專利名稱：Uv光固化涂料及其制備方法與使用其的熱升華轉印成膜技術工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種涂料，尤其涉及一種UV光固化涂料及其制備方法與使用其的熱升華轉印成膜技術工藝。
背景技術：
紫外光固化涂料(UV固化涂料)以高能量的紫外光為涂料固化的能源，通過光引發劑吸收紫外光產生活性自由基，進而導致可光固化的樹脂發生一系列聚合反應，而使涂膜固化，其固化速度快、能量利用率高、節省能源，涂料百分百反應成膜，具有低能耗、低污染、高產能等優點，是新一代綠色化工產品，不僅在涂料、油墨、粘合劑等工業占有一席之地，還廣泛應用在新興的電子、通訊與生物醫藥領域當中。傳統的熱升華轉印技術是通過絲網印刷將熱升華轉印油墨印刷到紙或塑料膜等上，將印好圖文的紙或塑料膜等與織物重疊一起加熱、加壓或減壓，紙或塑料膜等上的染料就升華成氣相狀態轉移到織物上。除織物外，還可以轉印到陶瓷、金屬等制品上。該種技術以其轉印圖案色彩鮮艷、層次豐富、經久耐用等效果深受歡迎。隨著高科技突飛猛進的發展，熱升華轉印技術也得到進一步擴展和提高，比如采用電腦進行圖像處理與設計，然后通過噴墨打印機將圖像打印在紙或膜上，省去制版過程，效率高。而現有技術中尚未將該種技術與UV光固化涂料結合應用，以獲得更加的外觀裝飾等效果。
發明內容
本發明的一目的在于，提供一種UV光固化涂料，環保，附著力強，形成的涂膜具有優異的表面性能高強度、高硬度、高耐磨性、高光澤、高耐候性及高耐溶劑性。本發明的另一目的在于提供上述UV光固化涂料的制備方法，工藝簡單方便。本發明的又一目的在于提供一種使用上述UV光固化涂料的熱升華轉印成膜技術工藝，簡單方便，效率高，所施工完成裝飾涂裝的底材，表面不僅具有UV光固化涂料所帶來的高性能，還形成有各種逼真的圖案效果，美觀性更強，裝飾性更高，經久耐用。為實現上述目的，本發明提供一種UV光固化涂料，其包括組分及其重量百分比如下環氧丙烯酸樹脂10. 0-15.0%、特殊聚氨酯丙烯酸酯10. 0-15.0%、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、聚酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、醋酸纖維1. 0-2. 0%, 二甲苯0-5.0%、異丙醇0-2.0%、二季戊四醇五丙烯酸酯3. 0-8.0%、有機硅流平劑 0. 2-0. 8%、氟改性聚丙烯酸酯0. 2-0. 6%u-羥基-環己基-苯基甲酮2. 0-4. 0%、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮0. 1-0.4%、醋酸乙酯10. 0-20.0%、醋酸丁酯5. 0-15.0% 及甲苯 5. 0-10. 0%。同時，本發明提供一種上述UV光固化涂料的制備方法，其包括如下步驟步驟1，按重量百分比稱取各組分環氧丙烯酸樹脂10. 0-15.0%、特殊聚氨酯丙烯酸酯10. 0-15. 0%、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、聚酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、醋酸纖維1. 0-2. 0%、二甲苯0-5. 0%、異丙醇0-2. 0%、二季戊四醇五丙烯酸酯3. 0-8. 0 %、有機硅流平劑0. 2-0. 8 %、氟改性聚丙烯酸酯0. 2-0. 6 %、1-羥基-環己基-苯基甲酮2. 0-4.0%,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮0. 1-0. 4%、醋酸乙酯 10. 0-20. 0%、醋酸丁酯 5. 0-15. 0%及甲苯 5. 0-10. 