紫外光固化立體幻彩漆的制作方法

專利名稱：紫外光固化立體幻彩漆的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及涂料領域，特別地，涉及一種紫外光固化立體幻彩漆。
背景技術：
為使經(jīng)真空鍍膜后的鍍層平整且具有金屬光澤和亮度，因而在鍍膜前后需要分別對待涂表面進行涂裝處理，常用的漆為紫外光固化漆。采用在紫外光固化漆中添加顏料和色素，只能體現(xiàn)出單一色彩，如黑色、藍色、綠色等。隨著消費者對紫外光固化漆運用于真空鍍膜的外觀要求日益提高，需求更富于立體幻彩外觀效果且穩(wěn)定性高、耐磨性能高、附著力強的產(chǎn)品。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種紫外光固化立體幻彩漆，以解決現(xiàn)有技術中紫外光固化漆外觀單一，穩(wěn)定性差，耐摩擦能力差，對基體的附著力差的技術問題。本發(fā)明提供了一種紫外光固化立體幻彩漆，包括底漆和面漆，底漆包括10 20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、15 25重量份的羥基丙烯酸樹脂、10 15重量份的三官能丙烯酸酯單體、I 2重量份的附著力促進樹脂、2 5重量份的光引發(fā)劑、25 60重量份的稀釋劑和O. 01 O. 5重量份的助劑；面漆包括20 40重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、5 15重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂(該物質名 稱不清楚，在百度中未查到。請給出通用名稱，如無通用名稱，請在說明書中對該名稱進行定義)、5 15重量份的六官能丙烯酸酯單體、I 5重量份的附著力促進劑、I 5重量份的光引發(fā)劑、20 60重量份的稀釋劑和O. 2 2重量份的助劑。進一步地，底漆包括20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、15 25重量份的羥基丙烯酸樹脂、15重量份的三官能丙烯酸酯單體、2重量份的附著力促進樹脂、4重量份的光引發(fā)劑、33. 95^43. 5重量份的稀釋劑和O. 05 O. 5重量份的助劑；面漆包括30 40重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、5 8重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂、5 15重量份的六官能丙烯酸酯單體、I 5重量份的附著力促進劑、2 3重量份的光引發(fā)劑、40 44. 2重量份的稀釋劑和O. 8 2重量份的助劑。進一步地底漆包括20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、25重量份的羥基丙烯酸樹脂、15重量份的三官能丙烯酸酯單體、2重量份的附著力促進樹脂、4重量份的光引發(fā)劑、33. 95重量份的稀釋劑和O. 05重量份的助劑；面漆包括30重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、8重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂、15重量份的六官能丙烯酸酯單體、I重量份的附著力促進劑、2重量份的光引發(fā)劑、44. 2重量份的稀釋劑和O. 8重量份的助劑。進一步地，附著力促進劑為磷酸改性丙烯酸單體。進一步地，附著力促進樹脂為丙烯酸樹脂。
進一步地，光引發(fā)劑為a-羥基環(huán)己基苯甲酮和/或2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯
基氧化膦。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提供的紫外光固化立體幻彩漆經(jīng)涂裝、真空鍍膜、紫外光固化后，利用底漆和面漆之間的產(chǎn)生的化學反應，使紫外光固化漆呈現(xiàn)出的立體幻彩效果，而無需添加幻彩粉料助劑，可顯著降低產(chǎn)品成本及提高施工便利性。同時，本發(fā)明提供的紫外光固化立體幻彩漆性能優(yōu)異，硬度高、耐磨性能強、穩(wěn)定性好，在水煮和高溫高濕條件下外觀和附著力均無異常。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照實施例，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
具體實施方式
