一种紫外光固化涂料组合物及涂料制造技术

本发明专利技术提供了一种紫外光固化涂料组合物，包括紫外光引发剂和光敏触发剂，所述光敏触发剂吸收处于特定波长范围内的辐射光，并将所述辐射光转换成紫外光，本发明专利技术提供的紫外光固化涂料组合物，将光敏触发剂与光敏剂复配使用，通过两者对光的互补吸收，将该组合物中紫外光引发剂不能吸收的光能通过光敏触发剂转换而形成紫外光引发剂可吸收的光能，扩宽了上述紫外光固化涂料组合物对辐射光的吸收范围，提高光的利用率。另外，本发明专利技术还提供了一种包括上述紫外光固化涂料组合物的涂料。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化涂料组合物及涂料
本专利技术涉及一种紫外光固化涂料组合物及涂料。
技术介绍
紫外光(UltravioletRays，UV)固化涂料由于其高效、节能、适应性强以及环保等特点，自20世纪60年代产生以来在金属基材涂装、塑料装饰、木器涂装、电子元件、光学纤维、感光印刷等工业应用领域得到广泛的使用。UV固化涂料的固化机理是涂料经一定波长的紫外光照射，其中的光敏剂产生自由基引发体系中的双键进行自由基聚合，进而交联固化形成漆膜。因此，照射到涂料内部的有效光强度对于涂料的固化起着至关重要的作用。目前，对于有色体系尤其是彩色UV实色漆体系，由于其颜料、填料会对紫外光产生不同程度的吸收与散射，导致彩色UV固化体系固化速度慢，固化不完全；另外，对于一些要求高速固化的UV涂覆以及厚涂覆清漆由于流水线速度太快，涂层厚度较大，也会存在深层固化不彻底的问题。针对UV涂料深层固化体系，目前主要通过以下措施进行改善：(1)通过调整涂料配方中的树脂、活性单体、溶剂以及光引发剂之间的相对比例，采用多种常规光引发剂复配等扩大对辐射光的吸收范围；(2)调整光源，目前工业化生产中使用的是波段范围在365nm附近的紫外光固化灯，但是，辐射范围相对较窄；(3)还有研究表明，颜料粒子表面与树脂间存在的空气也会影响光的吸收，通过对颜料粒子表面改性提高辐射光的利用率。虽然，上述方法能够产生一定的效果，但没有明显的改善。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中紫外光固化涂料的固化速度慢，固化不完全等缺点，提供一种高效UV固化的紫外光固化涂料组合物。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案：一种紫外光固化涂料组合物，包括：紫外光引发剂和光敏触发剂，所述光敏触发剂吸收处于特定波长范围内的辐射光，并将所述辐射光转换成紫外光，所述紫外光引发剂吸收所述紫外光，其中，所述特定波长范围在190nm-780nm之间。在本专利技术提供的实施例中，所述紫外光引发剂为苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物、活性胺供氢体、二苯甲酮/叔胺光、硫杂蒽醌/叔胺光中至少一种。在本专利技术提供的实施例中，所述光敏触发剂为发光的磷光材料或稀土发光材料或受激发后可发射紫外光的发光材料。在本专利技术提供的实施例中，所述稀土发光材料包括过渡金属硫化物、碱土金属硫化物、碱土硅酸盐、碱土铝酸盐中的至少一种。在本专利技术提供的实施例中，所述紫外光的波长范围在190nm-780nm之间，发光强度介于6mcd/m2～30mcd/m2之间。在本专利技术提供的实施例中，还包括润湿分散剂，所述润湿分散剂为BYK-183或BYK-P104S或TEGO710中的一种。另外，本专利技术还提供了一种包括上述紫外光固化涂料组合物的涂料，所述紫外光固化涂料组合物包括紫外光引发剂和光敏触发剂，所述光敏触发剂吸收处于特定波长范围内的辐射光，并将所述辐射光转换成紫外光，所述紫外光引发剂吸收所述紫外光，其中，所述特定波长范围在190nm-780nm之间。在本专利技术提供的实施例中，所述光敏触发剂为与所述涂料相容的液态或为在所述涂料中分散的固态粒子。在本专利技术提供的实施例中，所述固态粒子的粒径为纳米级，粒径范围在10nm-100nm之间。在本专利技术提供的实施例中，所述涂料包括水性UV涂料和油性UV涂料。采用上述技术方案，本专利技术的有益效果在于：本专利技术上述实施例提供的紫外光固化涂料组合物，包括紫外光引发剂和光敏触发剂，所述光敏触发剂吸收处于特定波长范围内的辐射光，并将所述辐射光转换成紫外光，本专利技术提供的紫外光固化涂料组合物，将光敏触发剂与光敏剂复配使用，通过两者对光的互补吸收，将该组合物中紫外光引发剂不能吸收的光能通过光敏触发剂转换而形成紫外光引发剂可吸收的光能，一方面扩宽了上述紫外光固化涂料组合物对辐射光的吸收范围，提高光的利用率；另一方面，光敏触发剂发射的二次光能够有效引发因为颜料、填料吸收散射等原因所致而没有利用的深层光敏剂，从而实现高效UV固化。