[发明专利]一种高耐磨光固化UV漆及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种高耐磨光固化UV漆，属于化工涂料技术领域，以解决光固化UV漆所使用的树脂原料耐水性较弱，不具备拒水抗油性能。该高耐磨光固化UV漆包括如下重量份的原料：环氧丙烯酸酯20‑40份、改性聚氨酯丙烯酸酯20‑40份、二丙二醇二丙烯酸酯15‑25份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5‑15份、1，6‑己二醇二丙烯酸酯10‑20份、光引发剂1‑5份、耐磨填料5‑15份、气相二氧化硅5‑10份、流平剂0.1‑1份；本发明还公开了该高耐磨光固化UV漆的制生产工艺。本发明中通过添加自制的改性聚氨酯丙烯酸酯，规避了异氰酸酯的高毒性和湿敏性等问题，并且含氟链段的引入增添了拒水抗油的特性。

技术领域

本发明属于化工涂料技术领域，涉及一种高耐磨光固化UV漆及其生产工艺。

背景技术

UV固化过程指的是液态树脂经UV光照后变成固态的过程，所涉及的反应大多是光引发的链式聚合反应——通过聚合体系的分子量增大，并形成交联网络，从而变成固态干膜，光引发聚合反应主要包括光引发自由基聚合、阳离子聚合和自由基-阳离子混杂聚合。参加聚合的光固化预聚物要含有可以在UV光下产生自由基从而交联聚合的双键或环氧基团，其种类繁多，性能和成本都大相径庭，其中应用较多的包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸树脂、不饱和聚酯、多烯/硫醇体系、水性丙烯酸酯以及阳离子固化用预聚物体系等。

参考中国专利CN103031052B公开的一种高抗振动耐磨UV光固化面漆，包括如下重量百分含量的原料：六官能度聚氨酯丙烯酸酯20％-50％，四官能度聚氨酯丙烯酸酯20％-30％，三官能度聚氨酯丙烯酸酯10％-20％，有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯2％-8％，单官能度活性稀释剂0-10％，多官能度活性稀释剂0-10％，分散剂0-0.5％，流平剂0-1％，气相二氧化硅0-10％，蜡浆0-10％，光引发剂3％-6％，性能改质剂1％-5％，混合溶剂5％-45％，其性能好、可靠性高，在振动耐磨方面较为突出，但是其UV光固化面漆由于树脂含有亲水基，因此耐水性较弱，不具备拒水抗油性能，大大影响其适用范围和使用时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐磨光固化UV漆及其生产工艺。

本发明要解决的技术问题：由于光固化UV漆所使用的树脂原料含有亲水基，因此耐水性较弱，不具备拒水抗油性能，大大影响其适用范围和使用时间。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高耐磨光固化UV漆，包括如下重量份的原料：

环氧丙烯酸酯20-40份、改性聚氨酯丙烯酸酯20-40份、二丙二醇二丙烯酸酯15-25份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-15份、1，6-己二醇二丙烯酸酯10-20份、光引发剂1-5份、耐磨填料5-15份、气相二氧化硅5-10份、流平剂0.1-1份；

该高耐磨光固化UV漆由如下步骤制成：

将二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和1，6-己二醇二丙烯酸酯混合后在转速250-300rpm条件下搅拌10min，向其中加入改性聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯继续搅拌20min，再加入气相二氧化硅、耐磨填料和流平剂搅拌30min，最后加入光引发剂搅拌10min后用300目过滤网过滤，得到高耐磨光固化UV漆。

进一步，所述光引发剂为芳香酮类、苯偶姻及其衍生物中的任意一种，所述流平剂为聚硅氧烷聚醚共聚物。

其中改性聚氨酯丙烯酸酯由如下步骤制得：

步骤S1，取N，N’-二甲基-1，3-丙二胺、三乙胺于三口烧瓶中，向其中加入二氯甲烷，搅拌均匀后，冰水浴下逐滴滴加全氟丁基磺酰氟，在20min内滴加完毕，而后反应2-3h，再升温至45℃反应4h，抽滤，重结晶，得到中间体1；

反应过程如下：