紫外線固化真空鍍膜塗料的製作方法

2023-08-12 14:43:06 1

專利名稱：：紫外線固化真空鍍膜塗料的製作方法
技術領域：
：本發明涉及塗料領域，更具體地，涉及紫外線固化塗料領域，特別是指一種紫外線固化真空鍍膜塗料及其製備方法。
背景技術：
：目前，紫外光固化真空鍍膜塗料技術以聚氨酯丙烯酸酯作為底漆配方的主體樹脂具有普遍性，其作用主要是提供固化膜良好的柔順性和一定的粘附力；通常還加入環氧丙烯酸酯以提供硬度、快速固化性能和良好的附著性能，但其過高的脆性又限制了它在配方中的用量，所以其用量不能過高；由於單官能度單體的真空揮發性質，加之在體系中又不可能完全轉化，因此配方中單官能度活性稀釋劑的用量不能太高，這導致塗料粘度過大，使用不方便。在國內，龔建鍾(上海塗料，2001年第1期第3頁)報導了有關真空鍍膜紫外線固化塗料的研製，優點在於生產過程簡單，使用工藝高效、節能。湖南亞大化工建材有限公司也申請過真空鍍膜紫外線固化塗料的專利(專利申請號99115485.1),該專利描述了一種紫外光固化真空鍍膜底、面漆，底漆由丙烯酸改性雙酚A環氧樹脂、多元醇和丙烯酸羥乙酯與曱苯二異氬酸酯加成物、反應性稀釋劑、光引發劑、助劑組成，面漆由聚酯丙烯酸酯、酚趁環氧丙烯酸酯、活性稀釋劑、光引發劑、附著促進劑、助劑組成，上述組成均按一定的重量百分比配比後，混合攪拌均勻製得。但是獲得的真空鍍膜紫外線固化塗料總體來講，耐熱性不高，附著力不好，耐候性不好等缺點。
發明內容本發明的主要目的就是針對以上存在的問題與不足，提供一種紫外線固化真空鍍膜塗料，該塗料耐熱性高，附著力好，耐候性好。為了實現上述目的，本發明的採用的技術方案是一種紫外線固化真空鍍膜塗料，包括紫外線固化真空鍍膜底塗料和紫外線固化真空鍍膜面塗料，其特點是，所述紫外線固化真空鍍膜底塗料包括聚氨酯丙烯酸酯樹脂，丙烯酸酯單體，光引發劑，流平劑和其它助劑；所述紫外線固化真空鍍膜面塗料包括聚氨酯丙烯酸酯樹脂，環氧丙烯酸樹脂，醋酸丁酯，環己酮，乙醇，附著力促進劑和光引發劑。所述紫外線固化真空鍍膜底塗料中所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂570重量份，所述丙烯酸酯單體1080重量份，所述光引發劑2~10重量份，所述流平劑0.05~10重量份，所述其它助劑0.520重量份；所述紫外線固化真空鍍膜面塗料中所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂0.550重量份，所述環氧丙烯酸樹脂5~40重量份，所述醋酸丁酯2040重量份，所述環己酮10~30重量份，所述乙醇5~20重量份，所述附著力促進劑0.3~6重量份，所述光引發劑0.5~15重量份。所述紫外線固化真空鍍膜底塗料還包括050重量份酚醛改性丙烯酸酯，0~60重量份醋酸丁酯和030重量份乙醇；所述紫外線固化真空鍍膜面塗料還包括025重量份酚醛改性丙烯酸酯，025重量份丙烯酸酯單體，04.5重量份消泡劑，015重量份其它助劑。所述丙烯酸酯單體是用各種基團改性後的以丙烯酸酯為主體的單體。一種製備上述的紫外線固化真空鍍膜塗料的方法，所述紫外線固化真空鍍膜塗料通過均勻攪拌製得，在包裝前需要過濾，過濾袋的過濾直徑小於lum，包裝後要避光、熱，並防止劇烈碰撞。本發明的有益效果如下1.本發明的配方中不含苯類溶劑，所選用溶劑相對環保。2.本發明的紫外線固化真空鍍膜底塗料，優化了聚氨酯丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯稀釋單體，還復配酚醛改性丙烯酸酯，提高了對低表面張力基材的粘附性能，使得開發的薪產品具有更高的耐熱性能和更好的耐候性能。3.本發明的紫外線固化真空鍍膜面塗料，優化了聚氨酯丙烯酸酯樹脂，環氧丙烯酸樹脂和丙烯酸酯稀釋單體，還復配酚醛改性丙烯酸酯，和複合少量附著力促進劑，提高了對低表面張力基材的粘附性能，使得開發的新產品不僅具有更高的耐熱性能和更好的耐候性能，還對多種基材具有適用性。具體實施方式用於本發明的聚氨酯丙烯酸酯樹脂和環氧丙烯酸樹脂可以直接買到，具體實施例中所用的是比利時UCB公司生產的。用於本發明的酚醛改性丙蜂酸酯是用常規方法製得或買到。用於本發明的丙烯酸酯單體用各種基團改性後的以丙烯酸酯為主體的單體，可以是三官能度丙烯酸酯，如季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三羥曱基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),也可以是二宮能度丙烯酸酯，如二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA),還可以是單官能度丙烯酸酯，如丙烯酸羥乙酯(HEA)、丙烯酸丁酯、丙烯酸2—2基乙酯，或它們的混合物，其主要作用反應性稀釋劑，為一種活性稀釋劑。用於本發明的光引發劑是自由基的光引發劑，選自採用本
