一种光敏涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种涂料，具体地涉及一种光敏涂料及其制备方法，属于涂料技术领 域。
【背景技术】
[0002] 光敏涂料即利用紫外线光固化涂料(Ultraviolet curing coatings，简称UVCC)， 其原理是利用紫外线的能量引发涂料中的低分子预聚物或齐聚物，以作为活性稀释剂的单 体分子之间的聚合及交联反应，得到硬化漆膜，实际上是通过形成化学键实现化学干燥。光 固化涂料市场潜力巨大，吸引了世界许多企业在我国设厂或合作，一方面加剧了国内市场 的竞争，另一方面也为我国光固化涂料市场带来了勃勃生机。
[0003] 光敏涂料与传统涂料相比，具有无污染、使用工序简单、成本低、效率高等特点，被 誉为绿色涂料。光敏涂料主要由光敏预聚物、活性稀释剂、光引发体系三部分组成。光敏预 聚物是光敏涂料的主要组成部分，它的性能决定了漆膜的硬度、韧性、耐久性和粘附性。其 官能团的种类影响着涂料的固化速度，对涂料的性能起着决定性的影响，从光敏预聚物的 引发机理来看，可以分为自由基光固化涂料和阳离子光固化涂料，前者的低聚物具有c=c 不饱和键，且自由基反应速率根据取代基的不同而不同，如丙烯酰氧基、乙氧基、烯丙基等， 阳离子光固化涂料用的低聚物一般具有环氧基团或乙烯基醚基团，如环氧树脂和乙烯基醚 树脂。在选用光敏预聚物时一定要考虑粘度、毒性及刺激性、光固化速度、物理力学性能、玻 璃化温度和固化收缩率等因素。
[0004] 目前，光敏预聚物以不饱和聚酯树脂体系为主，这些体系的光固化速度慢，无法满 足现代工业快速生产的要求，这些缺点在一定程度上限制了其更深层次的发展。
【发明内容】
[0005] 本发明为解决上述问题，本发明提供了一种光敏涂料，具有光固化速度快、耐热耐 磨性好、附着力好等优点，本发明光敏涂料由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份： 光敏预聚物 20-40份； 消泡剂 2-5份;
[0006] 稳定剂 5-7份； 光固化引发剂 1-3份; 水 7-15份。
[0007] 其中所述的光敏预聚物是指环氧丙烯酸，其合成路线如下：
[0008] 在装有温度计、电动搅拌器、球形冷凝管的三口烧瓶中加入20-30g环氧树脂，并逐 渐加热到100_120°C，以100_150r/min的转速搅拌下逐渐滴入26-33g丙烯酸，控制速度在1-2h内滴加完毕，然后称取0.5-1.6g过氧化环己酮引发剂加入体系，反应7-9h后，冷却出料， 即得到环氧丙烯酸酯。
[0009] 其中所述的消泡剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
[0010] 其中所述的光固化引发剂为安息香二甲醚。
[0011] 其中所述的稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮。
[0012] 本发明光敏涂料的制备工艺如下：
[0013] (1)将20-40份光敏预聚物、1-3份安息香二甲醚、5-7份聚乙烯吡咯烷酮、2-5份辛 基酚聚氧乙烯醚和7-15份水充分混合，静置脱泡样品瓶中存放。
[0014] (2)将配好的涂料样品涂覆在烘干净玻片上，涂好的样片放置10-15h，在200W紫外 光线下照射固化，得到本发明光敏涂料。
[0015] 有益效果
[0016] 1、本发明光敏涂料具有光固化速度快、耐热耐磨性好、附着力好等优点。
[0017] 2、本发明涂料以水为稀释剂，无毒、无味，对皮肤没有刺激性，安全环保。
[0018] 3、本发明光敏涂料方法简单、成本低廉、反应平稳、容易控制。
【具体实施方式】
[0019] 下列实施实例是对发明的进一步说明，但本发明不仅限于此。
[0020] 实施例1 一种光敏涂料，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份： 光敏预聚物 40份； 辛基酚聚氧乙烯醚 2份
[0021] 聚乙烯吡咯烷酮 5份； 安息香二甲醚 2份； 水 15份。
[0022]本发明光敏涂料的制备工艺如下：
[0023] (1)在装有温度计、电动搅拌器、球形冷凝管的三口烧瓶中加入23g环氧树脂，并逐 渐加热到120°C，以100r/min的转速搅拌下逐渐滴入26g丙烯酸，控制速度在lh内滴加完毕， 然后称取〇.5g过氧化环己酮引发剂加入体系，反应7h后，冷却出料，即得到环氧丙烯酸酯。 [0024] (2)将40份光敏预聚物、2份安息香二甲醚、5份聚乙烯吡咯烷酮、2份辛基酚聚氧乙 烯醚和15份水充分混合，静置脱泡样品瓶中存放。
[0025] (3)将配好的涂料样品涂覆在烘干净玻片上，涂好的样片放置llh，在200w紫外光 线下照射固化，得到本发明光敏涂料。
[0026] 实施例2-种光敏涂料，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份： 光敏预聚物 20份； 辛基酚聚氧乙烯醚 3份；
[0027] 聚乙烯吡咯烷酮 7份； 安息香二甲醚 1份； 水 10份。
[0028]本发明光敏涂料的制备工艺如下：