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种紫外光固化涂料组合物，包括紫外光引发剂和光敏触发剂。所述光敏触发剂吸收处于特定波长范围内的辐射光，并将所述辐射光转换成紫外光；所述紫外光引发剂吸收所述紫外光。其中，所述特定波长范围在190nm-780nm之间。优选地，上述紫外光波长范围在190nm-780nm之间，发光强度介于6mcd/m2～30mcd/m2之间。其中，紫外光引发剂可以为苯偶姻及其衍生物中的至少一种，优选为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(商品名称为1173)；还可以为苯偶酰衍生物、二烷氧苯乙酮或α-羟烷基苯酮中的至少一种，如184，2959；还可以为α-胺烷基苯酮如907、369；或酰基膦氧化物如819；或活性胺供氢体、二苯甲酮/叔胺光如BP；或硫杂蒽醌/叔胺光如TX，ITX中至少一种。其中，光敏触发剂为发光的磷光材料或稀土发光材料或受激发后可发射紫外光的发光材料，包括过渡金属硫化物、碱土金属硫化物、碱土硅酸盐、碱土铝酸盐。优选地，稀土发光材料包括过渡金属硫化物、碱土金属硫化物、碱土硅酸盐、碱土铝酸盐中的至少一种。可以理解，上述光敏触发剂具体可以分为两类：一类是能够吸收远紫外线或中紫外线，发射近紫外线波段的光引发深层UV光敏剂反应；另一类是吸收红外、可见波段的光后发射紫外波段的光。优选地，上述紫外光固化涂料组合物，还包括润湿分散剂，所述润湿分散剂为BYK-183，BYK-P104S，TEGO710等。可以理解，通过添加适量的润湿分散剂能够将上述光敏触发剂分散于上述紫外光固化涂料组合物中。本专利技术上述实施例提供的紫外光固化涂料组合物，包括紫外光引发剂和光敏触发剂，所述光敏触发剂吸收处于特定波长范围内的辐射光，并将所述辐射光转换成紫外光，本专利技术提供的紫外光固化涂料组合物，将光敏触发剂与光敏剂复配使用，通过两者对光的互补吸收，将该组合物中紫外光引发剂不能吸收的光能通过光敏触发剂转换而形成紫外光引发剂可吸收的光能，一方面扩宽了上述紫外光固化涂料组合物对辐射光的吸收范围，提高光的利用率；另一方面，光敏触发剂发射的二次光能够有效引发因为颜料、填料吸收散射等原因所致而没有利用的深层光敏剂，从而实现高效UV固化。另外，本专利技术还提供了一种涂料，所述涂料包括上述紫外光固化涂料组合物。优选地，光敏触发剂为与所述涂料相容的液态或为在所述涂料中分散的固态粒子。进一步地，为使光有效的进行转换，光敏触发剂的粒子形态为纳米级，粒径范围一般在10nm-100nm之间。优选地，涂料包括水性UV涂料和油性UV涂料。以下通过实施例进一步阐述本专利技术，这些实施例仅用于举例说明的目的，并没有限制本专利技术的范围。除注明的具体条件外，实施例中的试验方法均按照常规条件进行。实施例1以酞青兰(PB15：3)颜料为色浆原料配置的UV实色漆涂覆于松木板上，湿膜厚度控制在15μm左右，采用紫外光引发剂Irg369+Irg184复配，用发射波长为365nm的高压汞灯作为辐射源进行固化，固化能量为280mj/cm2，对比未加入光敏触发剂的UV实色漆及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外光固化涂料组合物，所述组合物包括紫外光引发剂，其特征在于，该组合物还包括光敏触发剂，所述光敏触发剂吸收处于特定波长范围内的辐射光，并将所述辐射光转换成紫外光，所述紫外光引发剂吸收所述紫外光，其中，所述特定波长范围在190nm‑780nm之间。

【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化涂料组合物，所述组合物包括紫外光引发剂，其特征在于，该组合物还包括光敏触发剂，所述光敏触发剂具体分为两类：一类是能够吸收远紫外线或中紫外线，发射近紫外线波段的光引发深层UV光敏剂反应；另一类是吸收红外、可见波段的光后发射紫外波段的光，所述光敏触发剂为受激发后可发射紫外光的发光材料，将光敏触发剂与光敏剂复配使用，所述光敏触发剂吸收处于特定波长范围内的辐射光，并将所述辐射光转换成紫外光，所述紫外光引发剂吸收所述紫外光，其中，所述特定波长范围在190nm-780nm之间，所述组合物还包括润湿分散剂，所述润湿分散剂为BYK-18...

【专利技术属性】
技术研发人员：马春燕，刘键，邓建国，白小峰，周真龙，常杰，刘仲平，
申请(专利权)人：中物功能材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44