[发明专利]改性聚氨酯丙烯酸酯及紫外光固化涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种改性聚氨酯丙烯酸酯及紫外光固化涂料。

背景技术

耐指纹研究源于日本，最初目的是满足家电领域的需要，因为在家电生产过程中，许多部件需要经工人多次触摸，工人手上的汗渍会在零件表面形成污染，影响制品的美观。而随着社会的发展，耐指纹性能不仅是家电行业的一项重要指标，也是汽车、办公用品行业的重要指标。

家电、汽车或办公用品的耐指纹一般是通过在其表面涂覆耐指纹涂料实现的。目前，应用较为广泛的耐指纹涂料多为单组分水性涂料，如申请号为94112200.X的中国专利公开了一种耐指纹钢板的生产方法，主要是将添加有机硅溶胶、成膜助剂、链烷烃水化物和防霉剂的聚丙烯酸酯涂料涂覆在钢板上，经自然固化后得到了耐指纹性能良好的钢板，但该涂料的耐腐蚀性较差，仅为72小时；申请号为200710131837.X的中国专利文献公开了一种含有水性聚氨酯树脂、二氧化硅溶胶、水性聚四氟乙烯蜡浆、去离子水、润湿剂、乙二醇和消泡剂的无铬耐指纹涂料，该涂料具有良好的耐指纹性能，而且涂装后无需固化，但是耐腐蚀性也较差，仅为80小时左右。

为了提高耐指纹涂料的防腐蚀性能，现有技术公开了包含双组份水性树脂的耐指纹涂料，如申请号为200810202325.2的中国专利文献公开了一种包含组分A和组分B的防腐蚀耐指纹漆，其中，组分A是以水性环氧树脂为基体树脂，添加了纳米二氧化硅、硅烷偶联剂、锆化物、去离子水、微晶蜡分散液、消泡剂和流平剂的组合物；组分B是水性环氧改性胺固化剂与环氧固化促进剂形成的组合物，两个组分共同发挥作用使涂料既具有良好的耐指纹性能又具有良好的防腐蚀性能。但是，该涂料应用时，需要首先将组分A和组分B搅拌混合，涂覆于金属薄板后还需要经过低温烘烤才能固化，完全固化需要的时间较长，不能满足快速流水线涂装的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种改性聚氨酯丙烯酸酯及紫外光固化涂料，本发明提供的紫外光固化涂料不仅具有优异的耐指纹性能和防腐蚀性能，还能够在紫外光的照射下快速固化，满足快速流水线涂装的需求。

本发明提供了一种具有式(I)结构的化合物：

其中，R₁为丙烯酸酯基；

R₂为异佛尔酮基、己基、甲基环己基、二环己基甲基或甲苯基；

R₃为叔胺基；

m和n为聚合度，2≤m≤20，1≤n≤12。

本发明还提供了一种紫外光固化涂料，包括：

60～80重量份的改性聚氨酯丙烯酸酯，所述改性聚氨酯丙烯酸酯具有式(I)结构；

10～18重量份的水；

0.3～0.9重量份的水性流平剂；

5～9重量份的水性助溶剂；

2～6重量份的水性蜡助剂；

1.3～3重量份的水性润湿剂；

0.5～0.7重量份的水性消泡剂；

3～5重量份的光引发剂。

优选的，所述改性聚氨酯丙烯酸酯按照以下方法制备：

将羟基丙烯酸酯聚合物、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、丁酮、环氧树脂、二月桂酸二丁基锡和二异氰酸酯混合，75℃～80℃时发生反应，得到第一中间产物；

向所述第一中间产物中加入羟基丙烯酸酯单体和对羟基苯甲醚，继续反应，得到第二中间产物；

40℃～45℃时向所述第二中间产物中加入中和剂，搅拌中和后除去丁酮，得到改性聚氨酯丙烯酸酯。

优选的，所述羟基丙烯酸酯聚合物按照以下方法制备：

将甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯、过氧化苯甲酰和十二烷基硫醇混合均匀，得到混合物；

将所述混合物加入到100℃～130℃的有机溶剂中，反应3h～5h，得到羟基丙烯酸酯聚合物。

优选的，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。

优选的，所述羟基丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯或丙烯酸羟丙酯。

优选的，所述中和剂为三乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺或二乙醇胺。

优选的，所述水性流平剂为丙烯酸酯类流平剂或有机硅类流平剂。

优选的，所述水性助溶剂为异丙醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚和丙二醇甲醚中的一种或多种。