[發明專利]一種親水性紫外光固化涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110427217.7
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102585667A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張紅明;李冬威;李季;王獻紅;王佛松
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C09D163/10
• 分類號: C09D163/10;C09D175/16;C09D4/02;B05D5/04;B05D7/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長明

技術領域

本發明涉及涂料制備領域，尤其涉及一種親水性紫外光固化涂料及其制備方法。

背景技術

親水涂料是一種能夠提高基材親水性的涂料，作為一種重要的功能性涂料，能改變基材的親水性，近年來引起了人們的普遍關注，已經在空調散熱器鋁翅片以及醫療器械領域開始了廣泛的應用。在空調鋁翅片領域，空調機制冷時，烤漆中的水蒸氣凝結并附著于翅片表面，在翅片間形成“水橋”，造成通風阻力增大，導致熱交換器的工作效率下降，耗能增加，對鋁箔進行表面親水涂層處理后，可以提高散熱器熱交換速率。醫療器械領域中，目前醫學行業中使用的器械常常由疏水性的金屬、陶瓷或者工程塑料制成，為了促進手術順利進行，用于插入血管或者其它體內管道的導管往往要涂覆親水性聚合物涂層，來改善表面的疏水性以及非生物相容性，可以防止粘膜損傷或感染。

中國專利200710038070.6公開的《一種超薄型空調鋁箔熱交換器用親水涂料的制備方法》，其耐腐蝕底涂組成為丙烯酸樹脂羥基乳液、氨基樹脂、交聯助劑組成；親水性面涂為丙烯酸樹脂、聚丙烯酰胺、硅溶膠、十二烷基苯磺酸鈉表面活性劑以及部分甲醚化三聚氰胺甲醛樹脂固化劑構成。中國專利200710035288.6公開的《一種防腐親水涂料及其制備方法》，其耐腐蝕性底涂組成為改性環氧樹脂、改性丙烯酸樹脂、氨基樹脂、乙二醇丁醚；親水性面涂為聚丙烯酸樹脂。中國專利200410103974.9公開的《親水涂料及其制備方法》，其親水涂料為單層涂敷，組成為水溶性丙烯酸聚合物、水溶性有機-無機硅丙烯酸復合聚合物。

截至目前為止，親水性涂料無論是單層涂敷還是雙層涂覆，其親水性均達不到實用要求，即親水角較小，親水性不好。另外，現有技術中的親水涂料均為熱固性烤漆，需要220-240℃高溫烘烤，這樣大大地增加了耗能。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種親水角較小，使用紫外光固化的親水涂料及其制備方法。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種親水紫外光固化涂料，包括：底涂A和面涂B；其中底涂A按重量分數計包括：

水性環氧丙烯酸酯??25-35份；

助溶劑??1.5-2.5；

光引發劑??0.8-2.0份；

消泡劑??0.5-2份；

流平劑??0.5-2.5；

面涂B按重量份數計包括：

水性聚氨酯丙烯酸酯??20-38份；

潤濕促進劑??0.2-0.8份；

光引發劑??1.0-2.5份；

助溶劑??2-5份；

消泡劑??0.5-1.5份；

流平劑??0.5-2.5份；

偶聯劑??1.2-3.5份。

優選的，所述水性環氧丙烯酸樹脂為式I所示的化合物：

式I；

其中，所述R為式II所示的取代基：

式II；

n＝1～100。

優選的，所述水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂為式III所示的化合物：

式III；

其中，R₁為甲苯基、二苯基甲烷基、苯二亞甲基、六亞甲基或異佛爾酮基；R₂為式IV所示的化合物：

式IV；

m＝5～20。

優選的，所述潤濕促進劑為烯丙氧基羥基磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉和山梨醇酐油酸酯中的一種或多種。

優選的，助溶劑為異丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚和二乙二醇丁醚中的一種或多種。

優選的，所述偶聯劑為乙烯基硅烷。

本發明還提供了一種親水紫外光固化涂料的制備方法，包括：

將水性環氧丙烯酸酯25-35份、助溶劑1.5-2.5、光引發劑0.8-2.0份、消泡劑0.5-2份、流平劑0.5-2.5混合，以1000～2000rpm速度攪拌均勻，得到底涂A；

將水性聚氨酯丙烯酸酯20-38份、潤濕促進劑0.2-0.8份、光引發劑1.0-2.5份、助溶劑2-5份、消泡劑0.5-1.5份、流平劑0.5-2.5份、偶聯劑1.2-3.5份混合，以1500～2000rpm的速度攪拌均勻，得到面涂B。

本發明還提供了一種權利要求1所述的親水紫外光固化涂料的涂覆方法，包括：