Uv可固化有色塗料組合物的製作方法

2023-08-09 04:00:46

專利名稱：：Uv可固化有色塗料組合物的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種uv(紫外)可固化有色塗料組合物，尤其涉及一種一次噴塗用uv可固化有色塗料組合物。
背景技術：
：目前各種電子或電器產品如數字相機、筆記本電腦、手機、汽車零部件等、以及化妝品等，已廣泛應用於人們生活。這類產品的外殼大多由塑料製成，塑料具有易成型、成本低、重量輕、不易腐蝕等優點，但卻有不美觀、易老化、機械性能差、耐熱差、吸水率高等缺點，因此外殼在加工成型後，往往需在表面上塗布保護性和/或裝飾性塗料。過去塑料基材的塗布方法，大多需要經過二塗二烤或三塗三烤程序，g卩，先噴底漆以提供顏色、封固基底、增強面漆與基底的附著力等；及再噴透明漆，其與底漆搭配使整體塗層顯出光澤及色彩感，並使塗層具有高耐磨等特性。如此工序造成塗料產量及工時的浪費。舉例言之，美國專利第6,514，568Bl號揭示一種包括先在基材上分兩次塗布第一次塗層組成物及第二次塗層組成物，令所述兩種塗層組成物固化後，再塗布透明塗層組成物的方法。臺灣專利第I3卯903號揭示一種製造多層、保護及/或裝飾性塗料的方法，所述方法包括(1)將含有顏料的底漆塗布於素材表面；(2)由步驟(l)塗布的底漆形成聚合物膜；(3)將透明面漆塗布於由此而得的底漆；及(4)一起固化底漆與面漆，其中所述面漆是以溶於一或多種有機溶劑中的聚丙烯酸酯樹脂為主成分，所述有機溶劑含一或多種亞磷酸酯，其特徵在於以丙烯酸酯樹脂溶液的固體含量為基準，所述聚丙烯酸酯樹脂溶液含有0.05至1.0重量％的一或多種有機亞磷酸酯。上述二塗或三塗型的塗覆方法，不僅耗能、費時、需較大生產空間且具有成本高等缺點。因此，業界亟希開發能藉由一次塗裝即達到美觀與性能兼具的塗層的塗料組合物，例如，臺灣專利第I290566號揭示一種一次噴塗用珍珠漆紫外線塗料組成物，其雖然可利用一次施工的方式即可獲得美觀的外表，但卻僅限於使用半透明的珠光漆，若改以非透明性的實色顏料，由於顏料的遮旋光性質，使得UV光線無法穿透塗層，故其固化過程，容易產生塗膜不幹或半乾的問題。塗料組合物如果要應用於一次施工，往往因為色漆樹脂系統和UV樹脂兼容性不佳，因此，顏色不易控制，易造成密著性不好，且色料有屏蔽光的性質，導致UV光線無法順利穿透，使得UV樹脂不易固化。本申請發明人經廣泛研究發現，添加具有高玻璃化轉變溫度的熱塑性丙烯酸樹脂於塗料組合物中，可使塗料中的UV樹脂具有良好的兼容性，因此使得塗料具有良好的密著性。再者，藉由使用二種或二種以上的光引發劑，可吸收不同波長的光，因而可克服UV樹脂不易固化的問題，能有效解決上述的缺點。
發明內容本發明的主要目的為提供一種UV可固化有色塗料組合物，其包含以下組分(a)含有至少l個不飽和雙鍵的低聚物；(b)稀釋單體；(C)光引發劑；(d)熱塑性丙烯酸樹脂；及(e)色料，其中組分(a)與組分(b)的重量比(a)/(b)為l:4至4:l;組分(c)以組分(a)與組分(b)合計100重量份計，其含量為5-20重量份；組分(d)以組分(a)與組分(b)合計100重量份計，其含量為20-100重量份；組分(e)以組分(a)、(b)與(d)合計100重量份計，其含量為2-50重量份。發明效果本發明的UV可固化有色塗料組合物，當以一次噴塗施工即可獲得美觀與高性能兼具的塗膜，相較於傳統二次或三次的塗裝方式，本發明具有高生產效率、低耗能與低成本等優點。具體實施例方式本發明的UV可固化有色塗料組合物中所包含的含有至少1個不飽和雙鍵的低聚物(a)，優選為含有至少2個不飽和雙鍵的低聚物，更優選為具3至15個不飽和雙鍵的低聚物。本發明中所使用的低聚物的重均分子量沒有特別限制，優選為IOO-IO，OOO、進一步優選為3007,500、更優選為400-6,500、特別優選為500~5，000。上述低聚物是選自由環氧丙烯酸酯(EpoxyAcrylate)低聚物、聚氨酯丙烯酸酯(PolyurethaneAcrylate)低聚物、聚酯丙烯酸酯(PolyesterAcrylate)低聚物、聚丙烯酸酯(Polyacrylate)低聚物、氨基丙烯酸酯(AmineAcrylate)低聚物及矽基丙烯酸酯(SiliconAcrylate)低聚物及其混合物所構成群組，優選是選自由環氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物及聚丙烯酸酯低聚物及其混合物所構成群組，其中聚氨酯丙烯酸酯低聚物可為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物或芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其中以脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物不易有黃變問題，為優選。市售此類含有至少l個不飽和雙鍵的低聚物例子包含環氧丙烯酸酯低聚物AgiSyn2卯1A50、AgiSyn1010、AgiSynTM1010A80、AgiSyn1010B80、AgiSynTM1010C80、AgiSynTM2010及AgiSynTM2500(新力美科技(股)公司制)；621、622、623、6210G、624、6231、6241、6213-100、6215-100、625、6261及620-100(長興化工帝O;EBECRYL-600、EBECRYL-605、EBECRYL-648、EBECRYL-1608、EBECRYL-3105、EBECRYL-3213、EBECRYL隱3416、EBECRYL-3700、EBECRYL-3701、EBECRYL隱3703、EBECRYL-3708、EBECRYL-3740及EBECRYL-6040(優喜碧(UCB)股份有限公司制)。