塑膠單塗著色uv輻射固化塗料及其生產、使用方法
2023-06-30 19:39:26 2
專利名稱：塑膠單塗著色uv輻射固化塗料及其生產、使用方法
技術領域：
本發明涉及一種塑膠單塗著色UV輻射固化塗料及其生產、使用方法，屬於化工塗料技術領域。
背景技術：
聚苯乙烯，簡稱PS，是一種無色透明的熱塑性塑料。通式是[(CH2CHC6H5)n]。具有高於100°c的玻璃轉化溫度，因此經常被用來製作各種需要承受開水溫度的一次性容器。 普通聚苯乙烯樹脂為無毒、無臭、無色的透明顆粒，似玻璃狀脆性材料，其製品具有極高的透明度，透光率可達90%以上，並且具有電絕緣性能好、易著色、加工流動性好、剛性好及耐化學腐蝕性好等優點。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯，是目前產量最大，應用最廣泛的聚合物。ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗衝擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良，還具有易加工、製品尺寸穩定、表面光澤性好等特點，容易塗裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應用於機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建築等工業領域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。高抗衝擊聚苯乙烯(HIPQ是通過在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法生產的一種抗衝擊的聚苯乙烯產品。這種聚苯乙烯產品會添加微米級橡膠顆粒並通過枝接的辦法把聚苯乙烯和橡膠顆粒連接在一起。當受到衝擊時，裂紋擴展的尖端應力會被相對柔軟的橡膠顆粒釋放掉。因此裂紋的擴展受到阻礙，抗衝擊性得到了提高。在塗料生產過程中，顏料分散是一個很主要的生產環節，它直接關係到塗料的儲存，施工，外觀以及漆膜的性能等，所以合理地選擇分散劑就是一個很重要的生產環節。但塗料漿體分散的好壞不僅與分散劑有關係，和塗料配方的制定以及原料的選擇都有關係。 分散劑顧名思議，就是把各種粉體合理地分散在溶劑中，通過一定的電荷排斥原理或高分子位阻效應，使各種固體很穩定地懸浮在溶劑(或分散液)中。由於成型性能好、外觀漂亮、綜合力學性能優良等特點，PS與由它改性而來的ABS 二者主宰了電器塑料外殼市場。出於成本考慮，PS比ABS更容易被廠家接受，但單純的PS 因其脆性大、易碎裂、耐熱性差等缺點，應用受到了限制。用橡膠類聚合物改性聚苯乙烯得到HIPS，即高抗衝擊聚苯乙烯，由於解決了上述缺點而在家電外殼得以廣泛應用，並越來越多地代替了 ABS，該素材主要是應用於電視機外殼。光固化塗料又稱光敏塗料，以紫外光為塗料固化能源，又稱紫外光固化塗料，不需加熱，可在紙張、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜，主要由光敏樹脂、光敏劑 (光引發劑)和稀釋劑組成，同時加入一些添加劑，如熱穩定劑，製備色漆時加入顏料和填料。傳統的塗料固化通常是通過加熱即物理乾燥的方法除去高分子溶液中的溶劑，得到硬化的漆膜。UV固化則是利用紫外光的能量引發塗料中的低分子預聚體或齊聚體及作為活性稀釋劑的單體分子之間的聚合及交聯反應，得到硬化漆膜，實質上是通過形成化學鍵實現化學乾燥。UV固化塗料優點節省能源，能量利用率高；無溶劑排放，安全無汙染；固化速度快，生產效率高；可塗裝對熱敏感的基材，塗膜質量高、塗層性能優異。與傳統塗料相比，光固化塗料在物化性能和裝飾性能方面均有較大的優越性，尤其是生產效率顯著提高，現已廣泛應用於彩電、空調等大型工件快速塗裝。然而由於大多高聚物樹脂對PS、HIPS附著力差，PS類塑料對溶劑敏感等原因，當前階段大多數廠家都是先做一層單組分傳統底漆，然後罩UV光油。也有廠家嘗試開發直接噴塗在素材上的UV塗料， 但對素材的附著力是個大問題，同時還要考慮加色對體系乾燥性和塗膜外觀的影響，而且中國市場的HIPS塑料基材每個廠家由於填料等原因也各不相同，故當前在HIPS上直接UV 噴塗還是有相當的難度。
發明內容
本發明即是針對目前在塗料技術領域所存在的上述不足之處，提供一種塑膠單塗著色UV輻射固化塗料及其生產、使用方法。本發明特別適用於HIPS(因成本較低在大家電塑料外殼的應用程度最為廣泛)、？3、々83、亞克力(PMMA)等塑膠機殼不同顏色的一次性罩光塗裝，特別解決了 UV塗料在HIPS塑膠附著力的難點，可廣泛適用於在家用電器、辦公設備和交通車輛製造中的各種塑料部件的塗裝。具體來說，本發明所述的一種塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述的塗料包括以下成分，其重量百分含量為1)由甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇的一種或幾種組成的混合溶劑20-42% ；2) 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂5-10% ；3)分散劑 0-3%;4)醋酸丁酸纖維素樹脂1-2% ；5)六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂15-22% ；6)三丙二醇二丙烯酸酯10-22% ；7)三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-10% ；8)聚丙烯酸酯溶液1-3% ；9)聚醚改性聚二甲基矽氧烷1-2% ；10) 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦1-2% ；11)1-羥基-環己基-苯基甲酮2-6%。所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述塗料中還包括重量百分含量在6%以下的顏料。所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述的顏料包括有機顏料、 染料、鈦白粉或炭黑。所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述的分散劑為帶顏料親和基團的高分子量嵌段共聚體溶液的分散劑。所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述的帶顏料親和基團的高分子量嵌段共聚體溶液的分散劑包括肌K-190、BI-180、BI-110或肌K-163。所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料(透明塗料)的生產方法，其特徵在於，所述的方法包括如下步驟
