[發明專利]一種光固化涂料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110405789.9
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113185909B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 郭彥彬;李玉博
• 申請（專利權）人: 佳化化學（撫順）新材料有限公司
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D7/63
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 周衛賽

本發明屬于涂料制備技術領域，具體涉及一種光固化涂料及其制備方法和應用。該涂料的原料包括5?20份超支化聚甘油脂肪酸酯、10?50份聚氨酯丙烯酸酯、10?50份活性稀釋劑、0.5?8份光引發劑和0.1?2份助劑。本發明在提高涂料親水性時無需引入含腐蝕性的磺酸、羧酸等基團，超支化聚甘油脂肪酸酯含有大量醚鍵，具有較好的柔韌，通過超支化聚甘油脂肪酸酯和聚氨酯丙烯酸酯協同作用可以提高涂料的親水性、附著力和耐彎折性。皂化值為50?300mg/g的超支化聚甘油脂肪酸酯在不影響涂料其它性能的前提下提高涂料的親水效果。

技術領域

本發明屬于涂料制備技術領域，具體涉及一種光固化涂料及其制備方法和應用。

背景技術

紫外光固化涂料由于其高效、節能、經濟和環境友好等特點，近年來受到了越來越多的關注，已在木材、油墨、塑料、黏結劑、電子元件封裝材料、食品包裝、雜志封面、醫療器械和汽車行業等領域取得了廣泛的應用。紫外光固化涂料主要是由低聚物、活性稀釋劑、光引發劑及助劑組成。紫外光固化的主要反應歷程是由輻射引起光引發劑的分解，生成活性自由基并進一步引發活性稀釋劑/低聚物發生聚合反應交聯。

隨著國民經濟的不斷發展和人民生活水平的日益提高，對各種功能性材料的要求越來越高。例如，空調換熱器中的鋁翅片，需要采用疏水或者親水處理；親水處理高效簡單，成為空調翅片采用的基本方法。再有，如防霧玻璃或者眼鏡鏡片為了達到不起霧的效果，同樣需要采用疏水或親水處理，疏水處理需要采用氟化處理，對工藝和原材料有更高的要求，對環境也會產生污染。因此，親水處理是成為處理功能材料常用的方法之一。

中國專利文獻CN102850897A公開了一種光固化親水涂料，其組分包括磺酸鹽單體、光固化乳液、多官能活性稀釋劑、光引發劑、助劑和溶劑，該親水涂料會將磺酸鹽引入涂料中，固化后，這些基團仍然存在涂料中，對基材產生一定的腐蝕作用，影響涂料的使用壽命；此外，在涂料涂覆完成后，需要將涂料中的溶劑烘干才可以形成完整的涂膜，使工藝繁復，影響了涂料的施工效率，若縮短涂料的干燥時間，則需要引入加熱設備，不環保且浪費能源。中國專利文獻CN105176293A公開的超親水涂料也存在上述問題。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的親水性涂料需要引入對基材具有腐蝕作用的磺酸、羧酸等基團，以及涂料需經高溫固化、附著性差、耐彎折性差等缺陷，從而提供了一種光固化涂料及其制備方法和應用。

為此，本發明提供了以下技術方案。

本發明提供了一種光固化涂料，以重量份數計，其原料包括5-20份超支化聚甘油脂肪酸酯、10-50份聚氨酯丙烯酸酯、10-50份活性稀釋劑、0.5-8份光引發劑和0.1-2份助劑；

所述超支化聚甘油脂肪酸酯的皂化值為50-300mg/g。

所述超支化聚甘油脂肪酸酯的結構式如下：

其中，R為COOCH＝CH₂或COOC(CH₃)＝CH₂。

所述超支化聚甘油脂肪酸酯的原料包括摩爾比為(5-30)：1的丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯與超支化聚甘油脂肪酸酯；

所述超支化聚甘油的分子量為2000-5000。

所述聚氨酯丙烯酸酯為聚醚類聚氨酯丙烯酸酯和/或聚酯類聚氨酯丙烯酸酯。

所述光固化涂料的原料包括10-20份超支化聚甘油脂肪酸酯。

所述光引發劑為2-甲基-2-羥基-1-苯基丙酮、1-羥基環己基苯乙酮、2,4,6-三甲基苯基?；?二苯基氧化磷和二苯甲酮中的至少一種。