[发明专利]一种PVC地板用紫外光固化涂料及其制备方法

说明书

一种PVC地板用紫外光固化涂料，按重量份数计，包括下列组分：预聚物0‑40份、含氟树脂0‑15份、活性稀释剂15‑25份、光引发剂1‑10份、填料15‑30份、润湿分散剂1‑5份、消泡剂1‑5份。本发明的PVC地板用紫外光固化涂料固化速度快、通透性好、耐划伤性和耐污性优异。通过添加耐磨填料，使得涂料体系具备出色的耐磨性能，显著提高了PVC地板的耐磨性能，所用耐磨填料为陶瓷粉、氧化铝、碳酸钙、硅微粉、刚玉、金刚石、玻璃微粉、高分子蜡中的一种或多种。本发明中还会添加一些氟硅树脂，以显著降低涂料的表面张力，可显著提高体系的耐污性能。本发明的助剂能显著提高涂料体系的分散性与流平性能，并且能显著减低涂料的气泡，固化后可获得性能优异的涂层。

技术领域

本发明涉及一种紫外光固化涂料，特别涉及一种PVC地板用紫外光固化涂料及其制备方法。

背景技术

PVC塑料地板是木材、大理石、花岗岩等传统材料的替代产品，具有防水、防滑、阻燃、质轻、铺设简单等传统材料无法比拟的优点。但PVC本身耐磨性较差，从而导致地板不耐磨、易脏。UV涂层可以大大改善其耐磨性和耐污性，提高其品质。目前，UV固化涂料已经成为较为成熟的技术，特别是随着人们环保意识的提高，生产和研究人员更加注意UV固化涂料的开发和应用。UV固化涂料完全符合“4E”原则，一般其固化能耗为热固化的1/5，而且UV固化涂料含挥发性组分极少，污染小。

CN 103396723 A发明了一种耐磨UV光固化木器漆涂料组合物。

CN 103805050 A发明了一种耐磨UV光固化涂料及其制备方法。

CN 104910800 A发明了一种耐磨光固化UV涂料。

漆膜的耐磨性与抗污性虽然在理论上有明显区别，但都是固化后漆膜性能的综合体现。就提高耐磨性而言，目前主要从以下几个方面来实现：

选用耐磨性、耐擦伤性较强的主体树脂；

有利的光固化工艺(高的光强、惰性气氛)；

有助于克服表面氧阻聚的助剂(活性胺)；

添加耐磨无机填料(二氧化硅粉、氧化铝粉末、纳米无机填料等)；

添加助剂(偶联剂、硬质蜡、含氟表面活性剂、改性聚硅氧烷助剂等)。

在调制UV地板涂料时，选用什么样的主体树脂是首先需要考虑的问题之一，除了成本、固化速率、硬度等比较基本的因素外，各种树脂所具有的耐磨性如何是大家不得不考虑的问题。以单纯的环氧丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯作主体树脂时，不易获得较高的耐磨性，而这两种树脂正好是诸多性能相反的代表，前者以交联速率快、硬度高、脆性大而出众；后者以反应速率慢、柔韧、富有弹性而出色。在应用中需要根据具体情况选择合适的树脂体系。光固化涂料是基于一般的有机树脂，如不考虑纳米填充等特殊手段，固化膜整体过高的硬度意味着玻璃化转变温度较高，表明交联度过高或交联网络内缺少足够长的柔性链段，容易导致脆性增加，在外力剪切摩擦下，容易造成应力集中，应力无法通过周围结构传递分散，膜层受力点发生脆性崩脱。相反，如果一味追求固化膜的柔软性，忽视交联密度，容易导致交联网络本身的力学强度不够，在外力磨擦剪切下，可能将稀疏的交联网络拉断，耐磨性同样不佳。从辩证的角度考虑，固化膜最好存在硬度与柔韧性的良好平衡，通常可理解为高交联密度与高柔韧性的平衡。

固化工艺与光引发剂体系同样对漆膜的硬度有着显著的影响，进而影响其耐磨性。内在的因素除了树脂、单体本身的反应活性外，光引发剂的活性特征、活性胺等因素对漆膜固化，尤其是对表面固化性能产生影响。外在条件主要包括有效光强、辐照时间及固化气氛等。漆膜曝光不足，表面固化不彻底，硬度较低，表面缺陷较多，进而影响耐磨性能。