0% ；步驟2，將醋酸纖維、二甲苯及異丙醇投入分散缸中，用高速分散機分散30-40分鐘，至細度< 15微米的第一分散物，過濾，備用；步驟3，將光引發劑、醋酸乙酯投入到另一分散缸中，用高速分散機分散10-15分鐘，至細度< 15微米的第二分散物，過濾，備用；步驟4，將環氧丙烯酸樹脂、特殊聚氨酯丙烯酸酯、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯及聚酯丙烯酸酯投入分散缸中，用高速分散機分散5-10分鐘，之后加入第一、第二分散物及二季戊四醇五丙烯酸酯、有機硅流平劑、氟改性聚丙烯酸酯、醋酸丁酯及甲苯，用高速分散機分散10-15分鐘，過濾，即制得所述UV光固化涂料。所述步驟2的高速分散機的轉速為1500轉/分鐘；步驟3及步驟4的高速分散機的轉速為800轉/分鐘。進一步地，本發明提供一種使用上述UV光固化涂料的熱升華轉印成膜技術工藝， 其包括如下步驟步驟1，提供底材及印有木紋或花紋圖案的熱升華轉印膜；步驟2，對底材表面進行除塵、除油；步驟3，將所述UV光固化涂料用稀釋劑稀釋，調其粘度至8. 3-8. 5秒(25°C/ 杯)；步驟4，用稀釋后的UV光固化涂料在常壓下對底材表面進行噴涂，流平5-8分鐘， 之后放入烘箱中50-60°C烘烤3-5分鐘，然后經UV固化機固化，UV光固化涂料在底材表面形成涂膜；步驟5，將所述熱升華轉印膜通過覆膜機貼覆在涂膜表面，隨即將高溫鋼模板層壓在熱升華轉印膜表面，將熱升華轉印膜上圖案升華轉移到涂膜上；步驟6，再在轉印有圖案的涂膜上噴涂所述稀釋后的UV光固化涂料，流平5-8分鐘，之后放入烘箱中50-60°C烘烤3-5分鐘，然后經UV固化機固化，形成另一涂膜，即完成所述熱升華轉印成膜技術工藝。所述稀釋劑包括組分及其重量百分比如下甲苯40. 0-60.0 %、醋酸乙酯 30. 0-50. 0%及乙二醇乙醚醋酸酯5. 0-20. 0%；該稀釋劑的制備方法在生產缸中按重量百分比依次加入各組分，用分散機以300轉/分鐘的低速分散20分鐘，然后用300目過濾網過濾，即得。所述粘度8. 3-8. 5秒是在25°C的溫度下用涂_2杯測量的粘度數據。所述UV光固化機輻射強度均為800-1000毫焦/厘米。所述固化時間為20-23秒；所述層壓溫度為160-180°C，時間為20_25秒，壓力 10-Mkg/cm2。所述兩涂膜厚度均為12-15微米。所述還包括步驟5. 1，去掉熱升華轉移膜基膜。本發明的有益效果本發明的UV光固化涂料，環保，附著力強，形成的涂膜具有優
5異的表面性能高強度、高硬度、高耐磨性、高光澤、高耐候性及高耐溶劑性，且其制備方法工藝簡單方便。使用該UV光固化涂料的熱升華轉印成膜技術工藝，實施簡單方便，簡化流程，效率高，所施工完成裝飾涂裝的底材，表面不僅具有UV光固化涂料所帶來的高性能，還形成有各種逼真的圖案效果，美觀性更強，裝飾性更高，經久耐用。
具體實施例方式本發明提供一種UV光固化涂料，其包括組分及其重量百分比如下環氧丙烯酸樹脂10. 0-15. 0%、特殊聚氨酯丙烯酸酯10. 0-15. 0%、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、聚酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、醋酸纖維1. 0-2. 0%、二甲苯0-5. 0%、異丙醇0-2. 0%、二季戊四醇五丙烯酸酯3. 0-8. 0%、有機硅流平劑0. 2-0. 8 %、氟改性聚丙烯酸酯0. 2-0. 6%、1_羥基-環己基-苯基甲酮2. 0-4. 0%、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮 0. 1-0. 4%、醋酸乙酯 10. 0-20. 0%、醋酸丁酯 5. 0-15. 0%及甲苯 5. 0-10. 0%。其中環氧丙烯酸樹脂、特殊聚氨酯丙烯酸酯、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及醋酸纖維作為該涂料體系的成膜物，所述醋酸纖維采用規格 CAB-551-0. 