本发明涉及光固化涂料的领域。
背景技术:
光固化涂料又称光敏涂料,通常是以紫外光为能源,引发涂料组分进行反应得到的涂料,光固化涂料在使用时不需要加热,可在纸张、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜,其固化时间短、固化温度低、挥发分低,可节省大量能源、资源,无公害、高效率。
但现有技术中直接通过光固化的速率较慢,很多固化的引发需要较高的温度或高强度的光源,为了加快固化速率,提高固化程度,固化过程中也常用到辅助加热。
技术实现要素:
本发明的目的在于提出一种可在低温下较快固化,且固化后力学性能优异的光固化涂料。
本发明的技术方案如下:
一种增强型低温固化涂料,其包括以下组分:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,甲基丙烯酸羟丙酯,巯丙基甲基二甲氧基硅烷,二月桂酸二丁基锡,光引发剂,纳米二氧化硅,十水合硫酸钠,碳纳米管,工业糊精,硅烷偶联剂。
优选的是:按质量份计,包括以下组分:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10~15份,甲基丙烯酸羟丙酯5~10份,巯丙基甲基二甲氧基硅烷1~3份,二月桂酸二丁基锡0.01~0.1份,光引发剂0.1~1份,纳米二氧化硅0.5~1.5份,十水合硫酸钠0.1~1份,碳纳米管0.1~0.3份,工业糊精0.05~0.08份,硅烷偶联剂0.005~0.01份。
另外优选的是:所述光引发剂为α-羟烷基苯酮和异佛尔酮二异氰酸酯。
进一步优选的是:所述α-羟烷基苯酮与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1~3:2~5。
本发明能有效消除涂料固化中的氧阻效应的出现,促使涂料在极短的时间内均一、高效的固化,其组分中纳米二氧化硅可起到较好的光热转化的作用,而十水合硫酸钠在系统内具有较好的储能效果,使涂料可以在较低的温度下较快地完成光固化,同时组分中的碳纳米管,能在硅烷偶联剂、工业糊精等的作用下与纳米二氧化硅、十水合硫酸钠协同作用,强化固化膜的力学性能。
具体实施方式
实施例1
(1)将10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3份甲基丙烯酸羟丙酯、及0.04份α-羟烷基苯酮在10℃下搅拌混合均匀;
(2)将粒径为30nm的纳米二氧化硅0.5份和十水合硫酸钠0.1份加入四氢呋喃中,使用超声分散10min;
(3)将步骤(1)与步骤(2)得到的液体进行混合,其后加入1份巯丙基甲基二甲氧基硅烷,升温至110℃回流30min,其后继续升温并浓缩液体至1/4体积,降温至30℃时加入2份甲基丙烯酸羟丙酯,搅拌均匀后升温至180℃,搅拌30min;
(4)将0.1~0.3份碳纳米管、0.005~0.01份硅烷偶联剂及0.05~0.08份工业糊精加入步骤(3)得到的混合物中,在180℃下搅拌15min;冷却后再加入0.01份二月桂酸二丁基锡和0.06份异佛尔酮二异氰酸酯,混合均匀后将产物避光保存,即得到所述增强型低温固化涂料。
实施例2
(1)将15份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、8份甲基丙烯酸羟丙酯、及0.4份α-羟烷基苯酮在20℃下搅拌混合均匀;
(2)将粒径为50nm的纳米二氧化硅1.5份和十水合硫酸钠1份加入四氢呋喃中,使用超声分散60min,
(3)将步骤(1)与步骤(2)得到的液体进行混合,其后加入3份巯丙基甲基二甲氧基硅烷,升温至100℃回流60min,其后继续升温并浓缩液体至1/4体积,降温至40℃时加入2份甲基丙烯酸羟丙酯,搅拌均匀后升温至150℃,搅拌60min;
(4)将0.1~0.3份碳纳米管、0.005~0.01份硅烷偶联剂及0.05~0.08份工业糊精加入步骤(3)得到的混合物中,在150℃下搅拌30min;冷却后再加入0.1份二月桂酸二丁基锡和0.6份异佛尔酮二异氰酸酯,混合均匀后将产物避光保存,即得到所述增强型低温固化涂料。