Uv水性光固化涂料的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及UV水性光固化涂料，还涉及UV水性光固化涂料的制备方法，具体地涉 及国际专利分类号C08G18/00。
【背景技术】
[0003] 随着人类环保意识的增强，各国对V0C(挥发性有机化合物）的排放相继制定了 环保法规，且限定排放标准日趋严格，旨在鼓励推广使用绿色环保、节能减排的新产品。因 此，在涂料涂装领域，安全和低V0C的水性、粉末和高固体分等环境友好型涂料的开发和应 用势在必行。由于水性UV涂料具有可实现技术途径多、应用面广、安全、施工相对简单等特 点，近几年在欧美等发达国家发展较快，很受欢迎。随着国内众多的3C电子产品的崛起，环 保水性UV涂料在国内也开始较快发展，成为了国内非常活跃的研究和开发领域。
[0004] 但是，现有技术中的UV水性光固化涂料在储存稳定性、耐水性与耐溶剂性不高， 这是本领域中的一大技术难题。
[0005]
【发明内容】
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种UV水性光固化涂料，所述涂料 由聚氨酯丙烯酸酯分散体、光引发剂组成，所述聚氨酯丙烯酸酯分散体由丙烯酸类聚合物 和异氰酸酯制备而成，所述丙烯酸类聚合物由丙烯酸类单体共聚聚合而成，所述丙烯酸类 单体至少包括聚氧化烯基丙烯酸酯单体和羟基丙烯酸类单体。
[0007] 作为本发明的一种优选的技术方案，所述聚氧化烯基丙烯酸酯单体占合成丙烯酸 类聚合物所有单体中质量的50-80%。
[0008] 作为本发明的一种优选的技术方案，所述羟基丙烯酸类单体占合成丙烯酸类聚合 物所有单体中质量的10-20%。
[0009] 作为本发明的一种优选的技术方案，所述丙烯酸类聚合物被环烯烃羧酸化合物接 枝。
[0010] 作为本发明的一种优选的技术方案，所述环烯烃羧酸化合物选自环己烯甲酸、苯 并环丁烯-4-羧酸、环戊烯甲酸、莽草酸、环己烯-1，6-二甲酸单甲酯、2-(1-环戊烯基）乙 酸中的一种或几种。
[0011] 作为本发明的一种优选的技术方案，所述环烯烃羧酸化合物与羟基丙烯酸类单体 的摩尔比为1:10-50。
[0012] 作为本发明的一种优选的技术方案，所述环烯烃羧酸化合物选自环己烯甲酸与环 己烯-1，6-二甲酸单甲酯的混合物。
[0013] 作为本发明的一种优选的技术方案，所述环己烯甲酸与环己烯-1，6-二甲酸单甲 酯的摩尔比为1 :1-5。
[0014] 作为本发明的一种优选的技术方案，所述UV负离子水性光固化涂料还包括1-30 重量份的其他助剂，所述其他助剂包括抗静电剂、消泡剂、粘度调节剂、耐光稳定剂、耐候稳 定剂、耐热稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、流平剂、颜料分散剂中的一种或几种。
[0015] 作为本发明的一种优选的技术方案，所述UV负离子水性光固化涂料的固含量为 40-80%〇
[0016] 木制品，至少部分表面使用了前述水性UV涂料。
[0017] 参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
【具体实施方式】
[0018] 除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技 术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
[0019] 如本文所用术语"由…制备"与"包含"同义。本文中所用的术语"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合 物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或 此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0020] 连接词"由…组成"排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此 短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常 规杂质除外。当短语"由…组成"出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时， 其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0021] 当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优 选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围 下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开 了范围"1至5"时，所描述的范围应被解释为包括范围"1至4"、"1至3"、"1-2"、"1_2和 4-5"、"1-3和5"等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括 其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0022] 此外，本发明要素或组分前的不定冠词"一种"和"一个"对要素或组分的数量要求 (即出现次数）无限制性。因此"一个"或"一种"应被解读为包括一个或至少一个，并且单 数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
