一种紫外光固化涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种紫外光固化涂料，其组成成分按质量份计含有：环氧二丙烯酸酯10-30份；光引发剂20-45份；溶剂2-15份；消光剂0.8-6份;环氧树脂12-18份；三羟甲基丙烷三巯基酯1-3份；辅料30-45份；活性胺10-15份；甲基氢二氯硅油5-10份；助剂3-7份；其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅2-5份、氧化锆3-8份、二氧化钛4-7份、氧化锌1-5份、滑石粉7-12份。本发明涂料使用相对分子质量高的齐聚体环氧二丙烯酸酯，提局对基材的粘附力，以及局固化膜的物理性能，本涂料体系的粘度可用水来调节，可以避免由活性稀释单体引起的收缩。
【专利说明】一种紫外光固化涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料领域，具体涉及一种紫外光固化涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 紫外光固化涂料是一种高效、节能，适用于各种基材的安全环保型涂料，目前在木 材、塑料、纸张、金属、电子和粘合剂工业领域中均有广泛应用。但在100%紫外光固化涂料 应用中，因为UV涂料的快速反应特性以及高固含量带来的低漆膜收缩，使UV涂料的消光变 得非常困难。此外，不同UV原料的搭配使用，生产固化参数的不断调整也使配方的光泽控 制具有相当挑战性。
【发明内容】
[0003] 本发明为克服现有技术中的缺陷，提供一种紫外光固化涂料及其制备方法，通过 对组分的改进，提高对基材的粘附力，并提高固化膜物理性能，突破传统紫外涂层的齐聚体 相对分子质量受到施工粘度的限制。
[0004] 本发明是通过以下技术方案予以实现的：本发明提供一种紫外光固化涂料，其组 成成分按质量份计含有： 环氧二丙烯酸酯 10-30份 光引发剂 20-45份 溶剂 2-15份 消光剂 0. 8-6份 环氧树脂 12-18份 三羟甲基丙烷三巯基酯 1-3份 辅料 30-45份 活性胺 10-15份 甲基氢二氯硅油 5-10份 助剂 3-7份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅2-5份、氧化锆3-8份、二氧化钛4-7份、氧化 锌1-5份、滑石粉7-12份。
[0005] 本发明的进一步限定技术方案，前述紫外光固化涂料，其组成成分按质量份计含 有： 环氧二丙烯酸酯 10份 光引发剂 20份 溶剂 2份 消光剂 〇. 8份 环氧树脂 12份 三羟甲基丙烷三巯基酯 1份 辅料 30份 活性胺 10份 甲基氢二氯硅油 5份 助剂 3份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅2份、氧化锆3份、二氧化钛4份、氧化锌1份、 滑石粉7份。
[0006] 前述紫外光固化涂料，其组成成分按质量份计含有： 环氧二丙烯酸酯 22份 光引发剂 25份 溶剂 11份 消光剂 4份 环氧树脂 14份 三羟甲基丙烷三巯基酯 2份 辅料 33份 活性胺 13份 甲基氢二氯硅油 8份 助剂 6份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅4份、氧化锆6份、二氧化钛5份、氧化锌3份、 滑石粉8份。
[0007] 前述紫外光固化涂料，其组成成分按质量份计含有： 环氧二丙烯酸酯 30份 光引发剂 45份 溶剂 15份 消光剂 6份 环氧树脂 18份 三羟甲基丙烷三巯基酯 3份 辅料 45份 活性胺 15份 甲基氢二氯硅油 1〇份 助剂 7份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅5份、氧化锆8份、二氧化钛7份、氧化锌5份、 滑石粉12份。
[0008] 前述紫外光固化涂料，所述环氧二丙烯酸酯为稀释的双酚A型；所述光引发剂为 三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦；所述助剂包括流平剂、消泡剂、分散剂和润湿剂中的一种或 几种；所述溶剂选自甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、乙醇、正丁醇、环己 酮、二甲苯、甲基异丁基甲酮、丙酮、甲乙酮、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的一种或几种。
