一种低气味紫外光固化膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低气味紫外光固化膜及其制备方法。本发明专利技术的低气味紫外光固化膜采用了多官能团丙烯酸酯的UV固化树脂A、UV固化树脂B以及具有超支化结构的超支化UV固化树脂，其制备方法为：在高速分散机中加入所述流平剂、润湿剂、消泡剂分散后降低转速，加入所述UV固化树脂A、UV固化树脂B、低气味改性单体、低气味改性光引发剂，继续分散，混合均匀，经UV光固化即得到低气味紫外光固化膜。本发明专利技术紫外光固化膜具有较低气味，可广泛使用在如汽车、工业维护、医疗、创意等技术领域。创意等技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种低气味紫外光固化膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种低气味紫外光固化膜及其制备方法，该低气味紫外光固化膜特别适用于UV
‑
LED光源照射固化，属于高分子材料


技术介绍

[0002]紫外光固化涂膜(也称UV光固化涂膜)，是指利用紫外光的能量引发涂膜中UV树脂进行交联固化反应，通过形成化学键实现涂层的固化成膜。它是一种基辐照固化技术的环保型涂膜，能够在紫外光照射下迅速交联固化形成涂膜。相较于传统树脂具有固化速度快、有机挥发组分排放少、固化温度低、环保节能、涂层性能优异等特点。
[0003]虽然相比传统溶剂型涂膜，光固化涂膜的VOC和气味大大减少，但是，光固化系统最大的问题就是不能100％的固化。不充分的光固化会导致树脂、活性稀释剂的残余或残余的小分子光引发物在漆层中的渗入和移动。除此之外，低气味改性光引发剂吸收能量后会分解产生自由基或者离子，断裂成碎片，裂解产物还是会一定程度引起涂膜及气味的问题，因此，需要开发一种可快速固化、气味低的低气味紫外光固化膜。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：针对目前光固化涂膜存在的问题与缺陷，提供一种能用UV
‑
LED光源快速固化、气味低的低气味紫外光固化膜。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为提供一种低气味紫外光固化膜，其特征在于，按重量份数计，原料包括以下组份：
[0006][0007][0008]其中，所述UV固化树脂A为三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
[0009]所述UV固化树脂B为两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
[0010]优选地，所述的低气味改性单体按重量份数计，原料包括以下组份：
[0011][0012]所述的低气味改性单体的制备方法包括以下步骤：
[0013]步骤1A：异佛尔酮二异氰酸酯首先与甲基丙烯酸羟乙酯反应，得到一端含有异氰酸酯基、另一端含甲基丙烯酰氧基的氨基甲酸酯中间产物A；
[0014][0015]步骤1B：将上述中间产物A与四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在催化剂的作用下进行反应，得到低气味改性单体。
[0016][0017]优选地，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述步骤1A中的甲基丙烯酸羟乙酯和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1：1
‑
2；优选为1：1
‑
1.5，更优选为1：1
‑
1.3；最优选为1：1
‑
1.2；所述步骤1B中的四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和中间产物A的摩尔比为为1：1
‑
2；优选为1：1
‑
1.5，更优选为1：1
‑
1.3；最优选为1：1
‑
1.2。
[0018]优选地，所述的低气味改性光引发剂按重量份数计，原料包括以下组份：
[0019][0020]所述的低气味改性光引发剂的制备方法包括以下步骤：
[0021]步骤1A：异佛尔酮二异氰酸酯首先与甲基丙烯酸羟乙酯反应，得到一端含有异氰酸酯基、另一端含甲基丙烯酰氧基的氨基甲酸酯中间产物A；
[0022][0023]步骤1B：中间产物A与2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮在催化剂的作用下进行反应，得到低气味改性光引发剂；
[0024][0025]优选地，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述步骤1A中的甲基丙烯酸羟乙酯和二异氰酸酯的摩尔比为为1：1
‑
2；优选为1：1
‑
1.5，更优选为1：1
‑
1.3；最优选为1：1
‑
1.2；所述步骤1B中的2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮和中间产物A的摩尔比为为1：1
‑
2；优选为1：1
‑
1.5，更优选为1：1
‑
1.3；最优选为1：1
‑
1.2。
[0026]优选地，所述的流平剂为迪高Tego Glide 410、德国毕克BYK
‑
UV3510、BYK
‑
341、BYK
‑
344、BYK
‑
345、BYK
‑
346、BYK
‑
347和BYK
‑
348中的至少一种；所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP
‑
100和德国毕克BYK 333中的至少一种；所述的消泡剂为德国毕克BYK
‑
024、BYK
‑
025、BYK
‑
035、BYK
‑
037、BYK
‑
038、BYK
‑
044和BYK
‑
038中的至少一种。
[0027]优选地，按重量份数计，原料包括以下组份：
