一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及紫外光固化涂料领域，具体为一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物及其制备方法；本发明专利技术制备的UV光固化涂料不含有机溶剂，不会在印刷车间和周围环境排放有机挥发物，有利于环境的保护，并具有降低成本的作用，并且在此基础上添加了具有支化结构的支化改性丙烯酸酯，降低了UV光固化涂料的黏度，提高了涂布性能；制得的涂层具有柔软、耐刮擦、长效的低表面摩擦性能、不易老化脱胶等优点，不会对包覆的产品表面造成磨损，有优异的抗刮、保护作用；且本申请制备的UV光固化保护膜以植物纤维制造的特种纸为基材，可在一定程度上实现以纸代塑，保护环境，实现长期可持续发展的目的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及紫外光固化涂料
，具体为一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]电子显示屏、电子面板等电子产品、零部件在包装、运输方面易存在划伤的问题，现在主流的方法是采用硅橡胶膜、压敏胶膜作为屏幕保护膜，在PET等基材上刮涂一层胶水以用于手机、电脑、平板等显示器屏幕、电子产品表面的包装、保护。
[0003]UV光固化涂层的物化性能较好，固化后涂层透明度高，粘接力强，耐黄变性优良，活化期长；并且因为固化速度快(以秒计算)，能耗低，十分适合自动化产线应用。有效改善了印品质量，使印品多样化，提高工厂产能。最突出的优点当属UV光固化不会在印刷车间和周围环境排放有机挥发物，利于环保。
[0004]在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题。
[0005]1、硅橡胶和压敏胶保护膜均易受紫外光以及高温影响发生老化，存在脱胶、残胶等现象，极大的降低了电子产品在运输、储存过程中的保护效果。
[0006]2、目前UV固化漆主要用于涂覆在产品本身表面，追求涂层高硬度，从而使产品本身获得耐刮擦性，但对于电子显示屏等精密产品却并不适用。
[0007]3、绝大多数包装、保护膜产品在生产中都含有挥发性溶剂以及PET/PP等塑料基材，未实现去塑化，不符合环保和可持续发展的要求。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物，具有以下特征：按重量份数计，所述起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物包括40～70份的二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物、1～10份的六官能度聚氨酯丙烯酸酯低聚物、20～30份的丙烯酸酯单体、10
‑
20份支化改性丙烯酸酯、4
‑
8份的光引发剂和0.5～2份的氟改性流平剂、0.1～0.5份的消泡剂。
[0010]进一步的，所述二官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物为博兴B2111D、B210D、B215，帝斯曼AgiSyn 230T1、Neorad U
‑
80，沙多玛Sartome
‑
CN3211、Sartome
‑
CN8888NS、Sartome
‑
CN9021NS、双键化学DM5220、DM5222、DM553、DM576中的任意一种或多种；所述六官能度的聚氨酯丙烯酸酯低聚物为Agisyn 2421、EBECRYL 8602、长兴化学6145
‑
100、沙多玛PR033030中的任意一种或多种。
[0011]进一步的，所述光引发剂为二苯基
‑
(2，4，6
‑
三甲基苯甲酰)氧磷、1
‑
羟基环己基苯基甲酮、苯酰甲酸酯、4
‑
氯二苯甲酮、2
‑
异丙基硫杂蒽酮、羟基酮衍生物等中的任意一种或多种；所述氟改性流平剂为含氟的丙烯酸酯聚合物；所述消泡剂为硅树脂类消泡剂。
[0012]进一步的，所述丙烯酸酯单体为单官能度的丙烯酸酯单体，为丙烯酸异癸酯、十三烷基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、环脂肪族丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯中的一种或两种以上混合。
[0013]进一步的，所述支化改性丙烯酸酯，其制备方法具体包括以下步骤：
[0014]a1.将4，4
′‑
二氨基二苯醚溶于N，N
‑
二甲基甲酰胺中，冰水浴处理，加入双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，搅拌反应1
‑
2h后，升温至50℃，反应8
‑
12h，减压蒸馏去除多余溶剂，得到端氨基支化聚合物；
[0015]a2.将端氨基支化聚合物溶于N，N
‑
二甲基甲酰胺中，继续加入双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，搅拌反应8
‑
12h后，停止加热，真空干燥至恒重，得到支化改性丙烯酸酯。
[0016]进一步的，按摩尔份数计，步骤a1中，所述4，4
′‑
二氨基二苯醚与双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯的摩尔比为(3.5
‑
4.5)∶1。
[0017]进一步的，按摩尔份数计，步骤a2中，所述端氨基支化聚合物与双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯的质量比为1∶(6
‑
9)。
