[发明专利]一种纳米改性耐黄变紫外光固化漆

说明书

 

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种纳米改性耐黄变紫外光固化漆。

 

背景技术

紫外光固化涂料被广泛应用于消费电子产品、汽车零配件、化妆品包装、高档酒瓶中。但UV涂料本身具有一定的缺陷，致使其容易黄变，黄变使得无色光固化涂料的应用遭到了限制。黄变的主要原因有两个，一是UV涂料黄变，这是因为一些树脂体系内含有一些热（光）致变色物质，受热后分子结构发生变化，产生更强的共轭结构，使涂层颜色变黄。二是引发剂自身的不稳定性，有些光引发剂在被紫外光辐射分解产生自由基的同时也会产生一些副产物，副产物具有醌式结构或者刚性共轭平面很强，容易吸收某一波段的太阳光，进而使涂层呈现出黄色。在现有技术中，一般采用不含共轭结构的单体和树脂，能够增加耐黄变性能，但是这样容易造成附着力大大下降。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好附着力，纳米改性耐黄变紫外光固化漆。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种纳米改性耐黄变紫外光固化漆，由如下重量百分比的组分组成：

纳米改性树脂20~55%；单体15~35%；光引发剂2~5%；稀释剂25~50%；功能助剂0.5~2%。

进一步的，所述纳米改性树脂由如下重量百分比的组分组成：

高羟基值醇酸树脂30~60%；脂肪酸改性双酚A环氧丙烯酸酯 30~60%；纳米氧化锌2~5%；纳米二氧化钛 2~5%；偶联剂0.5~1%；所述高羟基值醇酸树脂的羟基值为120~150 mgKOH/g。选用纳米级的氧化锌、二氧化钛均可实现本发明，其粒径范围优选为30~80nm。

进一步的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。

进一步的，所述纳米改性树脂制备工艺如下：

a）将纳米氧化锌、纳米二氧化钛分散在高羟基值醇酸树脂和脂肪酸改性双酚A环氧丙烯酸酯的混合液当中，超声分散1~2h，预制得分散液；

b）将分散液加入带有回流冷凝器和搅拌器的密闭容器中，然后将体系升温到50℃～70℃，加入偶联剂，搅拌回流5~10h，得到所述纳米改性树脂。

在本发明中，选用的脂肪酸改性双酚A环氧丙烯酸酯和高羟基值醇酸树脂都具有大量的羟基；而且纳米氧化锌、纳米二氧化钛表面也具有大量羟基存在，两者在硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂是的作用下，使纳米材料与树脂发生偶联，纳米材料将均匀的分散在树脂当中，在不使用分散剂的前提下也不会产生团聚的问题。纳米氧化锌、纳米二氧化钛属于优良的半导体材料，他们在紫外区有明显的吸收，能够有效吸收紫外线，能够大大降低树脂的黄变性。

进一步的，所述单体为单官能团单体。

进一步的，单官能团单体为甲基丙烯酸异冰片酯、烷氧化苯酚丙烯酸酯、3,3,5-三甲基环己烷甲基丙烯酸酯的混合物。本发明中为了使漆膜的附着力更强，选用的单官能团单体具有流动性好的特点。甲基丙烯酸异冰片酯具有独特的桥环状结构，使其具有低粘度、低表面张力的特点，而且与本发明选用的树脂具有良好的相容性，能够有效提高漆膜的附着力；而烷氧化苯酚丙烯酸酯能够使得漆膜在不牺牲柔韧性的前提下有效提高其硬度；而3,3,5-三甲基环己烷甲基丙烯酸酯具有很好的稀释能力，对各种基材都有很好的附着力。

进一步的，所述光引发剂用本技术领域常用的光引发剂均能实现本发明，优选为 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173），2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯（TPO）的混合物。它们与树脂有优异的复合性、优秀的固化速度和耐候性。

进一步的，所述稀释剂用本技术领域常用的稀释剂均能实现本发明，本发明中其优选为醋酸丁酯，醋酸乙酯，正丁醇，异丁醇中的至少一种。

进一步的，所述功能助剂流平剂，消泡剂中的至少一种。流平剂为本技术领域常用的流平剂，优选为BYK354；消泡剂为本技术领域常用的消泡剂，优选为BYK141。

进一步的，各组分的重量百分比优选为：

纳米改性树脂20~55%；甲基丙烯酸异冰片酯5~10%；烷氧化苯酚丙烯酸酯5~10%；3,3,5-三甲基环己烷甲基丙烯酸酯5~10%；2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1~2%；2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯1~2%；稀释剂25~50%；功能助剂0.5~2%。

 

本发明具有如下有益效果：