CN100398617C - 一种用于彩电机壳涂装的紫外光固化涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于彩电机壳涂装的紫外光固化涂料，该涂料的组分和含量为：官能度为0～2的含溶剂型丙烯酸改性低聚物5-15%，官能度为2、伸长率在60%以上的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物5-15%，官能度为1～3的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物5-15%，官能度为5～6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物5-15%，环氧丙烯酸酯10-25%，官能度为1～3的单体10-25%，官能度为5～6的单体0-5%，光引发剂2-5%，流平剂0.1-0.3%，消泡剂0.1-0.3%，溶剂5-25%。本发明涂料针对彩电外观装饰性要求和大规模效率化生产的实际需求，将紫外光固化涂料技术引入彩电机壳的涂装，通过与HIPS塑胶结合良好的热塑性底层涂料配套使用，既解决了高端电视对外观的要求，又显著提高了生产效率和物化性能，其固化的漆膜具有较佳的韧性和硬度，耐磨、抗高温高湿、抗冷热循环、耐久性好等特点。

Description

一种用于彩电机壳涂装的紫外光固化涂料

技术领域

本发明涉及一种应用于彩电机壳涂装的紫外光固化涂料，属于化工涂料技术领域。

背景技术

彩电机壳涂敷是彩电制造流程的重要一环，它具有防止高压漏电，增强塑料材料使用耐久性和提供装饰效果的功能，因此备受行业的关注和重视。传统的彩电机壳涂装以热塑性丙烯酸涂料为主，普遍存在涂层薄、耐磨性、装饰性差等实际问题。2001年TCL在高端彩电引入双组分聚氨酯罩光涂料(俗称″光油″)涂装工艺，有效的增强了彩电机壳的抗划伤、耐磨损、防导电、耐高温高湿性能，并显著的提高了装饰效果，至2003年底，全部彩电企业都采用此涂敷工艺，显著提高了电视机外观保护和装饰效果，体现了彩电涂敷技术在高端彩电应用的价值，并由此提升了其在市场定位和售价。2002年海尔公司将此工艺申请了专利(中国专利公开号：CN1459478A)。然而聚氨酯体系受塑料不耐高温的制约只能低温固化，从而影响了反应速度，使得固化周期长。通常是在60℃×25min后须室温放置24小时后方可打磨抛光，48小时后方可装箱运输，从而导致生产场地和设备利用率低，生产效率也低。因此，彩电业界迫切要求用新材料或工艺来代替现有的生产模式，满足大规模效率化生产的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于彩电机壳涂装的紫外光固化涂料，它既解决了高端电视对外观装饰性的要求，又显著提高了生产效率和物化性能，并且显著减少了有机溶剂的释放，有利于环境保护。

本发明提供的一种用于彩电机壳涂装的紫外光固化涂料，其组分及重量含量为：

官能度为0～2的含溶剂型丙烯酸改性低聚物                5-15％

官能度为2、伸长率在60％以上的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物        5-15％

官能度为1～3的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物                       5-15％

官能度为5～6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物                       5-15％

环氧丙烯酸酯                                                 10-25％

官能度为1～3的单体                                           10-25％

官能度为5～6的单体                                           0-5％

光引发剂                                                     2-5％

流平剂                                                       0.1-0.3％

消泡剂                                                       0.1-0.3％

溶剂                                                         5-25％。

本发明所述的官能度为0～2的含溶剂型丙烯酸改性低聚物，如长兴化工公司的6070、6071、6072、6073、6314C-60，沙多玛公司的CN736、CN816等。

本发明所述的官能度为2、伸长率在60％以上的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物，如沙多玛公司的CN965、CN966J75、CN9893，UCB公司的EB8200、EB270，长兴化工公司的6112-100等。

本发明所述的官能度为1～3的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物，如沙多玛公司的CN104、CN2271E，长兴化工的611B-85、6148J-75、6142H-80，中山千叶的UV3000等。

本发明所述的官能度为5～6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物，如长兴化工的6144-100、6145-100，UCB公司的CH031、1290，沙多玛公司的CN9006、CN975等。

本发明所述的环氧丙烯酸酯是指官能度为2的改性环氧二丙烯酸预聚物，如沙多玛公司的CNUVE 310/80、长兴化工的6215-100、623A-80、6210G、620-100、621A-80等。

本发明所述的官能度为1～3的单体包括单官能度单体、双官能度单体和三官能度单体，其中单官能度单体包括乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)、丙烯酸异辛酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、甲基醚化丙氧基改性季戊二醇二丙烯酸酯等；双官能度单体包括1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、乙氧化1，6-乙二醇二丙烯酸酯、3-羟-2，2-二甲基丙基-3-羟-2，2-二甲基丙酯二丙烯酸酯(HPHPDA)等；三官能度单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯(THEICTA)等。