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物6101-100、611A-85、611B-85、6112-100、6113、6114、6115J-80、6130B-80、6131-1、6134B-80、6141H-80、6143A-80、6143C-60、6144-100、6145-100、6145-100H、6148J-75、6148T-85、6149-100、615-100、6150-100、6151、6152B-80、6153-1、6154B-80、6157B-80、6158B-80、6160B-70、6161-100、6181及6196-100(長興化工制)；AgiSynTM230S1-15HD、AgiSyn230S2-30TP、AgiSyn230SM誦20TP、AgiSynTM230SN-20TP、AgiSyn230SR-20TP、AgiSyn23OTl及AgiSyn230A2(新力美科技(股)公司制)；EBECRYL-264、EBECRYL-294/25HD、EBECRYL-4820、EBECRYL-4858、EBECRYL-5129、EBECRYL-8210、EBECRYL-8402、EBECRYL-8405、EBECRYL-8406、EBECRYL-8407、EBECRYL-270、EBECRYL-230、EBECRYL-284及EBECRYL-1290(優喜碧(UCB)股份有限公司制)；HENKEL6010(COGNIS公司制)；CN9001、CN9002、CN9004及CN9006(Sartomer公司帝U);DesmoluxUIOO、DesmoluxVPLS2265、DesmoluxVPLS2308、DesmoluxU375H、DesmoluxVPLS2220、DesmoluxXP2491、DesmoluxXP2513、DesmoluxU200及DesmoluxXP2609(Bayer公司制)。芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物6120F-80、6121F-80、6122F-80及6146-100(長興化工制)；AgiSyn670TH-20TP、AgiSynTM670S1-20TP、AgiSyn670T1、AgiSyn670A2(新力美科技(股)公司制)；EBECRYL-204、EBECRYL-205、EBECRYL-210、EBECRYL-215、EBECRYL-220及EBECRYL-6202(優喜碧(UCB)股份有限公司制)。聚酯丙烯酸酯低聚物EBECRYL-830、EBECRYL-810及EBECRYL-524(優喜碧(UCB)股份有限公司制)；6315、6320、6323-100、6325-100、6327-100、6336-100及6361-100(長興化工制)。8聚丙烯酸酯低聚物AgiSynTM2266(新力美科技(股)公司制)；EBECRYL-745(優喜碧(UCB)股份有限公司制)DOUBLEMER3778、DOUBLEMER1701、DOUBLEMER345、DOUBLEMER1703、DOUBLEMER530、DOUBLEMER570、DOUBLEMER236及DOUBLEMER584(雙鍵化工有限公司制)；6530B-40、6531B-40、6532B-40及6533B-40(長興化工制)。本發明UV可固化有色塗料組合物中所使用的稀釋單體(b)，為具有至少2個官能團的丙烯酸酯類單體，優選是具3至6個官能團者。組分(a)的總重量與組分(b)的總重量比(a)/(b)為l:4至4:l，優選為1:1至2:1。根據本發明，UV可固化有色塗料組合物的調製過程中，若稀釋單體的含量太低，則塗料組合物的粘度太大，導致操作性變差，有流平性不良等缺點。反之，若稀釋單體的含量太高，則塗料經固化後會降低塗膜性能，例如導致塗膜柔韌性不足，而易龜裂。所述丙烯酸酯類單體可以單獨使用或者兩種以上組合使用。可用於本發明中的稀釋單體，例如但不限於選自二丙烯酸二丙二醇酯(DPGDA)、二丙烯酸三丙二醇酯(TPGDA)、二丙烯酸l,6-己二醇酯(HDDA)、二甲基丙烯酸二乙二醇酯(DEGDMA)、二丙烯酸聚乙二醇(400)酯(PEG(400)DA)、二丙烯酸聚乙二醇(600)酯(PEG(600)DA)、二甲基丙烯酸二乙二醇酯(EGDMA)、二丙烯酸乙氧基化(10)雙酚酯(BPA10EODA)、二甲基丙烯酸乙氧基化(10)雙酚酯(BPA10EODMA)、二丙烯酸三環癸烷二甲醇酯(TCDMDA)、二丙烯酸丙氧化(2)新戊二醇酯(NPG2PODA)、Nanocryl0396(含50%納米氧化矽的DPGDA)、Nanocryl0768(含50。/。納米氧化矽的HDDA)、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(TMPTA)、三丙烯酸乙氧化(3)三羥甲基丙烷酯(TMP3EOTA)、三丙烯酸乙氧化(6)三羥甲基丙烷酯(TMP6EOTA)、三丙烯酸乙氧化(9)三羥甲基丙烷酯(TMP9EOTA)、三丙烯酸乙氧化(15)三羥甲基丙烷酯(TMP15EOTA)、三丙烯酸乙氧化(20)三羥甲基丙垸酯(TMP20EOTA)、三丙烯酸丙氧化(6)三羥甲基丙垸酯(TMP6POTA)、三丙烯酸丙氧化(3)丙三醇酯(G3POTA)、三丙烯酸季戊四醇酯(PETIA)、四丙烯酸二-(三羥甲基丙垸)酯(DI-TMPTA)及六丙烯酸二季戊四醇酯(DPHA)及它們的混合物所組成的群組。