本發(fā)明涉涂料，具體涉及一種輻射固化涂料及其環(huán)保制備方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)制備氨基甲酸酯需要使用異氰酸酯，制備可輻射固化的氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸多酯單體、齊聚物或高分子聚合物時(shí)，傳統(tǒng)的制造方法采取多元醇、異氰酸酯及（甲基）丙烯酸羥乙、丙或丁酯進(jìn)行制備。而現(xiàn)有的異氰酸酯的使用，一方面導(dǎo)致成本較高，另一方面異氰酸酯屬于劇毒?；?，生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)及運(yùn)輸均帶來(lái)安全和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，特別是環(huán)保壓力日趨增加的今天，使用異氰酸酯如tdi，mdi，ipdi或hdi等原料時(shí)，會(huì)受到許多運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及環(huán)境批復(fù)的限制；采用相對(duì)更加環(huán)保的原料和化學(xué)合成方法，通過(guò)環(huán)碳酸酯與有機(jī)胺反應(yīng)制備氨基甲酸酯多元醇，然后通過(guò)催化酯交換反應(yīng)或酯化反應(yīng)制備出可輻射固化的氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸多酯，成本較低，然而輻射固化涂料采用含有氨基甲酸酯丙烯酸酯的原料，產(chǎn)品的耐磨性能差，同時(shí)產(chǎn)品的沖擊韌性和耐磨性很難協(xié)調(diào)改進(jìn)，限制了產(chǎn)品的使用，基于此，本發(fā)明對(duì)其進(jìn)一步的改進(jìn)處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種輻射固化涂料及其環(huán)保制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種輻射固化涂料，所述固化涂料為改性的氨基甲酸酯丙烯酸酯；

4、具體的改性方法為：

5、s1.?120-125重量份的一乙醇胺加入500ml四口燒瓶中，通氮?dú)獗Ｗo(hù)，連續(xù)攪拌，加熱至40～50℃，慢慢滴加175-177重量份的碳酸乙烯酯，半小時(shí)加完，持續(xù)保溫50℃反應(yīng)3～4小時(shí)，直至一乙醇胺全部消耗完畢，反應(yīng)式如下；

6、；

7、s2.?氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸多酯的合成：步驟s1.的產(chǎn)物1摩爾及0.1克n,n-二萘基對(duì)苯二胺和3毫升2.5%氫氧化鋰甲醇溶液加入500毫升的四口燒瓶中，安裝回流冷凝器，加入218-200重量份的甲基丙烯酸甲酯連續(xù)攪拌下加入阻聚劑對(duì)苯二酚單甲醚，并加熱至115～120℃，連續(xù)攪拌反應(yīng)4小時(shí)，理論值的98.3%的甲醇收集蒸出，即可；

8、s3.?向s2產(chǎn)物中加入1?,6-己二醇二丙烯酸酯10-20份、石墨烯調(diào)節(jié)納米二氧化硅劑5-10份、氧化鎂改性劑4-7份、活性稀釋劑15-20份、硅烷偶聯(lián)劑kh570?1-3份、二苯甲酮光引發(fā)劑1-3份、炭黑1-3份、聚乙二醇（分子量小于2500）?1-3份，3（乙氧基）三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯?eo-tmpta,?2eo-tmpta,3eotmpta?5份，攪拌混勻，最后uv紫外線照射固化，光輻射能量2000-3000mj/cm2，即可得到改性的氨基甲酸酯丙烯酸酯。

9、優(yōu)選地，所述石墨烯調(diào)節(jié)納米二氧化硅劑的制備方法為：

10、s01：將納米二氧化硅先于210-230℃下熱處理10-15min，然后以1-3℃/min的速率冷卻至65-70℃，保溫處理，得到保溫的納米二氧化硅；

11、s02：將3-5份保溫的納米二氧化硅、1-2份氯化鑭溶液、2-4份十二烷基苯磺酸鈉溶液和0.35-0.55份鈦酸酯偶聯(lián)劑，攪拌混勻，得到納米二氧化硅液；

12、s03：將石墨烯浸入到石墨烯3-5倍的硅酸鈉溶液中一級(jí)浸入處理，然后抽濾、干燥，再浸入到2-5倍的硝酸釔溶液中二級(jí)浸入處理，浸入結(jié)束，抽濾、干燥，得到石墨烯改性劑；

13、s04：石墨烯改性劑、納米二氧化硅液按照重量比5：2球磨處理，球磨結(jié)束，水洗、干燥，得到石墨烯調(diào)節(jié)納米二氧化硅劑。

14、優(yōu)選地，所述氯化鑭溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-5%；所述十二烷基苯磺酸鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%。

