[发明专利]一种增强型低温固化涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光固化涂料的领域。

背景技术

光固化涂料又称光敏涂料，通常是以紫外光为能源，引发涂料组分进行反应得到的涂料，光固化涂料在使用时不需要加热，可在纸张、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜，其固化时间短、固化温度低、挥发分低，可节省大量能源、资源，无公害、高效率。

但现有技术中直接通过光固化的速率较慢，很多固化的引发需要较高的温度或高强度的光源，为了加快固化速率，提高固化程度，固化过程中也常用到辅助加热。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可在低温下较快固化，且固化后力学性能优异的光固化涂料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种增强型低温固化涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯、及α-羟烷基苯酮在10~20℃下搅拌混合均匀；

（2）将纳米二氧化硅和十水合硫酸钠加入四氢呋喃中，使用超声分散10~60min；

（3）将步骤（1）与步骤（2）得到的液体进行混合，其后加入巯丙基甲基二甲氧基硅烷，升温至100~110℃回流60min，其后继续升温并浓缩液体至1/4体积，其后降温至30~40℃时加入甲基丙烯酸羟丙酯，混合均匀后在150~180℃下搅拌30~60min；

（4）将碳纳米管、硅烷偶联剂及工业糊精加入步骤（3）得到的混合物中，在150~180℃下搅拌15~30min；冷却后再加入二月桂酸二丁基锡和异佛尔酮二异氰酸酯，混合均匀后将产物避光保存，即得到所述增强型低温固化涂料。

优选的是：按质量份计，包括以下组分：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10~15份，甲基丙烯酸羟丙酯5~10份，巯丙基甲基二甲氧基硅烷1~3份,二月桂酸二丁基锡0.01~0.1份，光引发剂0.1~1份，纳米二氧化硅0.5~1.5份，十水合硫酸钠0.1~1份，碳纳米管0.1~0.3份，工业糊精0.05~0.08份，硅烷偶联剂0.005~0.01份。

进一步优选的是：所述光引发剂中α-羟烷基苯酮与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1~3:2~5。

本发明的制备方法能有效消除涂料固化中的氧阻效应，促使得到的涂料可在极短的时间内均一、高效的固化，可在较低的温度下较快地完成光固化，且得到的固化膜力强度大，耐候性好。

具体实施方式

实施例1

（1）将10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3份甲基丙烯酸羟丙酯、及0.04份α-羟烷基苯酮在10℃下搅拌混合均匀；

（2）将粒径为30nm的纳米二氧化硅0.5份和十水合硫酸钠0.1份加入四氢呋喃中，使用超声分散10min；

（3）将步骤（1）与步骤（2）得到的液体进行混合，其后加入1份巯丙基甲基二甲氧基硅烷，升温至110℃回流30min，其后继续升温并浓缩液体至1/4体积，降温至30℃时加入2份甲基丙烯酸羟丙酯，搅拌均匀后升温至180℃，搅拌30min；

（4）将0.1~0.3份碳纳米管、0.005~0.01份硅烷偶联剂及0.05~0.08份工业糊精加入步骤（3）得到的混合物中，在180℃下搅拌15min；冷却后再加入0.01份二月桂酸二丁基锡和0.06份异佛尔酮二异氰酸酯，混合均匀后将产物避光保存，即得到所述增强型低温固化涂料。

实施例2

（1）将15份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、8份甲基丙烯酸羟丙酯、及0.4份α-羟烷基苯酮在20℃下搅拌混合均匀；

（2）将粒径为50nm的纳米二氧化硅1.5份和十水合硫酸钠1份加入四氢呋喃中，使用超声分散60min，

（3）将步骤（1）与步骤（2）得到的液体进行混合，其后加入3份巯丙基甲基二甲氧基硅烷，升温至100℃回流60min，其后继续升温并浓缩液体至1/4体积，降温至40℃时加入2份甲基丙烯酸羟丙酯，搅拌均匀后升温至150℃，搅拌60min；

（4）将0.1~0.3份碳纳米管、0.005~0.01份硅烷偶联剂及0.05~0.08份工业糊精加入步骤（3）得到的混合物中，在150℃下搅拌30min；冷却后再加入0.1份二月桂酸二丁基锡和0.6份异佛尔酮二异氰酸酯，混合均匀后将产物避光保存，即得到所述增强型低温固化涂料。