可用於本發明中的稀釋單體，優選為選自三丙烯酸三羥甲基丙垸酯(TMPTA)、三丙烯酸乙氧化(3)三羥甲基丙垸酯(TMP3EOTA)、三丙烯酸乙氧化(6)三羥甲基丙垸酯(TMP6EOTA)、三丙烯酸乙氧化(9)三羥甲基丙垸酯(TMP9EOTA)、三丙烯酸乙氧化(15)三羥甲基丙垸酯(TMP15EOTA)、三丙烯酸乙氧化(20)三羥甲基丙烷酯(TMP20EOTA)、三丙烯酸丙氧化(6)三羥甲基丙烷酯(TMP6POTA)、三丙烯酸丙氧化(3)丙三醇酯(G3POTA)、三丙烯酸季戊四醇酯(PETIA)、四丙烯酸二-(三羥甲基丙烷)酯(DI-TMPTA)及六丙烯酸二季戊四醇酯(DPHA)及它們的混合物所組成的群組。市售此類單體的例子包括EM223、EM328、EM2308、EM231、EM235、EM2381、EM2382、EM2383、EM2384、EM2385、EM2386、EM2387、EM331、EM3380、EM241、EM2411、EM242、EM2421及EM265(長興化工制)；EBECRYL-160、EBECRYL-853、EBECRYL-2047、EBECRYL-40及EBECRYL-140(優喜碧(UCB)股份有限公司制)；CD501、SR351、SR368、SR415、SR444、SR454、SR454HP、SR492、SR499、S謂08、SR9035、CD9051、SR350、S副09、S訓ll、SR295、SR9020、SR9021、SR355、SR399、SR494、SR9041、Ricacryl3500及Ricacry13801(SARTOMER公司制)；MIRAMERM500及MIRAMERM600(Miwon公司制)。本發明所使用的組份(c)光引發劑，並無特殊限制，是經光照射後會產生自由基，而透過自由基的傳遞引發聚合反應者。其例如選自以下組成的組群二苯甲酮-胺共軛體系；苯偶姻醚類；苯偶醯及其縮酮類；及苯乙酮衍生物類。根據本發明，組分(C)光引發劑的用量並無特殊限制，可視需要依UV可固化有色塗料組合物所包含的低聚物和稀釋單體的種類及其用量進行調整。一般而言，以組分(a)與組分(b)合計100重量份計，組分(c)的含量為5至20重量份。由於不同的光引發劑對不同波段的光具有不同程度的吸收，因此不同顏色的色料選用的光引發劑亦不相同，通常會使用至少2種以上的光引發劑。市售光引發劑的例子包括CHIVACURE115、CHIVACUREITX(異丙基硫雜蒽酮)、CHIVACUREEPD(對-(二甲氨基)苯甲酸乙酯)、CHIVACUREOMB(鄰-苯甲醯基苯甲酸甲酯)、CHIVACUREEMK(N，N,N',N'-四乙基-4,4'-二氨基二苯甲酮)、CHIVACUREBDK(2,2'-二甲基-l,2-二苯基乙烷-l-酮)、CHIVACUREBMS(4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫醚)、CHIVACURE184(l-羥基環己基苯基酮)、CHIVACURE173(2-羥基-2-甲基-l-苯基-丙-l-酮)、CHIVACURETPO(2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物)及CHIVACURE200(苯基乙醇酸甲酯)(雙鍵化工(DBC)有限公司制)；AgiSynTM-i812(l-羥基環己基苯基酮)、AgiSyn-1810(2-羥基-2-甲基-l-苯基-丙-l-酮)、AgiSynTM-1801及AgiSynTM-003(新力美科技股份有限公司制)；IRGACURE369(2-苄基-2->^,>1-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基-1-丁酮)及1110八0111￡2959(4-(2-羥基乙氧基)-苯基-(2-羥基-2-甲基丙基)酮)(CIBA公司制)，為克服色料有屏蔽光的性質，上述的光引發劑的選用，可視需要選用兩種或兩種以上混合使用皆可。本發明所使用的組份(d)熱塑性丙烯酸樹脂，主要作用是增加塗膜與基材的密著與防止塗膜龜裂，由於塗膜經UV固化後會產生高收縮應力，易造成翹曲、龜裂等現象，對密著也有不良影響，於塗料中添加較高玻璃化溫度(Tg)的熱塑性丙烯酸樹脂，可以調整塗料的粘度，同時提供塗膜更佳的密著力，加快塗膜的乾燥速度。本發明所使用的熱塑性丙烯酸樹脂與低聚物及/或單體的兼容性佳，可直接摻混(blending)在塗料組合物中，不會與低聚物及/或單體產生反應，因此可作為一緩衝的介質，以釋放UV固化過程中，因快速固化而產生的應力。另一方面，由於此類樹脂的表幹能力強，所以在乾燥過程中，可促進溶劑由塗膜中移除，可避免垂流現象。本發明所選用的熱塑性丙烯酸樹脂的重均分子量沒有特別限制，優選為5,000-250,000、更優選為10,000-200,000、進一步優選為15,000-180,000、特別優選為20,000-150,000。選用的熱塑性丙烯酸樹脂，可為均聚物或共聚物，其是衍生自至少一種選自以下單體的聚合物丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯以及甲基丙烯酸烷基酯。所述烷基為碳原子數130、優選碳原子數120、進一步優選碳原子數112、進一步優選碳原子數l-8、特別優選碳原子數16的直鏈烷基、支鏈垸基或者環垸基。所述烷基可以由一個或多個選自羥基、滷素原子、C1-C30(優選C1-C20、進一步優選C1-C12、進一步優選C1-C8、特別優選C1-C6)烷基、C1-C18(優選C1-C20、進一步優選C1-C12、進一步優選C1-C8、特別優選C1-C6)烷氧基、C6-C14芳基、氰基、羧基、硝基和磺基的取代基取代。