一種高柔韌性uv涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于涂料技術領域。更具體地，本發明涉及一種高柔韌性UV涂料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 在皮革上光油方面，國內還是以溶劑型和水乳液型為主，但這與人們對環保的要 求相違背，而UV固化涂飾劑作為一種無溶劑揮發的新型涂飾劑是皮革涂飾的新研究方向。 但是，我國當前的UV固化技術大多限于在無色體系及質地較硬的基材上使用，而在柔軟基 材上使用時，一般情況下都是采用涂薄的涂層來實現，但在需要涂布于對柔韌性要求較高 的基材上時，則受到限制。
【發明內容】
[0003] 為了解決上述問題，本發明提供了一種高柔韌性UV涂料及其制備方法。
[0004] 為了實現上述發明目的，本發明采取了以下技術方案： 一種高柔韌性UV涂料，所述UV涂料由包括以下重量份的原料制備而成： 聚醚改性聚氨酯樹脂 40~80份 光引發劑 5~20份 消泡劑 0. 3~0. 8份 流平劑 0. 2~0. 4份 在其中一些實施例中，所述聚醚改性聚氨酯樹脂為聚乙二醇單甲醚改性的聚氨酯樹 脂。
[0005] 在其中一些實施例中，所述聚氨酯樹脂是由雙酚A型環氧樹脂、丙烯酸和二異氰 酸酯制備而得。
[0006] 在其中一些實施例中，所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯 或六亞甲基二異氰酸酯。
[0007] 在其中一些實施例中，所述聚乙二醇單甲醚的分子量為2000~10000。
[0008] 在其中一些實施例中，所述光引發劑為Irgacure651、Irgacurel84或 Irgacure907〇
[0009] 在其中一些實施例中，所述消泡劑為TG810或X-901。
[0010] 在其中一些實施例中，所述流平劑為TG700或BYK381。
[0011] 在其中一些實施例中，所述UV涂料還包括5~15重量份的填料和15~30重量 份的水。
[0012] 皮革制品，至少部分表面使用了前述的高柔韌性UV涂料。
[0013] 參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優點。
【具體實施方式】
[0014] 除非另有限定，本文使用的所有技術以及科學術語具有與本發明所屬領域普通技 術人員通常理解的相同的含義。當存在矛盾時，以本說明書中的定義為準。
[0015] 如本文所用術語"由…制備"與"包含"同義。本文中所用的術語"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合 物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或 此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0016] 連接詞"由…組成"排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權利要求中，此 短語將使權利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關的常 規雜質除外。當短語"由…組成"出現在權利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時， 其僅限定在該子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作為整體的所述權利要求之外。
[0017] 當量、濃度、或者其它值或參數以范圍、優選范圍、或一系列上限優選值和下限優 選值限定的范圍表示時，這應當被理解為具體公開了由任何范圍上限或優選值與任何范圍 下限或優選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨公開了。例如，當公開 了范圍"1至5"時，所描述的范圍應被解釋為包括范圍"1至4"、"1至3"、"1-2"、"1_2和 4-5"、"1_3和5"等。當數值范圍在本文中被描述時，除非另外說明，否則該范圍意圖包括 其端值和在該范圍內的所有整數和分數。
[0018] 此外，本發明要素或組分前的不定冠詞"一種"和"一個"對要素或組分的數量要求 (即出現次數）無限制性。因此"一個"或"一種"應被解讀為包括一個或至少一個，并且單 數形式的要素或組分也包括復數形式，除非所述數量明顯旨指單數形式。
[0019] 為了解決上述問題，本發明提供了一種高柔韌性UV涂料，所述UV涂料由包括以下 重量份的原料制備而成： 聚醚改性聚氨酯樹脂 40~80份 光引發劑 5~20份 消泡劑 0. 3~0. 8份 流平劑 0. 2~0. 4份 聚醚改件聚氨醅樹脂 本發明的聚醚改性聚氨酯樹脂為聚乙二醇單甲醚改性的聚氨酯樹 月旨。所述的聚氨酯樹脂是由雙酚A型環氧樹脂、丙烯酸和二異氰酸酯 制備而得。所述的雙酚A型環氧樹脂是由雙酚A、環氧氯丙烷在堿性 條件下縮合，經水洗，脫溶劑精制而成的高分子化合物，分子結構式為
