专利名称：涂料组合物及其制备和使用方法
技术领域：
本发明涉及涂料领域，特别涉及一种涂料组合物及其制备方法和使用方法。
背景技术：
环氧丙烯酸酯是环氧树脂与丙烯酸或环氧树脂与甲基丙烯酸发生开环酯化反应 生成的低聚体。环氧丙烯酸酯具有优异的耐水性、耐候性、耐腐蚀性和热稳定性，附着力较 好，并兼具环氧树脂的硬度和机械性能。环氧丙烯酸酯中含有碳碳不饱和双键，在光引发剂 的作用下易发生光固化，因此，环氧丙烯酸酯被广泛用做光固化涂料的主要成膜树脂。环氧丙烯酸酯虽具备上述优点，但将其制备成涂料需要加入大量甲苯、二甲苯等 有机溶剂达到施工粘度，使用的有机溶剂毒性大，挥发性较强，不仅对施工人员的健康造成 威胁，对环境的污染程度也较深。相对于环氧丙烯酸酯，水性环氧丙烯酸酯不仅具有环氧丙 烯酸的上述优点，并且水溶性好，使用水性环氧丙烯酸酯作为主要成膜树脂可以降低涂料 中有机溶剂使用量，对环境的污染程度较低。因此，近年来水性环氧丙烯酸酯涂料受到本领 域技术人员的广泛关注。现有的水性环氧丙烯酸酯涂料多为光固化涂料，此种光固化涂料是向水性环氧丙 烯酸酯中加入光引发剂和消泡剂、流平剂、分散剂等助剂后制得。该涂料固化过程为将涂 料涂覆于基材表面，将涂覆有涂料的基材置于紫外灯下照射至漆膜固化。此种水性环氧丙 烯酸酯涂料为了使漆膜固化完全，需要向涂料中加入较多的光引发剂。但光引发剂含量过 大会使得涂料在紫外光固化过程中漆膜固化速率过快，造成固化后的漆膜收缩大，具有较 大的应力残留，固化后的漆膜易发生开裂。涂料中光引发剂含量过多也使得紫外光固化后 涂层种残留较多的光引发剂，影响固化后漆膜的耐候性。此外，上述水性环氧丙烯酸酯光固 化后漆膜的硬度也有待提高。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种水性环氧丙烯酸酯涂料，其光引发剂含量较 低，且固化的漆膜具有较高的硬度。有鉴于此，本发明提供一种水性紫外光-热双固化涂料组合物，包括水性环氧丙 烯酸酯、光引发剂、交联剂和助剂，所述水性环氧丙烯酸酯、光引发剂、交联剂和助剂的重量 比为 35 62 0.5 3 13 24 3. 5 12. 5。优选的，所述水性环氧丙烯酸酯为具有式(I)、式(II)或式(III)结构的化合物；
权利要求
1.一种涂料组合物，其特征在于，包括水性环氧丙烯酸酯、光引发剂、交联剂和助剂， 所述水性环氧丙烯酸酯、光引发剂、交联剂和助剂的重量比为35 62 0.5 3 13 24 3. 5 12. 5。
2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述水性环氧丙烯酸酯为具有式 (I)、式(II)或式(III)结构的化合物；
3.根据权利要求2所述的涂料组合物，其特征在于，R2为乙酸基或羟基乙酸基。
4.根据权利要求2所述的涂料组合物，其特征在于，R3为二甲基乙醇胺基或三乙胺基。
5.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述光引发剂为α-羟基酮和/或酰基磷氧化物。
6.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述交联剂为封闭型水性异氰酸酯。
7.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述助剂为消泡剂、流平剂和助溶 剂中的一种或几种。
8.权利要求1所述的涂料组合物的制备方法，包括在搅拌状态下向所述助剂中加入水性环氧丙烯酸酯、光引发剂和交联剂后进行过滤。
9.权利要求1所述涂料组合物的使用方法，包括将所述涂料组合物喷涂在基材表面后进行紫外光辐照固化，辐照后将基材进行烘烤热固化。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，辐照强度为280mJ/cm2 410mJ/cm2，照 射时间为IOs 18s，烘烤温度为105°C 120°C烘烤，烘烤时间为1Omin 20min。
全文摘要
本发明提供一种涂料组合物，包括水性环氧丙烯酸酯、光引发剂、交联剂和助剂，所述水性环氧丙烯酸酯、光引发剂、交联剂和助剂的重量比为35～62∶0.5～3∶13～24∶3.5～12.5。本发明还提供了上述涂料组合物的制备方法，其为在搅拌状态下向所述助剂中加入水性环氧丙烯酸酯、光引发剂和交联剂，搅拌完全后进行过滤。本发明还提供了上述涂料组合物的使用方法，包括将所述涂料组合物喷涂在基材表面后进行紫外光辐照固化，辐照后将基材进行烘烤热固化。本发明提供的涂料组合物紫外光-热双固化后形成的漆膜具有较好的力学性能，附着力0～1级，柔韧性1mm，硬度达到4～5H。
文档编号C09D7/12GK102002304SQ201010597278
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者张红明, 李季, 王佛松, 王献红 申请人:中国科学院长春应用化学研究所