[发明专利]一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料及其制作方法。

背景技术

近年来，随着人们对环保要求的日益提高，无溶剂快速固化型树脂的发展逐步得到重视。紫外光固化涂料可显著降低VOC（可挥发有机物）的含量，并且室温时可通过紫外光辐照后立即固化。因此，与传统涂料相比，紫外光固化涂料具有无污染、固化快等优点，是一种环境友好型涂料，并且已广泛应用于光学、电子、医疗、汽车和精密器械等领域中。

紫外光固化涂料是指在适当波长和强度的紫外光照射下，光聚合引发剂引发光敏树脂及单体发生聚合反应，最终交联聚合成大分子的一类涂料。紫外光固化涂料由光敏树脂、光引发剂、活性稀释剂及助剂等组成；性能良好的涂料基本一般是低弹性模量的弹性体，通过氢键或接枝共价键等实现对基材的牢固粘接；紫外光固化涂料中各组分对其性能影响很大，只有控制好各组分之间的配比，才能制备出性能优异的紫外光固化涂料。

紫外光固化的水性涂料结合了水性技术和紫外光固化技术的优点，具有固化速度快、环境友好以及节能等优点，同时，它也克服了传统的紫外光固化技术带来的皮肤刺激性和水性技术带来的涂膜性能差等缺点，是许多传统涂料所无法比拟的。

发明内容

本发明针对上述现有技术，提供一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料及其制作方法。

为实现本发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料，其特征在于：按重量份数计，由以下原料制备而成：

改性环氧丙烯酸酯：50~60份；

颜料：1~2份；

光聚合引发剂：2~5份；

活性稀释剂：10~20份；

消泡剂：1~2份；

分散剂：100~120份；

所述改性环氧丙烯酸酯是由以下步骤制备而成：将正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，加入适量盐酸调整pH值为3~5，搅拌均匀得到溶剂A；将四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯加热至80~90℃，添加四乙基溴化铵、对羟基苯乙醚和丙烯酸，采用氮气作为保护气体得到溶剂B；将溶剂A与溶剂B混合搅拌均匀即得改性环氧丙烯酸酯。

进一步地，所述一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料按重量份数计，由以下原料制备而成：

改性环氧丙烯酸酯：55份；

颜料：1份；

光聚合引发剂：5份；

活性稀释剂：15份；

消泡剂：1份；

分散剂：100份。

进一步地，所述活性稀释剂为丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯。

进一步地，所述光聚合引发剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基苯乙酮或上述混合物。

进一步地，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

进一步地，所述分散剂为乙醇与水混合物。

本发明还提供了上述一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料的制作方法，包括以下步骤：将改性环氧丙烯酸酯、颜料、活性稀释剂、消泡剂、分散剂，充分混合并加热到30~50℃搅拌10~30min，再加入光聚合引发剂，搅拌均匀，然后静置冷却即得。

本发明提供了一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料及其制作方法，有益效果如下：

本发明一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料及其制作方法，通过对环氧丙烯酸酯加入自制改性剂改性，使其含有大量的Si-OH基团，可以进一步缩合形成化学键，从而增强了涂料和基材之间相互作用，显著提高了涂料的粘接强度、力学稳定性与耐刮性，并且环保低毒害，不会对接触产品的人或动物造成影响，符合国家对产品质量安全的监控要求。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

所述一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料按重量份数计，由以下原料制备而成：

改性环氧丙烯酸酯：55份；

颜料：1份；

3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷：5份；

丙烯酸月桂酯：15份；

聚二甲基硅氧烷：1份；

乙醇与水混合分散剂：100份。

所述改性环氧丙烯酸酯是由以下步骤制备而成：将正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，加入适量盐酸调整pH值为4.5，搅拌均匀得到溶剂A；将四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯加热至80~90℃，添加四乙基溴化铵、对羟基苯乙醚和丙烯酸，采用氮气作为保护气体得到溶剂B；将溶剂A与溶剂B混合搅拌均匀即得改性环氧丙烯酸酯。