一種耐刮擦水性uv固化涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領域，尤其設及一種耐刮擦水性UV固化涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] UV固化涂料是指在紫外光照射下可W迅速交聯(lián)固化成膜的一類新型涂料。它具有 無或低V0C排放、節(jié)省能源、固化速率快、生產(chǎn)效率高、適合流水線生產(chǎn)、固化溫度低、適合涂 覆熱敏或易燃基材等優(yōu)點。目前，UV固化涂料已經(jīng)在紙張、皮革、木材、金屬、塑料等方面得 到大量應用。
[0003] 傳統(tǒng)油性UV固化涂料所用的主要成分即預聚體一般具有較高的黏度，涂裝時必須 加入有機溶劑、活性稀釋劑或活性單體W調節(jié)黏度，改善其流變性。運些有機溶劑及活性稀 釋劑大部分具有強烈氣味，對環(huán)境和人體健康有害，而且許多活性單體在UV固化過程中難 W完全反應，其殘留物的可滲透性有可能會影響固化產(chǎn)品的衛(wèi)生安全指標和長期使用性 能。UV固化水性涂料W水代替有機溶劑，安全環(huán)保、對人體健康無影響，是近年來涂料發(fā)展 的主要方向。但是，水性UV涂料也存在附著力低、不耐刮擦、耐水性欠佳等缺點。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種耐刮擦水性UV固化涂料及其制備方法，將該涂料涂覆 于紙張或皮革表面，經(jīng)UV固化后，具有附著力高、耐刮擦等優(yōu)點。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
[0006] -種耐刮擦水性UV固化涂料，包括下列重量份的原料:脂肪族水性聚氨醋丙締酸 醋40-45、乙締基Ξ乙氧基硅烷2-2.5、侶溶膠38-40、2-徑基-4/-(2-徑乙氧基)-2-甲基苯丙 酬2-3、癸二酸雙（1，2，2，6，6-五甲基贓晚醇）醋2-2.5和水10-15。
[0007] 溶膠W九水合硝酸侶為前驅體，乙醇為溶劑，環(huán)氧丙烷為誘導劑制備而成。即室溫 下將九水合硝酸侶溶于乙醇，然后加入誘導劑環(huán)氧丙烷，用塑料薄膜密封，磁力攬拌5min后 即形成粘稠狀透明溶膠，即得。
[000引一種耐刮擦水性UV固化涂料的制備方法，包括如下步驟：
[0009] ①室溫下將九水合硝酸侶溶于乙醇，然后加入誘導劑環(huán)氧丙烷，用塑料薄膜密封， 磁力攬拌5min后即形成粘稠狀透明溶膠，即為侶溶膠；
[0010] ②按重量份，將步驟①所得侶溶膠38-40投入到料筒中，開動攬拌，在400-60化/ min轉速下，依次加入乙締基Ξ乙氧基硅烷2-2.5、水10-15、脂肪族水性聚氨醋丙締酸醋40- 45、2-徑基-少-(2-徑乙氧基)-2-甲基苯丙酬2-3、癸二酸雙（1，2,2,6,6-五甲基贓晚醇）醋 2-2.5，保持400-60化/111111轉速分散30111111，再用乳化機3000-400化/111111分散10111111，即得所 述涂料，整個過程避光進行。
[0011] 采用上述技術方案，侶溶膠、乙締基Ξ乙氧基硅烷在水性UV固化體系中分散均勻。 將該有機-無機雜化水性UV固化涂料涂覆于紙張或皮革表面，經(jīng)紫外福照后，涂膜中及涂膜 與基材間形成了 Si-0-Si和Si-0-Al鍵，從而提高了涂膜對基材的附著力及膜表面的耐刮擦 性能。同時，采用具有良好柔初性的脂肪族聚氨醋丙締酸醋主料，可避免Si-O-Si和Si-O-Al 鍵所造成的涂膜柔初性較差的缺陷。
[001^ 有益效果：
[0013] 本發(fā)明W具有良好柔初性的水溶性脂肪族聚氨醋丙締酸醋為主料，乙締基Ξ乙氧 基硅烷為改性添加劑，與侶溶膠混合，制備有機-無機雜化涂料。將該涂料涂覆于紙張或皮 革表面，經(jīng)UV固化后，由于涂膜中及涂膜與基材間形成了 Si-0-Si和Si-0-Al鍵，從而提高了 涂膜對基材的附著力及膜表面的耐刮擦性能，并保持較好的柔初性。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合實施例對本發(fā)明進行進一步的描述。