[0009] -种制备紫外光固化涂料的方法，包括以下步骤： (1)首先配置固含量15-25%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与溶剂 进行混合，搅拌分散，搅拌速度650-850r/min，搅拌时间70-90min，搅拌至透明粘稠状液 体，静置 15-30min; (2) 然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均匀，搅拌速度250-350r/min，搅拌时间60-85min; (3) 加入甲基氢二氯娃油、助剂以及辅料搅拌分散，搅拌速度300-700r/min，搅拌时间 70-1IOmin,搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌25-45min，搅拌速度350-450r/min，即可得到紫外光固 化涂料。
[0010] 前述的制备紫外光固化涂料的方法，包括以下步骤： (1) 首先配置固含量15%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与溶剂进行 混合，搅拌分散，搅拌速度650r/min，搅拌时间90min，搅拌至透明粘稠状液体，静置15min; (2) 然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均勻，搅拌速度250r/min，搅拌时间85min; (3) 加入甲基氢二氯娃油、助剂以及辅料搅拌分散，搅拌速度300r/min，搅拌时间 IlOmin,搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌45min，搅拌速度350r/min，即可得到紫外光固化涂料。
[0011] 前述的制备紫外光固化涂料的方法，包括以下步骤： (1) 首先配置固含量20%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与溶剂进行 混合，搅拌分散，搅拌速度750r/min，搅拌时间80min，搅拌至透明粘稠状液体，静置20min; (2) 然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均勻，搅拌速度300r/min，搅拌时间80min; (3) 加入甲基氢二氯娃油、助剂以及辅料搅拌分散，搅拌速度450r/min，搅拌时间 85min，搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌30min，搅拌速度400r/min，即可得到紫外光固化涂料。
[0012] 前述的制备紫外光固化涂料的方法，包括以下步骤： (1) 首先配置固含量25%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与溶剂进行 混合，搅拌分散，搅拌速度850r/min，搅拌时间70min，搅拌至透明粘稠状液体，静置15min; (2) 然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均勻，搅拌速度350r/min，搅拌时间60min; (3) 加入甲基氢二氯娃油、助剂以及辅料搅拌分散，搅拌速度700r/min，搅拌时间 70min，搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌25min，搅拌速度450r/min，即可得到紫外光固化涂料。
[0013] 本发明涂料使用相对分子质量很高的齐聚体环氧二丙烯酸酯，提高对基材（如金 属）的粘附力，并提高固化膜物理性能，突破传统紫外涂层的齐聚体相对分子质量受到施 工粘度的限制；体系的粘度可用水来调节，不必使用稀释单体，这样就可以避免由活性稀释 单体引起的收缩；用这种方法可以得到极薄的涂层，且设备易于清洗；水烘干后在辐照之 前就可以得到触干的涂层，这样可以用于三维物体的表面固化，这种辐照之前就触干的涂 层减少了灰尘的吸附并且能在固化前对涂层的缺陷进行修补。
【具体实施方式】
[0014] 本发明所采用的消光剂为格雷斯公司的SYL0ID?ED30。
[0015] 以下通过具体实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0016] 实施例1 本实施例提供一种紫外光固化涂料，其组成成分按质量份计含有：环氧二丙烯酸酯 10份 光引发剂 20份 乙酸丙酯 2份 消光剂 〇. 8份 环氧树脂 12份 三羟甲基丙烷三巯基酯 1份 辅料 30份 活性胺 10份 甲基氢二氯硅油 5份 流平剂 1份 消泡剂 2份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅2份、氧化锆3份、二氧化钛4份、氧化锌1份、 滑石粉7份。
[0017] 上述紫外光固化的制备方法，步骤如下： (1) 首先配置固含量15%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与乙酸丙 酯进行混合，搅拌分散，搅拌速度650r/min，搅拌时间90min，搅拌至透明粘稠状液体，静置 15min； (2)然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均勻，搅拌速度250r/min，搅拌时间85min; (3) 加入甲基氢二氯娃油、流平剂、消泡剂以及辅料搅拌分散，搅拌速度300r/min，搅拌 时间IlOmin,搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌45min，搅拌速度350r/min，即可得到紫外光固化涂料。