[0029] (1)在装有温度计、电动搅拌器、球形冷凝管的三口烧瓶中加入30g环氧树脂，并逐 渐加热到110°c，以150r/min的转速搅拌下逐渐滴入33g丙烯酸，控制速度在2h内滴加完毕， 然后称取1.2g过氧化环己酮引发剂加入体系，反应8h后，冷却出料，即得到环氧丙烯酸酯。
[0030] (2)将20份光敏预聚物、1份安息香二甲醚、7份聚乙烯吡咯烷酮、3份辛基酚聚氧乙 烯醚和10份水充分混合，静置脱泡样品瓶中存放。
[0031] (3)将配好的涂料样品涂覆在烘干净玻片上，涂好的样片放置12h，在200w紫外光 线下照射固化，得到本发明光敏涂料。
[0032] 实施例3-种光敏涂料，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份： 光敏预聚物 30汾； 辛基酚聚氧乙烯醚 5份
[0033] 聚乙烯吡咯烷酮 6份;： 安息香二甲醚 3份; 水 .7份。
[0034]本发明光敏涂料的制备工艺如下：
[0035] (1)在装有温度计、电动搅拌器、球形冷凝管的三口烧瓶中加入20g环氧树脂，并逐 渐加热到l〇〇°C，以120r/min的转速搅拌下逐渐滴入28g丙烯酸，控制速度在1.5h内滴加完 毕，然后称取1.6g过氧化环己酮引发剂加入体系，反应9h后，冷却出料，即得到环氧丙烯酸 酯。
[0036] (2)将30份光敏预聚物、3份安息香二甲醚、6份聚乙烯吡咯烷酮、5份辛基酚聚氧乙 烯醚和7份水充分混合，静置脱泡样品瓶中存放。
[0037] (3)将配好的涂料样品涂覆在烘干净玻片上，涂好的样片放置15h，在200w紫外光 线下照射固化，得到本发明光敏涂料。
[0038] 实施例4一种光敏涂料，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份： 光敏预聚物 25份；
[0039] 辛基酚聚氧乙烯醚 4份; 聚乙烯吡略烷酮 6份； 安息香二甲醚 2份；
[0040] 水 12份。
[0041 ]本发明光敏涂料的制备工艺如下：
[0042] (1)在装有温度计、电动搅拌器、球形冷凝管的三口烧瓶中加入22g环氧树脂，并逐 渐加热到115°C，以140r/min的转速搅拌下逐渐滴入30g丙烯酸，控制速度在1.5h内滴加完 毕，然后称取1.2g过氧化环己酮引发剂加入体系，反应7h后，冷却出料，即得到环氧丙烯酸 酯。
[0043] (2)将25份光敏预聚物、2份安息香二甲醚、6份聚乙烯吡咯烷酮、4份辛基酚聚氧乙 烯醚和12份水充分混合，静置脱泡样品瓶中存放。
[0044] (3)将配好的涂料样品涂覆在烘干净玻片上，涂好的样片放置10h，在200w紫外光 线下照射固化，得到本发明光敏涂料。
【主权项】
1. 一种光敏涂料，由下述原料构成，所述份数均为重量份： 光敏预聚物 20-40份； 消泡剂 2-5份； 稳定剂 5-7扮； 光固化引发剂 1-3份； 水 了-巧份。2. 如权利要求1的一种光敏涂料，其特征在于:所述的光敏预聚物是环氧丙締酸。3. 如权利要求2的一种光敏涂料，其特征在于:所述的光敏预聚物环氧丙締酸合成路线 如下:在装有溫度计、电动揽拌器、球形冷凝管的Ξ 口烧瓶中加入环氧树脂，并逐渐加热到 100-120°C，W100-15化/min的转速揽拌下逐渐滴入丙締酸，控制速度在1-化内滴加完毕， 然后称取过氧化环己酬引发剂加入体系，反应7-化后，冷却出料，即得到环氧丙締酸醋。4. 如权利要求1的一种光敏涂料，其特征在于：其中所述的消泡剂为辛基酪聚氧乙締 酸。5. 如权利要求1的一种光敏涂料，其特征在于:其中所述的光固化引发剂为安息香二甲 酸。6. 如权利要求1的一种光敏涂料，其特征在于:其中所述的稳定剂为聚乙締化咯烧酬。7. 如权利要求1所述的一种光敏涂料的制备方法，其特征在于： 1) 将20-40份光敏预聚物、1-3份安息香二甲酸、5-7份聚乙締化咯烧酬、2-5份辛基酪聚 氧乙締酸和7-15份水充分混合，静置脱泡样品瓶中存放； 2) 将配好的涂料样品涂覆在烘干净玻片上，涂好的样片放置10-1化，在200W紫外光线 下照射固化，得到本发明光敏涂料。8. 如权利要求1的一种光敏涂料，其特征在于：由下述原料构成，所述份数均为重量份： 光敏预聚物 30份； 辛基酪聚氧乙帰離 5份； 聚石帰邮咯烧丽 6份： 安息香二甲職 3份： 水 7餘。
【专利摘要】一种光敏涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。本发明的光敏涂料以辛基酚聚氧乙烯醚消泡剂；以安息香二甲醚为光固化引发剂；以聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂。本发明的光敏涂料产品具有光固化速度快、耐热耐磨性好、附着力好等优点。本发明的光敏涂料以水为稀释剂，无毒、无味，对皮肤没有刺激性，安全环保。本发明光敏涂料制备方法简单、成本低廉、反应平稳、容易控制，便于大规模工业化生产应用。
【IPC分类】C09D7/00, C08G59/17, C09D7/12, C09D163/10
【公开号】CN105567057
【申请号】CN201610141630
【发明人】尤晓明, 王显涛, 张新平, 曹佃波, 冯小波
【申请人】山东永泰集团有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月11日