[發明專利]一種聚氨酯丙烯酸酯型水性UV涂料及其制作方法

有效

• 申請號: 200910040688.5
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN101629050A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 王韜;曾光明;陳能昌;陳曉銳;溫晉嵩
• 申請（專利權）人: 廣東華潤涂料有限公司
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D171/08;C09D5/00;C08G65/40;C08G18/48;C08G18/66
• 代理公司: 佛山市粵順知識產權代理事務所
• 代理人: 唐強熙

技術領域

本發明涉及一種聚氨酯丙烯酸酯型水性UV涂料及其制作方法，包括聚醚型丙烯酸酯和聚氨酯型丙烯酸酯及其制作方法。?

背景技術

環保是現代化工發展的主要方向之一，隨著全球化趨勢和中國經濟的進一步發展，環保觀念逐漸被各國政府和人們所接受和重視。據統計，全世界每年向大氣釋放碳氫化合物為2000萬噸，其中有機溶劑為1000萬噸，大部分是涂料業所為。涂料制造時排放到大氣中的有機溶劑為涂料產量的20％，涂料涂裝過程中揮發到大氣中的有機溶劑為涂料量的50％～80％。這些排放到大氣中的有機揮物能夠使人中毒甚至導致癌癥。針對以上問題，世界各國都相繼制定了一系列環保的法律法規來減少涂料行業對環境的污染，如美國環境保護署1998頒布的AIM(Architectural?and?Industrial?MaintenanceCoatings?Rules)，歐盟各國1986年實施的大氣凈化技術綱要AT-Luft，日本環境保護省1988年頒布的勞動安全法及其隨后推出的環境保護基本法，我國1999年頒布的HJBZ4-1999水性涂料環境標志產品技術要求等。由此可見，發展環境友好涂料已成為世界涂料發展的必然之路。目前，環境友好涂料的主要品種有水性涂料、UV涂料、粉末涂料和高固體份涂料等。?

在涂料行業，VOC排量的限制越來越嚴格，同時客戶和涂料生產工人的健康安全也成為了各個企業所要重點考慮的問題。因此，不但在涂料的使用終端，涂料的生產過程的環保性能也應納入考慮之中。水性涂料具有低VOC排量，以廉價的水為溶劑等優點，但是使用性能較差，特別是在外觀和硬度等方面急需改進。UV固化涂料在性能方面可以達到極好的耐化學腐蝕性、滿意的柔順性等優異的性能，但其粘度過大和活性稀釋劑的刺激性和毒性問題使得其在環保方面的優勢有所削弱。UV固化涂料技術與水性涂料技術的結合則突出了環保和高效的特點，具有很大的市場前景。?

與傳統的油性UV相比較，水性UV具有以下優點：(1)水是最廉價安全的稀釋劑，可用水和增稠劑方便地調節和控制流變性，使得涂料可用于各種涂裝方式，如輥涂、淋涂和噴涂等；(2)避免了有機活性稀釋劑的使用，?解決VOC及施工毒性的問題，保護了工程人員；(3)減少因大量使用活性稀釋劑而引起的固化收縮，可用于非吸收性表面，如塑料的涂布；(4)不燃燒，安全；(5)設備易清洗。?

中國專利文獻號CN1572810A公布了一種用于柔軟觸覺涂層的可UV-固化的水性聚氨酯分散體，其制備方法為將特定的含羥基組分與二異氰酸酯和/或聚異氰酸酯反應，所得物質用丙酮稀釋后加入擴鏈劑擴鏈，而后入水分散得到可UV-固化的水性聚氨酯分散體。?

目前國內外關于水性UV涂料樹脂的制備多為溶劑法，多需要丙酮或者氮甲基吡咯烷酮開稀后入水分散，故制備工藝中需要抽提，增加了水性UV涂料的制備的生產能耗和危險性。?

發明內容

本發明的目的旨在提供一種投資小、工藝簡單、環保無毒、漆膜性能優異、經濟和社會效益顯著、市場應用前景好的聚氨酯丙烯酸酯型水性UV涂料及其制作方法，以克服現有技術中的不足之處。?

按此目的設計的一種聚氨酯丙烯酸酯型水性UV涂料，其特征是該涂料包括以下各組分，其各自的質量份數為：聚醚型丙烯酸酯5～25份，聚氨酯型丙烯酸酯10～60份，光引發劑2～5份，消泡劑0.05～0.5份，潤濕劑0.05～0.5，去離子水40～80份。?

所述光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-羥基-2-甲基-1-對羥基醚基苯基丙酮和1-羥基環己基苯甲酮中的任一種或一種以上的組合。?

光引發劑選自ciba公司的產品，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮對應IRGACURE?1173；2-羥基-2-甲基-1-對羥基醚基苯基丙酮對應IRGACURE2959；1-羥基環己基苯甲酮對應IRGACURE184。?

一種聚醚型丙烯酸酯，其特征是其組份包括異佛爾酮二異氰酸酯、含羥基的丙烯酸酯、二月桂酸二丁基錫和對苯二酚，以及聚乙二醇或聚丙二醇，其中，二月桂酸二丁基錫占整個參與反應的混合物總量的0.01～0.075％，對苯二酚占整個參與反應的混合物總量的0.01～0.5％。?

由于不同的含羥基丙烯酸酯、聚乙二醇或聚丙二醇分子量不同，因此質量比也不一樣，但是，-OH∶-NCO的摩爾比是不變的。?

所述含羥基的丙烯酸酯為(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯和(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯中的任一種或一種以上的組合；?