以下結合說明書對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本發(fā)明提供一種紫外光固化立體幻彩漆，以解決現(xiàn)有技術中產(chǎn)品外觀效果單一問題，賦予真空鍍膜產(chǎn)品的立體幻彩外觀效果；同時保持產(chǎn)品優(yōu)異的使用性能。本發(fā)明提供的紫外光固化立體幻彩漆包括底漆和面漆，其中底漆包括10 20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、15 25重量份的羥基丙烯酸樹脂、10 15重量份的三官能丙烯酸酯單體、I 2重量份的附著力促進樹脂、2 5重量份的光引發(fā)劑、25 60重量份的稀釋劑和O. 01 O. 5重量份的助劑；面漆包括20 40重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、5 15重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂、5 15重量份的六官能丙烯酸酯單體、I 5重量份的附著力促進劑、I 5重量份的光引發(fā)劑、20 60重量份的稀釋劑和O. 2 2重量份的助劑。雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹酯是指在樹脂分子結構中同時含有可光固化的丙烯酸酯結構單元和可與羥基丙烯酸樹脂中的羥基發(fā)生熱固化反應的異氰酸酯結構單元。本發(fā)明提供的紫外光固化底漆具有優(yōu)異柔軟性，將紫外光固化底漆真空鍍膜后，噴涂面漆時，面漆中的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂通過鍍層滲透入底漆淺表面，在紅外燈照射加熱作用下，雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂中的異氰酸酯基團(NCO)可與底漆的羥基丙烯酸樹脂中的羥基(OH)發(fā)生熱固化加成反應，形成氨基甲酸酯分子鏈段，通過化學鍵以增加面漆與底漆的附著穩(wěn)定性。同時，在紫外光照射作用下，雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂中的丙烯酸酯基團可與面漆中的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂和六官能丙烯酸酯單體發(fā)生光固化自由基加成反應，形成高度致密性的空間網(wǎng)絡交聯(lián)結構，使面漆具有優(yōu)良的耐磨性能、硬度和穩(wěn)定性。由于面漆中的雙重固化樹脂與底漆發(fā)生化學反應，以及面漆樹脂和六官能丙烯酸酯單體之間發(fā)生化學反應，面漆固化時，面漆產(chǎn)生強烈收縮內應力可將柔軟性的底漆表面產(chǎn)生較大拉扯作用力，而使底漆以及真空鍍膜層表面形成納米級及亞納米級的凹凸褶皺面，當面漆固化后所制作產(chǎn)品，利用入射光線在凹凸不平金屬鍍層表面產(chǎn)生折射、干涉及多重反射效應，呈現(xiàn)出立體幻彩效果。本發(fā)明提供的紫外光固化底漆中包含重量份數(shù)為10 20份二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂和15 25份的羥基丙烯酸樹脂，以其二者作為成膜物質，即可對涂裝表面起保護作用。同時，底漆漆膜具有柔軟特性，利用底漆與面漆發(fā)生化學反應及面漆固化產(chǎn)生收縮內應力，使底漆呈現(xiàn)凹凸不平的表面，進而使鍍層不平整，入射光照射產(chǎn)品時，可形成顯著的折射、干涉及多重反射效應，呈現(xiàn)出立體幻彩效果。面漆的主成膜物質則為20 40重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂和5 15重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂；在面漆的配比中包含了多個高官能團有機物，這種有機物由于官能度高，因而功能官能團數(shù)目較多，而鏈長相對較短，在紫外光固化時，可產(chǎn)生強烈的收縮內應力，且漆膜表現(xiàn)出高硬度特點，將其用為面漆能保護真空鍍膜層，從而延長涂裝表面的使用壽命。在紫外光固化面漆中，附著力促進劑可以是本領域常用的附著力促進劑，如聚乙烯類化合物。在紫外光固化底漆中，附著力促進樹脂可以是本領域內常用的附著力促進樹月旨，如PP樹脂。進一步地，底漆包括20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、15 25重量份的羥基丙烯酸樹脂、15重量份的三官能丙烯酸酯單體、2重量份的附著力促進樹脂、4重量份的光引發(fā)劑、33. 95^43. 5重量份的稀釋劑和0. 05 0. 5重量份的助劑；面漆包括30 40重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、5 8重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂、5 15重量份的六官能丙烯酸酯單體、1 5重量份的附著力促進劑、2 3重量份的光引發(fā)劑、40 44. 2重量份的稀釋劑和0. 8 2重量份的助劑。當紫外光固化立體幻彩漆的底漆和面漆按照上述配方和配方量進行組合時，紫外光固化立體幻彩漆的性能更佳，硬度更好，耐磨性能更佳、附著力更好，在水煮和高溫高濕條件下外觀和附著力均無異常。進一步地底漆包括20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、25重量份的羥基丙烯酸樹脂、15重量份的三官能丙烯酸酯單體、2重量份的附著力促進樹脂、4重量份的光引發(fā)劑、33. 95重量份的稀釋劑和O. 05重量份的助劑；面漆包括30重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、8重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂、15重量份的六官能丙烯酸酯單體、1重量份的附著力促進劑、2重量份的光引發(fā)劑、44. 