[发明专利]一种高强度抗污UV光固化涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，尤其涉及一种高强度抗污UV光固化涂料及其制备方法。

背景技术

光固化涂料优点是固化时间短（几分之一秒到几分钟）、固化温度低、挥发分低，为省能源、省资源、无公害、高效率；但是还存在一些缺点，如自由基型光固化涂料固化过程受氧气阻抑，表面固化不良，还有黄变、易爆色、不耐低温、成本高、耐腐蚀性差等一系列问题，都需要针对不同的用途继续改良，降低生产成本，扩大用途。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度抗污UV光固化涂料及其制备方法，该涂料具有优异的机械耐磨性和柔韧性，断裂伸长率高，抗污性能好，耐热性能好和强度高的优点。

本发明的技术方案如下：

一种高强度抗污UV光固化涂料,其特征在于：由下列重量份的原料制成：芳香族聚氨酯丙烯酸酯30-36、氢硅油4-7、石墨化纳米碳纤维3-5、聚苯胺7-10、甲基丙烯酸异冰片酯10-13、醋酸乙酯6-8、甲基丙烯酸甲酯9-14、α-羟烷基苯酮2-3、聚丙烯酸丁酯2-4、十溴二苯醚4-6、助剂4-5；

所述助剂由以下重量份的原料制成: 季戊四醇三丙烯酸酯4-6、植酸钠5-7、碳纳米管0.3-0.5、聚苯乙烯马来酸酐1-2、十二硫醇0.04-0.06、过硫酸钠0.1-0.2、聚乙烯蜡0.2-0.3、丙烯酸甲酯2-3、醋酸乙酯6-9、低聚糖3-5、丁酸异戊酯6-8；制备方法是将植酸钠、碳纳米管、低聚糖混合，在10000-14000转/分搅拌下加入醋酸乙酯、丁酸异戊酯，搅拌5-10分钟，再加入季戊四醇三丙烯酸酯、聚苯乙烯马来酸酐、聚乙烯蜡、丙烯酸甲酯，加热至60-80℃，在3000-5000转/分下搅拌反应10-20分钟，加入其他剩余成分，继续搅拌反应1-2小时，即得。

所述的高强度抗污UV光固化涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将芳香族聚氨酯丙烯酸酯混合，边搅拌边喷入雾状的氢硅油，混合均匀放置1-2小时；

（2）将石墨化纳米碳纤维、聚苯胺、甲基丙烯酸异冰片酯、醋酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、十溴二苯醚和第（1）步得到的物料混合，升温至60-80℃，在1200-1400转/分下搅拌15-20分钟，降温到35℃以下再加入其他剩余成分，继续搅10-20分钟，即得。

本发明的有益效果

本发明UV涂料具有优异的机械耐磨性和柔韧性，断裂伸长率高，通过使用氢硅油进行改性，提高了涂料的抗污性能，通过添加石墨化纳米碳纤维，提高了涂料的耐热性能和强度。本发明的助剂增加了涂料的分散性，流平性好，涂层平滑光亮。

具体实施方式

一种高强度抗污UV光固化涂料,由下列重量份（公斤）的原料制成：芳香族聚氨酯丙烯酸酯33、氢硅油5、石墨化纳米碳纤维4、聚苯胺8、甲基丙烯酸异冰片酯12、醋酸乙酯7、甲基丙烯酸甲酯12、α-羟烷基苯酮2.5、聚丙烯酸丁酯3、十溴二苯醚5、助剂4.5；

所述助剂由以下重量份（公斤）的原料制成: 季戊四醇三丙烯酸酯5、植酸钠6、碳纳米管0.4、聚苯乙烯马来酸酐1.5、十二硫醇0.05、过硫酸钠0.1、聚乙烯蜡0.2、丙烯酸甲酯2.5、醋酸乙酯7、低聚糖4、丁酸异戊酯7；制备方法是将植酸钠、碳纳米管、低聚糖混合，在12000转/分搅拌下加入醋酸乙酯、丁酸异戊酯，搅拌8分钟，再加入季戊四醇三丙烯酸酯、聚苯乙烯马来酸酐、聚乙烯蜡、丙烯酸甲酯，加热至70℃，在4000转/分下搅拌反应15分钟，加入其他剩余成分，继续搅拌反应1.5小时，即得。

所述的高强度抗污UV光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将芳香族聚氨酯丙烯酸酯混合，边搅拌边喷入雾状的氢硅油，混合均匀放置1.5小时；

（2）将石墨化纳米碳纤维、聚苯胺、甲基丙烯酸异冰片酯、醋酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、十溴二苯醚和第（1）步得到的物料混合，升温至70℃，在1300转/分下搅拌17分钟，降温到34℃再加入其他剩余成分，继续搅15分钟，即得。

该高强度抗污UV光固化涂料采用滚涂的方式涂覆于木板上。附着力≥二级，耐75％乙醇≥48 小时，耐5%NaOH≥48小时、耐5%H₂SO₄≥48小时，耐受零下40 度和40度的冷热循环14 次不发生开裂，耐15％食盐水≥70 小时，硬度为3H，耐磨指数在3200转以上。