[发明专利]一种紫外线光固化涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光固化涂料，尤其涉及一种紫外线光固化涂料及其制备方 法。

背景技术

光固化涂料主要指在紫外光照射下迅速交联固化成膜的一类新型涂 料，由于其固化迅速环境友好的特征，已经成为世界涂料行业和绝大多数 管理机构所认可，光固化涂料自商业化以来，已经由当初的仅用于木器涂 装，拓展到大量应用于塑料，纸张，金属，陶瓷等多种基材，自上世纪90 年代，光固化在国内实现了规模生产，国内光固化涂料年增长率一直保持 在两位数，并且在以更快的速度增长，如今中国已发展成为继美国、日本 之后，全球第三大辐射固化产品生产地，其中光固化涂料又是产量最大。 虽然我国光固化涂料发展迅速，但产品技术含量较低，附加值不高，许多 材料和助剂只能依赖进口，市场上绝大部分的溶剂型涂料有毒，易燃，污 染环境，例如传统的双酚A环氧树脂由于其对人生理的负作用，因此在某 些应用方面已经逐渐被淘汰。水性光固化涂料对环境无污染，无毒，不易 燃，化学稳定性好。邻甲酚醛环氧树脂是一种多官能团缩水甘油醚型环氧 树脂，在国外20世纪70年代已经开始生产使用，由于CN-200的富环氧值， 极易形成高交联密度的三维结构，而且其固化物富含酚醛骨架，具有优良 的耐热性、电绝缘性、机械强度和耐化学性，水性聚氨酯是一种新型的聚 氨酯体系，以水为溶剂，对环境无污染，并且具有良好的相容性。韩宏哲 用邻甲酚醛环氧丙烯酸酯与水性聚氨酯丙烯酸酯进行了混杂固化，并用硅 烷偶联剂进行改性，改进后的热固性树脂涂膜具有很好的耐热性与弹性， 但对于更高的防火隔热要求不能满足。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种光固化复合涂料及其制 备方法。所述复合涂料为一种紫外线光固化的水性酚醛环氧树脂/水性聚氨 酯防火涂料，可提高光固化涂料的稳定性和分散性，具有良好的阻燃性能， 生产效率高，经过改性可用于建筑、木器等基材上。

一种紫外线光固化涂料，所述涂料的配方如下：

邻甲酚醛环氧丙烯酸酯35％

水性聚氨酯15％

甲基丙烯酸-2-羟乙酯15％

2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮1.4％

聚二甲基硅氧烷8.6％

水30％。

相应地，本发明还提供了一种紫外线光固化涂料的制备方法，所述方 法包括：

(1)将邻甲酚醛环氧丙烯酸酯、溶解有甲基丙烯酸-2-羟乙酯的水性聚 氨酯溶、2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、聚二甲基硅氧烷均匀混合，加入去 离子水搅拌，制成乳液；

(2)在乳液中加入PH调节剂丁基乙醇胺，30℃下搅拌分散30min， 放入50℃烘箱中30min得到复合涂料；

(3)将复合涂料在紫外光照射下40-50s完成固化。

由于上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明选用可以在紫外光 下可以进行光固化的水性邻甲酚醛环氧丙烯酸酯，并用水性自乳化离子聚 氨酯进行混杂固化，在水性聚氨酯中引入亲水基团，使其无需乳化剂即可 形成稳定乳液，在树脂骨架中引入离子基，形成水性离子自乳化聚氨酯， 由于水性聚氨酯良好的相容性可以和邻甲酚醛环氧丙烯酸酯形成良好的协 同作用，具有良好的润湿性和分散性。由于水性聚氨酯自身机械强度较差， 而邻甲酚醛环氧丙烯酸酯的三维化学结构决定了其优异的机械强度与稳定 性，再在体系中加入阻燃剂，制备成水性复合防火涂料，在高温的环境下 依然可以保持较好的物理和化学性能，整个体系互相起协同作用，分散性 好。形成的复合涂料在紫外光照射室温下即可迅速固化，可广泛应用于电 子器件、建筑涂料、木器、金属等基材上。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种紫外线光固化涂料，所述涂料的配方如下：

邻甲酚醛环氧丙烯酸酯35％

水性聚氨酯15％

甲基丙烯酸-2-羟乙酯15％

2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮1.4％

聚二甲基硅氧烷8.6％

水30％。