UV固化涂料及其制備方法和應用技術

本發明專利技術公開了一種UV固化涂料及其制備方法和應用，上述UV固化涂料包括以重量份計的下列組分：納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂20～40份，聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂20～40份，有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂5～10份，硫醇單體0.1～1份，光引發劑1～3份，有機溶劑30～60份。該UV固化涂料，能夠直接應用在金屬或塑料基材上，無需涂覆底漆，并且在上述基材上能夠實現高耐磨、高耐污、高硬度的性能，使金屬或塑料基材呈現鏡面流平的效果；加入少量的硫醇單體增強了基材表面涂層的韌性，保證涂層的附著力，且提高了涂層的彎折性能。

UV curing coatings and their preparation methods and Applications

The invention discloses a UV curable coating and a preparation method and application of the UV curing coating comprises the following components by weight: 20~40 the nano modified polyurethane acrylic resin, polyurethane urethane acrylic resin 20~40, silicone modified polyurethane acrylic resin 5~10, 0.1 to 1 portions of thiol monomers 1~3, photoinitiator, organic solvents 30~60. The UV curable coatings, which can be directly applied in the metal or plastic substrate, without primer coating, and can achieve high abrasion resistance, stain resistance, properties of high hardness in the substrate, the metal or plastic substrate presents a mirror leveling effect; the addition of a small amount of thiol monomers increases the coating surface of the substrate toughness, ensure the adhesion of the coating, and improves the bending properties of the coating.

