一种uv固化可剥离水性涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种UV固化可剥离水性涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]可剥性涂料是一种以高分子为主要成膜物质的暂时性保护材料，使用时喷在物体表面上，成膜后对被涂物起短时保护作用；在被涂物使用时，将膜层从被涂物表面用手轻轻剥离，对被涂物表面不仅不会造成伤害，还会能原来的器件外表光洁如新。可剥性涂料由于涂装方便、剥离简便，因而广受仪器、仪表、家电、机械、汽车、电子电器等行业的欢迎，发展迅速。
[0003]目前，国内市场上主要为溶剂型可剥离性涂料和水性可剥离性涂料两类。其中，溶剂型可剥离性涂料虽然性能较好，但其由于不满足环保要求逐渐淡出市场，而目前的水性可剥离涂料虽然满足环保，但存在干燥时间长(2~3小时)、用在金属物体表面时金属表面易生锈等问题，难以满足高速生产流水线快速生产以及社会发展对高性能涂料的需要，大大限制了其推广应用。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种UV固化可剥离水性涂料及其制备方法，所述的这种UV固化可剥离水性涂料及其制备方法解决了现有技术中的性可剥离性涂料固化时间长、容易生锈的技术问题。
[0005]本发明提供了一种UV固化可剥离水性涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下:
UV固化水性聚氨酯树脂60-70份，
流平剂0.05-0.1份，
润湿剂1-10份，
增稠剂1-3份，
消泡剂0.2-1份，
成膜助剂2-5份，
光引发剂3-6份，
防锈抗蚀剂3-8份，
防霉抗菌剂0.10-0.30份，
功能填料10-20份，
水性剥离剂10-20份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯树脂为一种UV光照下可快速固化的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
所述的防锈抗蚀剂磷酸锌或三聚磷酸铝中的一种； 所述的光引发剂为水性光引发剂；
所述的防霉抗菌剂为异噻唑啉酮结构防霉抗菌剂；
所述的流平剂为聚二甲基硅氧烷类的流平剂；
所述的润湿剂为聚醚改性的聚硅氧烷型的润湿剂；
所述的增稠剂为水性非离子型缔合型流变改性剂；
所述的消泡剂为聚硅氧烷混合物的混合物；
所述的成膜助剂为二丙二醇丁醚；
所述的功能填料为云母；
所述的水性剥离剂为二氧化硅分散液或者有机硅乳液中的一种或两种混合物。
[0006]进一步的，按重量份数计算，其原料组成及含量如下:
UV固化水性聚氨酯树脂60份，
流平剂0.05份，
润湿剂I份，
增稠剂I份，
消泡剂0.2份，
成膜助剂2份，
光引发剂0.02份，
防锈抗蚀剂3份，
防霉抗菌剂0.10份，
功能填料10份，
水性剥离剂10份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯树脂为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO乳液； 所述的防锈抗蚀剂为上海化学试剂公司的磷酸锌；
所述的光引发剂为天津海因茨科技发展有限公司提供的水性光引发剂819-DW ; 所述的防霉抗菌剂为南通博大生化有限公式的)《-02B ;
所述的流平剂为BYK公司的BYK 346 ;
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100 ;
所述的增稠剂为罗门哈斯有限公司的RM 825 ;
所述的消泡剂为德国汉高公司的Nopco NXZ ;
所述的成膜助剂为美国陶氏化学公司的二丙二醇丁醚；
所述的功能填料为云母；
所述的水性剥离剂为二氧化硅分散液。
[0007]进一步的，按重量份数计算，其原料组成及含量如下:
UV固化水性聚氨酯树脂70份，
流平剂0.1份，
润湿剂10份，
增稠剂3份，
消泡剂I份，
成膜助剂5份， 光引发剂1.0份，
防锈抗蚀剂8份，
防霉抗菌剂0.30份，
功能填料20份，
水性剥离剂20份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯树脂为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO乳液；
所述的防锈抗蚀剂为上海化学试剂公司的三聚磷酸铝；
所述的光引发剂为天津海因茨科技发展有限公司提供的水性光引发剂819-DW ;
所述的防霉抗菌剂为南通博大生化有限公式的)《-02B ;
所述的流平剂为德国BYK毕克BYK-UV3510 ;
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100 ;
所述的增稠剂为广州恒宇化工有限公司提提供的RM-8W水性非离子型缔合型流变改性剂；
所述的消泡剂为德国汉高公司的Nopco NXZ ;
所述的成膜助剂为美国陶氏化学公司的二丙二醇丁醚；
所述的功能填料为云母；
所述的水性剥离剂为有机硅乳液。
