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CN100999643A - 一种晶须耐磨紫外光固化涂料及其制备方法 - Google Patents

一种晶须耐磨紫外光固化涂料及其制备方法 Download PDF

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姚伯龙
赵子千
陈明清
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Abstract

一种晶须耐磨紫外光固化涂料及其制备方法,属于光固化涂层复合材料技术领域。本发明涉及用晶须填充紫外光固化涂料以提高其耐磨性,其组成为:主要包含光敏低聚物、活性稀释剂、光引发剂、晶须、填料及助剂。该涂料可涂于木材、密度板、金属、玻璃或陶瓷表面,形成的涂层性能优异,增韧效果明显,涂膜的耐磨性能得到很大提高,其耐磨性可达0.005~0.02g/(500r,750g)。本发明的晶须耐磨紫外光固化涂料不添加有机溶剂,有利于环保,且施工方便,具有明显的环境效益、社会效益及经济效益。

Description

一种晶须耐磨紫外光固化涂料及其制备方法
技术领域
一种晶须耐磨紫外光固化涂料及其制备方法,涉及一种可用于木材、密度板、金属、玻璃、陶瓷表面的耐磨涂料,属于光固化涂层复合材料技术领域。
背景技术
紫外光(UV)固化涂料,它是一种无污染、省资源、低能耗、安全可靠的高科技绿色环境友好型涂料,其社会及环境效益巨大;该产品符合世界材料技术发展潮流,是涂料界新的增长点,世界各国正竞相投巨资研究开发。当今,正值因我国能源、资源的匮乏而大力提倡构建可持续发展、节约型社会之际,UV固化涂料的推广应用有着重要意义。2005年全世界UV固化涂料产量约30万吨,其中中国约10万吨,且每年以25%以上的速度增长。在中国,超过70%销量的UV固化涂料用于地板的涂装,而当前UV固化地板涂料的耐磨性还存在不少问题。研究一种可涂于木材、密度板、陶瓷等表面的紫外光固化涂料,以全面提高木材、密度板、陶瓷等表面的耐磨性一直是国内外涂料界追求的目标。本发明主要选用特殊耐磨晶须材料,配以光敏低聚物及填料等制备了高性能耐磨紫外光固化涂料。
发明内容
本发明的目的是提供一种晶须耐磨紫外光固化涂料及其制备方法,选用晶须材料与高性能的光敏低聚物复合制备一种具有更好耐磨性、更高强度的晶须紫外光固化涂料。
本发明的技术方案:一种晶须耐磨紫外光固化涂料,其各组分的组成及重量百分比(%)如下:
光敏低聚物    35~50
活性稀释剂    28~42
光引发剂      3~9
晶须          5~18
填料          3~16
助剂          1~1.5
所述光敏低聚物为环氧丙烯酸酯类低聚物、聚氨酯丙烯酸酯类低聚物、聚酯丙烯酸酯类低聚物中的一种或几种;所述活性稀释剂为三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯中的二种或几种;所述光引发剂为二苯甲酮/胺体系、苯偶酰二缩酮、安息香乙醚、1-羟基-环己基苯乙酮、α,α-二甲基-α羟基苯乙酮、硫杂蒽酮类中的一种或几种;所述晶须为碳酸钙晶须、钛酸钾晶须、氧化锌晶须中的一种,直径范围为0.5~2μm,长度范围为20~40μm,均由硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂进行表面改性处理过;所述填料为中空玻璃微珠、二氧化硅、弹性微粒中的一种或几种;所述助剂包括润湿分散剂、防沉剂、流平剂和消泡剂。润湿分散剂为高分子不饱和聚羧酸类或聚羧酸/胺的衍生物类;防沉剂为有机膨润土类或聚乙烯蜡;流平剂为有机硅类或聚丙烯酸酯类;消泡剂为有机硅类。
本发明的晶须耐磨紫外光固化涂料的制备方法:按上述各组分的组成及重量百分比,先在混合器中按配比加入组分中的活性稀释剂、润湿分散剂搅拌混合均匀,边搅拌边逐渐加入经表面处理过的晶须,加入填料,高速分散均匀,然后加入光敏低聚物、助剂中的防沉剂、流平剂和消泡剂,再加入光引发剂继续搅拌混合,均匀分散,包装,即制得晶须耐磨紫外光固化涂料。
本发明的有益效果:本发明的晶须耐磨紫外光固化涂料在木材、密度板、金属、玻璃、陶瓷表面形成的涂层性能优异,增韧效果明显,涂膜的耐磨性能得到很大提高,其耐磨性可达0.005~0.02g/(500r,750g)。本发明的晶须耐磨紫外光固化涂料不添加有机溶剂,有利于环保,且施工方便,具有明显的环境效益、社会效益及经济效益。
具体实施方式
实施例1
一种晶须耐磨紫外光固化涂料(重量百分比)由聚氨酯丙烯酸酯低聚物20%,环氧丙烯酸酯低聚物20%,三丙二醇二丙烯酸酯15%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10%、1,6-己二醇二丙烯酸酯9%,碳酸钙晶须15%,填料5%,1-羟基-环己基苯乙酮4.5%,润湿分散剂0.4%,防沉剂0.6%,流平剂0.3%,消泡剂0.2%配制而成。制备方法同上述。
实施例2
一种晶须耐磨紫外光固化涂料(重量百分比)由聚氨酯丙烯酸酯低聚物46%,三丙二醇二丙烯酸酯8%,新戊二醇二丙烯酸酯8%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯6%,丙烯酸异辛酯6%,钛酸钾晶须5%,填料15%,α,α-二甲基-α羟基苯乙酮5%,润湿分散剂0.2%,防沉剂0.4%,流平剂0.2%,消泡剂0.2%配制而成。制备方法同上述。
实施例3
一种晶须耐磨紫外光固化涂料(重量百分比)由环氧丙烯酸酯低聚物27%,聚酯丙烯酸酯低聚物8%,三丙二醇二丙烯酸酯10%,1,6-己二醇二丙烯酸酯13%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5%,季戊四醇三丙烯酸酯4%,丙烯酸异辛酯5%,碳酸钙晶须10%,填料10%,二苯甲酮3%,三级胺丙烯酸酯2%,α,α-二甲基-α羟基苯乙酮2%,润湿分散剂0.2%,防沉剂0.4%,流平剂0.2%,消泡剂0.2%配制而成。制备方法同上述。
实施例4
一种晶须耐磨紫外光固化涂料(重量百分比)由聚氨酯丙烯酸酯低聚物40%,环氧丙烯酸酯低聚物10%,三丙二醇二丙烯酸酯12%,1,6-己二醇二丙烯酸酯12%,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7%,丙烯酸异辛酯5%,氧化锌晶须7%,填料3%,苯偶酰二缩酮3%,润湿分散剂0.2%,防沉剂0.35%,流平剂0.25%,消泡剂0.2%配制而成。制备方法同上述。

