一种UV涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种UV涂料及其制备方法和应用。本发明专利技术的UV涂料，兼顾了可弯折性与耐划伤性，具有高光性能，装饰效果良好。其中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯具有较好的耐划伤性和较好的柔韧性，有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯具有优异的耐划伤性和抗涂鸦性能，而超支化聚酯丙烯酸酯则具有优异的柔韧性，将这三种树脂进行合理搭配优化，同时通过添加乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯来加速UV固化速率，选择复配的光引发剂提高固化效率，进一步增强了涂层表面的固化交联密度，使该UV涂料成膜性能优异，弯折次数可以达到700～1200次，同时300次至600次耐钢丝绒摩擦后无划痕，较好的兼顾了涂层的耐划伤性和柔韧性。较好的兼顾了涂层的耐划伤性和柔韧性。

A UV coating and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种UV涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及一种UV涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]UV固化，即紫外光固化，是利用紫外光中的中、短波在UV辐射下，液态UV材料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子，从而引发活性官能团的高分子材料聚合成不溶不熔的固体涂膜的过程。UV固化涂料是将颜料色浆与单体、低聚物、引发剂和其他助剂分散成的稳定悬浮液，具有清洁高效、固化速度快、运行成本低、固化产品性能好、颜色鲜艳等优点。
[0003]UV固化涂料的基本性能包括分散性、粘度、固化速度和表面张力等。其中，分散性对其应用具有至关重要的影响，UV固化膜的颜色性能、固化性能以及成膜性能很大程度上取决于UV固化涂料的分散性。粘度是衡量流体分子间相互作用能力的一个量度，对UV固化涂料的成膜性能有重要影响。固化速度是表征UV固化涂料在应用基材上固化成膜的速率，是涂料固化成膜过程中的关键指标。表面张力是分子间作用力的一种表现，对固化膜的质量有重要影响。
[0004]目前UV涂料应用较为普及，具有保护功能的UV涂料，对于其表面抗划伤性、抗涂鸦性、外观等要求很高。用于3C电子产品上的UV保护涂料，性能要求更高，一般情况下，涂层质地坚硬，不具有柔韧性，无法兼顾可弯折性。如果提升柔韧性，则涂层的交联密度会被降低，损失涂层的抗划伤性和抗涂鸦性。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本专利技术提供了一种UV涂料，该涂料制备的涂层表面交联密度高，耐划伤性能优良，同时还兼顾了可弯折性，具有良好的柔软性能。
[0006]本专利技术还提供了上述UV涂料的制备方法。
[0007]本专利技术还提供了上述UV涂料的应用。
[0008]本专利技术的第一方面提供了一种UV涂料，包括以下重量份计的制备原料：
[0009]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：20～40份，
[0010]有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯：10～30份，
[0011]超支化聚酯丙烯酸酯：30～60份，
[0012]乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：1～5份，
[0013]三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：1～5份，
[0014]光引发剂：1～5份，
[0015]巯基改性丙烯酸酯：1～5份，
[0016]稀释剂：20～40份。
[0017]本专利技术的UV涂料配方中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯和超支化聚酯丙烯酸酯为低聚物。乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯
酸酯为单体。
[0018]本专利技术的UV涂料，至少具有以下有益效果：
[0019]本专利技术的UV涂料，兼顾了可弯折性与耐划伤性，当涂料的弯折次数为850次时，可以实现耐钢丝绒摩擦500次后无划痕。
[0020]本专利技术的UV涂料，具有高光性能，装饰效果良好。
[0021]本专利技术的UV涂料中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯具有较好的耐划伤性和较好的柔韧性，有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯具有优异的耐划伤性和抗涂鸦性能，而超支化聚酯丙烯酸酯则具有优异的柔韧性，将这三种树脂进行合理搭配优化，同时通过添加乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯来加速UV固化速率，选择复配的光引发剂提高固化效率，进一步增强了涂层表面的固化交联密度，使该UV涂料成膜性能优异，弯折次数可以达到700～1200次，同时300次至600次耐钢丝绒摩擦后无划痕，较好的兼顾了涂层的耐划伤性和柔韧性。