2的醋酸纖維。所述UV光固化涂料的施工流水線較短，涂膜固化前的靜置時間短暫，涂膜往往未完全流平即完成固化，在涂膜表面留下凹凸不平的痕跡，而在涂料配方中添加適量的流平劑，可以提高涂料表面的流動性，促使涂膜的平坦，減少痕跡，且對涂膜的透明度無明顯的影響。本發明采用的流平劑為有機硅流平劑和氟改性聚丙烯酸酯。 所述1-羥基-環己基-苯基甲酮及2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮作為本發明的光引發劑。光引發劑能吸收紫外線能量，產生游離基，再引發涂層低聚物及單體，實現聚合、交聯，使體系同化成膜。為使具有較好的噴涂效果，所述UV光固化涂料使用時，先用相對應的稀釋劑以一定比例進行稀釋至適當粘度，再進行噴涂。上述UV光固化涂料的制備方法，其包括如下步驟步驟1，按重量百分比稱取各組分環氧丙烯酸樹脂10. 0-15.0%、特殊聚氨酯丙烯酸酯10. 0-15. 0%、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、聚酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、醋酸纖維1. 0-2. 0%、二甲苯0-5. 0%、異丙醇0-2. 0%、二季戊四醇五丙烯酸酯3. 0-8. 0 %、有機硅流平劑0. 2-0. 8 %、氟改性聚丙烯酸酯0. 2-0. 6 %、1-羥基-環己基-苯基甲酮2. 0-4.0%,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮0. 1-0. 4%、醋酸乙酯 10. 0-20. 0%、醋酸丁酯 5. 0-15. 0%及甲苯 5. 0-10. 0% ；步驟2，將醋酸纖維、二甲苯及異丙醇投入分散缸中，二甲苯及異丙醇對醋酸纖維的溶解，用高速分散機以1500轉/分鐘的轉速分散30-40分鐘，至細度< 15 μ m的第一分散物，過濾，備用；步驟3，將光引發劑、醋酸乙酯投入到另一分散缸中，光引發劑通過醋酸乙酯的溶解作用溶解其中，用高速分散機以800轉/分鐘的轉速分散10-15分鐘，至細度< 15微米的第二分散物，過濾，備用；步驟4，將環氧丙烯酸樹脂、特殊聚氨酯丙烯酸酯、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯及聚酯丙烯酸酯投入分散缸中，用高速分散機以800轉/分鐘的轉速分散
65-10分鐘，之后加入第一、第二分散物及二季戊四醇五丙烯酸酯、有機硅流平劑、氟改性聚丙烯酸酯、醋酸丁酯及甲苯，用高速分散機分散10-15分鐘，過濾，即制得所述UV光固化涂料。使用上述UV光固化涂料的熱升華轉印成膜技術工藝，其包括如下步驟步驟1，提供底材及印有木紋或花紋圖案的熱升華轉印膜；所述底材可為鍍鋅板、 玻璃板、塑膠制品等等，所述熱升華轉印膜包括基膜及印在其上的木紋或花紋圖案等。步驟2，對底材表面進行除塵、除油；還包括對底材表面進行打磨，以使其表面利于涂料的噴涂附著。步驟3，將所述UV光固化涂料用稀釋劑稀釋，調其粘度至8. 3-8. (25°CA#杯)； 所述稀釋劑包括組分及其重量百分比如下甲苯40. 0-60. 0%、醋酸乙酯30. 0-50. 0%及乙二醇乙醚醋酸酯5. 0-20.0% ；該稀釋劑的制備方法在生產缸中按重量百分比依次加入各組分，用分散機以300轉/分鐘的低速分散20分鐘，然后用300目過濾網過濾，即得。上述粘度值8. 3-8. 5秒是在25°C的溫度下用涂-2杯測量的粘度數據(即25°C /2#杯)。步驟4，用稀釋后的UV光固化涂料在常壓下對底材表面進行噴涂，流平5-8分鐘， 之后放入烘箱中50-60°C烘烤3-5分鐘，優選55°C烘烤3分鐘，然后經UV固化機固化(固化速度為1. 35米/分鐘，固化強度為800-1000毫焦/厘米)，UV光固化涂料在底材表面形成厚度均12-15微米的涂膜。