一種UV光固化防水涂層及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種UV光固化防水涂層，按重量百分比其由如下組分混合預聚反應而得：聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂30?70％、防水性氟碳功能稀釋劑7?20％、柔性丙烯酸樹脂15?40％、光敏交聯性稀釋劑3?10％、光引發劑1?6％。本發明專利技術得到的紙張表面處理的UV光固化防水涂層有效地解決了現有紙張表面的涂覆難題，所獲得的涂層經圓盤摩擦100次漆膜不脫落，彎折20次無折痕，防水等級為5級，負水滴72小時無水痕。產品利用光固化技術很好地解決了紙張表面的涂覆難題，為企業生產帶來了實際效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于化學化工
，具體涉及防水性UV光固化涂層合成
，特別涉及一種適用于紙張表面處理的UV光固化防水涂層及其制備方法。
技術介紹
紙張作為重要的印刷、包裝材料，在使用過程中，不可避免地會遇到浸水、滲油以及其它各種污染問題，近年來研究和生產中采用了紙張防油劑、施膠劑、紙張涂層化處理等對紙張纖維表面進行改性以賦予紙張優異的防水防油防污特性。但是相關處理涂層價格昂貴，施工工藝復雜，且還具有能耗高、污染嚴重等不足，給工廠生產和涂層工業帶來極大困擾。UV光固化涂層技術與傳統涂層技術相比，具有以下優點：固化速度快(幾分之一秒到幾分鐘)，生產效率高；固化溫度低，能量利用高；揮發少，安全無污染。目前UV光固化涂層被定義為省能源、省資源、無公害、高效率的涂料新品種，已經電子、橡塑、核能等對熱敏感和某些特殊領域得到應用與推廣，但基于紙張對涂層乃曲撓和耐磨性能的特殊要求，至今還沒有在紙張涂層中得到推廣和應用。為解決上述技術問題，本專利技術因此而來。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種適用于紙張表面處理的UV光固化防水涂層，解決了紙張耐水性和耐曲撓、耐磨等問題。為了解決現有技術的這些問題，本專利技術提供的技術方案是：一種UV光固化防水涂層，其特征在于，按重量百分比其由如下組分混合預聚反應而得：聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂30-70％、防水性氟碳功能稀釋劑7-20％、柔性丙烯酸樹脂15-40％、光敏交聯性稀釋劑3-10％、光引發劑1-6％。優選地，所述聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂為一種結構為聚氨酯改性的單官能化丙烯酸大分子單體，具體結構示意圖為：r/>CH2＝C(X)-C(O)-O-[(CH2-C(Y)-O)n-C(O)-NH---]m，其中X＝H或者CH3；Y＝H或者CH3；n＝10-20；m＝3-5。優選地，所述防水性氟碳功能稀釋劑選自：丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十三氟異辛酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸三氟乙酯中的一種或者兩種以上的任意混合。優選地，所述柔性丙烯酸樹脂為蘇州加點化工有限公司的AP-6250柔性丙烯酸樹脂。優選地，所述光敏交聯性稀釋劑選自:二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯中一種或者兩種以上的任意混合。優選地，所述光引發劑選自:2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯甲酰甲酸甲酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中一種或者兩種以上的任意混合。一種UV光固化防水涂層，按重量百分比其由如下組分混合預聚反應而得：聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂40-60％、防水性氟碳功能稀釋劑10-20％、柔性丙烯酸樹脂20-40％、光敏交聯性稀釋劑5-10％、光引發劑2-6％。本專利技術的一種UV光固化防水涂層，按重量百分比其由如下組分混合預聚反應而得：聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂30％、防水性氟碳功能稀釋劑20％、柔性丙烯酸樹脂40％、光敏交聯性稀釋劑4％、光引發劑6％。本專利技術的一種UV光固化防水涂層，按重量百分比其由如下組分混合預聚反應而得：聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂60％、防水性氟碳功能稀釋劑10、柔性丙烯酸樹脂25％、光敏交聯性稀釋劑3％、光引發劑2％。本專利技術的第二方面提供一種UV光固化防水涂層的制備方法，包括如下步驟，(1)按比例取聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂和柔性丙烯酸樹脂，下經高速攪拌10-20min；(2)緩慢加入防水性氟碳功能稀釋劑、光敏交聯性稀釋劑到反應釜中，