所述垸基可以列舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、正庚基、異庚基、正辛基、異辛基、正壬基、異壬基、正癸基、異癸基、正十一垸基、正十二垸基、正十三垸基、正十四垸基、正十五烷基、正十六烷基、正十七垸基、正十八垸基、正十九垸基、正二十垸基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環辛基、冰片基、異冰片基等。上述丙烯酸垸基酯及甲基丙烯酸垸基酯單體的實例包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸異冰片酯及甲基丙烯酸異冰片酯及其混合物。根據本發明的一較佳具體實施例，選用的熱塑性丙烯酸樹脂是以一或多種下列單體作為聚合單元丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯及甲基丙烯酸2-羥基丙酯，優選為以一或多種下列單體作為聚合單元丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸異冰片酯及甲基丙烯酸異冰片酯。此外，本發明所使用的熱塑性丙烯酸樹脂須具有大於6(TC的玻璃化轉變溫度，優選為具有75'C至1l(TC的玻璃化轉變溫度。若熱塑性丙烯酸樹脂的玻璃化轉變溫度太低，塗膜耐熱性不佳，保護力不足。反之，玻璃化轉變溫度過高，卻又衍生出加工不易的問題。市售熱塑性丙烯酸樹脂例子包含7119-TB-50、7626-1、7128-TB-50、7305-2-XS-50、7329-XP-45、7329-TS-45、7117-TS-50及7352-TS-50(長興化工制)；BR113、BR116、BR-115、BR106、BR-85、BR-73、MB2952、MB3015及MB2660(日本三菱公司制)；B-725、B-735、B-736及B-805(荷蘭捷利康公司制)；AR-1042及AR-1090F(長春公司制)。A-646、A-14、A-ll、A-21、B-60、B-66、B-64、B-82及B-72(R&H制)；及FS-2970A(德謙企業股份有限公司制)。本發明所使用的色料組份(e)可為透明、半透明或不透明的材料，是可給予本發明的組合物及由所述組合物形成的塗層實質顏色或修飾素材表面缺陷的顏料、染料或填料。所述顏料、染料和填料可以單獨使用或者兩種以上組合使用。根據本發明的一實施方式，本發明所使用的組份(e)為顏料，塗布於基材，可覆蓋基材的原色。可賦予顏色的顏料為本領域普通技術人13員所知，其可為有機顏料或無機顏料。無機顏料一般是礦物性物質，包括鈦白粉顏料、氧化鐵顏料、鉻系顏料、黑鈦、碳黑、銀漿等。有機顏料主要包括偶氮顏料、菁類顏料等，有機顏料的具體例子包括C丄顏料黃83、C.I.顏料黃150、C丄顏料黃138、C.I.顏料黃128、C.I.顏料橙43、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料綠7、C丄顏料綠36、C.I，顏料藍15、C丄顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料紫23、C.I.顏料黑l、C丄顏料黑7等。為了符合各種顏色需求，可以使用一或多種的色料。市售色料的例子包括AlkaliBlueD6100LD、AlkaliBlueD6101及AlkaliBlueD6200(BASF制)；CHROMACON-K及CHROMACON-A(美商公利洋行提供);Y14、Y17、YllO、013、016、R53、R48、V19、B15、SB-746及G7(日本DIC制)；PY12YellowDHG、DHG02、RedF5RK、RedF4RK、RedF7RK、RedF3RK70、PB15:3BlueB2G、BlueB4G、BlueR56、PV23VioletRL02及VioletP-RL(Clariant公司制)；Black6(DEGUSSA公司制)；109S、900S、111、T60-10、100、R-901D、R-900M及R-卯0S(優克化工有限公司制)；A-HG(默克化學制)。本發明除可利用組份(b)稀釋單體來調整塗料粘度外，可選的，也可添加有機溶劑於塗料中以調整塗料粘度在適合操作的範圍。溶劑可在調配各成分時添加，亦可在最終欲進行噴塗時添加。根據本發明的一實施方式，溶劑宜在調配各成分時適當添加，以控制固成份(solidcontent)在約30"/o約70n/。的範圍，並在最終欲調整粘度時，進一步調整到噴塗的粘度，使固成份在約20%約40%的範圍。有機溶劑的含量並無任何限制，可依實際的條件及需求而進行調整，獲得所需的塗料粘度即可。本發明所使用的有機溶劑，並無特殊限制，可為任何本領域普通技術人員所已知的有機溶劑，其例如但不限於垸烴類、芳烴類、酮類、醇類、醚類及醚醇類所組成的組群。這些有機溶劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。適用於本發明的垸烴類溶劑可選自但不限於正己垸、正庚烷及異庚垸及其混合物所組成的群組。適用於本發明的芳族烴類溶劑可選自但不限於苯、甲苯及二甲苯及其混合物所組成的群組。適用於本發明的酮類溶劑可選自但不限於甲基乙基酮(MEK)、丙酮、甲基異丁基酮、環己酮及4-羥基-4-甲基-2-戊酮及其混合物所組成的群組。適用於本發明的酯類溶劑可選自但不限於乙酸異丁酯(IBAC)、乙酸乙酯(EAC)、乙酸丁酯(BAC)、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙氧基乙酯、乙酸乙氧基丙酯、異丁酸乙酯、單甲基醚丙二醇乙酸酯及乙酸戊酯及其混合物所組成的群組。適用於本發明的醇類溶劑可選自但不限於乙醇、異丙醇、正丁醇及異戊醇及其混合物；適用於本發明的醚類溶劑例如但不限於二乙醚、甲乙醚、二丙醚、甲丙醚、二丁醚、甲丁醚、乙丙醚、乙丁醚、丙丁醚及其混合物。適用於本發明的醚醇類溶劑例如但不限於乙二醇單丁醚(BCS)、乙二醇單乙醚乙酸酯(CAC)、乙二醇單乙醚(ECS)、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯(PMA)及丙二醇單甲醚丙酸酯(PMP)及其混合物所組成的群組。依照所需成品塗膜的用途，本發明塗料組成物可進一步包含一或多種本發明所屬