[0023] UV水性光固化涂料，所述涂料由聚氨酯丙烯酸酯分散体、光引发剂组成，所述聚氨 酯丙烯酸酯由环烯烃羧酸化合物侧链接枝的丙烯酸类聚合物和异氰酸酯制备而成，所述丙 烯酸类聚合物由丙烯酸类单体共聚聚合而成，所述丙烯酸类单体至少包括聚氧化烯基丙烯 酸酯单体和羟基丙烯酸类单体。
[0024] 丙燔酸类聚合物 本发明的丙烯酸类聚合物由丙烯酸类单体共聚聚合而成，所述丙烯酸类单体至少包括 聚氧化烯基丙烯酸酯单体和羟基丙烯酸类单体。
[0025] 所述聚氧化烯基丙烯酸酯单体选自聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇 (甲基）丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、丙氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、 丁氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、聚丙二醇（甲基） 丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇（甲基）丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇（甲基）丙烯酸酯丙氧基 聚丙二醇（甲基）丙烯酸酯、丁氧基聚丙二醇（甲基）丙烯酸酯、苯氧基聚丙二醇（甲基） 丙烯酸酯、聚丁二醇（甲基）丙烯酸酯、甲氧基聚丁二醇（甲基）丙烯酸酯、乙氧基聚丁二 醇（甲基）丙烯酸酯、丙氧基聚丁二醇（甲基）丙烯酸酯、丁氧基聚丁二醇（甲基）丙烯酸 酯、苯氧基聚丁二醇（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇（甲基）丙烯酸酯、甲氧基聚 乙二醇-聚丙二醇（甲基）丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇-聚丙二醇（甲基）丙烯酸酯、聚乙 二醇-聚丁二醇（甲基）丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇-聚丁二醇（甲基）丙烯酸酯、苯氧基 聚乙二醇-聚丁二醇（甲基）丙烯酸酯中的一种或几种。以重量份计，优选地，所述聚氧化 烯基丙烯酸酯单体在聚合物所有单体中的用量为50-80%。
[0026] 羟基丙烯酸类单体选自（甲基）丙烯酸2-羟乙酯、（甲基）丙烯酸3-羟丙酯、 4-羟基-正丁基（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸2-羟丙酯、2-羟基-正丁基（甲基） 丙烯酸酯、3-羟基-正丁基（甲基）丙烯酸酯、1，4_环己烷二甲醇单（甲基）丙烯酸酯、 N-(2-羟乙基）（甲基）丙烯酰胺、单（甲基）丙烯酸甘油酯、聚乙二醇单（甲基）丙烯酸 酯、聚丙二醇单（甲基）丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基（甲基）丙烯酸酯、2-(甲基） 丙烯酰氧基乙基-2-羟乙基邻苯二甲酸酯、末端具有羟基的内酯改性（甲基）丙烯酸酯中 的一种或几种。以重量份计，优选地，所述羟基丙烯酸类单体在聚合物所有单体中的用量为 10-20%〇
[0027] 此外，本发明的丙烯酸类聚合物还可以选择其他单体，例如：（甲基）丙烯酸、（甲 基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正丙酯、（甲基）丙烯酸异丙酯、（甲 基）丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸异丁酯、（甲基）丙烯酸正戊酯、（甲基）丙烯酸正己酯、 (甲基）丙烯酸正庚酯、（甲基）丙烯酸正辛酯、2-乙基己基（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙 烯酸壬酯、（甲基）丙烯酸癸酯、（甲基）丙烯酸十二烷酯、（甲基）丙烯酸鲸蜡酯、（甲基） 丙烯酸硬脂酯、（甲基）丙烯酸山嵛酯、（甲基）丙烯酸环己酯、4-叔丁基环己基（甲基） 丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸异冰片酯、（甲基）丙烯酸二环戊酯、（甲基）丙烯酸苄酯、丙烯 酰胺、N，N_二甲基（甲基）丙烯酰胺、（甲基）丙烯腈、3_(甲基）丙烯酰基丙基三甲氧基 硅烷、N，N_二甲基氨基乙基（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、a-甲 基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯等芳香族乙烯基单体。以重量份计，优选地，所述 其他丙烯酸类单体在聚合物所有单体中的用量为10-30%。
[0028] 丙烯酸类聚合物的制备方法可采用本领域常规的方法，如使用催化