[发明专利]双重固化涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双重固化涂料及其制备方法。

背景技术

紫外光固化技术是一项节能和环保型新技术，固化时间短，减少了环境污染，提供了高光泽、高硬度、高耐磨的涂膜，是一种真正的环保型涂料。可是由于UV涂料受到可视性固化(紫外光能照射到的地方才能固化)的影响，成为全球还不及5％市场(中国只有2％)的主要原因之一。其固化体系也存在一些缺点，主要包括固化深度受到限制、在有色体系应用难度较大、阴影部分无法固化、固化对象的形状受到限制等。这些缺点限制了光固化在一些方面的应用。而目前仍然占市场主导地位的溶剂型涂料，固化条件受限制较少，但难满足厚涂层、高耐磨、耐高温、耐化学腐蚀等涂膜性能要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中紫外光固化涂料和溶剂型涂料均存在涂膜性能不能完全可控，提供一种新的双重固化涂料，具有UV固化和热固化的协同作用，其涂膜具备耐化学腐蚀、耐高温、高耐磨、柔韧性佳、附着力佳、固化速度快等性能。本发明所要解决的技术问题之二是提供上述涂料的制备方法。本发明另外涉及本发明的涂料在如下方面的用途：塑料、汽车、化妆品制剂、陶瓷材料、玻璃、纸张、皮革、木制品以及金属制品的激光标记、防伪用途以及颜料制剂等。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种双重固化涂料，由双重固化树脂共聚而成，构成双重固化涂料的组分以及各组分占双重固化涂料总重量的百分比如下：

紫外光固化树脂单体：3～10％

低聚物：            45～65％

光引发剂：          3～6％

高分子树脂：10～25％

助剂：      0.5～1.5％

余量的为有机溶剂，其中所述紫外光固化树脂单体、低聚物、光引发剂三种组分的总含量占双重固化涂料总重量的百分比须达到55～80％。

一种双重固化涂料，紫外光固化单体的重量百分含量优选为5～8％，低聚物重量百分含量优选范围为48～62％，光引发剂重量百分含量优选范围为4～5％，助剂重量百分含量优选范围为0.7～1.2％，高分子树脂的重量百分含量优选范围为12～24％，这些化合物可以广泛地得自供应商。

所述紫外光固化树脂单体为双官能基反应单体、三官能基反应单体和多官能基反应单体，如1，6-己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等中的至少一种。

所述低聚物为环氧丙烯酸酯(包括双酚A环氧丙烯酸酯和酚醛环氧丙烯酸酯)、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯(包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和芳香族聚氨酯丙烯酸酯)等中的至少一种。

所述光引发剂为2-羟基-2甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2，4，6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的至少一种。

所述高分子树脂为单组份(甲基)丙烯酸酯高分子聚合物、聚酯丙烯酸酯聚合物、纤维素酯体系等；双组份环氧树脂与有机胺体系、醇酸树脂与氨基树脂体系、有机硅树脂与氨基树脂体系、(甲基)丙烯酸酯与异氰酸酯低聚物体系等中的至少一种。

所述助剂为消泡剂和流平剂，可以为具有单独消泡功能与流平功能的两种助剂的组合，也可以为兼具抑泡、破泡与流平功能的单一助剂。

所述有机溶剂采用酯类、酮类、醇类和芳香烃类溶剂中的至少一种，优选酯类、酮类和醇类有机溶剂。

为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种双重固化涂料的制备方法，包括如下几个步骤：

(1)将高分子树脂溶解于含助剂的有机溶剂中，记为A；

(2)将所选取的紫外光固化树脂单体、低聚物以及光引发剂混合均匀，记为B；

(3)将A、B两种溶液混合均匀即得所述涂料。其中，所得混合物的重量配比为高分子树脂∶有机溶剂∶紫外光固化树脂＝100～0.1∶1∶300～0.1。

上述技术方案中，紫外光固化树脂单体、低聚物以及光引发剂的重量配比为紫外光固化树脂单体∶低聚物∶光引发剂＝100～0.1∶500～0.1∶1；该涂料必须在无太阳光线的环境中调配，并且环境湿度≤60％，配置好的涂料于室温密闭保存。