一種耐熱性紫外光固化涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及涂料技術領域,尤其涉及一種耐熱性紫外光固化涂料。
【背景技術】
[0002]紫外光固化涂料是一種受光纖照射后,能在較短的時間內迅速發生物理和化學變化的高分子物質,與傳統的自然干燥或熱固化涂料相比,能量利用率高、適用熱敏基材、無污染、成膜速度快、涂膜質量高和適合連續化大生產的涂料品質,符合當前世界各國日益重視環保的要求,被譽為環境友好型涂料,近20多年來得到廣泛的應用和迅猛的發展。
[0003]隨著人們環境意識日益增強,喜愛環保產品,紫外光固化涂料發展迅速,現已從最初的木材涂料發展到塑料裝飾、金屬部件涂裝、醫療器械、電子元件、信息記錄介質、感光印刷和光纖燈工業生產領域。隨著社會的發展,人們對涂料的性能提出了更高的要求,現有的涂料耐熱性不是很理想,在長期使用的過程中,容易受環境等多種因素的影響而失去其性會K。
【發明內容】
[0004]基于【背景技術】存在的技術問題,本發明提出了一種耐熱性紫外光固化涂料,其耐熱性好,強度高,使用壽命長。
[0005]本發明提出的一種耐熱性紫外光固化涂料,其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂65-80份、水性環氧丙烯酸酯20-35份、光引發劑1_3份、納米二氧化硅3-10份、納米二氧化鈦2-10份、納米氧化鋁1-8份、磷酸酯甲基丙烯酸羥乙酯1.2-2.5份、助劑1-2.5份、乙醇5-15份、水50-100份。
[0006]在具體實施例中,本發明提出的一種耐熱性紫外光固化涂料,其原料中,聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂的重量份可以為 65、67、68、69、69.3、72、73、75、76、78、78.6,79,79.4、80份;水性環氧丙烯酸酯的重量份可以為20、23、26、28、29、29.3、31、32、34、34.6、35份;光引發劑的重量份可以為 1、1.2,1.3,1.56,1.8,1.9、2、2.3,2.6,2.8,2.89,2.9、3 份;納米二氧化硅的重量份可以為3、4、4.3、5、5.6、6、6.4、7、7.5、8、8.6、9、9.3、10份;納米二氧化鈦的重量份可以為 2,2.3,2.6,2.85,2.9、3、3.4,3.56,3.8、4、4.5,4.8、5、5.3、6、6.7、7、7.6、8、
8.3、9、9.4、10 份;納米氧化鋁的重量份可以為 Ul.2,1.6,1.85,2,2.4,2.7、3、3.4、4、4.6、5,5.3、6、6.7、7、7.4、8份;磷酸酯甲基丙烯酸羥乙酯的重量份可以為1.2,1.3,1.56,1.6、1.8,1.9、2、2.1,2.26,2.3,2.34,2.4,2.46,2.5 份;助劑的重量份可以為 Ul.2,1.3,1.56、
1.8,1.89,2,2.1,2.26,2.3,2.34,2.4,2.46,2.5 份;乙醇的重量份可以為 5、6、7、8、8.6、9、
9.3、10、10.6、11、11.3、12、12.6、13、13.5、14、14.6、15 份;水的重量份可以為 50、56、58、59,59.3、61、62、65、68、69、69.3、72、75、76、78、78.6,79,79.3、81、82、86、89、89.6、91、95、96,97,98.6,99,99.3,100 份。
[0007]優選地,其原料中,聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂、水性環氧丙烯酸酯的重量比為70-78:28-33o
[0008]優選地,其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂72-75份、水性環氧丙烯酸酯30-33份、光引發劑1.8-2.6份、納米二氧化硅5_9份、納米二氧化鈦5_9份、納米氧化鋁3-7份、磷酸酯甲基丙烯酸羥乙酯1.8-2.3份、助劑1.6-2.2份、乙醇8_12份、水80-90份。
