涂料。
本发明的第三个目的在于提供一种光固化地板涂料的应用,所述应用为将光固化地板涂料用辊涂的方法在塑胶地板上成膜,厚度控制在8-10克/平方米,在600mJ/cm2的能量下进行紫外光固化,得到哑光漆膜。
有益效果
本光固化地板涂料组分间具有较好的相容性,在具有消光性能的同时,不会增稠,在使用过程中不会产生沉降,并且具有较高的硬度、稳定性和手感。
具体实施方式
实施例1消光树脂的制备
将水、氯乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、分散剂(聚乙烯醇)、PH调节剂(NaOH)、引发剂(引发剂EHP)按照比例250∶95∶5∶0.1∶0.05∶0.2混合,在60℃下进行聚合反应,当反应温度不变时,反应压力降低至0.1mpa时,加入终止剂终止反应,而后浆料经汽提脱除氯乙烯残留后,离心干燥即得消光树脂。
表1光固化地板涂料配方(单位:重量份)
消光粉采购于日本东曹SILICA株式会社。
实施例2光固化地板涂料的制备
光固化地板涂料组分配比见表1。
首先,加入单体和助剂,用高速分散机在2000r/min的速度下分散均匀;
其次,分批加入消光树脂和填料,全部加完后,3500r/min下搅拌30min;
最后,加入光敏树脂和光引发剂,在2000r/min的速度下分散均匀,得到光固化地板涂料。
实施例3光固化地板涂料的制备
光固化地板涂料组分配比见表1。
首先,加入单体和助剂,用高速分散机在2500r/min的速度下分散均匀;
其次,分批加入消光树脂和填料,全部加完后,4000r/min下搅拌30min;
最后,加入光敏树脂和光引发剂,在2500r/min的速度下分散均匀,得到光固化地板涂料。
实施例4光固化地板涂料的制备
光固化地板涂料组分配比见表1。
首先,加入单体和助剂,用高速分散机在2200r/min的速度下分散均匀;
其次,分批加入消光树脂和填料,全部加完后,3200r/min下搅拌30min;
最后,加入光敏树脂和光引发剂,在2500r/min的速度下分散均匀,得到光固化地板涂料。
实施例5光固化地板涂料的制备
光固化地板涂料组分配比见表1。
首先,加入单体和助剂,用高速分散机在2250r/min的速度下分散均匀;
其次,分批加入消光树脂和填料,全部加完后,4000r/min下搅拌30min;
最后,加入光敏树脂和光引发剂,在2500r/min的速度下分散均匀,得到光固化地板涂料。
实施例6光固化地板涂料的制备
光固化地板涂料组分配比见表1。
首先,加入单体和助剂,用高速分散机在2500r/min的速度下分散均匀;
其次,分批加入消光树脂和填料,全部加完后,3250r/min下搅拌30min;
最后,加入光敏树脂和光引发剂,在2500r/min的速度下分散均匀,得到光固化地板涂料。
实施例7光固化地板涂料的制备
光固化地板涂料组分配比见表1。
首先,加入单体和助剂,用高速分散机在2500r/min的速度下分散均匀;
其次,分批加入消光树脂和填料,全部加完后,3250r/min下搅拌30min;
最后,加入光敏树脂和光引发剂,在2500r/min的速度下分散均匀,得到光固化地板涂料。
实施例8性能检测
将实施例2-7制备的光固化地板涂料用辊涂的方法在塑胶地板上成膜,厚度控制在克/平方米。在600mJ/cm2的能量下进行紫外光固化,得到哑光漆膜。
按照GB/T 9754-2007测量光泽,GB/T 9286-1998测量附着力,GB/T 33327-2016测定贮存稳定性,GB/T 2794-2013测量粘度,GB/T 6739-2006测定硬度。试验结果如下:
由以上结果可以发现,实施例3/实施例6与实施例4/实施例7进行对比发现:将少量消光树脂替代消光粉,在粘度、哑光、稳定性各方面性能均有搜提升,并且维持了涂料硬度、附着力等基本性能。
实施例2/实施例5与实施例4/实施例7进行对比发现:实施例2/实施例5明显贮存稳定性较高,粘度较低,说明本发明所提供的光固化地板涂料在手感、硬度、附着力、哑光泽较好的情况下,还实现了低粘度和抗沉降的性能。
以上所述仅是本实用发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种光固化地板涂料,其特征在于,所述涂料的组成为:
光敏树脂20-35份,
单体30-50份,
消光树脂15-20份,
光引发剂5-10份,
助剂1-5份,
润湿分散剂0.5-2份,
流平剂0.1-2份,
消泡剂0.1-2份,
所述光敏树脂包括芳香族两官聚氨酯丙烯酸酯、芳香族四官聚氨酯丙烯酸酯、芳香族六官聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族两官聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官聚氨酯丙烯酸酯、纯丙树脂、聚酯丙烯酸酯;
所述单体包括HDDA、NPGDA、TPGDA、DPGDA、TMPTA、HEMA、HEA、PETA;所述消光树脂由氯乙烯、聚乙醇二醇二丙烯酸酯聚合反应得到。
2.根据权利要求1所述的一种光固化地板涂料,其特征在于,
所述光引发剂包括光引发剂1173、光引发剂184、活性胺、MBF、BP、CBP;
所述助剂包括润湿分散剂BYK-2009、流平剂BYK-306、消泡剂BYK-066。
3.根据权利要求1所述的一种光固化地板涂料,其特征在于,
所述消光树脂的制备方法为将水、氯乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、分散剂、PH调节剂、引发剂混合进行聚合反应,加入终止剂终止反应,分离纯化后得到消光树脂。
4.根据权利要求1或3所述的一种光固化地板涂料,其特征在于,所述消光树脂的制备方法为将水、氯乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、分散剂、PH调节剂、引发剂混合进行聚合反应,加入终止剂终止反应,经过汽提除去氯乙烯残留后,离心干燥即得消光树脂。
5.根据权利要求4所述的一种光固化地板涂料,其特征在于,所述反应的温度为50~70度,反应时长8~12h。
6.根据权利要求4所述的一种光固化地板涂料,其特征在于,所述pH调节剂包括NaOH;所述分散剂包括聚乙烯醇;所述引发剂包括引发剂EHP。
7.根据权利要求1或3所述的一种光固化地板涂料,其特征在于,所述消光树脂的制备方法将水、氯乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、分散剂、PH调节剂、引发剂混合,质量比例如下:
水250~300份
氯乙烯95~97份
聚乙二醇二丙烯酸酯5~7份
分散剂0.1~0.2份
PH调节剂0.05~0.07份
引发剂0.2~0.25份;
在60℃下进行聚合反应,当反应温度不变时,反应压力降低至0.1mpa时,加入终止剂终止反应,而后浆料经汽提脱除氯乙烯残留后,离心干燥即得消光树脂。
8.根据权利要求1-7所述的一种光固化地板涂料的制备方法,其特征在于,所述方法为首先,加入单体和助剂,用高速分散机在2000-2500r/min的速度下分散均匀;
其次,分批加入消光树脂和填料,全部加完后,3500-4000r/min下搅拌30min;
最后,加入光敏树脂和光引发剂,在2000-2500r/min的速度下分散均匀,得到光固化地板涂料。
9.如权利要求1-1所述的一种光固化地板涂料或如权利8所述方法制备的一种光固化地板涂料的应用,其特征在于,将光固化地板涂料用辊涂的方法在塑胶地板上成膜,厚度控制在8-10克/平方米,在600mJ/cm2的能量下进行紫外光固化,得到哑光漆膜。
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