[發明專利]一種紫外線光固化涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201511033414.5
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN105542627A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 張力元
• 申請（專利權）人: 張力元
• 主分類號: C09D163/10
• 分類號: C09D163/10;C09D175/04;C09D183/04;C09D7/12;C09D5/18
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

技術領域

本發明涉及光固化涂料，尤其涉及一種紫外線光固化涂料及其制備方 法。

背景技術

光固化涂料主要指在紫外光照射下迅速交聯固化成膜的一類新型涂 料，由于其固化迅速環境友好的特征，已經成為世界涂料行業和絕大多數 管理機構所認可，光固化涂料自商業化以來，已經由當初的僅用于木器涂 裝，拓展到大量應用于塑料，紙張，金屬，陶瓷等多種基材，自上世紀90 年代，光固化在國內實現了規模生產，國內光固化涂料年增長率一直保持 在兩位數，并且在以更快的速度增長，如今中國已發展成為繼美國、日本 之后，全球第三大輻射固化產品生產地，其中光固化涂料又是產量最大。 雖然我國光固化涂料發展迅速，但產品技術含量較低，附加值不高，許多 材料和助劑只能依賴進口，市場上絕大部分的溶劑型涂料有毒，易燃，污 染環境，例如傳統的雙酚A環氧樹脂由于其對人生理的負作用，因此在某 些應用方面已經逐漸被淘汰。水性光固化涂料對環境無污染，無毒，不易 燃，化學穩定性好。鄰甲酚醛環氧樹脂是一種多官能團縮水甘油醚型環氧 樹脂，在國外20世紀70年代已經開始生產使用，由于CN-200的富環氧值， 極易形成高交聯密度的三維結構，而且其固化物富含酚醛骨架，具有優良 的耐熱性、電絕緣性、機械強度和耐化學性，水性聚氨酯是一種新型的聚 氨酯體系，以水為溶劑，對環境無污染，并且具有良好的相容性。韓宏哲 用鄰甲酚醛環氧丙烯酸酯與水性聚氨酯丙烯酸酯進行了混雜固化，并用硅 烷偶聯劑進行改性，改進后的熱固性樹脂涂膜具有很好的耐熱性與彈性， 但對于更高的防火隔熱要求不能滿足。

發明內容

本發明為解決現有技術存在的不足，提供一種光固化復合涂料及其制 備方法。所述復合涂料為一種紫外線光固化的水性酚醛環氧樹脂/水性聚氨 酯防火涂料，可提高光固化涂料的穩定性和分散性，具有良好的阻燃性能， 生產效率高，經過改性可用于建筑、木器等基材上。

一種紫外線光固化涂料，所述涂料的配方如下：

鄰甲酚醛環氧丙烯酸酯35％

水性聚氨酯15％

甲基丙烯酸-2-羥乙酯15％

2-羥基-2-甲基苯基丙烷-1-酮1.4％

聚二甲基硅氧烷8.6％

水30％。

相應地，本發明還提供了一種紫外線光固化涂料的制備方法，所述方 法包括：

(1)將鄰甲酚醛環氧丙烯酸酯、溶解有甲基丙烯酸-2-羥乙酯的水性聚 氨酯溶、2-羥基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、聚二甲基硅氧烷均勻混合，加入去 離子水攪拌，制成乳液；

(2)在乳液中加入PH調節劑丁基乙醇胺，30℃下攪拌分散30min， 放入50℃烘箱中30min得到復合涂料；

(3)將復合涂料在紫外光照射下40-50s完成固化。

由于上述技術方案，本發明的有益效果為：本發明選用可以在紫外光 下可以進行光固化的水性鄰甲酚醛環氧丙烯酸酯，并用水性自乳化離子聚 氨酯進行混雜固化，在水性聚氨酯中引入親水基團，使其無需乳化劑即可 形成穩定乳液，在樹脂骨架中引入離子基，形成水性離子自乳化聚氨酯， 由于水性聚氨酯良好的相容性可以和鄰甲酚醛環氧丙烯酸酯形成良好的協 同作用，具有良好的潤濕性和分散性。由于水性聚氨酯自身機械強度較差， 而鄰甲酚醛環氧丙烯酸酯的三維化學結構決定了其優異的機械強度與穩定 性，再在體系中加入阻燃劑，制備成水性復合防火涂料，在高溫的環境下 依然可以保持較好的物理和化學性能，整個體系互相起協同作用，分散性 好。形成的復合涂料在紫外光照射室溫下即可迅速固化，可廣泛應用于電 子器件、建筑涂料、木器、金屬等基材上。

具體實施方式

下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然， 所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一：

一種紫外線光固化涂料，所述涂料的配方如下：

鄰甲酚醛環氧丙烯酸酯35％

水性聚氨酯15％

甲基丙烯酸-2-羥乙酯15％

2-羥基-2-甲基苯基丙烷-1-酮1.4％

聚二甲基硅氧烷8.6％

水30％。