一种导电耐高温紫外光固化涂料及其制备方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及一种导电耐高温紫外光固化涂料及其制备方法，属于光固化涂料领域。
【背景技术】
[0003] 耐高温涂料一般指能长期承受200°C以上温度，漆膜不变色、不脱落，仍能保持适 当的物理力学性能，使被保护对象正常发挥作用的功能性涂料。耐高温涂料主要由耐高温 基料、颜填料组成，其耐高温性能与基料、颜填料，以及颜填料与基料的匹配有关。一般按基 料的不同，将耐高温涂料分为有机耐高温涂料和无机耐高温涂料。Chen Hu等人以聚硅氧烷 和铝粉分别作为基料和颜料制备了一种耐热涂料。这种涂料在600°C以下具有很低的红外 辐射系数，到650°C时，涂层表面才有少量的黑点，说明该涂层能承受650°C高温。有机耐高 温涂料的耐高温上限不及无机耐高温涂料；但无机耐高温涂料漆膜脆，硬度高，弯曲时易开 裂。耐高温涂料广泛用于石油、化工、冶金、交通、宇航、机电、兵器等领域。
[0004] 紫外光固化涂料是近几十年来开发成功的一种环保节能涂料。它具有许多传统涂 料无法比拟的优点：节省能源，能量利用率高；无溶剂排放，安全无污染；固化速度快，生产 效率高；可涂装对热敏感的基材；涂膜质量高、涂层性能优异。进入21世纪，人们环保意识 不断增强，越来越多的选择环保产品，今后这一绿色环保产品必将得到更大的发展。在过去 的几年中，紫外光固化涂料在光纤涂层、CD涂层/DVD粘合剂、信用卡、木材、饮料罐、食品包 装、杂志封面、医疗器械和汽车行业中都有着十分迅速的发展。紫外光固化涂料拥有巨大的 市场潜力。紫外光（UV)固化涂料第一份专利诞生在1947年，经过半个多世纪的发展，UV固 化涂料已经成为较为成熟的技术，特别是随着人们环保意识的提高，生产和研究人员更加 注意UV固化涂料的开发和应用。
[0005] 导电涂料是涂覆于非导电底材上，使其具有传导电流能力的一类涂料，能起到电 磁屏蔽和抗静电的作用。按组成及导电机理可分为结构型(本征型）导电涂料和复合型(添 加型)导电涂料两类。结构型导电涂料是以导电高聚物(具有共轭η键长链结构的高分子） 为基本成膜物质，以高聚物自身的导电功能使涂层导电。导电高聚物是指自身结构或经过 "掺杂"少量"杂质"之后具有一定导电功能的高聚物。复合型导电涂料是通过一定的工序， 将导电的无机粒子或有机抗静电剂加入到非导电树脂中，制得的抗静电或导电涂料。目前 实际应用较多的是复合型导电涂料。
[0006] 随着涂料的广泛应用，对多功能涂料的需求越来越高，然而兼具优良的导电性能 和耐高温性能的紫外光固化涂料及其制备方法尚未见于相关报道。
【发明内容】
[0007] 为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种导电耐高温紫外光固化涂料 及其制备方法，所得光固化涂料具有优良的导电性能，同时可以耐受高温；制备方法步骤 少，易操作。
[0008] 为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案： 一种导电耐高温紫外光固化涂料，按重量份数计，由以下组分制成：主体树脂100? 120份、活性单体72?92份、光引发剂10?13份、耐磨剂22?27份、导电剂15?22份、 耐污染助剂15?20份、分散剂10?20份、流平剂15?18份和增稠剂11?16份。
[0009] 进一步地，按重量份数计，由以下组分制成：主体树脂110?120份、活性单体 72?82份、光引发剂10?13份、耐磨剂22?25份、导电剂15?20份、耐污染助剂15? 18份、分散剂10?15份、流平剂15?18份和增稠剂11?14份。