技術領域：
中慣用的助劑。可選用的助劑例如包括分散劑、消光劑、消泡劑、抗氧化劑，流變助劑、穩定劑、流平劑(levellingagent)、潤溼劑、密著促進劑及防浮色劑及其組合，這些助劑的種類是本領域普通技術人員所習知的，而其用量亦為本領域普通技術人員依不同需求而可輕易確定。本發明視需要使用的分散劑主要作為顏料分散解絮凝劑，分散劑可以選自含顏料親和基團的聚合物共聚體成份、不飽和聚醯胺酸與胺類、高分子量不飽和聚羧酸類及非離子型有機表面活性劑。市售分散劑例子包括Anti-Terra-U、Anti-Terra-203、Anti曙Terra-204、dispe勿k101、disperbyk103、disperbykl10、disperbykl15、disperbykl16、disperbyk142、disperbyk161、disperbyk162、disperbyk163、disperbyk164、dispe勿k168、disperbyk181、dispe勿k183、disperbyk2000、disperbyk2001、disperbyk2150、disperbyk107、BYK-bykumen、BYKP104、BYK220S、BYKLactimon、BYKW-975、BYKW-995、dispers-610、dispers-610S、dispers-630、dispers-700及dispers-710(畢克化學公司(BYK)制)；DEUCHEM929、DEUCHEM901F、DEUCHEM-VPDP9220、DEUCHEM-VP556、DEUCHEM912、DEUCHEM904、DEUCHEM910及DEUCHEM923S(德謙企業股份有限公司制)；TEGOWet500及TEGO-Foamex840(香港高施米特太平洋公司(TEGO)制)、伊士肯EC-8715/A及伊士肯EC-8000/A(伊士肯化學股份有限公司制)；EFKA-5054、EFKA-5065及EFKA-5066(荷蘭埃夫卡助劑公司(EFKA)制)。所述分散劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。本發明視需要使用的流平劑可增加塗膜平坦性，流平劑可以選自EFKA3883、EFKA3886及EFKA3600(荷蘭埃夫卡公司制)；BYK366、BYK300、BYK333、BYK307、BYK3500、BYK3510、BYK3530及BYK3570(畢克化學公司(BYK)制)；TEGO410及TEGO450(德國迪高公司(TEGO)制)。所述流平劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。本發明視需要使用的消光劑可使塗膜達到低光澤和消光效果，消光劑可以選自S-363及S-381Nl(Shamrock公司制)；ED-2、ED-3、ED-30、ED-40、ED-44、ED-50及ED-80(GRACE公司制)；OK412、OK500、OK520及OK607(DEGUSSA公司制)。所述消光劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。本發明視需要使用的消泡劑可抑制塗料塗布過程中產生氣泡而造成塗膜缺陷，消泡劑可以選自由聚醚-矽氧垸共聚物乳液、二甲基聚矽氧烷類、有機改質聚矽氧烷類、聚合物型化合物及改質聚矽氧垸類所組成的組群。市售消泡劑例子包括BYK-052、BYK-053、BYK-056、BYK-057、BYK國065、BYK-066、BYK-067、BYK-070、BYK-077、BYK-088、BYK-141、BYK-354、BYK-392、BYK陽A530、BYKbyketol-OK、BYKbyketol-special、BYK-020、BYK-051及Airex-980(畢克化學公司(BYK)制)；Airex隱986、Airex隱卯0、Airex-920、TEGO-FoamexN及TEGO-Foamex840(香港高施米特太平洋公司(TEGO)制)；DEUCHEM5300、DEUCHEM6500、DEUCHEM2700、DEUCHEM3600、DEUCHEM2700、DEUCHEM31OO及DEUCHEM5700(德謙企業股份有限公司制)。所述消泡劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。本發明視需要使用的流變助劑(rheologyadditive)可讓塗料具有穩定結構，保護已分散的顏料顆粒，保持優良的流平性，防止色料的沉降。流變助劑可為有機膨潤土系列、蓖麻油類及其衍生物、聚醯胺類、聚長鏈烯烴類及改性脲溶液。市售流變助劑例子包括BYK-410、BYK-411及BYK-605(畢克化學公司(BYK)制)；DEUCHEMVP-2810、DEUCHEM219、DEUCHEM201、DEUCHEM-202SP、DEUCHEM-209、DEUCHEM-211及DEUCHEM-212(德謙企業股份有限公司制)；伊士肯EC-8037(伊士肯化學股份有限公司制)；BENTONE⑧、BENGEL、THIXATROLST、MPA、RHEOLATE⑧及BENAQUA②(海名斯公司制)。