一種uv固化低收縮率環(huán)保涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，特別屬于紫外光固化的水性涂料的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯酸樹(shù)脂涂料已發(fā)展成為類(lèi)型最多、綜合性能最全的一類(lèi)涂料品種。丙烯酸樹(shù)脂涂料具有干燥時(shí)間短、柔韌性好、色淺、優(yōu)良的保光保色性和戶(hù)外耐候性等優(yōu)點(diǎn)，但一般單組分丙烯酸樹(shù)脂涂料對(duì)特殊底材的附著力不好，在一定程度上限制了它的應(yīng)用。環(huán)氧樹(shù)脂是涂料樹(shù)脂中最重要的品種之一，分子結(jié)構(gòu)中的芳環(huán)賦予涂膜良好的硬度和耐化學(xué)品性，而醚鍵便于分子鏈的旋轉(zhuǎn)，又使涂膜具有一定的柔韌性。環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中含有的許多羥基和醚鍵，使涂膜對(duì)金屬、陶瓷、玻璃、混凝土，木材等極性底材的附著力好，但是一般高相對(duì)分子質(zhì)量的環(huán)氧樹(shù)脂與丙烯酸樹(shù)脂的相容性不好，且需要配套環(huán)氧固化劑使用，限制了高相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹(shù)脂在單組分丙烯酸樹(shù)脂中的應(yīng)用。本發(fā)明先合成出側(cè)鏈帶有酸酐基團(tuán)的丙烯酸樹(shù)脂，再用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)其進(jìn)行改性，制得環(huán)氧改性丙烯酸樹(shù)脂，用其制備的單組分環(huán)氧改性丙烯酸涂料具有優(yōu)異的附著力、良好的硬度及光澤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]普通涂料在保持良好使用性能的情況下一次成膜厚度很難超過(guò)125微米，本發(fā)明的目的是制得一種在紫外光下固化環(huán)氧丙烯酸涂料，使其具有優(yōu)異的附著力、良好的硬度及光澤，同時(shí)使用性能良好且環(huán)保。本發(fā)明借由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
一種UV固化低收縮率環(huán)保涂料，其特征在于由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐15-30份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯40-75份、甲基丙烯酸甲酯15-25份、環(huán)氧樹(shù)脂9_17份、正硅酸乙酯20-30份、十二烷基磺酸鈉5-15份、溶劑15-25份、潤(rùn)濕劑0.5-1.5份、分散劑3_6份、流平劑2-5份、光引發(fā)劑1-4份、抗結(jié)皮劑2-6份、白炭黑1-5份、石棉粉2_5份。
[0004]作為優(yōu)選，所述溶劑采用醋酸乙酯、乙醇、丙二醇甲醚醋酸酯一種或多種的水溶液。
[0005]優(yōu)選地，所述溶劑濃度10_15wt%。
[0006]作為優(yōu)選，所述潤(rùn)濕劑采用改性聚硅醚和聚乙二醇里的脂肪族聚合物一種或多種。
[0007]作為優(yōu)選，所述分散劑采用硬脂酸單甘油酯(GMS)、聚乙二醇和三硬脂酸甘油酯(HTG)—種或多種。
[0008]作為優(yōu)選，所述流平劑采用丙烯酸樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂和三聚氰胺甲醛樹(shù)脂一種或多種。
[0009]作為優(yōu)選，所述光引發(fā)劑采用安息香雙甲醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(UV-1173)、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(TPO)和苯甲酰甲酸甲酯(MBF)中一種或多種。
[0010]作為優(yōu)選，所述抗結(jié)皮劑環(huán)乙酮肟、松節(jié)油、雙戊烯和丁醛肟中一種或多種。
[0011]作為優(yōu)選，所述石棉粉粒度采用400-600目。