15、優(yōu)選地，所述一級(jí)浸入處理的壓力為5-10mpa，浸入時(shí)間為20-30min；二級(jí)浸入處理的壓力為15-20mpa，浸入時(shí)間為5-10min。

16、優(yōu)選地，所述硅酸鈉溶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-8%；所述硝酸釔溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-5%。

17、優(yōu)選地，所述球磨處理的球磨轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min，球磨1-2h。

18、優(yōu)選地，所述氧化鎂改性劑的制備方法為：

19、s101：將氧化鎂置于質(zhì)子輻照箱內(nèi)輻照10-15min，輻照功率為300-350w，輻照結(jié)束，得到輻照劑；

20、s102：將2-5份輻照劑加入到5-10份殼聚糖溶液中，隨后再加入1-2份木質(zhì)素磺酸鈉和0.35-0.55份納米硅溶膠，于220-240w的超聲功率下超聲1-2h，超聲結(jié)束，水洗、干燥，得到氧化鎂改性劑。

21、優(yōu)選地，所述殼聚糖溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5%。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

23、本發(fā)明輻射固化涂料既能實(shí)現(xiàn)uv固化，也能實(shí)現(xiàn)電子束固化，采用環(huán)保制備方法制得的氨基甲酸酯丙烯酸酯為基體料，氨基甲酸酯丙烯酸酯環(huán)保性能優(yōu)異，同時(shí)配合1?,6-己二醇二丙烯酸酯原料，通過(guò)石墨烯調(diào)節(jié)納米二氧化硅劑、氧化鎂改性劑二者協(xié)配，共同協(xié)效，本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)在于，石墨烯具有片狀結(jié)構(gòu)，能夠起到承載的效果，而納米二氧化硅具有高比表面積結(jié)構(gòu)，從而二者經(jīng)過(guò)本發(fā)明的改性處理，在體系中，增強(qiáng)體系原料界面反應(yīng)效果，以及優(yōu)化體系結(jié)合強(qiáng)度，而氧化鎂改性劑在體系中起到補(bǔ)強(qiáng)效果，填補(bǔ)體系結(jié)構(gòu)，與石墨烯調(diào)節(jié)納米二氧化硅劑協(xié)效效果增強(qiáng)，再配合炭黑、聚乙二醇（分子量1000）、?3（乙氧基）三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯?3eotmpta?二苯甲酮光引發(fā)劑的協(xié)助下，產(chǎn)品的耐磨性和沖擊韌性得到協(xié)調(diào)式改進(jìn)。

技術(shù)特征：

1.一種輻射固化涂料，其特征在于，所述輻射固化涂料為改性的氨基甲酸酯丙烯酸酯；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述輻射固化涂料，其特征在于，所述石墨烯調(diào)節(jié)納米二氧化硅劑的制備方法為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述輻射固化涂料，其特征在于，所述氯化鑭溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-5%；所述十二烷基苯磺酸鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述輻射固化涂料，其特征在于，所述一級(jí)浸入處理的壓力為5-10mpa，浸入時(shí)間為20-30min；二級(jí)浸入處理的壓力為15-20mpa，浸入時(shí)間為5-10min。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述輻射固化涂料，其特征在于，所述硅酸鈉溶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-8%；所述硝酸釔溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-5%。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述輻射固化涂料，其特征在于，所述球磨處理的球磨轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min，球磨1-2h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述輻射固化涂料，其特征在于，所述氧化鎂改性劑的制備方法為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述輻射固化涂料，其特征在于，所述殼聚糖溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種輻射固化涂料，所述輻射固化涂料為改性的氨基甲酸酯丙烯酸酯；向氨基甲酸酯丙烯酸酯環(huán)保制備方法產(chǎn)物中加入1,6?己二醇二丙烯酸酯10?20份、活性稀釋劑15?20份、硅烷偶聯(lián)劑KH570?1?3份、二苯甲酮光引發(fā)劑1?3份、炭黑1?3份、聚乙二醇（分子量小于2500）1?3份，3（乙氧基）三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯EO?TMPTA,2EO?TMPTA,3EOTMPTA攪拌混勻，最后UV紫外線照射固化，光輻射能量2000?3000mJ/cm2，即可得到改性的氨基甲酸酯丙烯酸酯。本發(fā)明輻射固化涂料既能實(shí)現(xiàn)UV固化，也能實(shí)現(xiàn)電子束固化，采用環(huán)保制備方法制得的氨基甲酸酯丙烯酸酯為基體料，配合1,6?己二醇二丙烯酸酯原料，通過(guò)石墨烯調(diào)節(jié)納米二氧化硅劑、氧化鎂改性劑二者協(xié)配，共同協(xié)效。

技術(shù)研發(fā)人員：周治明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：海聚高分子材料科技（廣州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/5/29