[发明专利]一种UV-LED光源固化的PVC涂料及其制备方法

说明书

本发明的目的是提供一种UV‑LED光源固化的PVC涂料及其制备方法。涂料由以下重量百分比的原料制成：聚氨酯丙烯酸酯40~50%，改性丙烯酸酯低聚物5~15%，超支化丙烯酸酯低聚物5~10%，丙烯酸酯类活性稀释剂30~40%，光引发剂3~7%，助剂0.2~0.4%，颜填0~20%。本发明的优点是该涂料在UV‑LED光源下可迅速固化，并在PVC上具有良好的附着力。完全解决了光固化PVC涂料在UV‑LED光源下固化速度慢，表干差的难题。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种可利用UV-LED光源固化的PVC涂料及其制备方法。

背景技术

与一般涂料相比较，紫外光固化涂料有下列优点：①固化时间短，速度快，可在几秒内固化，可以应用于要求快速固化的场合；②不需要加热，这对于涂饰木材、纸张、塑料等不宜加热的材料及混凝土、厚金属板等热容量大的材料十分有用；③可配制成无溶剂产品，减少大气污染，有利于环保；④节省能量，紫外光源的效率要高于烘箱；⑤固化过程可以自动化操作，提高生产中的自动化程度，从而提高生产效率和经济效益。

虽然光固化有这这么多的优点，但是由于现在光固化涂料采用高压汞灯或金属卤素灯，这些传统的UV灯也存在许多的缺点和不足。高压汞灯能量效率低，由于固化时间短，紫外线灯泡的输入功率大，而输出紫外线的功率小，于是产生大量的热能损失。一般紫外线灯泡功率中转变为紫外线的仅占20%、可见光占10%，而红外线和热能占70%，一般水银灯管壁的温度能达到600°C左右；由于其发热量大，对于塑料比如PVC、ABS、PE、PS、PET等一些耐热性差的承印材料的印刷及印刷及的热影响较大，往往会引起基材的变形和损坏，高压汞灯使用寿命短，一般最多是2000-3000小时，接近后期时紫外线的发生量会减少15-20%，所以要定期清理反射板，需要经常对设备进行换灯和维护，增加了使用成本；高压汞灯产生的臭氧对周围的设备会产生腐蚀，臭氧本身对人体呼吸系统也有不良影响，而且高压汞灯含汞，对环境有一定危害，欧盟也有法规限制汞灯的使用范围，因此开发使用新的节能环保的固化光源大势所趋。

近年来发展的UV-LED光源，具有节能、环保、发光效率高、寿命长、反应速度快、放热少等特点，使之成为新型的UV固化方式。随着 UV-LED（紫外发光二极管）芯片技术及其封装技术的快速发展，使 LED在照明和固化等行业具有巨大的市场前景，各个国家地区都争相投资和研发UV-LED光源。目前市场上UV-LED光源的功率与汞灯相比都较低，能量聚集在某个狭窄的紫外光谱段，现有的LED光源主要是365nm、385nm、395nm、405nm这几种长波长的光源，其中以395nm和405nm最为成熟。在光固化领域短波的光源主要起表干的作用，长波的LED光源给目前的光固化配方带来一个很大的影响，表干不充分，如何提高固化速度并改善表干是目前 UV-LED固化涂料急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种UV-LED光源固化的PVC涂料及其制备方法。其在UV-LED光源下迅速固化，并在PVC上具有良好的附着力。

本发明提供了一种UV-LED光源固化的PVC涂料组合物，按重量百分比该涂料有以下组分组成：

聚氨酯丙烯酸酯 40~60%

改性丙烯酸酯低聚物 5~15%

超支化丙烯酸酯低聚物 5~10%

丙烯酸酯类活性稀释剂 30~40%

光引发剂 3~7%

助剂 0.2~0.4%

颜填料 0~20%。