[0008]本发明还提供了上述的一种UV固化可剥离水性涂料的制备方法，先按照重量份数称取各反应物质，然后在高速分散机中加入30~50%的润湿剂、30~50%的消泡剂、防锈抗蚀剂与去离子水，所述的去离子的质量为UV固化水性聚氨酯树脂重量份的30?100%，经600-800r/min转速下分散15_20min，再加入功能填料，经1600_2800r/min转速下分散30-50min后，将转速降至300r/min，加入UV固化水性聚氨酯树脂和剩余的消泡剂、剩余的润湿剂、流平剂、成膜助剂、水性剥离剂、光引发剂、防腐防霉剂并搅拌均匀，继续分散5-10min，混合均匀后经过滤除去滤渣，即得到UV固化可剥离水性涂料。
[0009]本发明采用的原料中的UV固化水性聚氨酯树脂在光引发剂的作用下经UV照射固化后形成三维网状结构，使该涂膜接近或达到了溶剂型可剥离涂料的高硬度、高光泽和优良的耐水性；涂料体系为水性UV光固化体系，使之整体的干燥速度大大加快，干燥时间大为缩短，经处理过的马口铁片上刮涂两道，放在通风处室温干燥4?9分钟，后经UV照射I分钟后即可固化，远低于目前水性可剥离涂料的2?3小时的干燥时间。本发明添加的防锈抗蚀剂-磷酸锌的可以依靠磷酸盐水解产生的磷酸根离子与铁离子反应形成不溶性的磷酸铁盐，沉积在被涂物表面，起到保护作用。三聚磷酸铝的可以依靠离解出的三聚磷酸根和Fe'Fe3+具有很强的鳌合能力，生成以三聚磷酸铁为主体的保护层，结合其比较强的金属离子的络合能力使其具有较好的防护效果。原料中的功能填料为具有片层装结构的填料，具有较强的阻隔性，使外界环境对底材的腐蚀得到延缓，同时赋予涂膜优异的力学性能。
[0010]通过实验证明，干燥时间:GB/T 1728-1979 “漆膜，腻子膜干燥时间测定法”测定涂膜的干燥时间为5-10min ;耐盐水性(3%NaCl溶液):GB/T 1763-1979 “漆膜耐化学试剂性测定法”，结果显示涂膜56小时无失光、变色、起泡和生锈等现象；剥离强度采用深圳新三思公司的CMT5104电子拉力试验机在室温下按GB/T2790-1995标准“胶粘剂180°剥离强度试验方法”进行180°的剥离测试，拉伸速度50mm/min ;测得剥离强度为0.25kN/m。
[0011]本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明具有干燥时间短、固化物具有较好的防锈功能等，且其制备方法由于工艺简单，易控制，因此具有技术成熟、快速、高效等特点，且适于工业化生产。可以使用在仪器、仪表、家电、机械、汽车、电子电器等行业技术领域。
【具体实施方式】
[0012]
下面通过实施例对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。
[0013]本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及规格外，其他原料均为市售，规格均为化学纯。
[0014]本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下:
GFJ-0.4型高速分散机，上海新诺仪器设备有限公司生产；
CMT5104电子拉力试验机，深圳新三思公司生产；
GS450小型振动筛，莱州市景泰化工机械厂生产。
[0015]实施例1
一种UV固化可剥离水性涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下:
UV固化水性聚氨酯树脂60份，
流平剂0.05份，
润湿剂I份，
增稠剂I份，
消泡剂0.2份，
成膜助剂2份，
光引发剂3份，
防锈抗蚀剂3份，
防霉抗菌剂0.10份，
功能填料10份，
水性剥离剂10份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯树脂为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO乳液；
所述的防锈抗蚀剂为上海化学试剂公司的磷酸锌；
所述的光引发剂为天津海因茨科技发展有限公司提供的水性光引发剂819-DW ;
所述的防霉抗菌剂为南通博大生化有限公式的)《-02B ;
所述的流平剂为BYK公司的BYK 346 ;
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100 ;
所述的增稠剂为罗门哈斯有限公司的RM 825 ;
所述的消泡剂为德国汉高公司的Nopco NXZ ;
所述的成膜助剂为美国陶氏化学公司的二丙二醇丁醚；
所述的功能填料为云母；
所述的水性剥离剂为二氧化硅分散液；
上述的一种UV固化可剥离水性涂料的制备方法，具体包括如下步骤: 按照配方，加入0.5份润湿剂、0.1份消泡剂、3份防锈抗蚀剂与18份去离子水加入到GFJ-0.4型高速分散机(上海新诺仪器设备有限公司)中，经600r/min转速下分散15min，再加入10份功能填料，经1600r/min转速下分散30min后，将转速降至300r/min，加入60份UV固化水性聚氨酯树脂和0.1份消泡剂、0.5份润湿剂、0.05份流平剂、2份成