[0018] 实施例2 一种紫外光固化涂料，其组成成分按质量份计含有： 环氧二丙烯酸酯 22份 光引发剂 25份 甲苯 11份 消光剂 4份 环氧树脂 14份 三羟甲基丙烷三巯基酯 2份 辅料 33份 活性胺 13份 甲基氢二氯硅油 8份 流平剂 1份 消泡剂 3份 分散剂 1份 润湿剂 1份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅4份、氧化锆6份、二氧化钛5份、氧化锌3份、 滑石粉8份。
[0019] 上述紫外光固化涂料的制备方法，步骤如下： (1) 首先配置固含量20%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与甲苯进行 混合，搅拌分散，搅拌速度750r/min，搅拌时间80min，搅拌至透明粘稠状液体，静置20min; (2) 然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均勻，搅拌速度300r/min，搅拌时间80min; (3) 加入甲基氢二氯硅油、消泡剂、流平剂、分散剂、润湿剂以及辅料搅拌分散，搅拌速 度450r/min，搅拌时间85min，搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌30min，搅拌速度400r/min，即可得到紫外光固化涂料。
[0020] 实施例3 一种紫外光固化涂料，其组成成分按质量份计含有： 环氧二丙烯酸酯 30份 光引发剂 45份 二甲苯 15份 消光剂 6份 环氧树脂 18份 三羟甲基丙烷三巯基酯 3份 辅料 45份 活性胺 15份 甲基氢二氯硅油 1〇份 流平剂 2份 消泡剂 3份 分散剂 1份 润湿剂 1份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅5份、氧化锆8份、二氧化钛7份、氧化锌5份、 滑石粉12份。
[0021] 上述紫外光固化涂料的制备方法，步骤如下： (1) 首先配置固含量25%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与二甲苯 进行混合，搅拌分散，搅拌速度850r/min，搅拌时间70min，搅拌至透明粘稠状液体，静置 15min； (2) 然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均勻，搅拌速度350r/min，搅拌时间60min; (3) 加入甲基氢二氯硅油、消泡剂、流平剂、分散剂、润湿剂以及辅料搅拌分散，搅拌速 度700r/min，搅拌时间70min，搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌25min，搅拌速度450r/min，即可得到紫外光固化涂料。
[0022] 将本发明所述紫外光固化涂料喷涂在金属表面形成涂层，涂层厚度为40um，进行 相关物理性能检测，数据如下表1 : 表1本发明所述紫外光固化涂料性能检测数据
【权利要求】
1. 一种紫外光固化涂料，其特征在于，其组成成分按质量份计含有： 环氧二丙烯酸酯 10-30份 光引发剂 20-45份 溶剂 2-15份 消光剂 0. 8-6份 环氧树脂 12-18份 三羟甲基丙烷三巯基酯 1-3份 辅料 30-45份 活性胺 10-15份 甲基氢二氯硅油 5-10份 助剂 3-7份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅2-5份、氧化锆3-8份、二氧化钛4-7份、氧化 锌1-5份、滑石粉7-12份。
2. 如权利要求1所述紫外光固化涂料，其特征在于：其组成成分按质量份计含有： 环氧二丙烯酸酯 10份 光引发剂 20份 溶剂 2份 消光剂 〇. 8份 环氧树脂 12份 三羟甲基丙烷三巯基酯 1份 辅料 30份 活性胺 10份 甲基氢二氯硅油 5份 助剂 3份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅2份、氧化锆3份、二氧化钛4份、氧化锌1份、 滑石粉7份。
3. 如权利要求1所述紫外光固化涂料，其特征在于：其组成成分按质量份计含有： 环氧二丙烯酸酯 22份 光引发剂 25份 溶剂 11份 消光剂 4份 环氧树脂 14份 三羟甲基丙烷三巯基酯 2份 辅料 33份 活性胺 13份 甲基氢二氯硅油 8份 助剂 6份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅4份、氧化锆6份、二氧化钛5份、氧化锌3份、 滑石粉8份。
