[發(fā)明專利]一種水性u(píng)v光固化涂料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110689064.7
• 申請(qǐng)日: 2021-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN113278355B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉個(gè)輝;張志海;劉水泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漳州市和興涂料有限公司
• 主分類號(hào): C09D175/14
• 分類號(hào): C09D175/14;C09D7/20;C09D7/65;C09D7/61;C09D7/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)涉及光固化涂料的領(lǐng)域，具體公開了一種水性u(píng)v光固化涂料及其制備方法。水性u(píng)v光固化涂料，按重量份計(jì)，包括以下組分：水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物乳液70?90份、成膜助劑6?10份、光敏引發(fā)劑1?3份、改性助劑1?4份、助溶劑3?5份、強(qiáng)化纖維10?12份、去離子水6?10份；其制備方法為：按配比將改性助劑、助溶劑與70%配方份的去離子水混合，加入強(qiáng)化纖維，攪拌均勻，接著加入水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物乳液，攪拌均勻，并混入配方份的光敏引發(fā)劑、成膜助劑與剩余配方量的去離子水，調(diào)節(jié)pH和粘度，即得成品。本申請(qǐng)的水性u(píng)v光固化涂料具有不易開裂的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及光固化涂料的領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種水性u(píng)v光固化涂料及其制備方法

背景技術(shù)

光固化涂料又稱光敏涂料，是以紫外光為涂料固化能源，又稱紫外光固化涂料。不需加熱，可在紙張、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜。水性UV光固化涂料綜合了水性及紫外光固化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，解決了水性涂料固有的低硬度、低附著力的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了水性環(huán)保化、低成本化和高效率應(yīng)用

水性光固化涂料在干燥的過程中，首先要使用熱風(fēng)，紅外，微波等方式烘干水分，對(duì)涂料進(jìn)行預(yù)干燥；然后再通過紫外光輻射進(jìn)行光固化干燥。

然而在進(jìn)行預(yù)干燥階段中，涂料表層快速失水，容易導(dǎo)致涂料膜層開裂，從而影響涂料的成型效果。

發(fā)明內(nèi)容

為了較少涂料膜層開裂，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N水性u(píng)v光固化涂料及其制備方法。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环Nuv光固化涂料，采用如下的技術(shù)方案：

一種水性u(píng)v光固化涂料，按重量份計(jì)，包括以下組分：水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物乳液70-90份、成膜助劑6-10份、光敏引發(fā)劑1-3份、改性助劑1-4份、助溶劑3-5份、強(qiáng)化纖維10-12份、去離子水6-10份。

通過以上技術(shù)方案，當(dāng)涂料涂覆在板材表面時(shí)，工作人員首先使用熱風(fēng)機(jī)吹掃涂料表面，使得涂料表面升溫，從而加快了涂料中水分的揮發(fā)，當(dāng)涂料中水分揮發(fā)完全后，工作人員可以使用紫外燈對(duì)涂料進(jìn)行照射，此時(shí)光敏引發(fā)劑受到紫外線的照射后，產(chǎn)生自由基，進(jìn)而促進(jìn)水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物之間發(fā)生聚合，使涂料固化。

本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，涂料在預(yù)干燥階段容易發(fā)生開裂，可能是因?yàn)轭A(yù)干燥過程中，涂料內(nèi)部的結(jié)合強(qiáng)度不夠；涂料在預(yù)干燥過程水分流失過快，涂料來不及通過自身的流動(dòng)填補(bǔ)水分流失時(shí)產(chǎn)生的空隙；涂料表層與涂料內(nèi)部的失水速度差異過大，從而涂料表層與涂料內(nèi)部的收縮程度差異明顯等原因。

強(qiáng)化纖維的加入，提高了涂料內(nèi)部的凝聚力，從而在預(yù)干燥步驟中，提高了涂料內(nèi)部的內(nèi)結(jié)合力，減少了由于涂料失水速度過快而導(dǎo)致涂料開裂的情況，提高了涂料涂抹在板材表面的平整性，提高了涂料的成膜效果。

助溶劑的加入，可以替代部分去離子水起到溶劑的作用，并且提高了水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯乳液的穩(wěn)定性。助溶劑選沸點(diǎn)高于水的脂肪醇，一方面可以與去離子水以任意比互溶，從而在預(yù)干燥步驟中，去去離子水可以優(yōu)先蒸出，此時(shí)助溶劑仍然可以保持涂料緩慢的流動(dòng)性。涂料可以通過自身的緩慢流動(dòng)，從而填補(bǔ)涂料內(nèi)部由于失水而產(chǎn)生的微小裂縫，從而減少了涂料經(jīng)過預(yù)干燥后開裂的情況。

可選的，所述助溶劑為乙二醇、丙醇中的一種或幾種。

通過以上技術(shù)方案，乙二醇、丙醇均可以與水一任意比例互溶并且降低預(yù)干燥期間溶劑的揮發(fā)的速度，從而減少了涂料層的開裂。

可選的，按重量份計(jì)，所述強(qiáng)化纖維包括木質(zhì)纖維20-25份，玻璃纖維12-15份。