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1)混合溶劑製備將甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇的一種或幾種按比例混合均勻備用；2)透明染料色漿製備無需添加分散劑及二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂， 只採用混合溶劑溶解完全即可，其中二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂在樹脂混合分散工序中加入，備用；3)固體樹脂醋酸丁酸纖維素樹脂溶解將醋酸丁酸纖維素樹脂和混合溶劑用高速分散機以轉速800 1200轉/分鐘的速度，攪拌15-20分鐘至完全溶解，備用；4)樹脂單體混合分散取潔淨的制漆缸將六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、 三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯用高速分散機以1200-1500轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘；5)流平劑預混按比例稱取聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性聚二甲基矽氧烷和混合溶齊U，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；6)光引發劑溶解稱量2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、羥基-環己基-苯基甲酮和混合溶劑，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘，至完全溶解，用500目濾網過濾後備用；7)將上述製備的備用物料投入步驟4中的制漆缸中，用高速分散機以600-800 轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，採用配方中的混合溶劑進行粘度調整為 9. 0 士 0. 5 秒；8)用雙層400目濾布過濾包裝。所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料(彩色塗料)的生產方法，其特徵在於，所述的方法包括如下步驟1)混合溶劑製備將甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇的一種或幾種按比例混合均勻備用；2)顏料色漿製備將二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、分散劑和混合溶劑按所述比例配製後，在高速分散機內以轉速800 1200轉/分鐘速度，攪拌5-10分鐘，然後， 以轉速600轉/分鐘的速度，按比例緩慢加入顏料，加入完畢後，再提高轉速至1200轉/分鐘，分散30分鐘備用後採用砂磨機進行研磨至細度到10微米以下；3)固體樹脂醋酸丁酸纖維素樹脂溶解將醋酸丁酸纖維素樹脂和混合溶劑用高速分散機以轉速800 1200轉/分鐘的速度，攪拌15-20分鐘至完全溶解，備用；4)樹脂單體混合分散取潔淨的制漆缸將六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、 三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯用高速分散機以1200-1500轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘；5)流平劑預混按比例稱取聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性聚二甲基矽氧烷和混合溶齊U，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；6)光引發劑溶解稱量2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、1-羥基-環己基-苯基甲酮和混合溶劑，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘，至完全溶解，用500目濾網過濾後備用；7)將上述製備的備用物料投入步驟4中的制漆缸中，用高速分散機以600-800 轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，採用配方中的混合溶劑進行粘度調整為9. 0 士 0. 5 秒；8)用雙層400目濾布過濾包裝。所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料的使用方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟1)底材前處理噴塗前用潔淨棉布蘸取6#溶劑汽油或者120#溶劑汽油擦去底材上的汙染物，並靜電除塵，備用；2)噴塗作業參數設定及步驟1)施工環境溫度15-;35°C，相對溼度45-70% ；2)塗裝方式空氣噴塗，可採用人工噴塗或程序控制機器自動噴塗；3)設備參數重力式或吸上式噴槍；口徑1. 0-1. 5mm ；空氣壓力0. 3-0. 4mPa ；噴塗距離 15-20cm ；4)施工粘度8· 5-9. 5 秒；5)固化後漆膜厚度為20-30 μ m ；6)流平時間室溫1-2分鐘；7)預熱55-60 "C，3-5 分鐘。3) UV固化採用線功率為80-120W/cm的高壓汞燈(IO5Pa)，特徵波長在 250-410nm,以輻射劑量800-1200mJ/cm2乾燥固化。所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料的使用方法，其特徵在於所述的底材包括高抗衝擊聚苯乙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂或亞克力。本發明所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料具有以下的優點1.無需預先噴塗底漆而直接在UV輻射固化塗料中添加著色顏料，並對底材有良好附著，特別解決了 UV塗料在高抗衝擊聚苯乙烯(HIPS)塑膠附著力的難點，同時塗料還具有高豐滿度，高光澤，高耐磨性，高硬度，低VOC (揮發性有機化合物)、低氣味等優點；2.本發明的塗料可以依不同顏色的底材選用不同的顏料、染料色漿進行著色，在不影響性能的同時給底材提供更佳的裝飾性能；3.本發明減少了噴塗工序，提高生產效率，減少塑料表面塗裝能耗，降低噴塗施工產生的VOC排放；4.發明採用了單塗著色方式因此可以不用考慮底漆與面漆配套性及降低了施工的難度，提高了產品的合格率；5.採用本塑料單塗著色UV進行塗裝，可以避免因底漆施工不當或乾燥不良帶來的各種損失。