[0010] 更进一步地，按重量份数计，由以下组分制成：主体树脂116份、活性单体77份、光 引发剂11份、耐磨剂23份、导电剂18份、耐污染助剂16份、分散剂12份、流平剂17份和 增稠剂13份。
[0011] 前述导电耐高温紫外光固化涂料中，主体树脂为改性环氧树脂，活性单体为季戊 四醇四丙烯酸酯。
[0012] 前述导电耐高温紫外光固化涂料中，光引发剂为α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羟 烷基苯酮或α-胺烷基苯酮中的一种或多种，所述耐磨剂为EL-7651或VK-L15T，导电剂为 二氧化锑，耐污染助剂为SRE-7100。
[0013] 前述导电耐高温紫外光固化涂料中，分散剂为LBD-1，流平剂为SYNDE122或卡索 3306,增稠剂为明胶、海藻酸钠或干酪素。
[0014] 导电耐高温紫外光固化涂料的制备方法，是按量称取主体树脂、活性单体和光引 发剂，混合，高速搅拌，加热至125 °C?135 °C，搅拌反应1?2h，按量加入耐磨剂、导电剂、耐 污染助剂、分散剂、流平剂和增稠剂，搅拌反应2. 5h，降温至75°C反应I. 5h，降至室温即得。
[0015] 进一步地，是按量称取主体树脂、活性单体和光引发剂，混合，1500r/min高速搅拌 45min，加热至130°C，搅拌反应1.5h，按量加入耐磨剂、导电剂、耐污染助剂、分散剂、流平 剂和增稠剂，搅拌反应2. 5h，降温至75°C反应I. 5h，降至室温即得。
[0016] 本发明中使用的光引发剂、耐磨剂、导电剂、耐污染助剂、分散剂、流平剂和增稠 齐IJ，其中，光引发剂是光固化胶黏剂的重要组分之一，它对固化速率起着决定性作用。光引 发剂受紫外光照射后，吸收光的能量，分裂成2个活性自由基，引发活性聚合物和单体发生 连锁聚合，本发明中选用的光引发剂具有快速、环保和节能的特点。
[0017] 耐磨剂：提高耐磨损性能，以及防止材料表面划伤，提高滑动性，降低材料间的摩 擦，噪音及黏附性。
[0018] 导电剂：金属氧化物由于其电性能优异、颜色浅，较好地弥补了金属导电涂料抗腐 蚀性能差和碳系导电涂料装饰性能差等缺点。
[0019] 耐污染助剂：可用于保护表面，使之不易受到各种污垢的侵染。
[0020] 分散剂：能提高和改善固体或液体物料分散性能。
[0021] 流平剂：它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
[0022] 增稠剂：加入增稠剂后能调节涂料流变性，赋予其良好的物理机械稳定性。
[0023] 本发明的有益之处在于：本发明提供的一种导电耐高温紫外光固化涂料及其制备 方法，所得涂料固化时间短，硬度高，具有良好的耐磨性能，经固化成膜后，在600°C的高温 下能够保持涂膜不粉化，不脱落，其耐高温性能远远优于市售产品，从而可以应用到对温度 要求高的环境中；还具有导电的特性，可以使完全绝缘的非金属或非导电表面具有像金属 一样的吸收、传导和衰减电磁波的特征，从而起到屏蔽电磁波干扰的作用；本发明的涂料还 具有优良的耐化学腐蚀性能，耐油性笔擦拭次数达上百次，具有良好的耐污性能。本发明涂 料的制备方法，步骤少，易操作。
【具体实施方式】
[0024] 以下结合具体实施例对本发明作进一步的介绍。
[0025] 实施例1 一种导电耐高温紫外光固化涂料，由主体树脂l〇〇g、活性单体72g、光引发剂10g、耐磨 剂22g、导电剂15g、耐污染助剂15g、分散剂10g、流平剂15g和增稠剂Ilg制成。
[0026] 制备方法是按量称取主体树脂、活性单体和光引发剂，混合，1500r/min高速搅拌 45min，加热至125°C