一种UV辐射固化环保涂料的制备方法与流程

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种uv辐射固化环保涂料的制备方法。
背景技术：
：涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。涂料一般由成膜物质、填料（颜填料）、溶剂、助剂等四部分组成。根据性能要求有时成份会略有变化，如清漆没有颜填料、粉末涂料中可以没有溶剂。20世纪，油漆工艺有了重大发展，出现了粘着力更大、光泽度更高、阻燃、抗腐蚀与热稳定性高的各种颜色的油漆，油漆早期大多以植物油为主要原料，故被叫做“油漆”，如健康环保原生态的熟桐油。不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品，都属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。然而近几年来，随着人民生活的不断提高，以及环保呼声的日益高涨，近几年来，随着人民生活的不断提高，以及环保呼声的日益高涨，各种新工艺层出不穷，其中uv辐射固化涂料以其固化速度快、可常温固化、节约能源等特点，尤其无有机溶剂voc的释放，符合环保要求，减少火灾隐患，也减少对资源的浪费，但是在辐射固化涂料的合成过程中，仍然会再固化过程中，向空气中挥发甲苯或者有毒的稀释剂。技术实现要素：（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种uv辐射固化环保涂料的制备方法，通过加入催化酶和可固化的稀释剂，进一步减少uv辐射固化涂料的有毒成分，使其更加清洁环保。（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：。一种uv辐射固化环保涂料的制备方法，制备方法如下：（1）将聚丙二元醇在、2,2-二羟甲基丙酸在温度70～90℃，真空度为1200～1300pa的条件下，干燥50～70min后，自然冷却至室温；（2）将聚丙二元醇、甲苯二异氰酸酯放入搅拌器中，一次升温至30～40℃，搅拌均匀后，二次升温至100～150℃，继续搅拌30～40min，降温至70～80℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、双环戊二烯酚型环氧树脂，三次升温至150～170℃搅拌50～60min后，加入丙烯酸羟乙酯和对羟基苯甲醚，保温反应50～60min后，自然冷却至室温，得到反应物a；（3）将反应物a在常温下边搅拌边加入中和剂调节ph值为7～8之间，升温至40～50℃，1000～2000r/min高速搅拌，加入nadp水溶液，搅拌2～3h后，将颜料、填料、流平剂、消泡剂依次加入，降低搅拌速率至500～600r/min，搅拌50～70min后，得到最终产物。优选地，步骤（2）中一次升温速度为5～8℃/min，二次升温速度为15～20℃/min，三次升温速度为30～35℃/min。优选地，步骤（3）中所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、二丙酮醇、有机硅类流平剂中的任意一种。优选地，步骤（3）中所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧丙烯甘油醚中的任意一种。优选地，步骤（3）中所述中和剂为三乙胺、氢氧化钾、二乙基乙醇胺中的任意一种。优选地，步骤（3）中所述填料为碳酸钙、重晶石粉、云母粉、硅灰石、膨润土中的一种或多种。（三）有益效果加料时设计为三次升温搅拌，一次搅拌时有益于原料的预混合，二次升温与三次升温搅拌，是在各物料均匀混合作用的基础上，提高其分散性，有益于改性反应更充分，改善相界面结构，全面提高产物性能，在中和剂进行中和成盐反应的同时，于相对常温、弱碱的状态下加入nadp，使得由于加入原料甲苯二异氰酸酯而可能产生的游离态甲苯，能够被氧化为苯甲醇，有益于进一步降低固化涂料中的甲苯含量，有益于有效解决uv材料施工中，游离甲苯对人员和环境的不利影响，使得固化涂料更加清洁环保，以含有不饱和键的双环戊二烯酚型环氧树脂作为稀释剂，其上的不饱和键在水性聚氨酯丙烯酸酯固化过程中，可与水性聚氨酯丙烯酸酯上的不饱和键反应，并一同固化，使其不会挥发至空气中，从而污染空气，有益于创造无毒环境，对施工或者使用人员更加友好。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明工艺流程图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：一种uv辐射固化环保涂料的制备方法，制备方法如下：（1）将聚丙二元醇在、2,2-二羟甲基丙酸在温度70℃，真空度为1200pa的条件下，干燥50min后，自然冷却至室温；（2）将聚丙二元醇、甲苯二异氰酸酯放入搅拌器中，以5℃/min的升温速率一次升温至30℃，搅拌均匀后，以15℃/min的升温速率二次升温至100℃，继续搅拌30min，降温至70℃，加入2,2～二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、双环戊二烯酚型环氧树脂，以30℃/min的升温速率三次升温至150℃搅拌50min后，加入丙烯酸羟乙酯和对羟基苯甲醚，保温反应58min后，自然冷却至室温，得到反应物a；（3）将反应物a在常温下边搅拌边加入中和剂调节ph值为7之间，升温至40℃，1000r/min高速搅拌，加入nadp水溶液，搅拌2h后，将颜料、填料、流平剂、消泡剂依次加入，降低搅拌速率至500r/min，搅拌50min后，得到最终产物。