专利名称：一种紫外光固化材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种紫外光固化材料，尤其是涉及一种能在低能量下固化的紫外光固化材料。
背景技术：
光固化材料又称光敏材料，以紫外光为材料固化能源的都称为紫外光固化材料。 紫外光(UV)固化材料不需加热，通过紫外线照射即可迅速固化成膜。紫外光固化材料主要由光固化树脂、光引发剂和稀释剂组成，同时加入一些添加剂。
光固化树脂一般是带有不饱和键的低分子量树脂，如不饱和聚酯、丙烯酸系低聚物；光引发剂为通过吸收紫外光产生活性自由基的化合物，如二苯甲酮、安息香烷基醚类； 稀释剂的主要作用是调节材料粘度，同时也参加固化成膜，即为活性稀释剂，如苯乙烯、丙烯酸酯等。
光固化材料优点是固化时间短(几分之一秒到几分钟)、固化温度低、挥发分低， 为省能源、省资源、无公害、高效率的材料新品种；其缺点是自由基型光固化材料固化过程受氧气阻抑，表面固化不良。
传统的材料固化通常是通过加热烘烤的方式使材料交联固化。UV固化则是利用紫外光的能量引发材料中光引发剂产生自由基，是体系中的低分子预聚体或齐聚体及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应，实质上是通过形成化学键实现固化成型。
在使用紫外光固化材料时也存在一些问题，譬如传统的光固化材料要在600mj/ cm2 2000Mj/cm2强度下才能固化，这样能耗较高，而且对紫外光源的要求比较高，从而使得传统的紫外光固化材料在对与人体接触，需要低能量的环境下无法应用。目前降低固化能量的方式主要是通过提高光固化树脂和单体的官能度，是部分固化以降低固化能量，也有通过用特殊的结构，比如巯基树脂，巯基树脂具有很高的反应活性，但其不稳定，难以储存，不方便运输等问题，因此提供一种低能量下固化的紫外光固化材料是业界一直渴望的技术。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能在低能量下固化的紫外光固化材料，通过在配方中加入光固化稀释剂以及紫外光存储稳定剂从而使得本专利的材料能够在自然光照下即可固化，无需较高的能量照射。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种紫外光固化材料，包括如下重量百分比的组分
光固化树脂40 60%;
光固化稀释剂25 45%;
光引发剂2 10%;
紫外光存储稳定剂 0 0.8%;
纳米填料0.5 30%;流平剂0.2 1%。本发明的有益效果是在本发明的紫外光固化材料中加入光固化树脂以及光固化稀释剂和光引发剂的基础上添加纳米填料，紫外线通过小微粒各自反射到四面八方，使光线散射，提高紫外线的利用率，加快交联固化，降低固化能量。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述光固化树脂，为高活性光固化树脂，比如环氧丙烯酸树脂，巯基树脂丙烯酸树脂，多官能的聚氨酯丙烯酸树脂，多官能脂肪族丙烯酸树脂中得一种或多种。进一步，所光固化稀释剂，为高活性光固化稀释剂，具有较高的官能度，比如三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、 季戊四醇六丙烯酸酯中一种或多种。进一步，所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮(1173)、(2,4, 6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(ΤΡ0)、1-羟基一环已基乙苯基甲酮(184)、安息香双甲醚(DMPA)、二苯甲酮(BP)等中一种或多种。进一步，所述紫外光存储稳定剂为对羟基苯甲醚、对羟基苯甲酚、铝盐中一种或多种。采用上述进一步方案的有益效果是，为了提高产品的储存稳定性，方便运输。进一步，所述流平剂为聚醚改性有机硅、聚酯改性有机硅、聚丙烯酸酯、丙烯酸聚氨酯树脂、聚二甲基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷，有机基改性聚硅氧烷中一种或多种。采用上述进一步方案的有益效果是，为了提高原料之间的润湿混合以及改善产品对基材的润湿流平性能。进一步，所述纳米填料为二氧化硅和金属氧化物。比如气相二氧化硅degussa的 AER0SIL 200，AER0SIL 300，AEROSIL COK 84，AEROSIL R711, AER0SILR7200 等；气相氧化铝 RERODIDE Alu C 等；气相氧化钛RER0DIDE Ti02P25, RERODIDE TiO2 PF2 等。采用上述进一步方案的有益效果是，纳米填料的加入，不仅仅提高的交联固化效率，还可以改变胶黏剂和涂料的防流挂性能，触变性能，防沉降性能，提高耐刮性能级，硬度，补强，热稳定性能以及提高材料的防腐性能等。本专利产品经过实验室测定，在50 lOOmj/cm2强度下就可以迅速固化，所需能量大为降低，从而使得本专利产品在要求低能量固化领域具备极强的技术效果。
具体实施例方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下面通过实施例对本发明做进一步阐述。
权利要求
1.一种紫外光固化材料，其特征在于，包括如下重量百分比的组分光固化树脂40 60% ；光固化稀释剂 25 45% ；光引发剂2 10%;紫外光存储稳定剂0 0. 8% ；纳米填料0. 5 30% ；流平剂0. 2 1%。
2.根据权利要求1所述的紫外光固化材料，其特征在于，所述光固化树脂为环氧丙烯酸树脂、巯基树脂丙烯酸树脂、多官能的聚氨酯丙烯酸树脂或多官能脂肪族丙烯酸树脂中的一种或任意几种。
3.根据权利要求1所述的紫外光固化材料，其特征在于，所述光固化稀释剂为三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯中一种或任意几种。
4.根据权利要求1所述的紫外光固化材料，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮、(2，4，6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、1-羟基一环已基乙苯基甲酮、安息香双甲醚、二苯甲酮中一种或任意几种。
5.根据权利要求1所述的紫外光固化材料，其特征在于，所述紫外光存储稳定剂为对羟基苯甲醚、对羟基苯甲酚、铝盐中一种或任意几种。
6.根据权利要求1所述的紫外光固化材料，其特征在于，所述纳米填料为二氧化硅和金属氧化物。
7.根据权利要求6所述的紫外光固化材料，其特征在于，所述二氧化硅金属氧化物为气相二氧化硅、气相氧化铝、气相氧化钛中的一种。
8.根据权利要求1所述的紫外光固化材料，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性有机硅、聚酯改性有机硅、聚丙烯酸酯、丙烯酸聚氨酯树脂、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、有机基改性聚硅氧烷中一种或任意几种。
全文摘要
本发明涉及一种紫外光固化材料，包括如下重量百分比的组分光固化树脂40～60%；光固化稀释剂25～45%；光引发剂2～10%；紫外光存储稳定剂0～0.8%；纳米填料0.5～30%；流平剂0.2～1%。在本发明的紫外光固化材料中加入光固化树脂以及光固化稀释剂和光引发剂的基础上添加纳米填料，紫外线通过小微粒各自反射到四面八方，使光线散射，提高紫外线的利用率，加快交联固化，降低固化能量。
文档编号C09J11/04GK102516866SQ201110427298
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者王建斌, 陈田安, 马其祥 申请人:烟台德邦科技有限公司