具體實施例方式以下結合具體的實施方式對本發明申請所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料及其生產、使用方法進行詳細的描述，目的是為了公眾更好的理解本發明申請的技術內容，而不是對本發明申請所述技術內容的限制，事實上，在本發明申請的發明精神實質內所作的任意成分添加、修改或替換所得出的任何塗料以及對本發明申請所述的塗料製作或使用方法的改進，都在本發明申請所要求保護的技術方案之內。以下以黑色和白色塗料為例來進行詳細的說明，應當明確的是所述的塗料還包括
8透明塗料和其他各種顏色的塗料。實施例1由本發明申請所述得到的一種塑膠單塗黑色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.甲乙酮36. 5% ；2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂6% ；3.分散劑0.5%;4.有機顏料0.5%;5.醋酸丁酸纖維素樹脂1.5%;6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂18% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯20% ；8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8% ；9.聚丙烯酸酯溶液1%;10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷2% ；11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦1%;12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮5%。實施例2由本發明申請所述得到的另一種塑膠單塗黑色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.甲乙酮和乙酸丁酯組成的混合溶劑35.5%;2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂8% ；3.分散劑1.5%;4.染料1.5%;5.醋酸丁酸纖維素樹脂1.5%;6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂16% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯18% ；8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯9% ；9.聚丙烯酸酯溶液1.5%;10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷1.5%;11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦 2% ；12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮4%。實施例3由本發明申請所述得到的另一種塑膠單塗黑色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.由正丁醇和異丙醇組成的混合溶劑32% ；2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂9% ；3.分散劑2% ；4.顏料4% ；5.醋酸丁酸纖維素樹脂1%;
9CN 102464938 A說明書6/13 頁6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂19% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯16% ；8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8% ；9.聚丙烯酸酯溶液2% ；
10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷1%;11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦1.5%;12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮4.5%。實施例4由本發明申請所述得到的另一種塑膠單塗黑色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.由正丁醇組成的混合溶劑35.5%;2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂8% ；3.分散劑1%;4.炭黑2% ；5.醋酸丁酸纖維素樹脂2%;6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂18% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯15%;8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯10%;9.聚丙烯酸酯溶液2%;10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷2% ；11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦1.5%;12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮3%。實施例5由本發明提供的另一種塑膠單塗黑色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.由甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇混合組成的混合溶劑31% ；2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂10% ；3.分散劑3% ；4.炭黑5% ；5.醋酸丁酸纖維素樹脂2% ；6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂20% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯10% ；8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯10% ；9.聚丙烯酸酯溶液1%;10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷1%;11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦1%;12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮6%。實施例6