技術領域：
眾所周知的a-羥基酮類，如1173,其主要作用受紫外光照射後產生自由基而引發樹脂、單體的交聯反應。用於本發明的流平劑通過降低塗料表面張力而達到流平效果的添加劑，可以選自BYK、TEGO，其主要作用流平潤溼。用於本發明的其他助劑多種滿足不同目的的添加量極少的添加劑，多為複合型，由供應商多組分複合後提供，主要選自德謙、TEGO,其主要作用耐刮、增滑。用於本發明的附著力促進劑選用丙烯酸磷酸酯類，主要用於促進提高塗料對基材表面附著力。用於本發明的消泡劑是消除在生產施工中塗料產生的氣泡的添加劑，主要選自BYK、TEGO,其主要作用消除生產、施工中產生的氣泡。用於本發明的醋酸丁酯、醇和酮類主要起稀釋作用並產生一定的揮發梯度從而保證流平效果。由於本發明的紫外線固化真空鍍膜塗料包括紫外線固化真空鍍膜底塗料和紫外線固化真空鍍膜面塗料，所以需要分別製備紫外線固化真空鍍膜底塗料和紫外線固化真空鍍膜面塗料，在製備紫外線固化真空鍍膜底塗料時，選取一定量的上述聚氨酯丙烯酸酯樹脂，丙烯酸酯單體，光引發劑，流平劑和其它助劑，將上迷組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜底塗料，在包裝前需要過濾，過濾袋的過濾直徑小於lp。包裝後要避光、熱，並防止劇烈碰撞。較佳的，上述選取的各組分的含量為5-70重量份的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，10~80重量份的丙烯酸酯單體，210重量份的光引發劑，0.0510重量份的流平劑，0.5-20重量份的其它助劑。在上述組分中還可以加入050重量份酚醛改性丙烯酸酯，060重量份醋酸丁酯，0~30重量份乙醇，以進一步優化獲得的紫外線固化真空鍍膜底塗料的性能。在製備紫外線固化真空鍍膜面塗料時，選取一定量的上述聚氨酯丙烯酸酯樹脂，環氧丙烯酸樹脂，醋酸丁酯，環己酮，乙醇，附著力促進劑和光引發劑，將上述組分混合後避光攪拌混勾製成紫外線固化真空鍍膜面塗料，在包裝前需要過濾，過濾袋的過濾直徑小於l(i。包裝後要避光、熱，並防止劇烈碰撞。較佳的，上述選取的各組分的含量0.550重量份的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，5~40重量份的環氧丙烯酸樹脂，2040重量份的醋酸丁酯，1030重量份的環己酮，5~20重量份的乙醇，0.36重量份的附著力促進劑，0.515重量份的光引發劑。在上述組分中還可以加入025重量份酚醛改性丙烯酸酯，025重量份丙烯酸酯單體，0~4.5重量份消泡劑，015重量份其它助劑，以進一步優化獲得的紫外線固化真空鍍膜面塗料的性能。通過上述方法獲得的紫外線固化真空鍍膜塗料，其紫外線固化真空鍍膜底塗料和紫外線固化真空鍍膜面塗料性能如下紫外線固化真空鍍膜底塗料性能如下外觀淺黃色透明液體粘度23±0.5°C,塗4杯7隱35秒固體含量25-100%耐熱性>70°C與基材附著力(劃格法)100/100耐候性耐鹽霧(3%NaCl)大於24小時耐乙醇大於l小時耐汽油大於30分鐘儲存期>6個月紫外線固化真空鍍膜面塗料性能如下外觀淺黃色透明液體粘度23土0.5。C,塗4#杯8-25秒固體含量15-85%鉛*硬度>2H(三菱鉛筆)與鋁層附著力(劃格法)100/100光澤度(％，60°反射角)>95耐候性耐鹽霧(3%NaCl)大於24小時耐乙醇大於l小時耐汽油大於30分鐘儲存期>6個月利用上述方法生產的紫外線固化真空鍍膜塗料可用於電子產品的塑料外殼、化妝品的塑料包裝品真空電鍍生產中，如化妝品的塑料包裝品真空電鍍生產。首先將紫外線固化真空鍍膜底塗料鍍上塑料包裝品形成底漆，後將紫外線固化真空鍍膜面塗料鍍上形成面漆。真空電鍍後的產品附著力佳、豐滿度好、耐溫性能佳。下面結合具體實施例作進一步說明。實施例l1.