其中固化時間為20-23秒。步驟5，將所述熱升華轉印膜通過覆膜機貼覆在涂膜表面，隨即將高溫鋼模板層壓在熱升華轉印膜表面，將熱升華轉印膜上圖案升華轉移到涂膜上，形成逼真的圖案效果；所述層壓溫度為160-180°C，時間為20-25秒，壓力10-15kg/cm2。還包括步驟5. 1，去掉熱升華轉移膜基膜。步驟6，再在轉印有圖案的涂膜上噴涂所述稀釋后的UV光固化涂料，流平5-8分鐘，之后放入烘箱中50-60°C烘烤3-5分鐘，然后經UV固化機固化(固化速度為1. 35米/ 分鐘，固化強度為800-1000毫焦/厘米)，固化時間為20-23秒，從而該噴涂的UV光固化涂料形成另一厚度12-15微米的涂膜，將熱升華轉印的圖案包覆在兩涂膜之間，從而完成該工藝。通過該UV光固化涂料與熱升華轉印成膜技術結合，可大大提高涂裝性能和外觀裝飾性，同時帶來節能、環保及減排的綜合性效果。綜上所述，本發明的UV光固化涂料，環保，附著力強，形成的涂膜具有優異的表面性能高強度、高硬度、高耐磨性、高光澤、高耐候性及高耐溶劑性，且其制備方法工藝簡單方便。使用該UV光固化涂料的熱升華轉印成膜技術工藝，實施簡單方便，簡化流程，效率高，所施工完成裝飾涂裝的底材，表面不僅具有UV光固化涂料所帶來的高性能，還形成有各種逼真的圖案效果，美觀性更強，裝飾性更高，經久耐用。以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明后附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種UV光固化涂料，其特征在于，其包括組分及其重量百分比如下環氧丙烯酸樹脂10. 0-15. 0%、特殊聚氨酯丙烯酸酯10. 0-15. 0%、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、聚酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、醋酸纖維1. 0-2. 0%、二甲苯0-5. 0%、異丙醇0-2. 0%、二季戊四醇五丙烯酸酯3. 0-8. 0%、有機硅流平劑0. 2-0. 8 %、氟改性聚丙烯酸酯0. 2-0. 6%、1_羥基-環己基-苯基甲酮2. 0-4. 0%、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮 0. 1-0. 4%、醋酸乙酯 10. 0-20. 0%、醋酸丁酯 5. 0-15. 0%及甲苯 5. 0-10. 0%。
2.一種制備如權利要求1所述的UV光固化涂料的方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟1，按重量百分比稱取各組分環氧丙烯酸樹脂10. 0-15.0%、特殊聚氨酯丙烯酸酯10. 0-15.0%、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10. 0-20.0%、聚酯丙烯酸酯10. 0-20. 0%、醋酸纖維1. 0-2. 0%、二甲苯0-5. 0%、異丙醇0-2. 0%、二季戊四醇五丙烯酸酯3. 0-8. 0 %、有機硅流平劑0. 2-0. 8 %、氟改性聚丙烯酸酯0. 2-0. 6 %、1-羥基-環己基-苯基甲酮2. 0-4.0%,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮0. 1-0. 4%、醋酸乙酯 10. 0-20. 0%、醋酸丁酯 5. 0-15. 0%及甲苯 5. 0-10. 0% ；步驟2，將醋酸纖維、二甲苯及異丙醇投入分散缸中，用高速分散機分散30-40分鐘，至細度< 15微米的第一分散物，過濾，備用；步驟3，將光引發劑、醋酸乙酯投入到另一分散缸中，用高速分散機分散10-15分鐘，至細度< 15微米的第二分散物，過濾，備用；步驟4，將環氧丙烯酸樹脂、特殊聚氨酯丙烯酸酯、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯及聚酯丙烯酸酯投入分散缸中，用高速分散機分散5-10分鐘，之后加入第一、第二分散物及二季戊四醇五丙烯酸酯、有機硅流平劑、氟改性聚丙烯酸酯、醋酸丁酯及甲苯， 用高速分散機分散10-15分鐘，過濾，即制得所述UV光固化涂料。