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由發明申請提供的塑膠單塗白色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.由乙酸丁酯和異丙醇混合組成的混合溶劑40%;2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂VA ；3.分散劑1%;4.鈦白粉1%;5.醋酸丁酸纖維素樹脂1%;6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂16% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯20% ；8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8% ；9.聚丙烯酸酯溶液1%;10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷1%;11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦2% ；12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮2%。實施例7由發明申請提供的塑膠單塗白色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.由乙酸丁酯混合的混合溶劑33%;2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂9% ；3.分散劑2% ；4.鈦白粉2% ；5.醋酸丁酸纖維素樹脂1.5%;6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂17% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯18% ；8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯9% ；9.聚丙烯酸酯溶液1%;10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷2% ；11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦1%;12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮4.5%。實施例8由發明申請提供的塑膠單塗白色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.由甲乙酮和異丙醇混合組成的混合溶劑30%;2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂8% ；3.分散劑3% ；4.鈦白粉3% ；5.醋酸丁酸纖維素樹脂2% ；6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂18% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯16% ；
8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯10% ；9.聚丙烯酸酯溶液2% ；10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷2% ；11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦2% ；12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮4%。實施例9由發明申請提供的塑膠單塗白色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.由正丁醇和異丙醇混合組成的混合溶劑36.5%;2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂6% ；3.分散劑2% ；4.鈦白粉4% ；5.醋酸丁酸纖維素樹脂1.5%;6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂19% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯13% ；8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯10% ；9.聚丙烯酸酯溶液2% ；10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷1%;11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦1.5%;12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮3.5%。實施例10由發明申請提供的塑膠單塗白色UV輻射固化塗料，是由以下重量百分含量的各成分組成的1.由正丁醇和異丙醇混合組成的混合溶劑30% ；2. 二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂10% ；3.分散劑1%;4.鈦白粉5% ；5.醋酸丁酸纖維素樹脂1%;6.六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂20% ；7.三丙二醇二丙烯酸酯15% ；8.三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯7% ；9.聚丙烯酸酯溶液1.5%;10.聚醚改性聚二甲基矽氧烷1.5%;11. 2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦2% ；12. 1-羥基-環己基-苯基甲酮6%。實施例11下面以實施例1中所述的塑膠單塗黑色UV輻射固化塗料為例來說明該塗料的製備方法，包括如下所述的步驟1.混合溶劑製備將甲乙酮製備得到的混合溶劑備用；
