[发明专利]一种水性光固化面漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于紫外光固化涂料技术领域，特别涉及一种水性光固化面漆。

背景技术

紫外光固化涂料(UV涂料)是二十世纪八十年代末国际上兴起的新型表面处理材料，主要由光活性低聚体、光活性单体、光引发剂等组成，是一种利用紫外光作为固化能源，在常温下快速交联成膜的树脂涂料，具有成膜速度极快，能量利用率高，施工综合成本低，涂膜质量优异，无污染等特点，是新一代四E绿色环保涂料。众所周知，UV涂料配方中的原料对涂层的性能起着关键性的作用，特别是搭建涂膜基本构架的光活性主体树脂。而目前在紫外光固化亲水涂料领域，特别是在亲水性光固化树脂合成上，基本上是一片空白。

申请号为200910040585.9的中国专利申请文件中首次提出了一种紫外光固化防雾涂料组合物及其配制方法，制得了亲水接触角小于10°的表面涂层。该配方中所述的亲水性活性低聚物采用了传统的聚氨酯合成方法，该树脂本身并不具备很好的亲水性能，更多的是依靠添加亲水单体来实现表面亲水特性。而亲水单体是小分子物质，只有双键发生了化学反应的亲水单体才能被附着在涂膜上，表现出亲水性，没有发生反应的部分，容易被溶解出来，涂膜的长效亲水性难以得到保证。

发明内容

本发明的目的是克服以上缺点，提供一种系统分散性好，稳定性好，亲水性能好的水性光固化面漆。

本发明的技术方案是：

一种水性光固化面漆，其特征在于，所述水性光固化面漆的组分及含量(重量百分比)如下：

进一步地，所述亲水性单体既含有羟基、羧基、氨基和磺酸盐基团中的至少一种亲水基团，又含有双键。

优选地，所述亲水单体为甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、烯丙氧基羟丙磺酸钠、氨基磺酸盐、二羟基丙酸、(甲基)丙烯酸。

进一步地，所述亲水性光固化树脂的组分及含量(重量百分比)是：

优选地，所述多异氰酸酯化合物为脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯中的一种或一种以上物质；

优选地，所述的多元醇化合物为聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇、聚烯烃多元醇和聚丙烯酸酯多元醇中的一种或一种以上物质；

优选地，所述的功能亲水物质为甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、烯丙氧基羟丙磺酸钠、氨基磺酸盐、二羟基丙酸、(甲基)丙烯酸；

优选地，所述的阻聚剂为对苯二酚、卤代对苯二酚、硝基对苯二酚、氨基对苯二酚、对苯二酚二苄醚中的一种或一种以上物质；

优选地，所述亲水性光固化树脂中的溶剂为乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、异丙醇、乙醇中的一种以上或一种以上物质。

进一步地，所述水溶性光固化树脂为水溶性聚酯丙烯酸酯树脂、水溶性聚氨酯丙烯酸酯树脂、水溶性环氧丙烯酸酯树脂中的一种或一种以上物质。

进一步地，所述活性稀释剂为三缩丙二醇丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、辛戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯中的一种或一种以上物质。

进一步地，所述光引发剂为2-甲基-2-羟基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯乙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、二苯甲酮、活性氨中的一种或一种以上物质。

进一步地，所述助剂为流平剂或消泡剂中的至少一种。

进一步地，所述助溶剂为乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、异丙醇、乙醇中的一种或一种以上物质。

进一步地，所述的水性光固化面漆，其制备方法如下：

a、将亲水性光固化树脂、水溶性光固化树脂、亲水性单体、活性稀释剂、助剂、助溶剂和水按权利要求1所述的比例依次加入带搅拌的容器中，搅拌均匀；

b、再加入光引发剂，搅拌均匀后即制得水性光固化面漆涂料。

本发明提供的水性光固化面漆，稳定性好，亲水性能持久。配方中加入了亲水性光固化树脂，树脂中，具有高度亲水性能的功能亲水物质以化学键的形式牢固地附着在聚氨酯树脂上，功能亲水物质与聚氨酯树脂形成一个整体，使亲水性光固化树脂稳定性好，且具有良好的持久亲水性能；

本发明所述的水性光固化面漆，以水作为分散剂，且添加了助溶剂，使亲水单体、亲水性光固化树脂、水溶性光固化树脂能充分地溶解在水里，形成一个均匀的体系，得到的光固化面漆为水性。

本发明提供的水性光固化面漆，初期亲水性：亲水角为1-10°；持续亲水性：亲水角为10-30°。