2重量份的稀釋劑和0. 8重量份的助劑。當紫外光固化立體幻彩漆的底漆和面漆按照上述配方和配方量進行組合時，紫外光固化立體幻彩漆的性能最佳，硬度最好，耐磨性能最佳、附著力最好，在水煮和高溫高濕條件下外觀和附著力均無異常。進一步地，附著力促進劑為磷酸改性丙烯酸單體。當附著力促進劑為磷酸改性丙烯酸單體時，紫外光固化漆的附著力更強。進一步地，附著力促進樹脂為丙烯酸樹脂。當附著力促進樹脂為丙烯酸樹脂時，紫外光固化漆的附著力更強。進一步地，光引發(fā)劑為α-羥基環(huán)己基苯甲酮和/或2，4，6_三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。當光引發(fā)劑為α-羥基環(huán)己基苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲?；交趸⒅械囊环N或兩種時，光固化效果更好，制得的紫外光固化漆的性能更強。實施例本發(fā)明提供漆面固化時，底漆所需固化能量為600~800J/cm2 ;面漆所需固化能量為1000~1300mJ/cm2，可由紫外燈提供相應能量。本文實施例中采用的三官能丙烯酸酯單體為乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或丙氧化甘油三丙烯酸酯，以兼顧底漆具有優(yōu)異的光固化速度及漆膜柔軟性、六官能丙烯酸酯單體為二季戊四醇六丙烯酸酯或2莫爾己內酯改質雙季戊四醇六丙烯酸酯。本文所指高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂為具有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(shù)目。實施例f6中，用于底漆的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂購自美國沙多瑪公司的CN9178NS、CN9001NS,或購自購自臺灣長興化學的6121F-80、611A_85。羥基丙烯酸樹脂購自佛山市高明同德化工有限公司的AC1164A、ACR6688，廣州聚佳貿易有限公司的AU320-60，江蘇三木集團有限公司的BS8013，該化合物柔韌性好。用于面漆的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸酯購自德國拜耳公司的VPLS2396、XP2510。高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂，購自美國氰特公司的EBECYRL5129，美國沙多瑪公司的CN9013，臺灣長興化學的DR-U095。三官能丙烯酸酯單體型號為EM2380、EM2387 ;六官能丙烯酸酯單體型號為EM266、EM2692，以上單體均購自臺灣長興化學。光引發(fā)劑中α -輕基環(huán)己基苯甲酮型號為Irgacurel84購自瑞士 Ciba公司、2, 4, 6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦型號為DarocurTPO購自瑞士 Ciba公司。附著力促進樹脂為丙烯酸樹脂，型號6531B40購自臺灣長興化學；附著力促進劑為磷酸改性丙烯酸單體型號為CD9050購自美國沙多瑪公司。聚丙烯化合物的產(chǎn)品型號MT-8370，購自廣州方景貿易有限公司；附著力促進樹脂中PP樹脂的產(chǎn)品型號PPA1441，購自廣州聚佳貿易有限公司。助劑中，消泡劑為聚甲基烷基硅氧烷溶液型號為BYK077、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BYK371。所用助劑是為了提高紫外光固化漆的涂布性能及使用性能，均購自德國BYK公司。底漆稀釋劑乙酸乙酯、乙酸丁酯、異丙醇為市售，分析純；面漆稀釋劑乙酸乙酯、甲基異丁基酮、丁酮、甲苯為市售，分析純。實施例Γ6面漆、中漆和底漆的涂裝固化方法a)將實施例1飛中的紫外光固化底漆進行預處理步驟后噴涂于PC基材上，涂裝膜厚為20 μ m, 50°C紅外燈照射下流平5min，700mJ/cm2能量固化；b)然后進行真空鍍膜；c)在真空鍍膜上噴涂實施例1飛中的紫外光固化面漆， 涂裝膜厚15μπι，60τ紅外燈照射下流平7min, 1100mJ/cm2能量固化。實施例f 6中紫外光固化底漆預處理步驟為a)將實施例1飛的紫外光固化底漆中含丙烯酸基團的樹脂在4(T50°C下預熱f 2h，用2/3體積的稀釋劑溶解得到第一溶液；b)在第一溶液中加入實施例廣6的紫外光固化底漆中的丙烯酸類單體、光引發(fā)齊U、附著力促進樹脂加入，在4(T50°C下以50(T600r/min進行攪拌2(T30min得到第二溶液；c)在第二溶液中加入實施例Γ6的紫外光固化底漆中的助劑和剩余的1/3體積的稀釋劑，在90(Tl200r/min下攪拌l(T20min，用400目濾布過濾得到紫外光固化底漆。