其中n為1~25。本發明優選n為2~ 6。雙酚A型環氧樹脂的粘結性高，固化速度快，對基材潤濕性好，與別的樹脂混溶性好，固 化涂層光澤度高，耐化學藥品性優異，而且原料易得，價格較便宜。但其固化后的涂膜硬而 脆，不適合在柔軟基材上應用。雙酚A型環氧樹脂中的環氧基團與丙烯酸中的羧基基團進 行開環反應得到含有羥基的單體，將其與異氰酸酯反應，引入氨基甲酸酯基團，氨基甲酸酯 具有良好的耐油性、韌性、耐磨性。聚乙二醇單甲醚的長鏈分子中含有大量的-c-0-c-鏈 節，-C-0-鍵能較小，內旋轉比較容易，分子間易于彎折，將聚乙二醇單甲醚引入到高分子鏈 上，會使高分子具有較好的柔性，同時聚乙二醇單甲醚中的醚鍵可以使聚氨酯樹脂具有較 好的耐水性。此外，聚乙二醇單甲醚位于支鏈上，較長的碳鏈使得樹脂的纏繞伸縮能力更 強，可以進一步的提高整體樹脂的柔韌性。聚醚改性聚氨酯樹脂的制備方法如下： (1) 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計、通氮管和恒壓漏斗的四口燒瓶中，在氮氣的保護 下，加入一定量的雙酚A型環氧樹脂和適量的催化劑，加熱至溫度為90~95°C，在向反應體 系中滴加丙烯酸，當體系酸值小于5mgKOH/g時，停止反應，自然冷卻到室溫； (2) 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計、通氮管和恒壓漏斗的四口燒瓶中，在氮氣的保護 下，加入一定量的二異氰酸酯，在常溫下攪拌，向反應體系中加入適量的催化劑和阻聚劑， 混合均勻后，從恒壓漏斗中慢慢滴加步驟（1)中的產物，滴加完之后，將溫度升至50~ 60°C，每隔0. 5h測定一次-NCO值，直到-NCO值達到理論值為止，升溫至60~70°C，然后滴 加聚乙二醇單甲醚繼續反應，每隔0. 5h測定一次-NCO值，直到-NCO值小于0. 5%為止，停 止反應，即得。
[0020] 二異氰酸醅 本發明的異氰酸酯選自本領域常見的二異氰酸酯，如，甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二 異氰酸酯、間苯二亞甲基二異氰酸酯、間亞苯基雙（二甲基亞甲基）二異氰酸酯等芳香族二 異氰酸酯化合物；六亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、1，3-雙（異氰酸甲酯基）環己 燒、2-甲基_1，3_二異氰酸根合環己燒、2-甲基_1，5_二異氰酸根合環己烷、4,4'_二環己 基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等脂肪族或脂環式二異氰酸酯化合物。本發明中 優選甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯。
[0021] 作為本發明的其中一個優選實施方式，所述聚乙二醇單甲醚的分子量為2000~ 10000;更優選地，所述聚乙二醇單甲醚的分子量為5000~8000。
[0022] 作為本發明的其中一個優選實施方式，所述光引發劑為Irgacure651、 Irgacurel84 或Irgacure907〇
[0023] 作為本發明的其中一個優選實施方式，所述消泡劑為TG810或X-901。
[0024] 作為本發明的其中一個優選實施方式，所述流平劑為TG700或BYK381。
[0025] 作為本發明的其中一個優選實施方式，所述UV涂料還包括5~15重量份的填料 和15~30重量份的水。本發明中所述的填料為碳酸鈣、碳酸鎂、滑石粉、有機膨潤土、增光 劑中的一種或幾種。
[0026] 上述高柔韌性UV涂料。作為可以涂裝本發明的高柔韌性UV涂料的物品，可列舉 出電視機、冰箱、空調等家電產品的外觀；個人電腦、智能手機、便攜電話、數碼相機、游戲機 等電子機器的外觀；汽車、鐵道車輛等各種車輛的內裝材；裝飾板等各種建材；家具等的人 工、合成皮革。尤其適用于皮革制品中。
[0027] 在下文中，通過實施例對本發明進行更詳細地描述，但應理解，這些實施例僅僅是 例示的而非限制性的。如果沒有其它說明，所用原料都是市售的。
[0028] 下面參照幾個例子詳細描述本發明。
[0029] 聚醚改性聚氨酯樹脂A1 (1)在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計、通氮管和恒壓漏斗的四口燒瓶中，在氮氣的保護 下，加入5. 3mol的雙酚A型環氧樹脂、0. 02mol的N，N-二甲基芐胺、0.Olmol的三乙基芐基 氯化銨，加熱至溫度為90°C，在向反應體系中滴加5. 3mol丙烯酸，當體系酸值小于5mgK0H/ g時，停止反應，自然冷卻到室溫；其中雙酚A型環氧樹脂的聚合度n為2 ; (2)在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計、通氮管和恒壓漏斗的四口燒瓶中，在氮氣的保護 下，加入5.4mol的甲苯二異氰酸酯，在常溫下攪拌，向反應體系中加入O.Olmol的二丁基 月桂酸錫和0.02mol的對甲氧基苯酚，混合均勻后，從恒壓漏斗中慢慢滴加步驟（1)中的 產物，滴加完之后，將溫度升至55°C，每隔0. 5h測定一次-NC0值，直到-NC0值達到理論 值為止，升溫至65°C，然后滴加聚乙