Claims (8)

1、一种晶须耐磨紫外光固化涂料,其特征是各组分的组成及重量百分比为:
光敏低聚物    35~50
活性稀释剂    28~42
光引发剂      3~9
晶须          5~18
填料          3~16
助剂          1~1.5
2、根据权利要求1所述的晶须耐磨紫外光固化涂料,其特征是所述的光敏低聚物为:环氧丙烯酸酯类低聚物、聚氨酯丙烯酸酯类低聚物、聚酯丙烯酸酯类低聚物中的一种或几种。
3、根据权利要求1所述的晶须耐磨紫外光固化涂料,其特征是所述活性稀释剂为三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯中的二种或几种。
4、根据权利要求1所述的晶须耐磨紫外光固化涂料,其特征是所述光引发剂为:二苯甲酮/胺体系、苯偶酰二缩酮、安息香乙醚、1-羟基-环己基苯乙酮、α,α-二甲基-α羟基苯乙酮、硫杂蒽酮类中的一种或几种。
5、根据权利要求1所述的晶须耐磨紫外光固化涂料,其特征是所述晶须为:碳酸钙晶须、钛酸钾晶须、氧化锌晶须中的一种,直径范围为0.5~2μm,长度范围为20~40μm,均由硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂经表面改性处理过。
6、根据权利要求1所述的晶须耐磨紫外光固化涂料,其特征是所述填料为中空玻璃微珠、二氧化硅、弹性微粒中的一种或几种。
7、根据权利要求1所述的晶须耐磨紫外光固化涂料,其特征是所述助剂为润湿分散剂、防沉剂、流平剂、消泡剂;润湿分散剂为高分子不饱和聚羧酸类或聚羧酸/胺的衍生物类;防沉剂为有机膨润土类或聚乙烯蜡;流平剂为有机硅类或聚丙烯酸酯类;消泡剂为有机硅类。
8、权利要求1所述的晶须耐磨紫外光固化涂料的制备方法,其特征是按照权利要求1所述的各组分的组成及重量百分比,先在混合器中按配比加入组分中的活性稀释剂、润湿分散剂搅拌混合均匀,边搅拌边逐渐加入经表面处理过的晶须,加入填料,高速分散均匀,然后加入光敏低聚物、助剂中的防沉剂、流平剂和消泡剂,再加入光引发剂继续搅拌混合,均匀分散,包装,即制得晶须耐磨紫外光固化涂料。
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