專利名稱：一種水性紫外光-熱雙固化涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料及其制備領(lǐng)域，尤其涉及一種水性紫外光-熱雙固化涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
涂料是一種涂布于物體表面，在一定的條件下能形成薄膜而起保護、裝飾或其他特殊功能(絕緣、防銹、防霉、耐熱等)的一類液體或固體材料。伴隨著國民經(jīng)濟各行業(yè)的發(fā)展，作為為其配套的涂料工業(yè)從一個極不引人注目的小行業(yè)逐步發(fā)展成為國民經(jīng)濟各領(lǐng)域必不可少的重要行業(yè)。目前我國使用的涂料最主要的是光固化和熱固化涂料。紫外光固化涂料又稱光敏涂料是以紫外光為涂料固化能源引發(fā)樹脂進行聚合的一種涂料，這種涂料不需加熱，可在紙張、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜。但是紫外光固化涂料的幾方面的缺點(1)對于異形件結(jié)構(gòu)基材，由于存在陰影導(dǎo)致了固化不完全；( 含有吸收或阻礙紫外光的大量填料的紫外光固化涂料，無法完全固化。紫外光-熱雙固化涂料在一定程度上彌補了上述單一紫外光固化的不足，已經(jīng)成功地運用在了水性聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料領(lǐng)域。Decker (Macromo 1. Mater. Eng. 2003，288,17 28)報道了一種陰離子水性聚氨酯丙烯酸酯紫外光-熱雙固化涂料，聚氨酯丙烯酸酯結(jié)構(gòu)中的丙烯酸酯的雙鍵在紫外光下可以完成紫外光固化，支鏈上的1，2，4_三氮唑保護的異氰酸酯基團在120°C高溫下去保護后與分子中的羥基可以完成熱固化，從而完成整個雙固化過程。專利200810051528. 6報道了一種抗氧阻效應(yīng)的紫外光-熱雙固化涂料組合物，組合物中含有聚氨酯類紫外光固化低聚體和熱固化多羥基低聚體；專利200810051577. X報道了一種水性紫外光_熱雙固化涂料，該涂料組合物由聚氨酯類型的水性樹脂構(gòu)成。以上報道的都是聚氨酯類雙固化涂料，這類涂料的缺點主要有遇潮起泡、硬度差以及漆膜粉化等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種環(huán)保的紫外光-熱雙固化涂料，所述雙固化涂料既具有高硬度又耐起泡。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水性紫外光-熱雙固化涂料組合物，按重量份數(shù)計，包括環(huán)氧樹脂20 42份；水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體 36. 5 48. 8份；水性固化劑31-63份；光引發(fā)劑2.9 7. 5份；流平劑0.9 3. 5份；消泡劑0.5 2.0份。優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂或酚醛類環(huán)氧樹脂。頁優(yōu)選的，所述水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體為非離子、陽離子和陰離子水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體。優(yōu)選的，所述非離子水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體為式I所示的化合物
權(quán)利要求
1.一種水性紫外光-熱雙固化涂料組合物，其特征在于，按重量份數(shù)計，包括環(huán)氧樹脂20 42份；水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體 36. 5 48. 8份；水性固化劑31-63份；光引發(fā)劑2.9 7. 5份；流平劑0. 9 3. 5份；消泡劑0. 5 2. 0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性紫外光-熱雙固化涂料組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂或酚醛類環(huán)氧樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性紫外光-熱雙固化涂料組合物，其特征在于，所述水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體為非離子、陽離子和陰離子水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性紫外光-熱雙固化涂料組合物，其特征在于，所述非離子水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體為式I所示的化合物
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性紫外光-熱雙固化涂料組合物，其特征在于，所述的陽離子水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體為式II所示的化合物
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性紫外光-熱雙固化涂料組合物，其特征在于，所述的陰離子水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體為式III所示的化合物
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性紫外光-熱雙固化涂料組合物，其特征在于，所述水性固化劑為上海漢中化工有限公司生產(chǎn)的H206B、H205B、H202B、H208B或Air-Products公司生產(chǎn)的Anquamine 670中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性紫外光-熱雙固化涂料組合物，其特征在于，所述光固化劑為50%質(zhì)量的1-羥基環(huán)己基苯基甲酮和50%質(zhì)量的二苯甲酮混合物、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮中的一種或多種。
9.一種水性紫外光-熱雙固化涂料的制備方法，其特征在于，包括將環(huán)氧樹脂、水性固化劑以及水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體加入混合，得到混合溶液；在攪拌下加入光引發(fā)劑、流平劑以及消泡劑，得到水性紫外光-熱雙固化涂料；所述水性紫外光-熱雙固化涂料按重量份數(shù)計，包括環(huán)氧樹脂20 42份；水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體 36. 5 48. 8份；水性固化劑31-63份；光引發(fā)劑2.9 7. 5份；流平劑0. 9 3. 5份；消泡劑0. 5 2. 0份。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述攪拌的攪拌速率為1500 2500rpm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水性紫外光-熱雙固化涂料，按重量份數(shù)計，包括環(huán)氧樹脂20～42份；水性環(huán)氧丙烯酸酯低聚體6.5～48.8份；水性固化劑31-63份；光引發(fā)劑2.9～7.5份；流平劑0.9～3.5份；消泡劑0.5～2.0份。本發(fā)明提供的水性紫外光-熱雙固化涂料具有高硬度又耐起泡，且環(huán)保無有毒有害氣體釋放。本發(fā)明還提供了一種水性紫外光-熱雙固化涂料的制備方法。
文檔編號C09D4/06GK102558929SQ201110427008
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者張紅明, 李季, 王佛松, 王獻紅 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所