【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料制备，具体为一种紫外光固化防静电涂料及其制备方法。
技术介绍
1、紫外光固化涂料因具有重涂时间短、生产效率高等优点，近年来在家具领域的应用日益广泛。而随着应用的官方，对紫外光固化涂料的要求越来越高，如从透明的紫外光固化涂料转型为实色紫外光固化涂料。通过选择不同的活性单体及光引发剂合成配方的技术，克服了现有家具涂装光固化色漆技术存在的遮盖力、附着力等问题。可以用来辊涂、淋涂、喷涂等工艺。
2、这主要是由于光固化涂料需要吸收紫外光后光引发剂被激发，产生大量的自由基集团，这些游离基或离子与预聚体或不饱和单体中的双键起交联反应，形成单体基因，从而引发聚合、交联和接枝反应，使涂料在数秒内由液态转化为固态，因此本专利技术研究制备了一种紫外光固化防静电涂料，进一步解决这个问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种紫外光固化防静电涂料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种紫外光固化防静电涂料，包括含硅聚氨酯乳液、改性聚苯胺、光引发剂、消泡剂、流平剂和活性稀释剂，所述改性聚苯胺是磷酸化环氧高羟基丙烯酸与苯胺共聚制得。
3、优选的，所述含硅聚氨酯乳液是超支化聚氨酯预聚体与羟基纳米二氧化硅、丙烯酸羟基酯、二异氰酸酯反应后，再与甲醚化氨基树脂反应制得。
4、优选的，所述磷酸化环氧高羟基丙烯酸是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和4-丙烯酸羟丁
5、优选的，述光引发剂为光引发剂tpo、光引发剂1173、光引发剂184中的一种；所述活性稀释剂是三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种；所述消泡剂为聚醚改性聚硅氧烷；所述流平剂为异氟尔酮。
6、优选的，所述紫外光固化防静电涂料及其制备方法，包括以下具体步骤：
7、s1.在氮气氛围下，将二异氰酸酯和羟基纳米二氧化硅按质量比8~10:1混合，升温至58~62℃，反应2~4h后，冷却至室温，以1~3ml/min的速率滴加二异氰酸酯质量2~4倍的质量分数为4~8%的丙烯酸羟乙酯和质量分数为0.02~0.04%的阻聚剂对甲氧基酚的混合液，丙烯酸羟乙酯与阻聚剂对甲氧基酚的质量比为100~200:1，升温至40~42℃，保温2~4h，加入羟基纳米二氧化硅质量4~6倍的超支化聚氨酯预聚体，升温至64~66℃，继续反应2~4h，再加入羟基纳米二氧化硅质量0.3~0.4倍的甲醚化氨基树脂，并以1~3ml/min的速率滴加甲醚化氨基树脂质量0.2~0.4倍的浓硫酸，继续反应2~4h，制得含硅聚氨酯乳液；
8、s2.将高羟基丙烯酸、磷酸、尿素和去离子水按质量比1:2~4:0.3~0.5:50混合，升温至48~50℃，保温7~9h，升温至94~96℃，继续保温4~6h，用无水乙醇洗涤，再用去离子水溶解，用氢氧化钾调节ph至10.8~11.2，以1~3ml/min的速率滴加高羟基丙烯酸质量2~4倍的环氧氯丙烷，升温至75~85℃，反应2~4h，制得磷酸化环氧高羟基丙烯酸；
9、s3.向磷酸化环氧高羟基丙烯酸中加入磷酸化环氧高羟基丙烯酸质量0.8~1.2倍的苯胺，反应2~3h后，转移至冰浴，用盐酸调节ph至1~2，再加入苯胺质量0.02~0.08倍的引发剂过硫酸铵，反应24~28h，最后用透析袋透析，制得改性聚苯胺；
10、s4.将含硅聚氨酯乳液、改性聚苯胺和活性稀释剂混合，搅拌均匀后加入光引发剂，溶解后再加入消泡剂和流平剂，搅拌均匀制得紫外光固化防静电涂料。
11、优选的，上述步骤s1.中，羟基纳米二氧化硅的制备方法为：将偏硅酸钠和去离子水按质量比1~4:50混合，搅拌均匀后以1~3ml/min的速率滴加偏硅酸钠质量2~6倍的质量分数为4~8%的盐酸，反应4~6h后过滤，依次用乙醇和去离子水洗涤3~5次，喷雾干燥，出口温度为140~160℃，研磨，制得羟基纳米二氧化硅。