【技術實現步驟摘要】
UV固化涂料及其制備方法和應用
本專利技術涉及UV固化涂料領域，特別地，涉及一種UV固化涂料及其制備方法和應用。
技術介紹
隨著時代的發展，人們對電子產品的外觀及性能要求越來越高，而這與電子產品表面涂層所使用的涂料密切相關。UV光固化涂料相較于傳統涂料而言，在性能及裝飾效果方面均具有較大的優勢，因此被廣泛的應用在電子產品表面涂裝上。目前很多廠商都致力于研發耐鋼絲絨、耐污、高硬度的UV涂料，例如專利201110454067.9、201510329872.7、201610985382.7中提及的UV涂料。但是上述專利中的涂料都只能直接應用在塑料基材上，且并沒有談及表面流平效果的問題。塑料作為制作電子產品的傳統材料正逐漸被金屬等替代，例如目前手機大多數都采用了金屬材質，且高端電腦的材質也逐漸采用金屬材質了。但傳統UV涂料如果要應用在金屬材質上就必須先噴涂一層底漆，既費時又費力。因此，市場上急需一款UV光固化涂料，除了具有超高的耐鋼絲絨、耐污、高硬度的性能外，還能直接應用在塑料或金屬基材上，且具有鏡面流平效果。
技術實現思路
本專利技術提供了一種UV固化涂料，以解決現有UV固化涂料無法直接應用于金屬基材表面且流平效果不好的技術問題。本專利技術采用的技術方案如下：一種UV固化涂料，包括以重量份計的下列組分：納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂20～40份，聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂20～40份，有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂5～10份，硫醇單體0.1～1份，光引發劑1～3份，有機溶劑30～60份。進一步地，包括以重量份計的下列組分：納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂30份，聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂30份，有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂8份，硫醇單體1份，光引發劑2份，有機溶劑50份。進一步地，硫醇單體的官能度為2～5。進一步地，光引發劑為苯偶姻衍生物、α-羥基酮類光引發劑、酰基膦氧化物類光引發劑中的一種或多種。進一步地，有機溶劑為醇類、酯類、酮類或醚類溶劑。根據本專利技術的另一方面，還提供了一種上述UV固化涂料的制備方法，將納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂、聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂、有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂、硫醇單體、光引發劑、有機溶劑混合攪拌即得到UV固化涂料。根據本專利技術的另一方面，還提供了一種上述UV固化涂料或上述制備方法制備得到的UV固化涂料在金屬或塑料基材表面的應用。進一步地，應用的方法為：利用噴涂、淋涂或浸涂的方法使UV固化涂料在金屬或塑料基材表面形成濕膜；烘烤并UV固化即可得到具有流平效果的裝飾層。進一步地，烘烤的溫度為50～60℃，烘烤時間為5～10min。進一步地，UV能量為UVA800～1500mJ/cm2，UVB500～800mJ/cm2，UV強度為80～150mW/cm2。進一步地，裝飾層的厚度為15～35μm。進一步地，金屬基材為鋁或鎂鋁合金；塑料基材為聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。本專利技術具有以下有益效果：1、本專利技術提供的UV固化涂料，能夠直接應用在金屬或塑料基材上，并且在上述基材上能夠實現高耐磨、高耐污、高硬度的性能，使金屬或塑料基材呈現鏡面流平的效果；加入少量的硫醇單體增強了基材表面涂層的韌性，保證涂層的附著力，且提高了涂層的彎折性能。2、本專利技術提供的UV固化涂料的制備方法簡單可行，成本低。3、本專利技術提供的UV固化涂料能夠直接應用在金屬或塑料基材上，無需涂覆底漆，應用方便，省時省力，降低成本，能夠滿足消費者對電子產品表面性能和外觀方面的要求。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本專利技術還有其它的目的、特征和優點。下面將對本專利技術作進一步詳細的說明。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結合實施例來詳細說明本專利技術。本專利技術提供了一種UV固化涂料，包括以重量份計的下列組分：納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂20～40份，聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂20～40份，有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂5～10份，硫醇單體0.1～1份，光引發劑1～3份，有機溶劑30～60份。上述UV固化涂料中，納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂經過納米粒子改性，其耐磨性能、耐鋼絲絨性能及硬度顯著提高。聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂兼具較好的耐磨性能和較高的硬度；并且由于其獨特的分子結構，該樹脂在金屬表面具有優異的附著力。有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂具有極佳的耐臟污及鏡面流平效果。硫醇單體的主要作用是增強涂層的韌性以及穩定涂層在基材上的附著力。上述UV固化涂料，能夠直接應用在金屬或塑料基材上，并且在上述基材上能夠實現高耐磨、高耐污、高硬度的性能，使金屬或塑料基材呈現鏡面流平的效果；加入少量的硫醇單體增強了基材表面涂層的韌性，保證涂層的附著力，且提高了涂層的彎折性能。優選的，上述UV固化涂料，包括以重量份計的下列組分：納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂30份，聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂30份，有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂8份，硫醇單體1份，光引發劑2份，有機溶劑50份。采用上述重量份的UV固化涂料，耐磨、耐污性能最好，硬度較高且具有良好的鏡面流平效果；同時硫醇單體的重量份能夠保證基材表面涂層的韌性和涂層的附著力。優選的，硫醇單體的官能度為2～5。采用上述官能度的硫醇單體能夠提高基材表面涂層的韌性和附著力，同時提高了涂層的彎折性能。優選的，光引發劑為苯偶姻衍生物、α-羥基酮類光引發劑、酰基膦氧化物類光引發劑中的一種或多種。更優選為汽巴公司Darocur1173、巴斯夫Irgacure184、巴斯夫Irgacure2022、巴斯夫LucirinTPO光引發劑中的至少一種。優選的，有機溶劑為醇類、酯類、酮類或醚類溶劑。上述有機溶劑可以為本領域常用的各類有機溶劑，醇類包括乙醇、異丙醇等；酯類包括乙酸乙酯、乙酸丁酯等；酮類包括丁酮、甲基異丁基酮等；醚類包括丙二醇甲醚、乙二醇丁醚等。上述有機溶劑中更優選使用乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚乙酸酯。有機溶劑有利于上述UV涂料中各組分更好地混合，發揮協同效應，使涂層耐磨、耐污及鏡面流平效果更好。本專利技術還提供了上述UV固化涂料的制備方法，將納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂、聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂、有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂、硫醇單體、光引發劑、有機溶劑混合攪拌即得到UV固化涂料。上述UV固化涂料的制備方法簡單可行，成本低。上述UV固化涂料需儲存在避光、密封的容器內。本專利技術還提供了上述UV固化涂料在金屬或塑料基材表面的應用。優選的，上述UV固化涂料應用的方法為：利用噴涂、淋涂或浸涂的方法使UV固化涂料在金屬或塑料基材表面形成濕膜；烘烤并UV固化即可得到具有流平效果的裝飾層。上述UV固化涂料能夠直接應用在金屬或塑料基材上，無需涂覆底漆，應用方便，省時省力，降低成本，能夠滿足消費者對電子產品表面性能和外觀方面的要求。優選的，烘烤的溫度為50～60℃，烘烤時間為5～10min。采用上述烘烤條件能夠有效除去金屬或塑料基材表面形成的濕膜中的有機溶劑。優選的，UV能量為UVA800～1500mJ/cm2，UVB500～800mJ/cm2，UV強度為80～150mW/cm2。采用上述UV固化條件能夠使金屬或塑料基材表面形成的濕膜固化完全，以使基材表面具有優異的性能和鏡面流平效果。優選的，裝飾層的厚度為15～35μ本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種UV固化涂料，其特征在于，包括以重量份計的下列組分：納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂20～40份，聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂20～40份，有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂5～10份，硫醇單體0.1～1份，光引發劑1～3份，有機溶劑30～60份。

【技術特征摘要】
1.一種UV固化涂料，其特征在于，包括以重量份計的下列組分：納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂20～40份，聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂20～40份，有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂5～10份，硫醇單體0.1～1份，光引發劑1～3份，有機溶劑30～60份。2.根據權利要求1所述的UV固化涂料，其特征在于，包括以重量份計的下列組分：納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂30份，聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹脂30份，有機硅改性聚氨酯丙烯酸樹脂8份，硫醇單體1份，光引發劑2份，有機溶劑50份。3.根據權利要求1或2所述的UV固化涂料，其特征在于，所述硫醇單體的官能度為2～5。4.根據權利要求1或2所述的UV固化涂料，其特征在于，所述光引發劑為苯偶姻衍生物、α-羥基酮類光引發劑、酰基膦氧化物類光引發劑中的一種或多種；和/或所述有機溶劑為醇類、酯類、酮類或醚類溶劑。5.一種權利要求1至4中任一項所述的UV固化涂料的制備方法，其特征在于，將納米改性聚氨酯丙烯酸樹脂、聚氨酯甲酸乙酯丙烯酸樹...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李平，鄧勇，李玉良，周長勝，王衛國，繆培凱，呂國強，楊波，凌云劍，
申請(專利權)人：湖南松井新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南,43