[0012]白炭黑是微細(xì)粉末狀或超細(xì)粒子狀無(wú)水及含水二氧化硅或硅酸鹽類(lèi)的通稱(chēng)。平時(shí)所稱(chēng)的白炭黑為水合二氧化硅，高純者S12含量達(dá)99.8%，質(zhì)輕，原始顆粒粒徑一般小于0.0003mm，密度在2.319?2.653t/m之間，熔點(diǎn)是1750°C。白炭黑的化學(xué)穩(wěn)定性好，受高溫不易分解、不燃燒、比表面積大、電絕緣性強(qiáng)，具有很高的多孔性、吸水性，有很好的補(bǔ)強(qiáng)和增黏作用、良好的分散性、懸浮和振動(dòng)液化特性。白炭黑是白色粉末狀X-射線(xiàn)無(wú)定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱(chēng)，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細(xì)二氧化硅凝膠和氣凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質(zhì)，其組成可用S12.ηΗ20表示，其中ηΗ20是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸，不溶于水、溶劑和酸(氫氟酸除外)。耐高溫、不燃、無(wú)味、無(wú)嗅、具有很好的電絕緣性。白炭黑加入涂料中使得耐洗刷性由原來(lái)的一千多次提高到一萬(wàn)多次，人工加速氣候老化和人工輻射暴露老化時(shí)間由原來(lái)的250小時(shí)(粉化I級(jí)、變色2級(jí))提高到600小時(shí)(無(wú)粉化，漆膜無(wú)變色，色差值4.8)，此外涂膜與聚碳酸酯板體結(jié)合強(qiáng)度大幅提高，涂膜硬度顯著增加，表面自潔能力也獲得改善。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
一、本發(fā)明固化速度快，可在常溫固化，生產(chǎn)效率高，制造方便、固化產(chǎn)物性能好，固化后制得的試樣具有優(yōu)異的附著力、抗劃傷性及防污性；
二、本發(fā)明采用環(huán)氧樹(shù)脂制得固化涂料，其耐高溫、耐化學(xué)介質(zhì)、防水防油性能顯著提高，一次成膜厚度大于180微米且不開(kāi)裂，防曬能力強(qiáng)；
三、本發(fā)明采用納米級(jí)白炭黑可以提高耐磨性、強(qiáng)度、抗老化性和改善材料表面的光潔度；
四、本發(fā)明采用石棉粉，涂料能在高熱度、壓力下保持優(yōu)異的穩(wěn)定性，防止收縮；
五、制造方便、成本低、產(chǎn)品實(shí)用性強(qiáng)、使用簡(jiǎn)單。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明:
實(shí)施例一
一種UV固化低收縮率環(huán)保涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐15份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯40份、甲基丙烯酸甲酯15份、環(huán)氧樹(shù)脂9份、正硅酸乙酯20份、十二烷基磺酸鈉5份、溶劑15份、潤(rùn)濕劑0.5份、分散劑3份、流平劑2份、光引發(fā)劑I份、抗結(jié)皮劑2份、白炭黑I份、石棉粉2份。
[0015]實(shí)施例二
一種UV固化低收縮率環(huán)保涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐17份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯45份、甲基丙烯酸甲酯17份、環(huán)氧樹(shù)脂11份、正硅酸乙酯22份、十二烷基磺酸鈉7份、溶劑18份、潤(rùn)濕劑I份、分散劑4份、流平劑3份、光引發(fā)劑2份、抗結(jié)皮劑3份、白炭黑2份、石棉粉3份。
[0016]實(shí)施例三
一種UV固化低收縮率環(huán)保涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐20份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯50份、甲基丙烯酸甲酯21份、環(huán)氧樹(shù)脂13份、正硅酸乙酯25份、十二烷基磺酸鈉10份、溶劑20份、潤(rùn)濕劑1.2份、分散劑5份、流平劑4份、光引發(fā)劑3份、抗結(jié)皮劑5份、白炭黑4份、石棉粉4份。
[0017]實(shí)施例四
一種UV固化低收縮率環(huán)保涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐23份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯55份、甲基丙烯酸甲酯23份、環(huán)氧樹(shù)脂15份、正硅酸乙酯27份、十二烷基磺酸鈉13份、溶劑22份、潤(rùn)濕劑1.5份、分散劑6份、流平劑5份、光引發(fā)劑4份、抗結(jié)皮劑6份、白炭黑5份、石棉粉5份。
[0018]實(shí)施例五
一種UV固化低收縮率環(huán)保涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐30份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯65份、甲基丙烯酸甲酯25份、環(huán)氧樹(shù)脂17份、正硅酸乙酯30份、十二烷基磺酸鈉15份、溶劑25份、潤(rùn)濕劑1.5份、分散劑6份、流平劑3份、光引發(fā)劑4份、抗結(jié)皮劑5份、白炭黑5份、石棉粉2.5份。