[0028][0029]所述的低气味改性单体的制备方法包括以下步骤：
[0030]步骤1：异佛尔酮二异氰酸酯首先与甲基丙烯酸羟乙酯反应，得到一端含有异氰酸酯基、另一端含甲基丙烯酰氧基的氨基甲酸酯中间产物A；
[0031]步骤2：中间产物A与四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在催化剂的作用下进行反应，得到低气味改性单体；
[0032]所述的低气味改性光引发剂的制备方法包括以下步骤：
[0033]步骤1：异佛尔酮二异氰酸酯首先与甲基丙烯酸羟乙酯反应，得到一端含有异氰酸酯基、另一端含甲基丙烯酰氧基的氨基甲酸酯中间产物A；
[0034]步骤2：中间产物A与2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮在催化剂的作用下进行反应，得到低气味改性光引发剂；
[0035]所述的流平剂为迪高Tego Glide 410；
[0036]所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP
‑
100；
[0037]所述的消泡剂为德国毕克BYK
‑
035和BYK
‑
037按质量比0.8：1组成的混合物；
[0038]优选地，按重量份数计，原料包括以下组份：
[0039][0040][0041]其中，所述UV固化树脂A为三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
[0042]所述的UV固化树脂B为两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
[0043]所述的低气味改性单体的制备方法包括以下步骤：
[0044]步骤1：异佛尔酮二异氰酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低气味紫外光固化膜，其特征在于，按重量份数计，原料包括以下组份：其中，所述UV固化树脂A为三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物；所述UV固化树脂B为两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物。2.如权利要求1所述的低气味紫外光固化膜，其特征在于，所述的低气味改性单体按重量份数计，原料包括以下组份：所述的低气味改性单体的制备方法包括以下步骤：步骤1A：异佛尔酮二异氰酸酯首先与甲基丙烯酸羟乙酯反应，得到一端含有异氰酸酯基、另一端含甲基丙烯酰氧基的氨基甲酸酯中间产物A；步骤1B：将上述中间产物A与四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在催化剂的作用下进行反应，得到低气味改性单体。3.如权利要求2所述的低气味紫外光固化膜，其特征在于，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述步骤1A中的甲基丙烯酸羟乙酯和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1：1
‑
2；优选为1：1
‑
1.5，更优选为1：1
‑
1.3；最优选为1：1
‑
1.2；所述步骤1B中的四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和中间产物A的摩尔比为为1：1
‑
2；优选为1：1
‑
1.5，更优选为1：1
‑
1.3；最优选为1：1
‑
1.2。4.如权利要求1所述的低气味紫外光固化膜，其特征在于，所述的低气味改性光引发剂按重量份数计，原料包括以下组份：所述的低气味改性光引发剂的制备方法包括以下步骤：步骤1A：异佛尔酮二异氰酸酯首先与甲基丙烯酸羟乙酯反应，得到一端含有异氰酸酯
基、另一端含甲基丙烯酰氧基的氨基甲酸酯中间产物A；步骤1B：中间产物A与2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮在催化剂的作用下进行反应，得到低气味改性光引发剂。5.如权利要求4所述的低气味紫外光固化膜，其特征在于，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述步骤1A中的甲基丙烯酸羟乙酯和二异氰酸酯的摩尔比为为1：1
‑
2；优选为1：1
‑
1.5，更优选为1：1
‑
1.3；最优选为1：1
‑
1.2；所述步骤1B中的2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮和中间产物A的摩尔比为为1：1
‑
2；优选为1：1
‑
1.5，更优选为1：1
‑
1.3；最优选为1：1
‑
1.2。6.如权利要求1所述的低气味紫外光固化膜，其特征在于，所述的流平剂为迪高Tego Glide 410、德国毕克BYK
‑
UV3510、BYK
‑
341、BYK
‑
344、BYK
‑
345、BYK
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346、BYK
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347和BYK
‑
348中的至少一种；所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP
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100和德国毕克BYK 333中的至少一种；所述的消泡剂为德国毕克BYK
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【专利技术属性】
技术研发人员：张英强，刘学文，吴玲，王军雯，任泽钰，李烨，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：