教学黑板用光固化涂料
阅读说明：本技术 教学黑板用光固化涂料 (Photocureable coating for teaching blackboard ) 是由 刘泽江 于 2018-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种教学黑板用光固化涂料,所述教学黑板用光固化涂料由以下组分组成：脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚、烷基改性有机硅氧烷、羟甲苯丁酯、有机热固性聚甲基脲树脂、4-丙烯酰吗啉、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、磺酰氧基酮、Pigment BK7和蓖麻油多缩水甘油醚。本发明教学黑板用光固化涂料有效避免了光固化涂料的氧阻聚现象,打印精度高,且此教学黑板用光固化涂料的固化硬度高,对基材附着力强,耐刮擦。(The invention discloses a photocureable coating for a teaching blackboard, which consists of the following components in percentage by weight: aliphatic polyurethane triacrylate, 1,6 hexanediol diacrylate, ethylene glycol diglycidyl ether, alkyl modified organosiloxanes, hydroxytoluene butyl ester, organic thermosetting polymethylurea resin, 4-acryloylmorpholine, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone, sulfonyloxy ketones, Pigment BK7 and castor oil polyglycidyl ether. The photocureable coating for the teaching blackboard effectively avoids the phenomenon of oxygen inhibition of the photocureable coating, has high printing precision, and has high curing hardness, strong adhesive force to a substrate and scratch resistance.)
技术领域
本发明涉及黑板领域，具体涉及一种教学黑板用光固化涂料。
背景技术
在教学时必须用黑板，现有的黑板大体经历了水泥黑板、木制黑板、毛玻璃黑板、金属黑板等几个阶段。UV固化技术具有固化速度快、生产效率高、机械物理性能好、污染小、节能等优点，被誉为绿色技术。随着人类对环保的日益重视及科技的发展，UV固化市场发展快速，广泛用于涂料、胶粘剂、油墨、电子封装、玻璃、牙齿修复、光刻成像以及生物医药等领域。尽管UV固化技术获得很多进展，但是在应用中仍存在一些问题，如现有的紫外光固化体系中存在严重的氧阻聚现象、固化硬度低，粘度偏高，稳定性差。
氧阻聚是指在自由基光聚合体系中，由于氧气的存在而消耗自由基，影响聚合反应的现象。当光聚合体系在空气中进行固化时，空气中的氧气会使光固化表面不能完全固化而发粘，严重影响了光固化材料的整体性能，特别是固化后体积收缩大影响附着力，硬度等问题。
发明内容
本发明提供一种教学黑板用光固化涂料，不需要太多热能即可固化，有效避免了光固化涂料的氧阻聚现象，打印精度高且此教学黑板用光固化涂料表面张力小，对基材的附着力强。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种教学黑板用光固化涂料，所述光固化涂料由以下重量份组分组成：脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯40份、1,6己二醇二丙烯酸酯40份、乙二醇二缩水甘油醚14份、4-丙烯酰吗啉1.2份、烷基改性有机硅氧烷0.4份、羟甲苯丁酯0.8份、有机热固性聚甲基脲树脂4份、磺酰氧基酮4份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮8份、Pigment BK7为6份、蓖麻油多缩水甘油醚18份。
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
1、上述方案中，所述有机热固性聚甲基脲树脂的粒径为5~7μm。
2、上述方案中，所述光固化涂料的粘度为20~25cp。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
1、本发明教学黑板用光固化涂料，其体系中加入烷基改性有机硅氧烷和蓖麻油多缩水甘油醚协同改性了含有脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯和乙二醇二缩水甘油醚的光固化涂料，使得各组分均匀分散，相容性好；并配合2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和磺酰氧基酮，改善了光固化涂料中各组分的交联速率，使得光固化涂料不需要太多热能即可固化，有效避免了光固化涂料的氧阻聚现象，打印精度高，提高了产品良品率。
2、本发明教学黑板用光固化涂料，其体系中加入羟甲苯丁酯和有机热固性聚甲基脲树脂，提高了该光固化涂料的固化硬度，从而使光固化涂料更耐刮擦；且在不影响体系粘性和固化性能的情况下，进一步改善了含有Pigment BK7的光固化涂料的表面张力以及对基材的附着力，工艺简单，节约成本。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种教学黑板用光固化涂料，所述光固化涂料由以下重量份组分组成：脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯40份、1,6己二醇二丙烯酸酯40份、乙二醇二缩水甘油醚14份、4-丙烯酰吗啉1.2份、烷基改性有机硅氧烷0.4份、羟甲苯丁酯0.8份、有机热固性聚甲基脲树脂4份、磺酰氧基酮4份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮8份、Pigment BK7为6份、蓖麻油多缩水甘油醚18份。
上述有机热固性聚甲基脲树脂的粒径为5~7μm；
上述光固化涂料的粘度为20~25cp；
一种用于上述教学黑板用光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚、蓖麻油多缩水甘油醚和烷基改性有机硅氧烷放入搅拌分散机，在400~600r/min的搅拌速率下混合10~15min，得到物料1；
（2）向步骤（1）所得物料1中加入羟甲苯丁酯、有机热固性聚甲基脲树脂、4-丙烯酰吗啉、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、磺酰氧基酮和Pigment BK7，在500~600r/min的搅拌速率下继续混合10~15min，得到物料2；
（3）将步骤（2）中得到的物料2研磨至粒径为300~400nm，得到教学黑板用光固化涂料。
对比例1~3：一种教学黑板用光固化涂料，所述光固化涂料由以下重量份组分组成，见表2所示：
表1
组分 对比例1 对比例2 对比例3 脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯 32份 26份 38份 1,6己二醇二丙烯酸酯 41份 48份 36份 乙二醇二缩水甘油醚 10份 13份 11份 4-丙烯酰吗啉 0.8份 1.0份 1.2份 烷基改性有机硅氧烷 - 0.3份 0.4份 羟甲苯丁酯 0.5份 0.7份 - 有机热固性聚甲基脲树脂 3份 2份 - 磺酰氧基酮 3份 - 5份 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮 7份 - 9份 Pigment BK7 8份 9份 6份 蓖麻油多缩水甘油醚 - 12份 18份
本实施例和对比例检测指标，见表2所示：
表2
测试项目 实施例 对比例1 对比例2 对比例3 硬度 3H 2H 2H 1H 粘度 23 29 27 26 附着力 4B 3B 3B 2B 材料收缩率（%） 1.02 0.90 1.10 0.89 表干时间（s） 12s 20s 22s 19s
；
从表2可知，该教学黑板用光固化涂料粘度低，附着力强，固化时间短。本发明教学黑板用光固化涂料中加入烷基改性有机硅氧烷和蓖麻油多缩水甘油醚协同改性了含有脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯和乙二醇二缩水甘油醚的教学黑板用光固化涂料，使得各组分均匀分散，相容性好；并配合2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和磺酰氧基酮，改善了该光固化涂料中各组分的交联速率，使得教学黑板用光固化涂料不需要太多热能即可固化，有效避免了光固化涂料的氧阻聚现象，打印精度高，提高了产品良品率；其次，其体系中加入羟甲苯丁酯和有机热固性聚甲基脲树脂，提高了光固化涂料的固化硬度，从而使教学黑板用光固化涂料更耐刮擦；且在不影响体系粘性和固化性能的情况下，进一步改善了含有Pigment BK7的光固化涂料的表面张力以及对基材的附着力，工艺简单，节约成本。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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