[发明专利]一种紫外光固化涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及紫外光固化涂料及其制备方法。

背景技术

紫外光固化涂料有低聚物、单体、光引发剂及助剂组成，经过紫外（UV）光辐射引起光引发剂分解，生成活性自由基引发单体或低聚物聚合交联，从而形成涂层。紫外光固化涂料属于绿色环保型涂料，一般UV固化能耗为热固化的1/5，且UV固化涂料含挥发组分较少，污染小。近些年，紫外光固化涂料在光纤涂层、医疗器械、杂质封面和汽车行业中都有十分迅速的发展。特别是计算机、通讯、电子产品及PET片材包装材料对表面漆膜硬度、耐磨性、透明性以及耐刮花等性能要求越来越来高，对于紫外光固化涂料的研究也越来越多。

申请号为201120306544.2的中国专利报道了一种耐磨防刮花的UV涂层结构，包括环氧富锌底漆层、聚氨酯中涂层和聚氨酯丙烯酸酯面漆层，面漆层中加入了耐磨粉，来提高涂层的硬度和耐磨性。到目前为止，制备耐磨耐刮花紫外光固化涂料，通常是使用高官能度的紫外光固化树脂，并且加入少量耐磨粉、爽滑粉或者聚乙烯蜡来提高耐刮花性能以及耐磨性，然而，随着这些填料的添加，导致了漆膜透明性下降。如果不添加填料，又会使得耐刮花性能以及耐磨性能较差。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种紫外光固化涂料及其制备方法，其形成的漆膜耐刮花性能及耐磨性好，且透明性佳。

本发明公开了一种紫外光固化涂料，包括以下重量份的组分：

80～135重量份的官能度为3～64的巯基丙烯酸酯；

6～21重量份官能度大于等于3的丙烯酸酯单体；

1～5重量份异冰片丙烯酸酯；

0.29～0.82重量份的流平剂；

0.15～0.75重量份的消泡剂;

0.48～4.12重量份的光引发剂；

所述官能度为3～64的巯基丙烯酸酯的制备方法为：

氮气保护下，将官能度大于等于3的多元醇，含巯基的羧酸在催化剂作用下发生酯化应后，加入过饱和碳酸氢钠，萃取水相，得到官能度为3～64的巯基丙烯酸酯。

优选的，所述官能度大于等于3的多元醇为三羟甲基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇或端羟基超支化聚酯。

优选的，所述含巯基的羧酸为3-巯基丙酸、2-巯基丁酸、2-巯基异丁酸或3-巯基异丁酸。

优选的，所述官能度大于等于3的丙烯酸酯单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯或双季戊烯醇六丙烯酸酯。

优选的，所述酯化反应的时间为5～7小时，酯化反应的温度为115～140℃。、

优选的，包括：90～130重量份的官能度为3～64的巯基丙烯酸酯。

优选的，所述官能度大于等于3的多元醇、含巯基的羧酸、催化剂、过饱和碳酸氢钠的质量比为（132～256）：（351～798）：（0.35～1.2）：（530～1260）。

本发明公开了一种紫外光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：

将80～135重量份的官能度为3～64的巯基丙烯酸酯、16～21重量份官能度大于等于3的丙烯酸酯单体、1～5重量份异冰片丙烯酸酯、0.29～0.82重量份的流平剂、0.15～0.75重量份的消泡剂和0.48～4.12重量份的光引发剂混合搅拌，得到紫外光固化涂料；

所述官能度为3～64的巯基丙烯酸酯的制备方法为：

氮气保护下，在甲苯中，将官能度大于等于3的多元醇，含巯基的羧酸在催化剂作用下发生酯化应后，加入过饱和碳酸氢钠，二氯甲烷萃取水相，减压除去有机溶剂，得到官能度为3～64的巯基丙烯酸酯。

优选的，将80～135重量份的官能度为3～64的巯基丙烯酸酯、16～21重量份官能度大于等于3的丙烯酸酯单体、1～5重量份异冰片丙烯酸酯、0.29～0.82重量份的流平剂和0.15～0.75重量份的消泡剂混合搅拌，然后加入0.48～4.12重量份的光引发剂混合搅拌。

与现有技术相比，本发明的紫外光固化涂料，包括以下重量份的组分：80～135重量份的官能度为3～64的巯基丙烯酸酯；6～21重量份官能度大于等于3的丙烯酸酯单体；1～5重量份异冰片丙烯酸酯；0.29～0.82重量份的流平剂；0.15～0.75重量份的消泡剂;0.48～4.12重量份的光引发剂；所述官能度为3～64的巯基丙烯酸酯的制备方法为：氮气保护下，在甲苯中，将官能度大于等于3的多元醇，含巯基的羧酸在催化剂作用下发生酯化应后，加入过饱和碳酸氢钠，二氯甲烷萃取水相，减压除去有机溶剂，得到官能度为3～64的巯基丙烯酸酯。