[发明专利]一种紫外光固化涂料的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于环境友好感光高分子材料的应用领域，特别是采用丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子制作紫外光固化涂料的方法。

背景技术

光聚合是利用光作为反应动力，通过光作用于对光敏感的化合物上，使其发生一系列的光物理，光化学反应，生成活性物质，从而引发活性单体聚合，最终将液态的树脂转化为固态的高分子材料。其聚合特点是节省能源，环境友好，经济高效，光聚合装置紧凑，生产效率高。另外，光聚合较之于传统的聚合技术有突出的优势，例如室温聚合，有利于热敏基材的加工；聚合配方可按需求调节，保证产品性能(如硬度、柔性、光泽、耐候性等)；易于实现流水作业，自动化程度高。因此光聚合是一种被誉为＂绿色技术＂的先进制造技术。

按照产生的活性碎片不同，光引发剂可以分为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂。现在应用的最为广泛的是自由基光聚合，它具有速度快，表面性质高，对湿度不敏感等优点。自由基光引发剂根据产生自由基碎片的机理不同，可以分为裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。夺氢型光引发剂吸收光能，在激发态与助引发剂发生双分子作用，产生活性自由基。叔胺是常用来和夺氢型光引发剂配对的助引发剂。阳离子光引发剂是在光照下产生强酸而引发环氧，乙烯基醚等树脂聚合，其特点是没有氧气阻聚，聚合时体积收缩小。

三聚氰胺纸由于其表面的特殊结构，使得其表面的涂装十分困难。一般的涂料在其表面没有附着力，为对三聚氰胺纸表面进行涂装，特殊的涂料配方是必须的。

有一种涂料添加剂——丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子。

其结构如下：

其中：n、m、k、p、q分别为1～500的整数；

R₁为氢，或烷基，或羟烷基，或含环氧基烷基；

R₂为氢，或烷基，或羟烷基，或含环氧基烷基；

R₃为氢，或烷基，或羟烷基，或含环氧基烷基；

R为CH₂CH₂CH₂，或CH₂CH₂CH₂和CH₂CH₂，或CH₂CH₂CH₂和CHOHCH₂。

上述特殊添加剂是丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子，除含有丙烯酸酯双键外，还含有其它官能团如羧基，羟基，酯基等，用于建筑装饰三聚氰胺纸的加工，用于提高涂料性能的材料，提高材料对基材，特别是涂料与三聚氰胺纸的附着力。

发明内容

本发明目的是提供所述丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子用于制作紫外光固化涂料的方法。

制作紫外光固化涂料的方法是：在装有搅拌设备的容器中，加入占总重量百分比为10％～50％活性稀释剂、5％～30％丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子、1％～5％助剂、3％～10％自由基或阳离子光引发剂，搅拌溶解后，再加入20％～50％的光反应性树脂，10～30％环氧树脂，在20～50℃温度下，搅拌使之混合均匀即得到紫外光固化涂料。

所述光反应性树脂为环氧(甲基)丙烯酸树脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂、聚酯(甲基)丙烯酸树脂、聚醚(甲基)丙烯酸树脂、丙烯酸酯化聚(甲基)丙烯酸树脂中的任一种。

所述活性稀释剂为单官能团、双官能团、多官能团(甲基)丙烯酸酯单体中的任一种；或单官能团、双官能团、多官能团(甲基)丙烯酸酯单体中任一种和多官能团(甲基)丙烯酸酯单体的结合；或单官能团、双官能团、多官能团(甲基)丙烯酸酯单体中任一种和单官能度环氧。

所述助剂包括流平剂、消泡剂、表面润湿剂中任一种。

所述环氧树脂为双酚A型环氧、脂肪族类环氧、脂环族类环氧中的任一种。

应用本发明的紫外光(UV)涂料进行聚合时，可以采用汞弧灯、无极灯光源、氙灯、金属卤化物灯、LED灯等光源。含有丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子的UV涂料可以进行快速光固化作为三聚氰胺纸装饰用光固化涂层材料。

具体实施方式

一、丙烯酸酯类高分子的制备方法：

在搅拌和氮气保护的条件下，将对单体的含量为0.1～3％的热引发剂过氧化苯甲酰与丙烯酸酯混合物在浓度为30～70％的甲苯溶液中进行热聚合反应制得丙烯酸酯类高分子；其中，聚合温度为65～100℃，聚合时间为3～10小时。