[发明专利]一种水性UV涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性UV涂料及其制备方法。

背景技术

光固化涂料（UV涂料）是一种高效、节能、环保的新型涂料，传统UV涂料采用活性稀释剂调节流变，造成涂料具有强烈的刺激性气味，并对涂膜的物理性能产生不良影响。相对于传统UV涂料，水性UV涂料不但实现了低VOC，而且固化过程中无刺激性气味，对施工者及终端用户无身体伤害。所以水性光固化涂料中可以使用高相对分子质量的低聚物来代替活性稀释剂从而克服了这个缺点。然而现在UV涂料依然存在一些缺点，比如：（1）不宜涂布基材，且涂覆后由于其附着力不理想，涂层易脱落；（2）抗腐蚀、耐老化和耐酸碱性能较差，不能达到广泛使用的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种具有良好附着力和涂覆性能、较强抗腐蚀、耐老化和耐酸碱性能的水性UV涂料及其制备方法。

为实现本发明的上述目的，本发明提供一种水性UV涂料，是由如下质量百分比的原料组成的：聚氨酯丙烯酸酯25%～35%、环氧丙烯酸酯20%～30%、水性超支化聚氨酯5%～10%、氟碳树脂5%～10%、光引发剂5%～15%、分散剂2%～5%、助剂2%～10%。

本发明还提供一种水性UV涂料的制备方法，包括以下步骤。

步骤1、按质量百分比将25%～35%的聚氨酯丙烯酸酯、20%～30%的环氧丙烯酸酯和5%～10%的水性超支化聚氨酯加入到指定的容器中，进行机械搅拌2～5h，使这三种物质充分混合，然后再加入5%～10%的氟碳树脂粉末和2%～5%的分散剂再次进行机械搅拌5～10h，使得氟碳树脂粉末均匀分散在溶液中，得均匀溶液。

步骤2、将5%～15%的光引发剂和2%～10%助剂，加入到步骤1所得均匀溶液中，继续搅拌1～2h，直至搅拌均匀，即得UV涂料。

所述聚氨酯丙烯酸酯为含氟聚氨酯丙烯酸酯。

所述环氧丙烯酸酯为双酚A环氧丙烯酸酯与脂肪族环氧四丙烯酸酯的混合物，所述双酚A环氧丙烯酸酯与脂肪族环氧四丙烯酸酯的质量比为4:5～9。

所述光引发剂为α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、α-羟烷基苯酮中的一种。

所述助剂为流平剂，所述流平剂为有机硅类流平剂和氟碳改性类流平剂的混合物，所述有机硅类流平剂和氟碳改性类流平剂的质量比为5:2～4。

与现有技术相比本发明的有益效果。

本发明提供的水性UV涂料及其制备方法，采用含氟聚氨酯丙烯酸酯，使得涂料具有较高的耐水性和耐醇性，流平性较佳、固化速度也明显加快，同时固化后涂料的表面更加光滑；同时，双酚A环氧丙烯酸树脂和脂肪族环氧四丙烯酸酯的混合物的加入，不但使得该水性UV涂料对基体的附着力明显加强，而且脂肪族丙烯酸酯缓解了涂膜固化时的应力收缩，对涂膜的柔韧性、耐冲击性起到显著的作用；水性超支化聚氨酯的加入有效地提高固含量与漆膜的光泽度和丰满度；氟碳树脂的加入使得传统UV涂料耐老化性能差的缺点得到了明显改善，从而使得该水性UV涂料不仅固化速度更快，避免了固化过程中气泡的产生，而且具有较强的抗腐蚀、耐老化和耐酸碱性能，是一种较为理想的金属和木器的表面涂料。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细说明本发明。

实施例1。

本实施例提供一种水性UV涂料，是由如下质量百分比的原料组成的：聚氨酯丙烯酸酯30%、环氧丙烯酸酯25%、水性超支化聚氨酯10%、氟碳树脂10%、光引发剂15%、分散剂5%、助剂5%。

所述聚氨酯丙烯酸酯为含氟聚氨酯丙烯酸酯；所述环氧丙烯酸酯为质量比4:6的双酚A环氧丙烯酸酯和脂肪族环氧四丙烯酸酯的混合物；所述助剂为质量比5:3的有机硅类流平剂和氟碳改性类流平剂的混合物；所述光引发剂为α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮。

本实施例还提供一种水性UV涂料的制备方法，包括以下步骤。

步骤1、按质量百分比将30%的含氟聚氨酯丙烯酸酯、25%的环氧丙烯酸酯和10%的水性超支化聚氨酯加入到指定的容器中，进行机械搅拌4h，使这三种物质充分混合，然后再加入10%的氟碳树脂粉末和5%的分散剂再次进行机械搅拌10h，使得氟碳树脂粉末均匀分散在溶液中，得均匀溶液。

步骤2、将15%的α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮和5%助剂，加入到步骤1所得均匀溶液中，继续搅拌2h，直至搅拌均匀，即得UV涂料。

实施例2。