3.如權利要求2所述的UV光固化涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟2的高速分散機的轉速為1500轉/分鐘；步驟3及步驟4的高速分散機的轉速為800轉/分鐘。
4.一種使用如權利要求1所述的UV光固化涂料的熱升華轉印成膜技術工藝，其特征在于，包括如下步驟步驟1，提供底材及印有木紋或花紋圖案的熱升華轉印膜； 步驟2，對底材表面進行除塵、除油；步驟3，將所述UV光固化涂料用稀釋劑稀釋，調其粘度至8. 3-8. 5秒； 步驟4，用稀釋后的UV光固化涂料在常壓下對底材表面進行噴涂，流平5-8分鐘，之后放入烘箱中50-60°C烘烤3-5分鐘，然后經UV固化機固化，UV光固化涂料在底材表面形成涂膜；步驟5，將所述熱升華轉印膜通過覆膜機貼覆在涂膜表面，隨即將高溫鋼模板層壓在熱升華轉印膜表面，將熱升華轉印膜上圖案升華轉移到涂膜上；步驟6，再在轉印有圖案的涂膜上噴涂所述稀釋后的UV光固化涂料，流平5-8分鐘，之后放入烘箱中50-60°C烘烤3-5分鐘，然后經UV固化機固化，形成另一涂膜，即完成所述熱升華轉印成膜技術工藝。
5.如權利要求4所述的熱升華轉印成膜技術工藝，其特征在于，所述稀釋劑包括組分及其重量百分比如下甲苯40. 0-60. 0%、醋酸乙酯30. 0-50. 0%及乙二醇乙醚醋酸酯 5. 0-20. 0% ；該稀釋劑的制備方法在生產缸中按重量百分比依次加入各組分，用分散機以(300轉/分鐘的低速分散20分鐘，然后用300目過濾網過濾，即得。
6.如權利要求4所述的熱升華轉印成膜技術工藝，其特征在于，所述粘度8.3-8. 5秒是在25°C的溫度下用涂-2杯測量的粘度數據。
7.如權利要求4所述的熱升華轉印成膜技術工藝，其特征在于，所述UV光固化機輻射強度均為800-1000毫焦/厘米。
8.如權利要求4所述的熱升華轉印成膜技術工藝，其特征在于，所述固化時間為20-23 秒；所述層壓溫度為160-180°C，時間為20-25秒，壓力10_15kg/cm2。
9.如權利要求4所述的熱升華轉印成膜技術工藝，其特征在于，所述兩涂膜厚度均為 12-15微米。
10.如權利要求4所述的熱升華轉印成膜技術工藝，其特征在于，所述還包括步驟5.1，去掉熱升華轉移膜基膜。
全文摘要
本發明提供一種UV光固化涂料及其制備方法與使用其的熱升華轉印成膜技術工藝，UV光固化涂料包括組分環氧丙烯酸樹脂、特殊聚氨酯丙烯酸酯、氟化物改性六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、醋酸纖維、二甲苯、異丙醇、二季戊四醇五丙烯酸酯、有機硅流平劑、氟改性聚丙烯酸酯、1-羥基-環己基-苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯及甲苯。本發明的UV光固化涂料，環保，附著力強，形成的涂膜具有高強度、高硬度、高耐磨性、高耐候性及高耐溶劑性，制備簡單。使用該UV光固化涂料的熱升華轉印成膜技術工藝，簡化流程，效率高，完成裝飾涂裝的底材，表面具有UV光固化涂料所帶來的高性能，美觀性更強，裝飾性更高，經久耐用。
文檔編號C09D163/00GK102268218SQ20111011959
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月10日 優先權日2011年5月10日
發明者劉忠, 周榮華 申請人:深圳市天健涂料科技開發有限公司