實施例f 6中紫外光固化面漆預處理步驟為a)將實施例1飛的紫外光固化底漆中含丙烯酸基團的樹脂在4(T50°C下預熱f 2h，用2/3體積的稀釋劑溶解得到第一溶液；b)在第一溶液中加入實施例f 6的紫外光固化底漆中的丙烯酸類單體、光引發(fā)劑加入，在4(T50°C下以50(T600r/min進行攪拌2(T30min得到第二溶液；c)在第二溶液中加入實施例f 6的紫外光固化底漆中的助劑、附著力促進劑和剩余的1/3體積的稀釋劑，在90(Tl200r/min下攪拌l(T20min，用400目濾布過濾得到紫外光固化底漆。表I為實施例1中紫外光固化底、面漆各成分重量份數(shù)。表2為實施例2中紫外光固化底、面漆各成分重量份數(shù)。表3為實施例3中紫外光固化底、面漆各成分重量份數(shù)。表4為實施例4中紫外光固化底、面漆各成分重量份數(shù)。表5為實施例5中紫外光固化底、面漆各成分重量份數(shù)。表6為實施例6中紫外光固化底、面漆各成分重量份數(shù)。表7為對比例I中紫外光固化底、面漆各成分重量份數(shù)。表8為對比例2中紫外光固化底、面漆各成分重量份數(shù)。表9為對比例3中紫外光固化底、面漆各成分重量份數(shù)。表I實施例1中底漆各成分的重量份數(shù)
權利要求
1.一種紫外光固化立體幻彩漆，其特征在于，包括底漆和面漆，所述底漆包括10 20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、15 25重量份的羥基丙烯酸樹脂、10 15重量份的三官能丙烯酸酯單體、I 2重量份的附著力促進樹脂、 2 5重量份的光引發(fā)劑、25 60重量份的稀釋劑和O. 01 O. 5重量份的助劑；所述面漆包括20 40重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、5 15重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂、5 15重量份的六官能丙烯酸酯單體、I 5重量份的附著力促進劑、I 5重量份的光引發(fā)劑、20 60重量份的稀釋劑和O. 2 2重量份的助劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的紫外光固化立體幻彩漆，其特征在于，所述底漆包括20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、15 25重量份的羥基丙烯酸樹脂、15重量份的三官能丙烯酸酯單體、2重量份的附著力促進樹脂、4重量份的光引發(fā)劑、33. 95^43. 5重量份的稀釋劑和O. 05 O. 5重量份的助劑；所述面漆包括30 40重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、5 8重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂、5 15重量份的六官能丙烯酸酯單體、I 5重量份的附著力促進劑、2 3重量份的光引發(fā)劑、40 44. 2重量份的稀釋劑和O. 8 2重量份的助劑。
3.根據(jù)權利要求1所述的紫外光固化立體幻彩漆，其特征在于，所述底漆包括20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、25重量份的羥基丙烯酸樹脂、15重量份的三官能丙烯酸酯單體、2重量份的附著力促進樹脂、4重量份的光引發(fā)劑、 33. 95重量份的稀釋劑和O. 05重量份的助劑；所述面漆包括30重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、8重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂、15重量份的六官能丙烯酸酯單體、I重量份的附著力促進劑、2重量份的光引發(fā)劑、44. 2重量份的稀釋劑和O. 8重量份的助劑。
4.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的紫外光固化立體幻彩漆，其特征在于，所述附著力促進劑為磷酸改性丙烯酸單體。
5.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的紫外光固化立體幻彩漆，其特征在于，所述附著力促進樹脂為丙烯酸樹脂。
6.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的紫外光固化立體幻彩漆，其特征在于，所述光引發(fā)劑為α -羥基環(huán)己基苯甲酮和/或2，4，6-三甲基苯甲?；交趸?。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種紫外光固化立體幻彩漆，包括底漆和面漆，底漆包括10～20重量份的二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、15～25重量份的羥基丙烯酸樹脂、10～15重量份的三官能丙烯酸酯單體、1～2重量份的附著力促進樹脂、2～5重量份的光引發(fā)劑、25～60重量份的稀釋劑和0.01～0.5重量份的助劑；面漆包括20～40重量份的高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、5～15重量份的雙重固化氨基甲酸酯丙烯酸樹脂、5～15重量份的六官能丙烯酸酯單體、1～5重量份的附著力促進劑、1～5重量份的光引發(fā)劑、20～60重量份的稀釋劑和0.2～2重量份的助劑。解決了現(xiàn)有紫外光固化漆外觀單一，穩(wěn)定性差的技術問題。
文檔編號C09D133/00GK103045073SQ20131002698
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權日2013年1月24日
發(fā)明者繆培凱 申請人:湖南松井新材料有限公司