12、优选的，上述步骤s1.中，超支化聚氨酯预聚体的制备方法为：在氮气氛围下，将异佛尔酮二异氰酸酯与质量分数为6~8%的催化剂t-12按质量比10:0.1~0.4混合，升温至44~46℃，以1~3ml/min的速率滴加异佛尔酮二异氰酸酯质量4~6倍的季戊四醇，升温至54~56℃，保温反应3~6h，干燥制得超支化聚氨酯预聚体。
13、优选的，上述步骤s2.中，高羟基丙烯酸的制备方法为：将乳化液、乳化剂op-10、引发剂过硫酸铵、去离子水和碳酸氢钠按质量比10:0.2:0.05~0.1:4:1混合，保温30~40min后，以1~3ml/min的速率滴加碳酸氢钠质量2~4倍的乳化液，保温反应2~3h，降温至45~48℃，用氨水调节ph至7~8，制得高羟基丙烯酸。
14、优选的，所述乳化液是乳化剂op-10、引发剂过硫酸铵和去离子水按质量比2:1:50~80混合均匀后，加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、4-丙烯酸羟丁酯，乳化剂op-10、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、4-丙烯酸羟丁酯的质量比为0.2~0.4:6:8:8:12:9，搅拌均匀制得。
15、优选的，上述步骤s4.中，含硅聚氨酯乳液、改性聚苯胺、光引发剂、消泡剂、流平剂和活性稀释剂的质量比为8~10:1~2:0.04~0.08:0.01:0.01:0.01~0.03。
16、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
17、本专利技术制得的紫外光固化防静电涂料，包括含硅聚氨酯乳液和改性聚苯胺；
18、含硅聚氨酯乳液是超支化聚氨酯预聚体与羟基纳米二氧化硅、丙烯酸羟基酯、二异氰酸酯反应后，再与甲醚化氨基树脂反应制得；偏硅酸钠水解生成硅酸之间脱水缩聚，与硅氧键相互键合，使得纳米二氧化硅表面具有大量羟基，与超支化聚氨酯预聚体、丙烯酸羟基酯、二异氰酸酯反应，形成含有纳米二氧化硅并具有超支化结构的聚氨酯丙烯酸酯乳液，将纳米二氧化硅均匀的链接在超支化结构中，降低聚氨酯丙烯酸酯的硬度，增强涂层的附着力，再与甲醚化氨基树脂反应，在超支化结构中引入交联剂，能够在含硅聚氨酯乳液中形成高交联密度网络结构，提高了涂料的耐热性；
19、改性聚苯胺是磷酸化环氧高羟基丙烯酸与苯胺共聚制得；磷酸化环氧高羟基丙烯酸是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和4-丙烯酸羟丁酯聚合制得，再与磷酸和环氧氯丙烷后，与苯胺进行接枝共聚，制得改性聚苯胺，降低了分子链骨架的刚性，使得改性聚苯胺加入涂料中，不仅能够防静电，还能够与含硅聚氨酯乳液之间形成氢键，包覆在高交联密度网络结构上，进一步提高了涂料的耐热性。
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1.一种紫外光固化防静电涂料，其特征在于，包括含硅聚氨酯乳液、改性聚苯胺、光引发剂、消泡剂、流平剂和活性稀释剂；所述改性聚苯胺是磷酸化环氧高羟基丙烯酸与苯胺共聚制得。
2.根据权利要求1所述的一种紫外光固化防静电涂料，其特征在于，所述含硅聚氨酯乳液是超支化聚氨酯预聚体与羟基纳米二氧化硅、丙烯酸羟基酯、二异氰酸酯反应后，再与甲醚化氨基树脂反应制得。
3.根据权利要求1所述的一种紫外光固化防静电涂料，其特征在于，所述磷酸化环氧高羟基丙烯酸是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和4-丙烯酸羟丁酯聚合制得，再与磷酸和环氧氯丙烷反应制得。
4.根据权利要求1所述的一种紫外光固化防静电涂料，其特征在于，所述光引发剂为光引发剂TPO、光引发剂1173、光引发剂184中的一种；所述活性稀释剂是三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种；所述消泡剂为聚醚改性聚硅氧烷；所述流平剂为异氟尔酮。
5.一种如权利要求1所述的紫外光固化防静电涂料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