[001引實施例
[0016] 第一步:室溫下于250ml燒杯中加入82ml乙醇和Ug九水合硝酸侶，磁力攬拌至完 全溶解，然后加入13ml環(huán)氧丙烷，用塑料薄膜密封，攬拌5min后即形成粘稠狀透明溶膠，重 量約7始。
[0017] 第二步:將第一步所得溶膠投入到料筒中，開動攬拌，在400-60化/min轉速下，依 次加入乙締基Ξ乙氧基硅烷4.5g、水25g、脂肪族水性聚氨醋丙締酸醋（固含量95%)85g、2- 徑基-4/-(2-徑乙氧基)-2-甲基苯丙酬5邑、癸二酸雙（1，2,2,6,6-五甲基贓晚醇）醋4.5克。 保持400-600r/min轉速分散30min，再用乳化機3000-4000r/min分散lOmin，即得所述涂料， 整個過程避光進行。
[0018] 將上述涂料涂覆于紙張和皮革表面(漉涂，涂覆量8-lOg/m2)，經(jīng)紫外固化后（固化 工藝:功率300W、距離15cm、時間lOmin)，其性能指標與普通水性UV固化涂料的對比見表1。
[0019] 表1本發(fā)明所提供涂料與普通水性UV固化涂料?的性能對比
[0020]
[0021]注:①德國拜耳DesmoluxXP2587脂肪族水性聚氨醋丙締酸醋UV固化樹脂;②劃格 法，GB/T9286-1998;③鉛筆硬度，GB/T6739。
【主權項】
1. 一種耐刮擦水性UV固化涂料，其特征在于所述涂料包括下列重量份的原料:脂肪族 水性聚氨酯丙烯酸酯40-45、乙烯基三乙氧基硅烷2-2.5、鋁溶膠38-40、2_羥基-V-(2-羥乙 氧基)-2-甲基苯丙酮2-3、癸二酸雙（1，2,2,6,6_五甲基哌啶醇)酯2-2.5和水10-15。2. 如權利要求1所述的耐刮擦水性UV固化涂料，其特征在于所述鋁溶膠以九水合硝酸 鋁為前驅體，乙醇為溶劑，環(huán)氧丙烷為誘導劑制備而成。3. -種耐刮擦水性UV固化涂料的制備方法，其特征在于包括如下步驟： ① 室溫下將九水合硝酸鋁溶于乙醇，然后加入誘導劑環(huán)氧丙烷，用塑料薄膜密封，磁力 攪拌5min后即形成粘稠狀透明溶膠，即為鋁溶膠； ② 按重量份，將步驟①所得鋁溶膠38-40投入到料筒中，開動攪拌，在400-600r/min轉 速下，依次加入乙烯基三乙氧基硅烷2-2.5、水10-15、脂肪族水性聚氨酯丙烯酸酯40-45、2_ 羥基-V-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮2-3、癸二酸雙（1，2,2,6,6_五甲基哌啶醇)酯2-2.5， 保持400-600r/min轉速分散30min，再用乳化機3000-4000r/min分散lOmin，即得所述涂料， 整個過程避光進行。
【專利摘要】一種耐刮擦水性UV固化涂料，由下列重量份的原料制成：脂肪族水性聚氨酯丙烯酸酯40-45、乙烯基三乙氧基硅烷2-2.5、鋁溶膠38-40、2-羥基-4′-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮2-3、癸二酸雙(1，2，2，6，6-五甲基哌啶醇)酯2-2.5、水10-15。本發(fā)明以水溶性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯為主料，乙烯基三乙氧基硅烷為改性添加劑，與鋁溶膠混合，制備有機-無機雜化涂料。將該涂料涂覆于紙張或皮革表面，經(jīng)UV固化后，涂膜中及涂膜與基材間形成了Si-O-Si和Si-O-Al鍵，從而提高了涂膜對基材的附著力及膜表面的耐刮擦性能。
【IPC分類】C09D175/14, C09D7/12
【公開號】CN105670491
【申請?zhí)枴緾N201610087844
【發(fā)明人】王玲, 汪蔚, 孟晨潔, 許汝南, 邵文君
【申請人】嘉興學院
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年2月3日