实施例2：一种uv辐射固化环保涂料的制备方法，制备方法如下：（1）将聚丙二元醇在、2,2-二羟甲基丙酸在温度90℃，真空度为1300pa的条件下，干燥70min后，自然冷却至室温；（2）将聚丙二元醇、甲苯二异氰酸酯放入搅拌器中，以8℃/min的升温速率一次升温至40℃，搅拌均匀后，以20℃/min的升温速率二次升温至150℃，继续搅拌40min，降温至80℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、双环戊二烯酚型环氧树脂，以35℃/min的升温速率三次升温至170℃搅拌60min后，加入丙烯酸羟乙酯和对羟基苯甲醚，保温反应53min后，后自然冷却至室温，得到反应物a；（3）将反应物a在常温下边搅拌边加入中和剂调节ph值为8之间，升温至50℃，2000r/min高速搅拌，加入nadp水溶液，搅拌3h后，将颜料、填料、流平剂、消泡剂依次加入，降低搅拌速率至600r/min，搅拌70min后，得到最终产物。实施例3：一种uv辐射固化环保涂料的制备方法，制备方法如下：（1）将聚丙二元醇在、2,2-二羟甲基丙酸在温度75℃，真空度为1250pa的条件下，干燥55min后，自然冷却至室温；（2）将聚丙二元醇、甲苯二异氰酸酯放入搅拌器中，以6℃/min的升温速率一次升温至35℃，搅拌均匀后，以16℃/min的升温速率二次升温至133℃，继续搅拌35min，降温至75℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、双环戊二烯酚型环氧树脂，以33℃/min的升温速率三次升温至160℃搅拌55min后，加入丙烯酸羟乙酯和对羟基苯甲醚，保温反应50min后，自然冷却至室温，得到反应物a；（3）将反应物a在常温下边搅拌边加入中和剂调节ph值为7之间，升温至45℃，1500r/min高速搅拌，加入nadp水溶液，搅拌2h后，将颜料、填料、流平剂、消泡剂依次加入，降低搅拌速率至550r/min，搅拌60min后，得到最终产物。实施例4：一种uv辐射固化环保涂料的制备方法，制备方法如下：（1）将聚丙二元醇在、2,2-二羟甲基丙酸在温度85℃，真空度为1280pa的条件下，干燥60min后，自然冷却至室温；（2）将聚丙二元醇、甲苯二异氰酸酯放入搅拌器中，以7℃/min的升温速率一次升温至35℃，搅拌均匀后，以18℃/min的升温速率二次升温至140℃，继续搅拌35min，降温至79℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、双环戊二烯酚型环氧树脂，以30℃/min的升温速率三次升温至165℃搅拌55min后，加入丙烯酸羟乙酯和对羟基苯甲醚，保温反应60min后，自然冷却至室温，得到反应物a；（3）将反应物a在常温下边搅拌边加入中和剂调节ph值为7.6之间，升温至45℃，1800r/min高速搅拌，加入nadp水溶液，搅拌2.4h后，将颜料、填料、流平剂、消泡剂依次加入，降低搅拌速率至560r/min，搅拌65min后，得到最终产物。实施例5：一种uv辐射固化环保涂料的制备方法，制备方法如下：（1）将聚丙二元醇在、2,2-二羟甲基丙酸在温度90℃，真空度为1250pa的条件下，干燥60min后，自然冷却至室温；（2）将聚丙二元醇、甲苯二异氰酸酯放入搅拌器中，以5℃/min的升温速率一次升温至40℃，搅拌均匀后，以15℃/min的升温速率二次升温至150℃，继续搅拌35min，降温至77℃，加入2,2-二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、双环戊二烯酚型环氧树脂，以32℃/min的升温速率三次升温至166℃搅拌56min后，加入丙烯酸羟乙酯和对羟基苯甲醚，保温反应55min后，自然冷却至室温，得到反应物a；（3）将反应物a在常温下边搅拌边加入中和剂调节ph值为7.2之间，升温至44℃，1800r/min高速搅拌，加入nadp水溶液，搅拌2h后，将颜料、填料、流平剂、消泡剂依次加入，降低搅拌速率至550r/min，搅拌50min后，得到最终产物。下表为实施例1-3与同基础原料的普通uv辐射固化涂料的性能测试：参照gb/t21782.7-2008方法，对各涂膜烘烤时的质量损失进行测定，采用冲击试验仪测定，以不引起膜的破坏为前提，用最大高度来表示漆膜能承受的冲击强度。测试项目单位普通uv辐射固化涂料实施例1实施例2实施例3质量损失%0.70.540.450.51冲击强度cm·kg50576159由上表可知，实施例1～3的uv辐射固化环保涂料在烘烤的质量损失明显低于普通uv辐射固化涂料，并且实施例1～3固化的漆膜能够经受更多的冲击强度，说明本发明的uv辐射固化涂料具有更优质的产品性能。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，包括语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之类，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12