製備紫外線固化真空鍍膜底塗料在常溫和常壓下，分別按下表l中指定的各組分將聚氨酯丙烯酸酯樹脂、丙烯酸酯單體、光引發劑、流平劑、其它助劑等組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜底塗料。其中光引發劑是1173。2.製備紫外線固化真空鍍膜面塗料在常溫和常壓下，分別按下表l中指定的各組分將聚氨酯丙烯酸酯樹脂、環氧丙烯酸樹脂、醋酸丁酯、環己酮、乙醇、附著力促進劑、光引發劑等組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜面塗料。其中光引發劑是1173。3.性能測試性能測試方法和結果見下表2。實施例21.製備紫外線固化真空鍍膜底塗料在常溫和常壓下，將下表1中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜底塗料。其中光引發劑是1173。2.製備紫外線固化真空鍍膜面塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜面塗料。其中光引發劑是1173。3.性能測試性能測試方法和結果見下表2。實施例31.製備紫外線固化真空鍍膜底塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜底塗料。其中光引發劑是1173。2.製備紫外線固化真空鍍膜面塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜面塗料。其中光引發劑是1173。3.性能測試性能測試方法和結果見下表2。實施例41.製備紫外線固化真空鍍膜底塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜底塗料。其中光引發劑是1173。2.製備紫外線固化真空鍍膜面塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜面塗料。其中光引發劑是1173。3.性能測試性能測試方法和結果見下表2。對比例l1.製備紫外線固化真空鍍膜底塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜底塗料。其中光引發劑是1173。2.製備紫外線固化真空鍍膜面塗料在常溫和常壓下，將下表1中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜面塗料。其中光引發劑是1173。3.性能測試性能測試方法和結果見下表2。對比例21.製備紫外線固化真空鍍膜底塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜底塗料。其中光引發劑是1173,2.製備紫外線固化真空鍍膜面塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜面塗料。其中光引發劑是1173。3.性能測試性能測試方法和結果見下表2。對比例31.製備紫外線固化真空鍍膜底塗料在常溫和常壓下，將下表1中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜底塗料。其中光引發劑是1173，2.製備紫外線固化真空鍍膜面塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勾製成紫外線固化真空鍍膜面塗料。其中光引發劑是1173。3.性能測試性能測試方法和結果見下表2。對比例41.製備紫外線固化真空鍍膜底塗料在常溫和常壓下，將下表1中指定的各組分混合後避光攪拌混勻製成紫外線固化真空鍍膜底塗料。其中光引發劑是1173,2.製備紫外線固化真空鍍膜面塗料在常溫和常壓下，將下表l中指定的各組分混合後避光攪拌混勾製成紫外線固化真空鍍膜面塗料。其中光引發劑是1173。3.性能測試性能測試方法和結果見下表2。結合表1的配方，下表2中各實施例和對比例的紫外線固化真空鍍膜塗料的粘度、耐熱性、附著力和耐候性的測試數據說明，無論在單一性能上，還是在綜合性能上，本發明的塗料組合物都明顯的優於對比例的塗料組合物。利用上述實施例配方所生產的紫外線固化真空鍍膜塗料用於化妝品的塑料包裝品真空電鍍生產，其工作流程為工件表面前處理—噴塗UV底塗—IR流平—UV固化—真空鍍鋁—噴塗UV面塗—IR流平—UV固化—檢驗入庫，真空電鍍後的產品附著力佳、豐滿度好、耐溫性能佳。