[发明专利]水性UV光固化涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种水性UV光固化涂料及其制备方法。

背景技术

光固化涂料又称光敏涂料，它是利用UV引发具有化学活性的液态材料快 速聚合交联，瞬间固化成膜。水性光固化涂料继承和发展了传统的油性光固化 涂料技术和水性涂料、油墨技术的优点，因其环保、应用面广、安全、施工相 对简单等优越的性能优势迅速成为研究热点，水性光引发剂作为水性光固化涂 料的重要组成部分，也日益得到重视。虽然水性UV涂料很受欢迎，但是现有 的水性UV涂料固化后容易黄变。

发明内容

鉴于此，有必要提供了一种固化后难以黄变的水性UV光固化涂料及其制 备方法。

一种水性UV光固化涂料，按重量份数计包括如下组分：

聚氨酯丙烯酸酯分散体80～95份；

流平剂0.1～2份；

消泡剂0.1～2份；

光引发剂2～8份；

其中，所述聚氨酯丙烯酸酯分散体为第一聚氨酯丙烯酸酯分散体或第二聚 氨酯丙烯酸酯分散体；

所述第一聚氨酯丙烯酸酯分散体为德国拜耳公司的聚氨酯丙烯酸酯 2869-1；

所述第二聚氨酯丙烯酸酯分散体通过如下方法制备：

在氮气保护下，将异佛尔酮二异氰酸酯在70～80℃预热10～20min，接着 滴加二元醇搅拌反应2～3h，其中，所述二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯的质量 比为20～68：18～35；

接着，加入亲水性扩链剂反应1～1.5h后降温至55～65℃，其中，所述亲 水性扩链剂和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为2～7：18～35；

然后，同时加入烯类封端剂、阻聚剂和催化剂，保温反应4～5h后降温至 40～45℃，其中，所述烯类封端剂、所述阻聚剂、所述催化剂和异佛尔酮二异 氰酸酯的质量比为3～15：0.003～0.08:0.1～1:18～35；

接着，加入胺类成盐剂，调节pH为7～8，得到无色透明的水性聚氨酯丙 烯酸酯预聚体，其中，所述胺类成盐剂和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为2～5： 18～35；

往所述水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入乳化剂，搅拌均匀，接着分批加 入去离子水，分散均匀后得到所述第一聚氨酯丙烯酸酯分散体，其中，所述乳 化剂和水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体的质量比为0.1～1：99～100，所述水性聚氨 酯丙烯酸酯预聚体和去离子水的质量比为35～50：45～60。

在其中一个实施例中，所述二元醇为聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇、 聚醚二元醇中的一种或两种以上的混合物。

在其中一个实施例中，所述亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸 中的一种或两种以上混合物。

在其中一个实施例中，所述烯类封端剂为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙 酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或一种 以上混合物，所述阻聚剂为甲氧基苯酚，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

在其中一个实施例中，所述胺类成盐剂为三乙胺。

在其中一个实施例中，所述乳化剂为TX-10。

在其中一个实施例中，所述流平剂为BYK333和BYK349混合物，其中， BYK333和BYK349的质量比为1：2。

在其中一个实施例中，所述消泡剂为BYK028。

在其中一个实施例中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1、2-羟基 -2-甲基-对羟乙基醚基苯基丙酮-1或2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1- 丙酮。

一种水性UV光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：

往聚氨酯丙烯酸酯分散体中依次加入流平剂、消泡剂及光引发剂，搅拌分 散均匀，再采用200～400目滤布过滤，得到所述水性UV光固化涂料；

其中，所述聚氨酯丙烯酸酯分散体为第一聚氨酯丙烯酸酯分散体或第二聚 氨酯丙烯酸酯分散体；

所述第一聚氨酯丙烯酸酯分散体为德国拜耳公司的聚氨酯丙烯酸酯 2869-1；

所述第二聚氨酯丙烯酸酯分散体通过如下方法制备：