[发明专利]紫外光固化阻燃性水性涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料组合物，特别涉及一种紫外光固化阻燃性水性涂料。

背景技术

目前，人们对生活质量水平要求越来越高，追求完美的生活无助等，对生活中的装修、家具也有较高的要求。目前，市场上大多利用含有甲醇等有毒有害的物质涂料料作为美化家具的材料，从而使得新的家具对人体产生极大的伤害。

水性涂料就是以水为稀释剂、不含有机溶剂的涂料，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离TDI有毒重金属，无毒无刺激气味，对人体无害，不污染环境，涂料膜丰满、晶莹透亮、柔韧性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黄变、干燥快、使用方便等特点；可使用在：木器、金属、塑料、玻璃、建筑表面等多种材质上。目前市场上已有许多类型的水性涂料，但大多数的水性涂料涂布后形成的涂料层不能同时满足高光亮度、强附着力及后续印刷加工的要求。另外，现有的水性涂料大多为水性的聚氨酯、环氧树脂等，涂布后形成的涂料层后的固化工序很繁琐，且固化时间很长。

因此，现在需要开发一种附著性强、涂布后亮度高且固化时间短，无污染的环保型紫外光固化阻燃性水性涂料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种附著性强、涂布后亮度高且固化时间短，无污染的环保型紫外光固化阻燃性水性涂料。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是，该紫外光固化阻燃性水性涂料的配方按下述重量份配比为：水性溶剂48~58份，脂肪酸甘油酯0.6~0.9份，聚氨脂丙烯酸酯25~35份，环氧丙烯酸酯10~16份，氨水0.6~1.5份，消泡剂1~3份，亚硝酸盐0.1~0.3份，流平剂0.3~0.5份，助剂2~4份，阻燃剂1~3份，氧化铝2～5份，光引发剂2~5份，偶联剂2~5份，活性稀释剂5~10份。

通过上述配方，可以获得附著力强、亮度高且固化时间短的紫外光固化阻燃性水性涂料；其中，助剂可增强涂料涂布后涂料层的强底和亮度，降低涂料层的表面张力，提高了涂料的可刷性和附著性，脂肪酸甘油酯和硬脂酸作为表面活性剂使用，在反应过程中可以增加反应的乳化作用；偶联剂可以提高涂料的热性能，同时改善涂料层的表面性能，提高涂料的可刷性和附著性，亚硝酸盐作为缓冲剂，保证反应的平稳度，同时还可以降低涂料层的表面静电，提高涂料的可刷性和附著性，光引发剂可以引发紫外光固化该涂料，大大缩短了该涂料的固化时间，以及减少涂料的有害物质，使得该紫外光固化阻燃性水性涂料涂布后不含残留的有害小分子物质，且涂布时可以根据使用的需要随时加入水，以调整涂料的粘度。

本发明进一步改进在于，该紫外光固化阻燃性水性涂料的配方还包括重量百份比为0.2~0.5%颜料。可以根据客户需要添加各种颜色的颜料，从而得到各种颜色的涂料，以满足不同使用者的需求。

本发明进一步改进在于，所述聚氨酯丙烯酸酯由六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和含10％PGDA的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯组成；所述活性稀释剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯组成；所述光引发剂由1-羟基-环乙基-苯基酮和2.4.6二苯基氧化磷组成。三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可以提高该涂料的硬度和固化速度，三丙二醇二丙烯酸酯可以提高该涂料的柔软性，且降低涂料的粘度，同时可以提高涂料的附著力，将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯的混合物作为活性稀释剂使用不仅降低了涂料的成本还提高了涂料的硬度和附著力，进一步缩短固化时间；1-羟基-环乙基-苯基酮的吸收峰在短波325-330nm范围，2.4.6二苯基氧化磷吸收峰在在短波350-400nm范围，均处于紫外光波段，两者配合使用，使得该涂料组合物在紫外光的照射下具有很好的深层固化功效，同时可以缩短固化时间，且具有漂白的作用。

本发明进一步改进在于，所述助剂由酯化剂和己内酰胺组成，所述酯化剂与己内酰胺的重量比为1：1~2。

本发明进一步改进在于，所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三氯基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。所述消泡剂是有机硅消泡剂或/和矿物油类，所述有机硅消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

本发明进一步改进在于，所述亚硝酸盐为亚硝酸纳和/或亚硝酸铵。

本发明进一步改进在于，所述流平剂为羧甲基纤维素或含硅流平剂。

本发明进一步改进在于，所述水性溶剂为去离子水和/或甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和/或丙烯酸羟乙酯（HEM）。