攪拌直到混合均勻；(3)攪拌下慢慢加入光引發劑，攪勻密封得到光固化涂料。優選地，所述制備過程在20-50℃進行。本專利技術的第三方面提供一種UV光固化防水涂層的用途，用于紙張表面處理。本專利技術得到的紙張表面處理的UV光固化防水涂層有效地解決了現有紙張表面的涂覆難題，所獲得的涂層經圓盤摩擦100次漆膜不脫落，彎折20次無折痕，防水等級為5級，負水滴72小時無水痕。產品利用光固化技術很好地解決了紙張表面的涂覆難題，為企業生產帶來了實際效益。具體實施方式下面的實施例是對本專利技術的進一步闡述，但本專利技術的內容不限于此。本專利技術說明書中的實施方式僅用于對本專利技術進行說明，其并不對本專利技術的保護范圍起到限定作用。本專利技術的保護范圍僅由權利要求限定，本領域技術人員在本專利技術公開的實施方式的基礎上所做的任何省略、替換或修改都將落入本專利技術的保護范圍。實施例1聚氨酯改性丙烯酸酯光敏的制備方法，詳見專利CN2015102217864。實施例1取甲苯50重量份和低分子量聚丙二醇100重量份投入反應瓶中，升溫到110℃回流脫水2hrs；加入少量催化劑，攪拌直到混合均勻。維持溫度80℃條件下，慢慢滴加六亞甲基二異氰酸酯33重量份，反應2hrs。加入阻聚劑，再逐滴加入甲基丙烯酰氯21重量份，反應1.5hrs可得聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂。紙張表面處理的光固化防水涂層的制備方法實施例2取聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂30g和防水性氟碳功能稀釋劑20g(其中丙烯酸六氟丁酯5g、甲基丙烯酸十三氟辛酯5g、甲基丙烯酸十二氟庚酯7g、甲基丙烯酸三氟乙酯3g)，丙烯酸樹脂AP-6250 40g，光敏交聯性稀釋劑4g(乙二醇二甲基丙烯酸酯2g，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯2g)投入
反應釜中，攪拌直到混合均勻。攪拌下慢慢加入光引發劑1-羥基環己基苯基甲酮6g，攪勻密封得到光固化涂料1。經上機涂覆于雙面銅版紙基材發現，該涂層能夠滿足耐曲折、耐磨和防水性能的要求：圓盤摩擦100次漆膜不脫落，彎折20次無折痕，防水等級為5級，負水滴72小時無水痕。實施例3取聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂35g和防水性氟碳功能稀釋劑15g(其中丙烯酸六氟丁酯5g、甲基丙烯酸十三氟辛酯2g、甲基丙烯酸六氟丁酯6g、甲基丙烯酸十二氟庚酯2g)，丙烯酸樹脂AP-6250 35g，光敏交聯性稀釋劑10g(其中三乙二醇二甲基丙烯酸酯3g，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯5g，季戊四醇三甲基丙烯酸值2g)投入反應釜中，攪拌直到混合均勻。攪拌下慢慢加入光引發劑5g(1-羥基環己基苯基甲酮2g，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦2g)，攪勻密封得到光固化涂料2。經上機涂覆于雙面銅版紙基材發現，該涂層能夠滿足耐曲折、耐磨和防水性能的要求：圓盤摩擦100次漆膜不脫落，彎折20次無折痕，防水等級為5級，負水滴72小時無水痕。實施例4取聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂46g和防水性氟碳功能稀釋劑10g(其中丙烯酸六氟丁酯3g、甲基丙烯酸六氟丁酯2g、甲基丙烯酸十二氟庚酯1g、甲基丙烯酸三氟乙酯4g)，丙烯酸樹脂AP-6250 30g，光敏交聯性稀釋劑10g(其中乙二醇二甲基丙烯酸酯5g，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯5g)投入反應釜中，攪拌直到混合均勻。攪拌下慢慢加入光引發劑4g(1-羥基環己基苯基甲酮2g，2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮2g)，攪勻密封得到光固化涂料3。經上機涂覆于雙面銅版紙基材發現，該涂層能夠滿足耐曲折、耐磨和防水性能的要求：圓盤摩本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種UV光固化防水涂層，其特征在于，按重量百分比其由如下組分混合預聚反應而得：聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂30?70％、防水性氟碳功能稀釋劑7?20％、柔性丙烯酸樹脂15?40％、光敏交聯性稀釋劑3?10％、光引發劑1?6％。

【技術特征摘要】
1.一種UV光固化防水涂層，其特征在于，按重量百分比其由如下組分混合預聚反應而得：聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂30-70％、防水性氟碳功能稀釋劑7-20％、柔性丙烯酸樹脂15-40％、光敏交聯性稀釋劑3-10％、光引發劑1-6％。2.根據權利要求1所述的UV光固化防水涂層，其特征在于，所述聚氨酯改性丙烯酸酯光固化樹脂為一種結構為聚氨酯改性的單官能化丙烯酸大分子單體，具體結構示意圖為：CH2＝C(X)-C(O)-O-[(CH2-C(Y)-O)n-C(O)-NH---]m，其中X＝H或者CH3；Y＝H或者CH3；n＝10-20；m＝3-5。3.根據權利要求1所述的UV光固化防水涂層，其特征在于，所述防水性氟碳功能稀釋劑選自：丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十三氟異辛酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸三氟乙酯中的一種或者兩種以上的任意混合。4.根據權利要求1所述的UV光固化防水涂層，其特征在于，所述柔性丙烯酸樹脂為蘇州加點化工有限公司提供的AP-6250柔性丙烯酸樹脂。5.根據權利要求1所述的UV光固化防水涂層，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳奠宇，范新傳，鄧昭逸，周國威，張榮，左曉兵，周弟，左明明，耿飛，胡昕，
申請(專利權)人：常熟理工學院，
類型：發明
國別省市：江蘇;32