2.顏料色漿製備將二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、分散劑和混合溶劑按所述比例配製後，在高速分散機內以轉速800 1200轉/分鐘速度，攪拌5-10分鐘，然後， 以轉速600轉/分鐘的速度，按比例緩慢加入顏料(炭黑)，加入完畢後，再提高轉速至1200 轉/分鐘，分散30分鐘備用後採用砂磨機進行研磨至細度到10微米以下；3.固體樹脂醋酸丁酸纖維素樹脂溶解將醋酸丁酸纖維素樹脂和混合溶劑用高速分散機以轉速800 1200轉/分鐘的速度，攪拌15-20分鐘至完全溶解，備用；4.樹脂單體混合分散取潔淨的制漆缸將六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、 三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯用高速分散機以1200-1500轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘；5.流平劑預混按比例稱取聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性聚二甲基矽氧烷和混合溶齊U，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；6.光引發劑溶解稱量2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、羥基-環己基-苯基甲酮和混合溶劑，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘，至完全溶解，用500目濾網過濾後備用；7.將上述製備的備用物料投入步驟4中的制漆缸中，用高速分散機以600-800 轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，採用配方中的混合溶劑進行粘度調整為 9. 0 士 0. 5 秒；8.用雙層400目濾布過濾包裝。實施例12下面以所述的塑膠單塗透明UV輻射固化塗料為例來說明該塗料的製備方法，包括如下所述的步驟1.混合溶劑製備將甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇按比例混合均勻備用；2.透明染料色漿製備無需添加分散劑及二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂， 只採用混合溶劑溶解完全即可，其中二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂在樹脂混合分散工序中加入，備用；3.固體樹脂醋酸丁酸纖維素樹脂溶解將醋酸丁酸纖維素樹脂和混合溶劑用高速分散機以轉速800 1200轉/分鐘的速度，攪拌15-20分鐘至完全溶解，備用；4.樹脂單體混合分散取潔淨的制漆缸將六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、 三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯用高速分散機以1200-1500轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘；5.流平劑預混按比例稱取聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性聚二甲基矽氧烷和混合溶齊U，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；6.光引發劑溶解稱量2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、羥基-環己基-苯基甲酮和混合溶劑，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘，至完全溶解，用500目濾網過濾後備用；7.將上述製備的備用物料投入步驟4中的制漆缸中，用高速分散機以600-800 轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，採用配方中的混合溶劑進行粘度調整為 9. 0 士 0. 5 秒；8.用雙層400目濾布過濾包裝。
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以上僅僅以兩種組合方式為例來說明本發明申請所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料的生產製備方法，實際上，不限於上述實施例中所述的各種塗料，都可以採用類似的方法得到，這裡不再贅述。實施例13以下以高抗衝擊聚苯乙烯(HIPS)為底材，來說明本發明所述的塑膠單塗著色UV 輻射固化塗料的使用方法，應當明確的是，所述的底材不限於高抗衝擊聚苯乙烯，聚苯乙烯、ABS樹脂或亞克力等材料都包括在內。所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料的使用方法，其特徵在於該方法包括以下步驟1、底材前處理噴塗前用潔淨棉布蘸取6#溶劑汽油擦去高抗衝擊聚苯乙烯 (HIPS)上的汙染物，並靜電除塵，備用；2、噴塗作業參數設定及步驟1)施工環境溫度25 °C，相對溼度45-70% ；2)塗裝方式空氣噴塗，可採用人工噴塗或程序控制機器自動噴塗；3)設備參數重力式或吸上式噴槍；口徑1. 0-1. 5mm ；空氣壓力0. 3-0. 4mPa ；噴塗距離 15-20cm ；4)施工粘度8. 5-9. 5 秒；5)固化後漆膜厚度為20-30 μ m ；6)流平時間室溫1-2分鐘；7)預熱55-60 "C，3-5 分鐘。3、UV固化採用線功率為80-120W/cm的高壓汞燈(IO5Pa)，特徵波長在 250-410nm,以輻射劑量800-1200mJ/cm2乾燥固化。具體使用條件見下表
權利要求
1.一種塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述的塗料包括以下成分，其重量百分含量為1)由甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇的一種或幾種組成的混合溶劑20-42%；2)二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂5-10% ；3)分散劑0-3%；4)醋酸丁酸纖維素樹脂1-2%；5)六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂15-22%；6)三丙二醇二丙烯酸酯10-22%；7)三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-10%；8)聚丙烯酸酯溶液1-3%；9)聚醚改性聚二甲基矽氧烷1-2%；10)2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦1-2% ；11)1-羥基-環己基-苯基甲酮2-6%。
2.根據權利要求1所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述塗料中還包括重量百分含量在6%以下的顏料。
3.根據權利要求2所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述的顏料包括有機顏料、染料、鈦白粉或炭黑。
4.根據權利要求1或2所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述的分散劑為帶顏料親和基團的高分子量嵌段共聚體溶液的分散劑。