[0018]8.一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物的制备方法，具体步骤为：将二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物、六官能度聚氨酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯单体、支化改性丙烯酸、光引发剂和氟改性流平剂、消泡剂混合均匀，制得起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物。
[0019]一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物的应用，包括以下步骤：
[0020]S1.制备UV固化涂料组合物；
[0021]S2.电晕处理涂布基材，将UV固化涂料组合物涂布至涂布基材上，并自然流平，紫外照射固化，得到UV固化涂料保护膜。
[0022]进一步的，步骤S2中电晕处理参数为，电压范围15000
‑
20000V、电极间隙1
‑
2mm、速度2m/min；UV固化能量200～350mJ/cm2、固化时间5～10秒；
[0023]所述涂布基材为半透明包装纸，定量为50
‑
220g/m2。本申请为制备一种无溶剂的可光固化的固化涂料组合物，首先对其原料部分进行了严格限定，首先本申请在固化涂料组合物中加入了较多的二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物，二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物具有较高的伸展率与弹性模量。随着聚氨酯丙烯酸酯官能度的增加，物质的粘度随之增大，交联密度也更大，形成交联网状结构后硬度随之增高，抗冲击性能下降，综合各方面性能考虑，本申请使用较多的二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物，以保证最终制备的UV固化涂料组合物具有足够的初粘性；同时本申请在此基础上还进一步制备了具有支化结构的支化改性丙烯酸酯，利用4，4
′‑
二氨基二苯醚与双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯反应，在制备的支化改性丙烯酸酯中引入醚基，从而增强分子链间的可转动性，从而达到抗冲击的目的，并且本申请制备的支化改性丙烯酸酯为球形结构，可以有效改善最终制备的UV固化涂料组合物的黏度，可以在不添加溶剂的情况下使得产品具有足够的流动性，加速自然流平速率，减少涂布时间。
[0024]在本申请制备的UV固化涂料组合物的应用中，为减少塑料制品的污染，本申请使用了以纸代塑的方案，使用由纯植物纤维经物理机械打浆制造而成的民丰特种半透明包装纸作为涂布基材，植物纤维纸表面具有较强的极性和亲水性，使其与非极性树脂间的界面黏结性差，会导致材料附着力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物，其特征在于：按重量份数计，所述起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物包括40～70份的二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物、1～10份的六官能度聚氨酯丙烯酸酯低聚物、20～30份的丙烯酸酯单体、10
‑
20份支化改性丙烯酸酯、4
‑
8份的光引发剂和0.5～2份的氟改性流平剂、0.1～0.5份的消泡剂。2.根据权利要求1所述的一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物，其特征在于：所述二官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物为博兴B2111D、B210D、B215，帝斯曼AgiSyn 230T1、Neorad U
‑
80，沙多玛Sartome
‑
CN3211、Sartome
‑
CN8888NS、Sartome
‑
CN9021NS、双键化学DM5220、DM5222、DM553、DM576中的任意一种或多种；所述六官能度的聚氨酯丙烯酸酯低聚物为Agisyn 2421、EBECRYL 8602、长兴化学6145
‑
100、沙多玛PR033030中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物，其特征在于：所述光引发剂为二苯基
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(2，4，6
‑
三甲基苯甲酰)氧磷、1
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羟基环己基苯基甲酮、苯酰甲酸酯、4
‑
氯二苯甲酮、2
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异丙基硫杂蒽酮、羟基酮衍生物等中的任意一种或多种；所述氟改性流平剂为含氟的丙烯酸酯聚合物；所述消泡剂为硅树脂类消泡剂。4.根据权利要求1所述的一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物，其特征在于：所述丙烯酸酯单体为单官能度的丙烯酸酯单体，为丙烯酸异癸酯、十三烷基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、环脂肪族丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯中的一种或两种以上混合。5.根据权利要求1所述的一种起抗刮、保护作用的UV固化涂料组合物，其特征在于：所述支化改性丙烯酸酯，其制备方法具体包括以下步骤：a1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓珺，周奎任，
申请(专利权)人：苏州世华新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：