专利名称：一种环保水性uv光固化涂料及生产方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料物质及生产方法，具体涉及一种环保水性UV光固化涂料及
生产方法。
背景技术：
随着高科学技术的发展，人们对涂料的装饰、防腐蚀、耐温、耐寒、耐沾污等性能要求越来越高，世界涂料工业由溶剂型向高性能、无污染、环境友好型水性涂料的方向飞速发展。紫外光固化技术以其节能环保、使用方便、快捷等特点，在近20年得到了突飞猛进的发展。水性环保UV固化涂料综合了水性及紫外光固化技术的优点，解决了水性涂料固有的低硬度、低附着力的缺点，实现了水性环保化、低成本化和高效率应用，随着全球对环保的严格要求而成为取代传统溶剂型UV涂料的必然趋势。水性UV固化涂料虽然在生产工艺技术及应用领域取得了长足的进展，但在解决有机溶剂环境污染、稳定性及漆膜力学性能问题方面仍然进展不大，水溶性UV固化树脂及特种助剂的关键技术仍然没有有效解决。在这方面，申请号为200710031844. 2的中国专利文献提出以取环氧-丙烯酸酯和聚氨酯-丙烯酸酯按比例混合，再添加水性助剂及水醇混合溶液，增加了固化速度，改善了漆膜的脆性及柔韧性，但是缺点是涂料的稳定性不足，溶液中含有醇溶剂。申请号为200710027188. 9的中国专利文献提出以高分子聚合物、光引发剂及水按比例混合制备紫外光固化涂料，体系改善了涂膜和柔韧性，体系无有机溶剂，但是涂料的稳定性及乳化效果存在问题。申请号为200810039199. 3的中国专利文献提出以多元硫醇和稀分别为端基通过化学键接的方法引入到聚氨酯预聚体中，再通过自乳法制备含多元硫醇和多元烯的水性聚氨酯分散涂料，此法有效解决了涂料的储存稳定性及漆膜力学性能问题，但缺点是在生产过程中仍存在有机溶剂的使用。因此，随着世界范围内相关环保标准的提高，强制性的环保法律法规的实施，开发和生产环保性好、稳定性好、固化快的水性UV固化涂料以取代现有市场上溶剂型UV涂料是UV光固化涂料产业发展的必然之路。
发明内容
本发明为了解决现有水性UV光固化涂料中存在的有机溶剂环境污染、稳定性及漆膜力学性能问题方面，本发明提供一种环保水性UV光固化涂料及生产工艺。本发明采取的技术方案为一种环保水性UV光固化涂料，包括如下重量份数的组分
权利要求
1.一种环保水性UV光固化涂料，包括如下重量份数的组分 自制聚氨酯丙烯酸酯预聚体10至40wt% 自制乳化剂 I至5 wt% 光引发剂I至IO Wt % 分散剂O. 5至2 wt%助剂O. I至3 wt% 去离子水40至70wt%。
2.根据权利要求I所述的一种环保水性UV光固化涂料，其特征在于所述的自制聚氨酯丙烯酸酯预聚体是由异氰酸酯、二元醇、烯类封端剂、成盐剂以及含有亲水性基团的物质制备；在通氮气保护的反应瓶中加入一定量的异氰酸酯，50°C至70°C预热IOmin ;将带有亲水基团的物质及二元醇滴加到反应瓶中，再在反应瓶中加入引发剂，滴加一定量的催化剂，保持一定的加入速度和搅拌速度，恒温Ih至I. 5h ;降温至50°C至60°C，加入一定量烯类封端剂及成盐剂，恒温1.5h至2h;反应完毕后降温到30°C至40°C出料，得到了透明的聚氨酯丙烯酸酯预聚体。
3.根据权利要求I所述的一种环保水性UV光固化涂料，其特征在于所述的自制乳化剂具有如下的结构式
4.根据权利要求I所述的一种环保水性UV光固化涂料，其特征在于所述的光引发剂选自2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、苯基双(2，4，6_三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基- I- (4-甲硫基苯基)-2-吗啉基- I-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、安息香双甲醚、4- (N, N- 二甲氨基)苯甲酸乙酯、二苯甲酮、N，N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、4-甲基二苯甲酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-I- (4-吗啉苄苯基)丁酮的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求I所述的一种环保水性UV光固化涂料，其特征在于所述的分散剂为脂肪族酰胺类、酸性聚酯类、低分子量不饱和多元羧酸聚合物或者低分子量不饱和多元羧酸聚合物与聚硅氧烷共聚体的溶液中的一种或几种。
6.根据权利要求I所述的一种环保水性UV光固化涂料，其特征在于所述的助剂为润湿剂、流平剂和消泡剂中的一种或几种；所述润湿剂选自气相二氧化硅、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种或几种；所述流平剂选自聚丙烯酸类、聚甲基苯基硅氧烷、有机基改性聚硅氧烷、氟系表面活性剂中的一种或几种；所述消泡剂选自聚醚类、聚醚改性硅、氟改性有机硅类、聚硅氧烷类中的一种或几种。
7.一种环保水性UV光固化涂料的生产工艺，其步骤为反应釜中将自制聚氨酯丙烯酸酯预聚体、自制乳化剂和占消泡剂总量的20%至60%消泡剂加入分散缸中升温至30°C至50°C并均匀混合；降温加入分散剂、润湿剂、占消泡剂总量的40%至80%、流平剂、去离子水、光引发剂充分搅拌，除尘过滤后即得到乳白色的环保水性UV光固化涂料。
全文摘要
本发明公开了一种环保水性UV光固化涂料及生产工艺。涂料的组分重量百分比如下自制聚氨酯丙烯酸酯预聚体10至40wt%，自制乳化剂1至5wt%，光引发剂1至10wt%，分散剂0.5至2wt%，助剂0.1至3wt%，水40至70wt%。涂料的生产工艺，其步骤为反应釜中将自制聚氨酯丙烯酸酯预聚体、自制乳化剂和部分消泡剂加入分散缸中升温至30℃至50℃并均匀混合；降温加入分散剂、润湿剂、部分消泡剂、流平剂、去离子水、光引发剂充分搅拌，除尘过滤后即得到乳白色的环保水性UV光固化涂料。本发明制得的水性UV光固化涂料具有环境友好、稳定性好、漆膜力学性能好等特点，生产工艺简单易行。
文档编号C09D175/14GK102876223SQ20121036963
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者邓建国, 白小峰, 马春燕, 纪兰香 申请人:四川省新材料研究中心