[0019]實(shí)施例六
一種UV固化低收縮率環(huán)保涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐30份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯75份、甲基丙烯酸甲酯25份、環(huán)氧樹(shù)脂14份、正硅酸乙酯24份、十二烷基磺酸鈉12份、溶劑19份、潤(rùn)濕劑1.5份、分散劑6份、流平劑5份、光引發(fā)劑4份、抗結(jié)皮劑3份、白炭黑3份、石棉粉3.5份。
[0020]盡管這里參照本發(fā)明的解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種UV固化低收縮率環(huán)保涂料，其特征在于:由以下原料按質(zhì)量份組成:順丁希爾酸酐15-30份、甲基丙烯酸環(huán)乙酯40-75份、甲基丙烯酸甲酯15-25份、環(huán)氧樹(shù)脂9_17份、正硅酸乙酯20-30份、十二烷基磺酸鈉5-15份、溶劑15-25份、潤(rùn)濕劑0.5-1.5份、分散劑3-6份、流平劑2-5份、光引發(fā)劑1-4份、抗結(jié)皮劑2-6份、白炭黑1_5份、石棉粉2_5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述UV固化低收縮率環(huán)保涂料，其特征在于:所述溶劑采用濃度為10-15wt%的醋酸乙酯、乙醇、丙二醇甲醚醋酸酯一種或多種的水溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述UV固化低收縮率環(huán)保涂料，其特征在于:所述潤(rùn)濕劑采用改性聚硅醚和聚乙二醇里的脂肪族聚合物一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述UV固化低收縮率環(huán)保涂料，其特征在于:所述分散劑采用硬脂酸單甘油酯(GMS)、聚乙二醇和三硬脂酸甘油酯(HTG)—種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述UV固化低收縮率環(huán)保涂料，其特征在于:所述流平劑采用丙烯酸樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂和三聚氰胺甲醛樹(shù)脂一種或多種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述UV固化低收縮率環(huán)保涂料，其特征在于:所述光引發(fā)劑采用安息香雙甲醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(UV-1173)、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(TPO)和苯甲酰甲酸甲酯(MBF)中一種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述UV固化低收縮率環(huán)保涂料，其特征在于:所述抗結(jié)皮劑環(huán)乙酮肟、松節(jié)油、雙戊烯和丁醛肟中一種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述UV固化低收縮率環(huán)保涂料，其特征在于:所述石棉粉粒度采用400-600 目。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種UV固化低收縮率環(huán)保涂料，屬于涂料領(lǐng)域，特別屬于紫外光固化涂料的領(lǐng)域。所述UV固化低收縮率環(huán)保涂料由以下原料組成：順丁希爾酸酐、甲基丙烯酸環(huán)乙酯、甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹(shù)脂、正硅酸乙酯、十二烷基磺酸鈉、溶劑、潤(rùn)濕劑、分散劑、流平劑、光引發(fā)劑、抗結(jié)皮劑、白炭黑、石棉粉。本發(fā)明涂料固化產(chǎn)物性能好，固化后制得的試樣具有優(yōu)異的附著力、抗劃傷性及防污性。
【IPC分類(lèi)】C09D4/06, C09D7/12, C09D4/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104945983
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510339485
【發(fā)明人】黃波
【申請(qǐng)人】成都納碩科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月18日