所述流變助劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。本發明視需要使用的抗氧化劑(antioxidant)可使塗料不變色，不變黃。抗氧化劑為二苯甲酮類化合物或芳香酯類化合物或其混合物。市售抗氧化劑例子包括Chinox1010、Chinox1330、Chinox1076、Chinox168、Chisorb292、Chinox626及ChinoxPEPQ(雙鍵化工有限公司制)。所述抗氧化劑可以單獨使用或者兩種以上組合使用。本發明的塗料組合物可藉由任何本領域普通技術人員所習知的方式塗覆至基材的表面上。舉例言之，可經由包含以下步驟的方法加以施用(1)添加(a)低聚物、(b)稀釋單體及(e)色料高速攪拌均勻混合，視需要添加溶劑與助劑，經球磨機(ballmiller)分散；(2)添加(d)熱塑性丙烯酸樹脂及(c)光引發劑及視需要的溶劑與其它添加劑，攪拌均勻，調整至適當粘度(8002500cps)以形成一液態可聚合組合物；(3)將步驟(2)所得的液態可聚合組合物以適當溶劑稀釋(粘度50cps以下)，並以適當的方式塗布於一基材上作表面處理，形成一塗層；(4)視需要加熱以揮發溶劑，溫度控制於約5(TC約7(TC，於固定溫度下反應約3約12分鐘；及(5)對所得塗層照射能量射線以使所述塗層固化。上述步驟(3)中所使用的塗布方式，可採用刮棒塗布(barcoating)、縫模擠壓式塗布(slotdiecoating)、凹版印刷塗布(gravurecoating)、斜板式塗布(slidecoating)、簾流式塗布(curtaincoating)或噴霧式塗布(spraycoating),所述塗布方式可以單獨使用或者兩種以上組合使用，優選為噴霧式塗布(噴塗)。所述的基材並無特殊限制，例如可為瓷磚、木材、皮革、石材、玻璃、金屬、合金、紙張、塑料、纖維、棉織品等，優選為金屬或塑料。所述塑料基材，尤指3C電子產品、家電及化妝品用的塑料基材，例如為ABS、PC、PP、PMMA或其混合。優選地，步驟(5)的塗層固化步驟是藉由照射能量射線產生光聚合反應而進行，所述能量射線是指一定範圍波長的光源，例如可為紫外光或熱線(放射或輻射)等，優選為紫外光(波長為200400mn)。照射強度可為自500至1200毫焦耳/平方釐米(mJ/cm2)，優選是自600至1000m了/cm20以下實施例用於對本發明作進一步說明，無論如何不用以限制本發明的範圍。本領域的技術人員應該理解，在不偏離本發明的技術構思及權利要求書所記載範圍的情況下，可以對本發明進行各種修改或變更。實施例依據下表1至5所列成分及比例，調配本發明的塗18料組合物。表中所列各成分之後以括號表示的英文字母，即對應於本發明說明書中所列的各成分。實施例中所涉及的測試方法如下所述。[l]膜厚採用膜厚試片噴塗後以膜厚計(QuaNix8500)量測。[2]塗膜與基板的附著性用小刀戈(jlOO個lmr^的方形小格需深見底材，用Scotch3MTape600膠帶粘貼於刻劃處3090秒，並壓至無氣泡，以180度方向瞬間拉起，油漆剝落的比例不超過15。/。為OK。塗膜硬度用標有硬度值之三菱鉛筆，以45度角，500g的荷重，在產品表面推移6.5mm，用橡皮擦擦掉筆痕，油漆不可有脫落現象，讀取鉛筆之硬度標示即為漆膜之硬度值。塗膜光澤度利用光澤計(ZEHNTNERZG.M1020)以60。的感應角度測產品表面光澤度，和標準色板進行比較差值不超過2為OK。塗膜耐熱性80。C烘箱放置96小時後,利用肉眼對漆膜表面狀況進行檢查，檢查外觀無裂痕、脫落等缺陷為通過。外觀在D65光源下利用肉眼觀察塗膜外觀。實施例ltableseeoriginaldocumentpage20將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm^進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試結果如下塗膜形成12-20fxm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度塗膜光澤度65塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有黑色半消光效果。20實施例2表2tableseeoriginaldocumentpage21將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm、進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成10-15pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度塗膜光澤度85塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有珍珠半光效果。實施例3表3tableseeoriginaldocumentpage22將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm、進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成20-25pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度^HB塗膜光澤度90塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有藍色全光效果。