本发明所述的官能度为5～6的单体是指二季戊四醇五/六丙烯酸酯(DPHA)等。

本发明所述的光引发剂是指2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮或他们的混合物等。

本发明所述的流平剂是指BYK333、BYK358、BYK331、BYK355、EFKA3777、TEGO410、TEGO425、TEGO245或他们的混合物等。

本发明所述的消泡剂是指BYK055、BYK080、BYK141、BYK088或他们的混合物等。

本发明所述的溶剂是指醋酸乙酯、丁酮、异丙醇、正丁醇、醋酸丁酯、甲基异丁基酮、二异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯或他们的混合物。

本发明的用于彩电机壳涂装的紫外光固化涂料的制备方法是：

(1)将官能度为2、伸长率在60％以上的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物60℃预热1小时，用1/2量的溶剂在反应釜或搅拌罐中充分溶解；

(2)然后向反应釜或搅拌罐中边搅拌边加入官能度为0～2的含溶剂型丙烯酸改性低聚物、官能度为1～3的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物、环氧丙烯酸酯、官能度为1～3的单体、官能度为5～6的单体、官能度为5～6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物和光引发剂；

(3)然后用少量溶剂将流平剂、消泡剂稀释后边搅拌边加入到反应釜或搅拌罐；

(4)再将剩下的部分溶剂加入到反应釜或搅拌罐中，高速搅拌30分钟后用300目以上的滤网过滤包装。

本发明的用于彩电机壳涂装的紫外光固化涂料为透明或半透明均相胶液，固含量为75-95％，室温避光贮存时间可达1年；可在400mj/cm2以上的紫外光能量下小于30秒钟时间内固化完全，生产效率高。固化后的漆膜具有较佳的韧性和硬度及耐磨、抗高温高湿、抗冷热循环、耐久性好等特点。

具体实施方式

组分	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					官能度为0～2的含溶剂型丙烯酸改性低聚物	5.0wt％	10.0wt％	5.0wt％	15.0wt％
官能度为2、伸长率在60％以上的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物	10.0wt％	5.0wt％	10.0wt％	5.0wt％
					官能度为1～3的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物	15.0wt％	10.0wt％	10.0wt％	5.0wt％
官能度为5～6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物	10.0wt％	15.0wt％	5.0wt％	5.0wt％
					环氧丙烯酸酯	20.0wt％	10.0wt％	15.0wt％	15.0wt％
HDDA	15.0wt％	12.0wt％	15.0wt％	10.0wt％
					TPGDA	-	13.0wt％	15.0wt％	-
(2EO)HDDA	-	-	-	-
					HPHPDA	-	5.0wt％	-	-
TMPTA	10.0wt％	-	5.0wt％	-
					(3EO)TMPTA	-	-	-	10.0wt％
THEICTA	5.0wt％	5.0wt％	-	5.0wt％
					DPHA	-	3.0wt％	-	3.0wt％
光引发剂	5wt％	4wt％	4.0wt％	4wt％
					流平剂	0.5wt％	0.5wt％	1.0wt％	1.0wt％
消泡剂	0.1wt％	0.15wt％	0.3wt％	0.2wt％
					溶剂	4.4wt％	7.35wt％	14.7	19.8

将上述实施例的涂料经喷涂于已预处理底涂层的彩电机壳上，经紫外光固化后效果如下：

性能	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	测试方法
						硬度	H	H	HB	HB	GB/T6739-96
冲击强度	30	50	50	50	GB/T1732-93
						附着力	0	0	0	0	GB/T9286-88
耐磨性(毫克)	5	8	12	15	GB1768-89
						耐酒精性	300	300	300	200
耐湿热性	120	120	120	120	GB1740-89
						耐冷热循环性	OK	OK	OK	OK	60℃×2h～-20℃×2h，10次
光泽	110	97	103	108	GB1743-79
						耐QUV性	2.7	1.6	2.1	1.3	ISO4892-3：1194

Claims (5)

1.一种用于彩电机壳涂装的紫外光固化涂料，其组分及重量含量为：

官能度为0～2的含溶剂型丙烯酸改性低聚物                 5-15％

官能度为2、伸长率在60％以上的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物  5-15％

官能度为1～3的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物  5-15％

官能度为5～6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物  5-15％

环氧丙烯酸酯        10-25％

官能度为1～3的单体  10-25％

官能度为5～6的单体  0-5％

光引发剂            2-5％

流平剂              0.1-0.3％

消泡剂              0.1-0.3％

溶剂                5-25％。

2.根据权利要求1所述的涂料，其特征是所述的环氧丙烯酸酯是指官能度为2的改性环氧二丙烯酸预聚物。

3.根据权利要求1所述的涂料，其特征是所述的官能度为1～3的单体包括单官能度单体、双官能度单体和三官能度单体，其中单官能度单体包括乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、甲基醚化丙氧基改性季戊二醇二丙烯酸酯；双官能度单体包括1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化1，6-乙二醇二丙烯酸酯、3-羟-2，2-二甲基丙基-3-羟-2，2-二甲基丙酯二丙烯酸酯；三官能度单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯。

4.根据权利要求1所述的涂料，其特征是所述的官能度为5～6的单体是指二季戊四醇五/六丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的涂料，其特征是所述的光引发剂是指2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮或他们的混合物。