專利名稱：紫外光固化漆的制作方法
技術領域：
本發明涉及涂裝領域，特別地，涉及一種紫外光固化漆。
背景技術：
為保護產品的塑料外殼不因被劃傷而影響美觀，現有技術中，常通過在物體表面涂刷紫外光固化涂料。該種涂料形成的涂層還需具有防粘黏指紋和污漬易擦除的效果而且能滿足環保的要求，因而備受關注。現有技術中提供的涂層使用范圍有限，僅限于PC、ABS 或PMMA材料，如CN101570653、CN101701129。對于以PC/ABS和PA材質為外殼的產品則無能為力。而且上述專利中提供的涂層硬度和耐磨性能均不夠理想，已無法滿足需要。
發明內容
本發明的目的在于提供一種紫外光固化漆，以解決現有漆膜附著力差、硬度低的技術問題。為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種紫外光固化漆，由重量份為 15 40的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、3 10的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、 10 15的高官能丙烯酸單體、3 6的單官能官丙烯酸酯單體、1 3的附著力促進劑、1 5的光引發劑、20 60的稀釋劑和0. 5 2的助劑組成。進一步地，高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂為25 35重量份。進一步地，二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂為6 9重量份。進一步地，高官能丙烯酸酯單體為12重量份。進一步地，單官能丙烯酸酯單體為4重量份。進一步地，附著力促進劑為硅氧烷改性丙烯酸單體。本發明具有以下有益效果本發明提供的紫外光固化漆，經涂裝后所得漆膜能平衡硬度和附著力，使得所得漆膜在負載Ikg條件下硬度達5H、鋼絲絨耐磨達600次，RCA耐磨試驗達2000次，且涂覆于 PC、ABS、PMMA, PC/ABS和PA材質表面附著力好。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本文所指高官能為具有6官能度、9官能度、12官能度、15官能度的任一官能度的聚氨酯預聚物。本文所提到的官能為聚合物或活性單體的官能度，其中官能度是指聚合物或活性單體所含丙烯酸酯基團中不飽和雙鍵的數目。本發明提供的紫外光固化漆中主成膜物質為15 40重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂和3 10重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂。其中，高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂所含功能官能團數目多，鏈長相對較短，在漆膜中具有較短的分子鏈長能增強漆膜硬度。漆膜固化時，短鏈的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂易導致漆膜出現裂痕， 而二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂由于其官能團少，分子鏈較長，柔韌性能較優，在固化過程中能緩沖高硬度的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂生產的成膜應力，防止固化時崩裂。進一步地，本發明提供的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂重量份數優選為25 35份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂重量份數優選為6 9份，在這個范圍內，所成漆膜既能保證一定的硬度又不至由于硬度過高而喪失漆膜的柔軟性，且所成膜的各項性能最優。同時，紫外光固化漆中還含有1 3附著力促進劑，附著力促進劑優選為硅氧烷改性丙烯酸單體。可保證硬涂層在固化收縮時可牢固錨定基材，穩定固化涂層對基材的附著力。從而使得漆膜在具有高硬度的同時附著力也有保證。同時紫外光固化漆中還包括10 15重量份的高官能丙烯酸酯單體和3 6重量份的單官能官丙烯酸酯單體。上述單體能充分溶解和稀釋樹脂類物質，調節漆膜體系黏度， 增加漆膜流平性。而且上述單體還能參與光固化反應，進而調整漆膜在固化時的交聯程度， 對漆膜的各項性能發揮作用。如果所選單體官能度過低，固化后漆膜的交聯度低，漆膜密實性下降，耐磨能力差；而如果選用官能度過高的單體的話，由于固化時官能度過高的單體會使漆膜急劇收縮，降低了所制得漆膜的附著能力。為平衡漆膜耐磨性能和附著力，選取單體加入紫外光固化漆中。當然所加入單體的量對漆膜性能也是有影響的。當所添加單體量過多時，漆膜脆性增大耐沖擊力下降；而如果單體添加量較少，則漆膜的耐磨能力較低。在此范圍內添加單體所制得漆膜能平衡漆膜的耐沖擊力和耐磨能力，使得各項性能最優。實施例本發明提供漆面固化時，所需固化能量為1200 2000mJ/cm2，具體可由紫外燈提{共。本文中各類樹脂均為公知常用的相應樹脂，本文實施例中采用的單官能丙烯酸酯單體為環三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯，高官能丙烯酸酯單體為二季戊四醇六丙烯酸酯。