[0022]本专利技术的UV涂料中，通过加入巯基改性丙烯酸酯，固化时可以使用氮气氛围辐射固化，解决了UV涂料常见的氧阻聚效应问题(氧阻聚效应通常会造成涂层表面固化不充分，影响耐划伤性)，最终能获得交联密度极高的涂层，从而涂层的耐划伤性非常优秀，而且涂层内部由于树脂的搭配合理，具有优秀的柔韧性、可弯折性。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的平均分子量为8万～12万。
[0024]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的平均分子量为8万～12万。
[0025]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯具有较好的耐划伤性和较好的柔韧性
[0026]根据本专利技术的一些实施方式，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为4～6。
[0027]根据本专利技术的一些实施方式，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为5。
[0028]脂肪族聚氨酯丙烯酸酯具有较好的耐划伤性和较好的柔韧性
[0029]根据本专利技术的一些实施方式，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的平均分子量为1万～5万。
[0030]有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的平均分子量为1万～5万。
[0031]有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯具有优异的耐划伤性和抗涂鸦性能
[0032]根据本专利技术的一些实施方式，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的官能度为4～6。
[0033]根据本专利技术的一些实施方式，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的官能度为6。
[0034]有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯具有优异的耐划伤性和抗涂鸦性能
[0035]根据本专利技术的一些实施方式，所述超支化聚酯丙烯酸酯的官能度为10～14。
[0036]超支化聚酯丙烯酸酯则具有优异的柔韧性
[0037]根据本专利技术的一些实施方式，所述光引发剂为光引发剂184、光引发剂TPO和光引发剂2959按照质量比为(1～5)：1：5的混合。
[0038]上述光引发剂为自由基聚合光引发剂。
[0039]根据本专利技术的一些实施方式，所述光引发剂为光引发剂184、光引发剂TPO和光引发剂2959按照质量比可以为2：1：5的混合。
[0040]光引发剂2959表面固化效率高，有利于耐磨。
[0041]光引发剂184兼顾了表面和内部固化。
[0042]光引发剂TPO的主要作用是促进内部固化，防止掉漆。
[0043]三种光引发剂复配时，效果最好。
[0044]根据本专利技术的一些实施方式，稀释剂可以为乙酸乙酯、甲基异丁基酮、乙二醇丁醚和丙二醇甲醚的混合。
[0045]本专利技术的第二方面提供了上述UV涂料的制备方法，将所述光引发剂加入所述稀释剂中溶解，再加入所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，搅拌至澄清后，加入所述巯基改性丙烯酸酯。
[0046]上述制备方法中，将所述光引发剂加入所述稀释剂中的溶解为预先溶解，预先溶解时，可以加热，加热的温度可以为50℃。
[0047]将所述光引发剂加入所述稀释剂中溶解，再加入所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，搅拌为中速搅拌，中速搅拌的速度为500
‑
1000rpm。
[0048]中速搅拌的时间为20min～40min。
[0049]中速搅拌的时间可以为30min。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UV涂料，其特征在于，包括以下重量份计的制备原料：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：20～40份，有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯：10～30份，超支化聚酯丙烯酸酯：30～60份，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：1～5份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：1～5份，光引发剂：1～5份，巯基改性丙烯酸酯：1～5份，稀释剂：20～40份。2.根据权利要求1所述的UV涂料，其特征在于，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的平均分子量为8万～12万。3.根据权利要求2所述的UV涂料，其特征在于，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为4～6。4.根据权利要求1所述的UV涂料，其特征在于，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的平均分子量为1万～5万。5.根据权利要求4所述的UV涂料，其特征在于，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓勇，凌云剑，王卫国，缪培凯，符饶生，伍松，杨波，孙能春，
申请(专利权)人：湖南松井新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：