[发明专利]一种用于卷材PVC地板的水性光固化涂料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种涂料，具体涉及一种用于保护卷材PVC地板表面的水性紫外光固化涂料及其制备方法。

技术背景：

用于卷材PVC地板表面的保护涂层，经紫外光固化后，所得漆膜平整，坚韧耐磨，耐候，耐沾污，不黄变，环保无味无污染。传统的为溶剂型，能耗大，污染环境，影响操作人员的身体健康，且全球趋势为水性化发展，保护地球保护人类自己的家园成为迫不可待的形势。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于保护卷材PVC地板的水性光固化涂料，经特定波长的紫外光照射后，便可得到平整，坚韧耐磨，耐候，耐沾污，不黄变，环保无味无污染漆膜。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于保护卷材PVC地板的水性光固化涂料，以重量百分比计，该涂料包含以下组分：

所述的水性聚氨酯树脂按质量百分含量计，包含以下组分：15%~20%多元醇、8%~10%异氰酸酯、2%~5%亲水基团、2%~5%有机硅油、0.05%~0.1%催化剂、1%~3%扩链剂、2%~5%封端单体和55%~60%溶剂（各组分含量之和为100%）。

所述的多元醇为新戊二醇，1,4-己二酸和聚氧化丙烯二醇中的至少一种，优选为新戊二醇，1,4-己二酸和聚氧化丙烯二醇中至少两种的混合物；所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和1，6-己二异氰酸酯中的至少一种。所述的亲水基团为二羟甲基丙酸；所述的有机硅油为氨基改性聚有机硅氧烷；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述的扩链剂为1,4-丁二醇或三羟甲基丙烷；所述的封端单体为丙烯酸羟乙酯；所述的溶剂为去离子水。

上述的水性聚氨酯树脂采用以下步骤制备：

（1）向反应器中投入15%~20%的多元醇，进行抽真空脱水反应；

（2）加温至50~60℃，滴加8%~10%的异氰酸酯，滴加时间为2~3小时；

（3）继续滴加1%~3%的扩链剂和2%~5%的亲水基团，滴加时间为2~3小时；同时缓慢均匀滴加0.05%~0.1%的催化剂；

（4）继续滴加2%~5%的封端单体，滴加时间为4~5小时；

（5）降温至40~50℃，滴加2%~5%的有机硅油，反应30~50分钟；

（6）加入55%~60%的溶剂，乳化分散均匀即得所述的水性聚氨酯树脂。

所述的双官能团丙烯酸酯为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-已二醇二丙烯酸酯或1，6-已二醇二甲基丙烯酸酯。

所述的光引发剂为2,2-甲氧基、1,2-二苯基乙-1-1酮、2-羟基-2-甲基-1苯基丙-1-酮和1-羟基环己基苯基酮中的至少一种；优先选用1-羟基环已基苯基酮，适合本发明的产品有Irgacure184等。

所述的填料为气相二氧化硅，如格雷斯ED30，德固赛TS100。

所述的助剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚酯改性聚二甲基硅氧烷中的至少一种，如Rhodia6600,SILCO GLIDE V30-N,SILCO FLWK-137等。   

上述涂料的制备方法，按比例称取水性聚氨酯树脂、双官能团丙烯酸酯、填料和助剂混合均匀；然后加入光引发剂，充分混合均匀，过滤即得到用于保护卷材PVC地板的水性光固化涂料。

紫外光固化产品是利用中压汞灯发出的紫外光而迅速引发聚合，具有节约能源、利于环保、高性能的特点。本发明是以水性聚氨酯树脂，双官能团丙烯酸酯为主要成膜物，由光引发剂在特定波长紫外线的照射下经过裂解产生自由基，活性自由基引发树脂及单体中的不饱和双键，由双键变为单键从而使水性聚氨酯树脂和单体交联形成高聚物涂层。成膜所需的能耗少，且环保无溶剂挥发，不影响操作人员的身体健康，所形成的固化膜有超低的表面能，防污、耐刮伤性能相当卓越。

适合本发明的主要成膜物是水性聚氨酯树脂，双官能团丙烯酸酯。

本发明的所涉及的组分原料除特别说明外，均可通过市场购买获得。

本发明的有益效果：

本发明的用于保护卷材PVC地板的水性光固化涂料，经特定波长的紫外光照射后，便可得到平整，坚韧耐磨，耐候，耐沾污，不黄变，环保无味无污染漆膜。

具体实施方法：

下面是通过具体实施例对本发明做进一步详述。

反应原料：

新戊二醇：滁州金源化工