實施例4表4tableseeoriginaldocumentpage23將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm^進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成15-20pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度塗膜光澤度65塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有紅色全光效果。實施例tableseeoriginaldocumentpage24將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm^進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成12-20pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度嘗H塗膜光澤度65塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有綠色全光效果。實施例6表6tableseeoriginaldocumentpage25將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm^進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試結果如下塗膜形成12-20pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度塗膜光澤度65塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有藍色全光效果。實施例7表7成分質量(克)Eternal6241環氧丙烯酸酯低聚物(a)29.0EternalEM235季戊四醇三丙烯酸酯(b)15.0二苯甲酮(c)1.0CHIVACURE184(l-羥基環己基苯基酮)(c)2,0R&HB-60(d)12.05ClariantRedF5RK(e)10.0溶劑醋酸丁酯(BAC)/甲苯-45/10(體積比)15.95醋酸丁酯/甲苯=1/1(體積比)8.0助劑DEUCHEM910(分散劑)2.0DEUCHEM923S(分散劑)1.0TEGO450(流平劑)0.2ShamrockS-363C消光劑)4.026將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cr^)進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成10-15pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度塗膜光澤度85塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有紅色全光效果。實施例8表8tableseeoriginaldocumentpage28將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm"進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成20-25pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度^HB塗膜光澤度90塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有藍色全光效果。實施例9表9tableseeoriginaldocumentpage29將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cir^進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成15-20pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度塗膜光澤度65塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有紅色全光效果。實施例IO表IOtableseeoriginaldocumentpage30將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm^進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成12-20pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度塗膜光澤度65塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有綠色全光效果。實施例ll表lltableseeoriginaldocumentpage31將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm"進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成20-25pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度^HB塗膜光澤度90塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有藍色全光效果。