6.根据权利要求5所述的一种紫外光
7.根据权利要求5所述的一种紫外光固化防静电涂料的制备方法，其特征在于，上述步骤S1.中，超支化聚氨酯预聚体的制备方法为：在氮气氛围下，将异佛尔酮二异氰酸酯与质量分数为6~8%的催化剂T-12按质量比10:0.1~0.4混合，升温至44~46℃，以1~3ml/min的速率滴加异佛尔酮二异氰酸酯质量4~6倍的季戊四醇，升温至54~56℃，保温反应3~6h，干燥制得超支化聚氨酯预聚体。
8.根据权利要求5所述的一种紫外光固化防静电涂料的制备方法，其特征在于，上述步骤S2.中，高羟基丙烯酸的制备方法为：将乳化液、乳化剂OP-10、引发剂过硫酸铵、去离子水和碳酸氢钠按质量比10:0.2:0.05~0.1:4:1混合，保温30~40min后，以1~3ml/min的速率滴加碳酸氢钠质量2~4倍的乳化液，保温反应2~3h，降温至45~48℃，用氨水调节pH至7~8，制得高羟基丙烯酸。
9.根据权利要求8所述的一种紫外光固化防静电涂料的制备方法，其特征在于，所述乳化液是乳化剂OP-10、引发剂过硫酸铵和去离子水按质量比2:1:50~80混合均匀后，加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、4-丙烯酸羟丁酯，乳化剂OP-10、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、4-丙烯酸羟丁酯的质量比为0.2~0.4:6:8:8:12:9，搅拌均匀制得。
10.根据权利要求5所述的一种紫外光固化防静电涂料的制备方法，其特征在于，上述步骤S4.中，含硅聚氨酯乳液、改性聚苯胺、光引发剂、消泡剂、流平剂和活性稀释剂的质量比为8~10:1~2:0.04~0.08:0.01:0.01:0.01~0.03。
...【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化防静电涂料，其特征在于，包括含硅聚氨酯乳液、改性聚苯胺、光引发剂、消泡剂、流平剂和活性稀释剂；所述改性聚苯胺是磷酸化环氧高羟基丙烯酸与苯胺共聚制得。
2.根据权利要求1所述的一种紫外光固化防静电涂料，其特征在于，所述含硅聚氨酯乳液是超支化聚氨酯预聚体与羟基纳米二氧化硅、丙烯酸羟基酯、二异氰酸酯反应后，再与甲醚化氨基树脂反应制得。
3.根据权利要求1所述的一种紫外光固化防静电涂料，其特征在于，所述磷酸化环氧高羟基丙烯酸是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和4-丙烯酸羟丁酯聚合制得，再与磷酸和环氧氯丙烷反应制得。
4.根据权利要求1所述的一种紫外光固化防静电涂料，其特征在于，所述光引发剂为光引发剂tpo、光引发剂1173、光引发剂184中的一种；所述活性稀释剂是三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种；所述消泡剂为聚醚改性聚硅氧烷；所述流平剂为异氟尔酮。
5.一种如权利要求1所述的紫外光固化防静电涂料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
6.根据权利要求5所述的一种紫外光固化防静电涂料的制备方法，其特征在于，上述步骤s1.中，羟基纳米二氧化硅的制备方法为：将偏硅酸钠和去离子水按质量比1~4:50混合，搅拌均匀后以1~3ml/min的速率滴加偏硅酸钠质量2~6倍的质量分数为4~8%的盐酸，反应4~6h后过滤，依次用乙醇和去离子水洗涤3~5次，喷雾干燥，出口温度为140~160℃，研磨，制得羟基纳米二氧化硅。
7.根据权利要求5所述的一种紫外光固化防静电涂料的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹峰，陈艳芳，
申请(专利权)人：苏州纳普乐思纳米材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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