[發明專利]一種高韌性熱穩定型紫外光固化涂料的制備方法

在審

• 申請號: 201810726994.3
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108949007A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 谷珍菊;蔣夢成;朱彩娣
• 申請（專利權）人: 常州思宇知識產權運營有限公司
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C08F2/48
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明涉及一種高韌性熱穩定型紫外光固化涂料的制備方法，屬于涂料制備技術領域。本發明制得二苯甲酮類光引發劑，在胺類供氫的情況下，使光聚過程中氧氣對自由基聚合反應的聚阻作用降低，此光引發劑的雙鍵直接連接在芳環上，這種結構十分穩固，同時可以增強光固化體系中的交聯密度和粘度，增大紫外光固化材料的固化速度；本發明制得一種新型的固化水性聚氨酯，將聚氨酯鏈與其它樹脂的羥基之間引入碳碳雙鍵，碳碳雙鍵具有很快的聚合速度和交聯速度，同時交聯制得三維網狀結構，使水性聚氨酯表面的力學性能和穩定性能得到極大的提高，有助于提高水性聚氨酯材料的交聯密度，從而進一步提高聚氨酯表面的力學性能和穩定性。

技術領域

本發明涉及一種高韌性熱穩定型紫外光固化涂料的制備方法，屬于涂料制備技術領域。

背景技術

紫外光固化涂料，是利用紫外光引發具有化學活性的液態材料快速進行聚合、交聯等反應而快速固化成膜的一種涂料。它是一種高效環保的固化涂料，具有固化速度快、固化溫度低、生產效率高、節省能源、不含有機溶劑、適合流水線生產等優點。由于不含有機溶劑，從而大大消除了揮發性有機化合物對環境的污染。被廣泛應用于木材、塑料、光纖、紙張等材料領域。

紫外光固化涂料第一份專利誕生在1947年，經過半個多世紀的發展，UV固化涂料已經成為較為成熟的技術，特別是隨著人們環保意識的提高，生產和研究人員更加注意UV固化涂料的開發和應用。UV固化涂料是一種綠色環保型涂料，它完全符合“4E”原則，一般UV固化能耗為熱固化的1/5，且UV固化涂料含揮發組分較少，污染小，最吸引研究人員和開發商的是UV固化涂料能減少原材料消耗，有利于降低經濟成本。隨著世界經濟的快速發展和人們生活品質的不斷提高，保護環境和節約能源越來越受到重視，加快開發不用或少用有機溶劑的涂料也就是開發“環境友好型涂料”已成為世界各國的共識。環境友好型涂料主要有粉末涂料、輻射固化涂料等。

目前，現有的紫外光固化涂料，因為快速的光固化性能，涂料在很短的時間之內固化，涂層內部會存在較大的收縮應力，導致涂膜性脆、附著力和耐沖擊力差、以及涂膜的柔韌性差、力學性能不好的缺點，特別是在低能表面的潤濕及附著上極其困難，在長期高溫使用中受到了限制。

因此，發明一種力學性能好且高溫下穩定的紫外光固化涂料對涂料制備技術領域具有積極意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前紫外光固化涂料力學性能差、熱穩定性不足的缺陷，提供了一種高韌性熱穩定型紫外光固化涂料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種高韌性熱穩定型紫外光固化涂料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）按重量份數計，將15～18份甲苯二異氰酸酯、15～18份聚醚二醇和1.2～1.5份二月桂酸二丁基錫放入裝有溫度計、攪拌器和回流冷凝器的四口燒瓶中，向四口燒瓶中通入干燥的氮氣，并將四口燒瓶投入水浴鍋中，反應，得到混合液；

（2）按重量份數計，稱取10～12份甲苯二異氰酸酯、13～15份E-20環氧樹脂、20～22份丙酮和1.8～2.2份氯化鋁-甲基丙烯酸羥丙酯混合攪拌制得分散液，將混合液質量2～3倍的分散液投入上述四口燒瓶中，將水浴升溫，攪拌制得預聚液；

（3）將上述水浴溫度降溫至65～68℃，向四口燒瓶中滴加預聚液質量10～15%的二元丙烯酸酯，恒溫反應2～3h，得到改性液，再向四口燒瓶中滴加改性液質量10～20%的季戊四醇三丙烯酸酯，恒溫反應4～6h后將水浴溫度降溫至40～50℃得到混凝反應液，將混凝反應液與去離子水按質量比2:1混合并放入高速剪切機中進行剪切混合，混合結束后放入真空干燥箱中干燥，制得反應分散液，備用；