[0009]優選地,其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂74份、水性環氧丙烯酸酯32份、光引發劑2份、納米二氧化硅5.8份、納米二氧化鈦7.3份、納米氧化鋁5.6份、磷酸酯甲基丙烯酸羥乙酯2份、助劑1.8份、乙醇10份、水85份。
[0010]優選地,所述聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂按照以下工藝進行制備:將聚乙二醇、順丁烯二酸酐、異氟爾酮二異氰酸酯混合后升溫至70-85?,反應3-4.5h,加入對苯二酚、環氧樹脂、N-甲基吡咯烷酮混合,升溫至85-95?,在氮氣的保護下,反應3-5.5h,加入丙烯酸羥乙酯后反應4-7h,降溫至40-48°C后加入N,N-二甲基乙醇胺和去離子水,然后降溫出料。
[0011]優選地,所述聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂按照以下工藝進行制備:將聚乙二醇、順丁烯二酸酐、異氟爾酮二異氰酸酯混合后升溫至75°c,反應4h,加入對苯二酚、環氧樹脂、N-甲基吡咯烷酮混合,升溫至87°C,在氮氣的保護下,反應4h,加入丙烯酸羥乙酯后反應5.3h,降溫至45°C后加入N,N- 二甲基乙醇胺和去離子水,然后降溫出料。
[0012]優選地,所述光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、二苯甲酮、安息香雙甲醚、1-羥基-環己基苯基甲酮、2,2- 二乙氧基苯基乙酮、光引發劑2959中的一種或者多種的組合。
[0013]優選地,所述助劑為流平劑、潤濕劑、消泡劑、緩蝕劑中的一種或者多種的組合。
[0014]優選地,所述緩蝕劑為苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、2-羥基膦酸基乙酸、巰基苯并噻唑、環烷酸咪唑啉中的一種或者多種的組合。
[0015]本發明所述耐熱性紫外光固化涂料,可以按照常規的紫外光固化涂料的制備方法制備而成。
[0016]本發明中,選擇了聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂與水性環氧丙烯酸酯配合作為涂料的成膜物質,并調節了兩者的比例,使兩者的性能協同促進,改善了涂料的綜合性能,提高了涂料的耐熱性;納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米氧化鋁配合作為填料,改善了樹脂的親水性,提高了涂料的耐水性,使涂料的顏色長久不變,同時能提高涂料的耐熱性和力學性能;在優選方式中,選擇了多種光引發劑,其中,光引發劑2959可以與體系中的填料發生作用,增加了填料與體系的相容性,提高了其補強作用,多種光引發劑配伍使用后,改善了涂膜的力學性能和耐熱性,并且使得到的涂料不泛黃、儲存穩定,溶解性好,污染少;另外,磷酸酯甲基丙烯酸羥乙酯的加入與乙醇配合,改善了涂料的附著力。
【具體實施方式】
[0017]下面,通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0018]實施例1
[0019]本發明提出的一種耐熱性紫外光固化涂料,其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂72份、水性環氧丙烯酸酯33份、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮
1.8份、納米二氧化硅9份、納米二氧化鈦5份、納米氧化鋁7份、磷酸酯甲基丙烯酸羥乙酯
1.8份、流平劑1.3份、潤濕劑0.9份、乙醇8份、水90份;
[0020]其中,所述聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂按照以下工藝進行制備:將聚乙二醇、順丁烯二酸酐、異氟爾酮二異氰酸酯混合后升溫至70°C,反應4.5h,加入對苯二酚、環氧樹脂、N-甲基吡咯烷酮混合,升溫至85°C,在氮氣的保護下,反應5.5h,加入丙烯酸羥乙酯后反應4h,降溫至48°C后加入N,N- 二甲基乙醇胺和去離子水,然后降溫出料。
[0021]實施例2
[0022]本發明提出的一種耐熱性紫外光固化涂料,其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂75份、水性環氧