實施例12表12成分質量(克)Eternal6530B-40聚丙烯酸酯低聚物(a)40.0EternalEM265六丙烯酸二季戊四醇酯(b)10.0EternalEM235季戊四醇三丙烯酸酯(b)8.0CHIVACUREBDK(2,2'-二甲基-1，2-二苯基乙烷-1-酮)(c)3.0CHIVACURETPO(2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物)(c)3.0Eternal7352-TS-50(d)35.0DICGreenG7(e)5.0溶劑甲苯3醋酸丁酯乙二醇單丁醚3.2助劑BYKdisperbyk164(分散劑)1.5BYK3510(流平劑)0,3BYK-088(消泡劑)0.0532將上述所獲得的組合物添加稀釋劑(醋酸丁酯/甲苯/乙二醇單丁醚=2/2/1(體積比))至巖田杯10秒左右，以空氣噴槍噴塗於塑料基板上，接著於60。C的烘箱內進行510分鐘的預烤，然後，經中壓水銀燈(800mJ/cm"進行曝光。而後，將完成曝光後的具有塗膜的基板進行物性測試。物性測試所得結果如下塗膜形成12-20pm的塗膜塗膜與基板的附著性100/100塗膜硬度塗膜光澤度70塗膜耐熱性通過(外觀無裂痕、脫落)外觀平整，具有綠色全光效果。權利要求1.一種UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其包含(a)含有至少1個不飽和雙鍵的低聚物；(b)稀釋單體；(c)光引發劑；(d)熱塑性丙烯酸樹脂；及(e)色料；其中組分(a)與組分(b)的重量比(a)/(b)為1∶4至4∶1；組分(c)以組分(a)與組分(b)合計100重量份計，其含量為5-20重量份；組分(d)以組分(a)與組分(b)合計100重量份計，其含量為20-100重量份；組分(e)以組分(a)、(b)與(d)合計100重量份計，其含量為2-50重量份。2.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組分(a)與組分(b)的重量比(a)/(b)為1:1至21。3.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(a)的含有至少1個不飽和雙鍵的低聚物為具至少2個不飽和雙鍵的低聚物。4.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(a)的含有至少1個不飽和雙鍵的低聚物為具3至15個不飽和雙鍵的低聚物。5.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(a)的含有至少l個不飽和雙鍵的低聚物選自由環氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、聚丙烯酸酯低聚物、氨基丙烯酸酯低聚物、矽基丙烯酸酯低聚物及其混合物所構成的組。6.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(a)之含有至少l個不飽和雙鍵的低聚物為聚氨酯丙烯酸酯低聚物。7.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(a)的含有至少l個不飽和雙鍵的低聚物為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。8.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(b)的稀釋單體為具有至少2個官能團的丙烯酸酯類單體。9.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(b)的稀釋單體為具有3至6個官能團的丙烯酸酯類單體。10.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(d)的熱塑性丙烯酸樹脂為均聚物或共聚物，其是衍生自至少一種選自以下單體的聚合物丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯以及甲基丙烯酸烷基酯。11.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(d)的熱塑性丙烯酸樹脂具有大於60。C的玻璃化轉變溫度。12.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(d)的熱塑性丙烯酸樹脂具有75。C至110。C的玻璃化轉變溫度。13.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(e)的色料選自由顏料、染料或填料及其混合物所構成的組。14.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於其中組份(e)的色料為顏料。15.如權利要求1所述的UV可固化有色塗料組合物，其特徵在於進一步包含有機溶劑。全文摘要本發明涉及一種UV可固化有色塗料組合物，其包含(a)含有至少1個不飽和雙鍵的低聚物；(b)稀釋單體；(c)光引發劑；(d)熱塑性丙烯酸樹脂；以及(e)色料。本發明的塗料組合物可應用於一次施工的方式即可獲得高性能且具有豐富顏色的塗層，相較於傳統二層或三層的塗裝方式，本發明可提供高的生產效率、低的能量耗損、低成本製程與低的廢棄物的產生。文檔編號C09D4/06GK101654571SQ20091016348公開日2010年2月24日申請日期2009年8月21日優先權日2009年8月21日發明者張愛春,曾俊傑,王維理,黃鴻文申請人:長興(廣州)精細塗料有限公司