具體性能如下表3。結合表1的配方，下表3中各實施例和對比例的紫外線固化真空鍍膜塗料真空鍍膜的產品的外觀、面漆的硬度和附著、底漆的附著、粘度及耐候性的測試數據說明，無論在單一性能上，還是在綜合性能上，本發明的塗料組合物真空鍍膜的產品都明顯的優於對比例的塗料組合物真空鍍膜的產品。綜上所述，本發明的底塗料對多種基材，包括難粘的聚丙烯材質在內，具有附著力好，流平性好和豐滿度高、抗油性強的特性；面塗料具有光澤高，硬度高，耐熱和耐磨性好的特點，所選用溶劑相對環保。需要說明的是，在本發明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，以上所述的是本發明的具體實施例及所運用的技術原理，在閱讀了本發明的上述講授內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改而不背離本發明的精神與範圍，這些等價形式同樣落在本發明的範圍內。表l上述各種實施例的各組分的配比tableseeoriginaldocumentpage11表2上述各種配方獲得的紫外線固化真空鍍膜塗料的性能測試方法和結果tableseeoriginaldocumentpage12tableseeoriginaldocumentpage13權利要求1.一種紫外線固化真空鍍膜塗料，包括紫外線固化真空鍍膜底塗料和紫外線固化真空鍍膜面塗料，其特徵在於，所述紫外線固化真空鍍膜底塗料包括聚氨酯丙烯酸酯樹脂，丙烯酸酯單體，光引發劑，流平劑和其它助劑；所述紫外線固化真空鍍膜面塗料包括聚氨酯丙烯酸酯樹脂，環氧丙烯酸樹脂，醋酸丁酯，環己酮，乙醇，附著力促進劑和光引發劑。2.如權利要求l所述的紫外線固化真空鍍膜塗料，其特徵在於，所述紫外線固化真空鍍膜底塗料中各組分含量為所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂570重量份，所述丙烯酸酯單體10~80重量份，所述光引發劑2~10重量份，所述流平劑0.05~10重量份，所述其它助劑0.5~20重量份；所述紫外線固化真空鍍膜面塗料中各組分含量為所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂0.5~50重量份，所述環氧丙烯酸樹脂5~40重量份，所述醋酸丁酯20~40重量份，所述環己酮10~30重量份，所述乙醇5~20重量份，所述附著力促進劑0.3~6重量份，所述光引發劑0.5~15重量份。3.如權利要求1或2所述的紫外線固化真空鍍膜塗料，其特徵在於，所述紫外線固化真空鍍膜底塗料還包括050重量份酚醛改性丙烯酸酯，0-60重量份醋酸丁酯和0~30重量份乙醇；所述紫外線固化真空鍍膜面塗料還包括025重量份酚醛改性丙烯酸酯，025重量份丙烯酸酯單體，04.5重量份消泡劑，0-15重量份其它助劑。4.如權利要求l所述的紫外線固化真空鍍膜塗料，其特徵在於，所述丙烯酸酯單體是用各種基團改性後的以丙烯酸酯為主體的單體。5.—種製備如權利要求l所述的紫外線固化真空鍍膜塗料的方法，其特徵在於，所述紫外線固化真空鍍膜塗料通過均勻攪拌製得，在包裝前需要過濾，過濾袋的過濾直徑小於liam,包裝後要避光、熱，並防止劇烈碰撞。全文摘要本發明提供了一種紫外線固化真空鍍膜塗料，包括紫外線固化真空鍍膜底塗料和紫外線固化真空鍍膜面塗料，所述紫外線固化真空鍍膜底塗料包括5～70重量份的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，10～80重量份的丙烯酸酯單體，2～10重量份的光引發劑，0.05～10重量份的流平劑，0.5～20重量份的其它助劑；所述紫外線固化真空鍍膜面塗料包括0.5～50重量份的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，5～40重量份的環氧丙烯酸樹脂，20～40重量份的醋酸丁酯，10～30重量份的環己酮，5～20重量份的乙醇，0.3～6重量份的附著力促進劑，0.5～15重量份的光引發劑。本發明的紫外線固化真空鍍膜塗料，該塗料耐熱性高，附著力好，耐候性好。文檔編號C09D4/02GK101280154SQ200710039179公開日2008年10月8日申請日期2007年4月6日優先權日2007年4月6日發明者姜興盛,民李申請人:上海海優威電子技術有限公司