4. 如权利要求1所述紫外光固化涂料，其特征在于：其组成成分按质量份计含有： 环氧二丙烯酸酯 30份 光引发剂 45份 溶剂 15份 消光剂 6份 环氧树脂 18份 三羟甲基丙烷三巯基酯 3份 辅料 45份 活性胺 15份 甲基氢二氯硅油 1〇份 助剂 7份； 其中辅料成分按质量份计含有：二氧化硅5份、氧化锆8份、二氧化钛7份、氧化锌5份、 滑石粉12份。
5. 如权利要求1所述紫外光固化涂料，其特征在于：所述环氧二丙烯酸酯为稀释的双 酚A型；所述光引发剂为三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦；所述助剂包括流平剂、消泡剂、分 散剂和润湿剂中的一种或几种；所述溶剂选自甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸 丙酯、乙醇、正丁醇、环己酮、二甲苯、甲基异丁基甲酮、丙酮、甲乙酮、乙二醇丁醚、丙二醇丁 醚中的一种或几种。
6. -种制备权利要求1所述的紫外光固化涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 首先配置固含量15-25%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与溶剂 进行混合，搅拌分散，搅拌速度650-850r/min，搅拌时间70-90min，搅拌至透明粘稠状液 体，静置 15-30min; (2)然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均匀，搅拌速度250-350r/min，搅拌时间60-85min; (3) 加入甲基氢二氯娃油、助剂以及辅料搅拌分散，搅拌速度300-700r/min，搅拌时间 70-1IOmin,搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌25-45min，搅拌速度350-450r/min，即可得到紫外光固 化涂料。
7. 如权利要求6所述的制备紫外光固化涂料的方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 首先配置固含量15%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与溶剂进行 混合，搅拌分散，搅拌速度650r/min，搅拌时间90min，搅拌至透明粘稠状液体，静置15min; (2)然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均勻，搅拌速度250r/min，搅拌时间85min; (3) 加入甲基氢二氯娃油、助剂以及辅料搅拌分散，搅拌速度300r/min，搅拌时间 IlOmin,搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌45min，搅拌速度350r/min，即可得到紫外光固化涂料。
8. 如权利要求6所述的制备紫外光固化涂料的方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)首先配置固含量20%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与溶剂进行 混合，搅拌分散，搅拌速度750r/min，搅拌时间80min，搅拌至透明粘稠状液体，静置20min; (2)然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均勻，搅拌速度300r/min，搅拌时间80min; (3) 加入甲基氢二氯娃油、助剂以及辅料搅拌分散，搅拌速度450r/min，搅拌时间 85min，搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌30min，搅拌速度400r/min，即可得到紫外光固化涂料。
9.如权利要求8所述的制备紫外光固化涂料的方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 首先配置固含量25%的环氧二丙烯酸酯，将环氧二丙烯酸酯、环氧树脂与溶剂进行 混合，搅拌分散，搅拌速度850r/min，搅拌时间70min，搅拌至透明粘稠状液体，静置15min; (2)然后在步骤（1)的粘稠状液体中进入光引发剂、活性胺以及三羟甲基丙烷三巯基酯 搅拌均勻，搅拌速度350r/min，搅拌时间60min; (3) 加入甲基氢二氯娃油、助剂以及辅料搅拌分散，搅拌速度700r/min，搅拌时间 70min，搅拌至透明粘稠状液体； (4) 最后加入消光剂低速搅拌25min，搅拌速度450r/min，即可得到紫外光固化涂料。
【文档编号】C09D163/10GK104212315SQ201410480561
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】郑化, 陈廷生, 刘小林 申请人:江苏海晟涂料有限公司