5.根據權利要求4所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料，其特徵在於所述的帶顏料親和基團的高分子量嵌段共聚體溶液的分散劑包括BI-190、BI-180、BI-110或 BU3。
6.由權利要求1所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料的生產方法，其特徵在於，所述的方法包括如下步驟1)混合溶劑製備將甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇的一種或幾種按比例混合均勻備用；2)透明染料色漿製備無需添加分散劑及二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂，只採用混合溶劑溶解完全即可，其中二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂在樹脂混合分散工序中加入，備用；3)固體樹脂醋酸丁酸纖維素樹脂溶解將醋酸丁酸纖維素樹脂和混合溶劑用高速分散機以轉速800 1200轉/分鐘的速度，攪拌15-20分鐘至完全溶解，備用；4)樹脂單體混合分散取潔淨的制漆缸將六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯用高速分散機以1200-1500轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘；5)流平劑預混按比例稱取聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性聚二甲基矽氧烷和混合溶劑， 用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；6)光引發劑溶解稱量2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、1-羥基-環己基-苯基甲酮和混合溶劑，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘，至完全溶解，用500目濾網過濾後備用；7)將上述製備的備用物料投入步驟4中的制漆缸中，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，採用配方中的混合溶劑進行粘度調整為9. 0士0. 5 秒；8)用雙層400目濾布過濾包裝。
7.由權利要求2所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料的生產方法，其特徵在於，所述的方法包括如下步驟1)混合溶劑製備將甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇的一種或幾種按比例混合均勻備用；2)顏料色漿製備將二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、分散劑和混合溶劑按所述比例配製後，在高速分散機內以轉速800 1200轉/分鐘速度，攪拌5-10分鐘，然後，以轉速600轉/分鐘的速度，按比例緩慢加入顏料，加入完畢後，再提高轉速至1200轉/分鐘， 分散30分鐘備用後採用砂磨機進行研磨至細度到10微米以下；3)固體樹脂醋酸丁酸纖維素樹脂溶解將醋酸丁酸纖維素樹脂和混合溶劑用高速分散機以轉速800 1200轉/分鐘的速度，攪拌15-20分鐘至完全溶解，備用；4)樹脂單體混合分散取潔淨的制漆缸將六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯用高速分散機以1200-1500轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘；5)流平劑預混按比例稱取聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性聚二甲基矽氧烷和混合溶劑， 用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；6)光引發劑溶解稱量2、4、6_三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、1-羥基-環己基-苯基甲酮和混合溶劑，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘，至完全溶解，用500目濾網過濾後備用；7)將上述製備的備用物料投入步驟4中的制漆缸中，用高速分散機以600-800轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，採用配方中的混合溶劑進行粘度調整為9. 0士0. 5 秒；8)用雙層400目濾布過濾包裝。
8.由權利要求1或2所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料的使用方法，其特徵在於， 該方法包括以下步驟1)底材前處理噴塗前用潔淨棉布蘸取6#溶劑汽油或者120#溶劑汽油擦去底材上的汙染物，並靜電除塵，備用；2)噴塗作業參數設定及步驟A.施工環境溫度15-;35°C，相對溼度45-70%；B.塗裝方式空氣噴塗，可採用人工噴塗或程序控制機器自動噴塗；C.設備參數重力式或吸上式噴槍；口徑1.0-1. 5mm ；空氣壓力0. 3-0. 4mPa ；噴塗距離 15-20cm ；D.施工粘度8.5-9. 5秒；E.固化後漆膜厚度為20-30μπι;F.流平時間室溫1-2分鐘；G.預熱:55-60°C,3-5 分鐘。3) UV固化採用線功率為80-120W/cm的高壓汞燈(IO5Pa)，特徵波長在250_410nm，以輻射劑量800-1200mJ/cm2乾燥固化。
9.根據權利要求8所述的塑膠單塗著色UV輻射固化塗料的使用方法，其特徵在於所述的底材包括高抗衝擊聚苯乙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂或亞克力。
全文摘要
本發明提供一種塑膠單塗著色UV輻射固化塗料及其生產、使用方法。所述塑膠單塗著色UV輻射固化塗料廣泛適用於HIPS、PS、ABS、PMMA等塑膠機殼的塗裝，無需預先噴塗底漆而直接在UV輻射固化塗料中添加著色顏料，並對底材有良好附著，塗料提供良好的基材附著力，具有高豐滿度，高光澤，高耐磨性，高硬度，低VOC、低氣味等優點，同時本發明的塗料可以依不同顏色的底材選用不同的顏料、染料色漿進行著色，在不影響性能的同時給底材提供更佳的裝飾性能。本發明還提供了上述產品的生產方法及使用方法，其生產方法簡便，塗裝工藝簡單，具有廣闊的應用前景。
文檔編號C09D175/14GK102464938SQ20101054562
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者吳小浩, 黃杰良 申請人:深圳市嘉卓成科技發展有限公司