[发明专利]紫外光固化涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种紫外光固化涂料及其制备方法。紫外光固化涂料的制备方法包括如下步骤：将二异氰酸酯与改性剂反应得到改性的二异氰酸酯；将改性的二异氰酸酯与二元醇反应得到第一反应液；在第一反应液中加入多羟基羧酸和催化剂反应得到第二反应液，在第二反应液中加入2‑乙基‑1，3‑己二醇反应得到第三反应液；在第三反应液中加入羟基丙烯酸酯和阻聚剂反应得到第四反应液，在第四反应液中加入三乙胺反应得到聚氨酯丙烯酸酯预聚体；将去离子水加入到聚氨酯丙烯酸酯预聚体制成聚氨酯丙烯酸酯分散体，将聚氨酯丙烯酸酯分散体、填料、光引发剂、流平剂、消泡剂和分散剂混合，搅拌分散，得到紫外线固化涂料。上述方法制备的紫外光固化涂料具有较好的性能。

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种紫外光固化涂料及其制备方法。

背景技术

水性涂料具有无毒、无污染、无刺激、涂膜性能优良、节省能源、生产安全等优点，响应了二十一世纪高效、节能、绿色和环保的时代主题。目前，水性涂料大多采用线性聚合物作为主要材料，线性聚合物具有许多优异的性能，但是存在固化速度慢的缺点。

将水性涂料和光固化涂料技术结合起来，可以有效利用光固化技术固化速度快的优点，得到施工方便、各项性能较优的水性紫外光固化涂料。

然而，现有的水性紫外光固化涂料因在户外阳光曝晒下，漆膜很快黄变、粉化；若在建筑上使用水性紫外光固化涂料，还会造成建筑表面裸露腐蚀，从而降低建筑物的耐久性。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够制备一种新型的紫外光固化涂料的方法。

此外，还提供一种新型的紫外光固化涂料。

一种紫外光固化涂料的制备方法，包括如下步骤：

在保护性气体的环境下，将二异氰酸酯与改性剂混合，于60～85℃反应1～3小时，得到改性的二异氰酸酯，其中，所述改性剂与所述二异氰酸酯的摩尔比为1∶2；

在所述改性的二异氰酸酯中加入二元醇，于60～80℃搅拌反应2～4小时，得到第一反应液，其中，所述二元醇与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为1∶2～6；

在所述第一反应液中加入多羟基羧酸和催化剂，于70～80℃搅拌反应1～2小时，得到第二反应液，其中，所述多羟基羧酸与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.1～0.3∶1；

于50～60℃的条件下，在所述第二反应液中加入扩链剂，扩链反应2～3小时，得到第三反应液，其中，所述扩链剂与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.1～0.3∶1；

于50～60℃的条件下，在所述第三反应液中加入羟基丙烯酸酯和阻聚剂进行封端，反应1小时后，升温至70～85℃，然后加入丙酮，继续反应2小时，得到第四反应液；其中，所述羟基丙烯酸酯与所述改性的二异氰酸酯的摩尔比为0.2～0.6∶1及

于40～50℃的条件下，在所述第四反应液中加入三乙胺，反应0.5～1.0小时，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚体，其中，所述三乙胺与所述多羟基羧酸的摩尔比为1～1.5∶1；及

在持续搅拌的条件下，将去离子水加入到所述聚氨酯丙烯酸酯预聚体中，继续搅拌乳化分散30～40分钟，经冷却，得到聚氨酯丙烯酸酯分散体，其中，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚体与所述去离子水的质量比为30～50∶40～60；

按照质量百分含量包括如下组分：所述聚氨酯丙烯酸酯分散体70～90％、填料5～20％、光引发剂2～6％、流平剂0.1～1％、分散剂0.1～1％及消泡剂0.1～1％；及

将所述聚氨酯丙烯酸酯分散体、所述填料、所述光引发剂、所述流平剂、所述分散剂和所述消泡剂混合，搅拌分散15～30分钟，得到紫外线固化涂料。