以下實施例中，高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂，購自臺灣長興化學的6145-100、 美國氰特公司的EBECYRL 5129、美國沙多瑪公司的CN9013。二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂購自臺灣長興化學的6151-100，美國氰特公司的 EBECRYL 4858，美國沙多瑪公司的CN989，該化合物具有良好的耐磨性和應力緩沖作用。單官能丙烯酸酯單體型號為EM212 ；高官能丙烯酸酯單體型號為EIC66，均購自臺灣長興化學。光引發劑中α-羥基環己基苯甲酮型號為Irgacure 184購自瑞士 Ciki公司，2， 4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦型號為Darocur TPO購自瑞士 Ciki公司。助劑中，消泡劑為聚甲基烷基硅氧烷溶液型號為077、流平劑為聚酯改性含丙烯酸官能團聚二甲基硅氧烷型號為肌K 371，均購自德國肌K公司。助劑能提高紫外光固化漆的涂布性能及使用性能。附著力促進劑為硅氧烷改性丙烯酸單體，型號為Α-171或Α-151或Α-174，購自美國聯碳公司。稀釋劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基異丁基酮、丁酮為分析純市售。各實施例中紫外光固化漆制備方法
(a)將稱量的紫外光固化漆組成中含丙烯酸基團的樹脂在40 50°C下預熱1 2小時，用2/3體積的稀釋劑充分溶解上述含丙烯酸基團的樹脂，其中2/3體積是指按紫外光固化漆中稀釋劑的重量份數稱取后，稀釋劑體積的2/3，以下稀釋劑的添加類同。(b)將按比例稱量的丙烯酸類單體、光引發劑、附著力促進劑加入，在40 50°C下攪拌20 30分鐘，攪拌速度500 600轉/分鐘。(c)將按比例稱量的助劑和1/3體積的稀釋劑加入，900 1200轉/分鐘下攪拌 10 20分鐘，用400目濾布過濾得到成品。各實施例樣品涂裝固化方法將實施例1 5制得的紫外光固化漆噴涂于基材上， 涂裝膜厚為觀微米，50°C紅外燈照射下流平7分鐘，1700mJ/cm2能量固化。將實施例4中所制得紫外光固化漆噴涂至PC、ABS、PMMA、PC/ABS、PA材料表面，涂裝方法同上。各實施例漆面鋼絲絨耐磨測試按RIM WI-QMR-06-002標準測試，即在Taber 5700 線性耐磨儀(Taber工業制造)上，采用0000#鋼絲絨并在負重IOOOg條件下，對漆膜表面進行摩擦，循環速度為25次/分鐘，摩擦長度為2. 5厘米。各實施例中所制得完整漆面RCA耐磨測試方法為常規RCA耐磨測試方法，采用 Norman RCA耐磨測試儀，漆膜負重175g。各實施例漆面鉛筆硬度測試按GB/T 6739-2006標準測試，負重IOOOg ；附著力測試按GB9286-1998標準測試。實施例1實施例1中紫外光固化漆各成分重量份數列于表1中。表1實施例1中各成分的重量份數
權利要求
1.一種紫外光固化漆，其特征在于，由重量份為15 40的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、3 10的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、10 15的高官能丙烯酸單體、3 6 的單官能官丙烯酸酯單體、1 3的附著力促進劑、1 5的光引發劑、20 60的稀釋劑和 0. 5 2的助劑組成。
2.根據權利要求1所述的紫外光固化漆，其特征在于，所述高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂為25 35重量份。
3.根據權利要求2所述的紫外光固化漆，其特征在于，所述二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂為6 9重量份。
4.根據權利要求1所述的紫外光固化漆，其特征在于，所述高官能丙烯酸酯單體為12 重量份。
5.根據權利要求1所述的紫外光固化漆，其特征在于，所述單官能丙烯酸酯單體為4重量份。
6.根據權利要求1 5中任一項所述的紫外光固化漆，其特征在于，所述附著力促進劑為硅氧烷改性丙烯酸單體。
全文摘要
本發明提供了一種紫外光固化漆，由重量份為15～40的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、3～10的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、10～15的高官能丙烯酸單體、3～6的單官能官丙烯酸酯單體、1～3的附著力促進劑、1～5的光引發劑、20～60的稀釋劑和0.5～2的助劑組成。本發明提供的紫外光固化漆，經涂裝后所得漆膜能平衡硬度和附著力，使得所得漆膜在負載1kg條件下硬度達5H、鋼絲絨耐磨達600次，RCA耐磨試驗達2000次，且涂覆于PC、ABS、PMMA、PC/ABS和PA材質表面附著力好。
文檔編號C09D175/14GK102329557SQ20111022879
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月10日 優先權日2011年8月10日
發明者繆培凱 申請人:湖南松井新材料有限公司