[发明专利]一种高韧性热稳定型紫外光固化涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种高韧性热稳定型紫外光固化涂料的制备方法，属于涂料制备技术领域。本发明制得二苯甲酮类光引发剂，在胺类供氢的情况下，使光聚过程中氧气对自由基聚合反应的聚阻作用降低，此光引发剂的双键直接连接在芳环上，这种结构十分稳固，同时可以增强光固化体系中的交联密度和粘度，增大紫外光固化材料的固化速度；本发明制得一种新型的固化水性聚氨酯，将聚氨酯链与其它树脂的羟基之间引入碳碳双键，碳碳双键具有很快的聚合速度和交联速度，同时交联制得三维网状结构，使水性聚氨酯表面的力学性能和稳定性能得到极大的提高，有助于提高水性聚氨酯材料的交联密度，从而进一步提高聚氨酯表面的力学性能和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种高韧性热稳定型紫外光固化涂料的制备方法，属于涂料制备技术领域。

背景技术

紫外光固化涂料，是利用紫外光引发具有化学活性的液态材料快速进行聚合、交联等反应而快速固化成膜的一种涂料。它是一种高效环保的固化涂料，具有固化速度快、固化温度低、生产效率高、节省能源、不含有机溶剂、适合流水线生产等优点。由于不含有机溶剂，从而大大消除了挥发性有机化合物对环境的污染。被广泛应用于木材、塑料、光纤、纸张等材料领域。

紫外光固化涂料第一份专利诞生在1947年，经过半个多世纪的发展，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固化涂料是一种绿色环保型涂料，它完全符合“4E”原则，一般UV固化能耗为热固化的1/5，且UV固化涂料含挥发组分较少，污染小，最吸引研究人员和开发商的是UV固化涂料能减少原材料消耗，有利于降低经济成本。随着世界经济的快速发展和人们生活品质的不断提高，保护环境和节约能源越来越受到重视，加快开发不用或少用有机溶剂的涂料也就是开发“环境友好型涂料”已成为世界各国的共识。环境友好型涂料主要有粉末涂料、辐射固化涂料等。

目前，现有的紫外光固化涂料，因为快速的光固化性能，涂料在很短的时间之内固化，涂层内部会存在较大的收缩应力，导致涂膜性脆、附着力和耐冲击力差、以及涂膜的柔韧性差、力学性能不好的缺点，特别是在低能表面的润湿及附着上极其困难，在长期高温使用中受到了限制。

因此，发明一种力学性能好且高温下稳定的紫外光固化涂料对涂料制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前紫外光固化涂料力学性能差、热稳定性不足的缺陷，提供了一种高韧性热稳定型紫外光固化涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高韧性热稳定型紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）按重量份数计，将15～18份甲苯二异氰酸酯、15～18份聚醚二醇和1.2～1.5份二月桂酸二丁基锡放入装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的四口烧瓶中，向四口烧瓶中通入干燥的氮气，并将四口烧瓶投入水浴锅中，反应，得到混合液；

（2）按重量份数计，称取10～12份甲苯二异氰酸酯、13～15份E-20环氧树脂、20～22份丙酮和1.8～2.2份氯化铝-甲基丙烯酸羟丙酯混合搅拌制得分散液，将混合液质量2～3倍的分散液投入上述四口烧瓶中，将水浴升温，搅拌制得预聚液；

（3）将上述水浴温度降温至65～68℃，向四口烧瓶中滴加预聚液质量10～15%的二元丙烯酸酯，恒温反应2～3h，得到改性液，再向四口烧瓶中滴加改性液质量10～20%的季戊四醇三丙烯酸酯，恒温反应4～6h后将水浴温度降温至40～50℃得到混凝反应液，将混凝反应液与去离子水按质量比2:1混合并放入高速剪切机中进行剪切混合，混合结束后放入真空干燥箱中干燥，制得反应分散液，备用；