[發明專利]一種水性UV光固化聚氨酯涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011195315.8
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112480804A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 徐慶
• 申請（專利權）人: 中山市鑫峰光固化材料有限公司
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D163/10;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65;C09D5/08
• 代理公司: 中山市捷凱專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 44327
• 代理人: 楊連華

本申請公開一種水性UV光固化聚氨酯涂料及其制備方法，由以下組分組成：芳香族聚氨酯丙烯酸酯30?39份、磷酸酯改性丙烯酸酯25?35份、光引發劑3?5份、納米抗磨劑4?8份、鈦酸酯偶聯劑、0.6?1.8份、填料1?3份、水性涂料助劑0.6?1.8份、水15?18份，以芳香族聚氨酯丙烯酸酯為基體樹脂，與磷酸酯改性丙烯酸酯發生聚合反應形成化學鍵連接作用力的超支化低聚物，再添加由復合納米材料組成的納米抗磨劑，鈦酸酯偶聯劑分子中的羥基，能夠與基材形成鍵合作用，極大地提高了附著力而水性涂料助劑可提高原料間的分散性和相容性，使得本申請的水性UV光固化聚氨酯涂料具有超耐磨和高附著力的特性，同時還具有較好的耐酸堿性能，可用于地板，家具，木質風扇葉，樂器等木制品。

技術領域

本發明屬于木板涂料技術領域，具體涉及一種水性UV光固化聚氨酯涂料及其制備方法。

背景技術

水性UV固化涂料技術因其符合環保、節能、清潔生產理念而日益為人們所關注，與傳統溶劑型UV光固化涂料相比，其優點在于不含溶劑，可大大消除了有機揮發份(VOC)對環境的污染，且具有固化速度快、節能、生產效率高、涂層性能好等優點。

但現有水性UV涂料應用于地板漆時，存在耐磨性和附著力差的問題。

發明內容

本發明為了解決現有水性UV涂料應用于地板漆時存在耐磨性和附著力差的問題的技術問題，提供一種水性UV光固化聚氨酯涂料。

本發明的另一個目的是提供一種水性UV光固化聚氨酯涂料的制備方法。

一種水性UV光固化聚氨酯涂料，由以下重量組分的物質組成：

所述納米抗磨劑由質量比為2：1：1：1的納米SiO₂、納米MgO、納米GO和納米MoSi₂復合而成。

本申請的水性UV涂料，以芳香族聚氨酯丙烯酸酯為基體樹脂，與磷酸酯改性丙烯酸酯發生聚合反應形成化學鍵連接作用力的超支化低聚物，再添加由復合納米材料組成的納米抗磨劑，復合納米材料在紫外光固化過程中與低聚物發生反應，形成交聯的三維網狀結構，具有較大的比表面積和較強的反應活性，賦予涂膜更強的金屬附著力、更好的耐化學腐蝕性、耐摩擦性和沖擊性，使得力學性能明顯提高，且鈦酸酯偶聯劑分子中的羥基，能夠與基材形成鍵合作用，極大地提高了附著力，對涂層的附著力有很大的改善，而水性涂料助劑可提高原料間的分散性和相容性，使得本申請的水性UV光固化聚氨酯涂料具有超耐磨和高附著力的特性，同時還具有較好的耐酸堿性能，可用于地板，家具，木質風扇葉，樂器等木制品。

如上所述的一種水性UV光固化聚氨酯涂料，所述芳香族聚氨酯丙烯酸酯的粘度為8000-15000CPS、NCO≤0.5％。優選為BR7412型號產品，其結構含有羥基、醚基和不飽和鍵，具有韌性好、附著力佳的特點，芳香族聚氨酯的耐磨性優于脂肪族聚氨酯，這是因為芳香族樹脂中含有苯環，剛性大，利于耐磨，聚氨酯具有的氨酯鍵在高聚物分子間很容易形成氫鍵，在外力的作用下，氫鍵可分離而吸收外來的能量，當外力除去后可重新再形成氫鍵，如此氫鍵裂開，再形成，可逆重復，使得漆膜具有優異的機械耐磨性。

如上所述的一種水性UV光固化聚氨酯涂料，所述磷酸酯改性丙烯酸酯為PAM-100、PAM-200、PAM-4000中的任一種。所述磷酸酯改性丙烯酸酯，是將環氧樹脂用P₂O₅酯化，再與丙烯酸接枝共聚，得到比環氧樹脂直接接枝的產物穩定性更好的水基分散體。改磷酸酯改性丙烯酸酯的分值結構上帶有C＝C不飽和雙鍵，可參與自由基聚合反應，與基體樹脂發生化學反應形成化學鍵連接作用力形成超支化低聚物，使得涂料具有優異的附著力和耐磨性，有效提高了涂料與基材的層間附著力，磷酸及能夠與基材表面形成牢固的化學鍵，而且帶有一定長鏈的磷酸酯可以通過磷酸酯基較強的滲透作用，滲透到塑料的淺表層，形成一定的錨釘作用。