CN104927621B - Pet塑料真空镀膜喷淋工艺用低能固化uv涂装体系 - Google Patents
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Abstract
本发明属于紫外光固化新材料领域。尤其涉及主要应用于PET塑料上保护和装饰的涂装涂层。本发明提供一种PET塑料真空镀膜喷淋工艺用低能固化UV涂装体系。一种PET塑料真空镀膜喷淋工艺用低能固化UV涂装体系，由PET喷淋UV专用底、UV电镀面组成。依照PET喷淋UV专用底成膜的附着力、硬度来涂装，然后涂装UV电镀面,在光引发剂的作用下，经紫外光固化各自成膜，从而形成附着力好、上镀好、硬度不同的涂层结构，实现附着力好、低侵蚀、低能固化、高效率、无苯的特性。
Description
技术领域
本发明属于紫外光固化新材料领域，涉及主要针对难附着的PET塑料装饰品上的保护涂层，尤其涉及提供一种PET塑料真空镀膜喷淋工艺用低能固化UV涂装体系。
背景技术
紫外光辐射固化技术是一种越来越成熟、应用越来越广泛的绿色技术，利用该技术生产的紫外光固化涂料，简称UV涂料。目前，市面上的塑料制品
应用UV涂料装饰很广泛，主要采用喷涂工艺涂装。而在常用的ABS、PC基材上喷淋工艺用醇酸烘烤体系来涂装，效率偏低。
塑料制品上常用的ABS、PC基材成本较高，会被低廉的PET塑料替代。但是PET塑料是一种比较难附着的材质，原有的醇酸烘烤体系涂装涂层对PET材质没有附着力，不能形成保护作用；而UV涂料对PET材质有很好的附着力，形成良好的保护。
不少UV涂料企业进行了相关实验，根据了解的试验结果，这些涂装体系主要存在以下不足：
1.PET塑料上的UV涂层附着力达不到使用要求。
2.塑料上的UV涂层涂装后表观效果达不到应用要求。
3.现有PET塑料上的UV涂层固化能量一般在600-900mj/c㎡,而在100-200mj/c㎡的低能量固化不能满足附着力好同时有良好的上镀性的要求。
4.塑料上的UV涂层涂装后表面的硬度偏软。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种在PET塑料上有良好附着力、低侵蚀、低能固化、高效率、无苯的真空电镀喷淋工艺用的UV涂装体系。
本发明UV涂装体系，对PET依次进行喷淋UV专用底、真空电镀、UV电镀面涂装。首先，PET喷淋UV专用底涂装后固化，再真空电镀镀铝，上UV电镀面涂装固化保护镀铝层。
本发明的特征在于：
PET喷淋UV专用底的配方质量百分比如下：
高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯： 14-20%
多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯： 1-6%
1,6己二醇二丙烯酸酯: 0.6-1.6%
光引发剂： 1.2-2%
助剂： 0.1-0.2%
乙酸乙酯： 35-55%
乙酸丁酯： 8-16%
甲基异丁基酮： 8-16%
丙二醇甲醚： 6-12%
以上各组分之和为100%。
助剂主要包括流平剂、消泡剂、基材润湿剂等，本专业人士一般都知道助剂应用量，故在此不作祥述。
溶剂的用量主要是根据不同季节的温度、湿度的差异来合理的调整用量。
PET喷淋UV专用底主要采用高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯等作为成膜基料。其中高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯的官能度≧5，多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度≧2。
该成膜基料体系主要是通过调节基料体系中高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯等的含量来满足膜层的附着力、低收缩率、硬度、流平性、低能固化和上镀性，并形成专用底所需的与塑料结合好及与镀铝层结合好的PET喷淋UV专用底。在涂层中，主要是利用高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯对PET塑料的结合力、固化速度，多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的低收缩率，在光引发剂的作用下，经紫外光固化成膜，从而形成不咬底、结合力好、低收缩率、硬度不同、快速固化的涂层结构，实现附着力好、低侵蚀、低能固化、高效率的特性。同时，采用酯类、醚类、酮类溶剂作为稀释剂，实现无苯的特性。
UV电镀面的配方质量百分比：
丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物： 9-18%
二季戊四醇五/六丙烯酸酯： 2-4%
高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂： 6-12%
光引发剂： 1-1.5%
附着力促进剂： 0.2-1%
助剂： 0.1-0.5%
乙酸乙酯： 35-45%
乙酸丁酯： 8-16%
甲基异丁基酮： 20-30%
丙二醇甲醚醋酸酯： 2-5%
以上各组分之和为100%。
助剂主要包括流平剂、消泡剂、基材润湿剂等，本专业人士一般都知道助剂应用量，故在此不作祥述。
溶剂的用量主要是根据不同季节的温度、湿度的差异来合理的调整用量。
UV电镀面主要采用丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物、二季戊四醇五/六丙烯酸酯、高官能度聚氨酯丙烯酸树脂等作为成膜基料。其中丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物是长兴化工6063-1，高官能度聚氨酯丙烯酸树脂的官能度≧5。
该成膜基料体系主要是通过调节基料体系中丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物、二季戊四醇五/六丙烯酸酯、高官能度聚氨酯丙烯酸树脂的含量来满足膜层的附着力、硬度、流平性，并形成与镀铝层附着力好的UV电镀面。在涂层中，主要是利用丙烯酸酯改性溶剂型低聚物对镀铝层的附着力，高官能度聚氨酯丙烯酸树脂的硬度，在光引发剂的作用下，通过紫外光固化成膜，从而形成附着力好，硬度不同的涂层结构，实现硬度好，附着力好的特性。同时，采用磷酸类的丙烯酸酯作为附着力促进剂，实现良好附着力性能的进一步提高。
一种PET塑料真空镀膜喷淋工艺用低能固化UV涂装体系各涂层的制备方法，其特征是：
①、PET喷淋UV专用底的制备方法，其特征在于：将高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、光引发剂、助剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚等按质量配比依次投入反应釜中，常温低速搅拌30分钟后即得到所需PET喷淋UV专用底。
②、UV电镀面制备方法，其特征在于：将丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物、二季戊四醇五/六丙烯酸酯、高官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂、光引发剂、附着力促进剂、助剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯等按质量配比依次投入反应釜中，常温低速搅拌30分钟后得到所需UV电镀面。
根据权利要求1所述的一种PET塑料真空镀膜喷淋工艺用低能固化UV涂装体系的涂装工艺，其特征在于：处理好的PET装饰品→PET喷淋UV专用底（流平低能固化）→真空电镀镀膜→UV电镀面（流平低能固化）→成品。
具体实施例
PET喷淋UV专用底的制备方法：将高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、光引发剂、助剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚等按质量配比依次投入反应釜中，常温低速搅拌30分钟后即得到所需PET喷淋UV专用底。
UV电镀面制备方法：将丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物、二季戊四醇五/六丙烯酸酯、高官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂、光引发剂、附着力促进剂、助剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯等按质量配比依次投入反应釜中，常温低速搅拌30分钟后得到所需UV电镀面。
结合实施例进一步说明：
实施例1.
PET喷淋UV专用底的配方质量百分比：
高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯： 14%
多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯： 1.6%
1,6己二醇二丙烯酸酯: 1.4%
光引发剂： 1.8%
助剂： 0.2%
乙酸乙酯： 50%
乙酸丁酯： 10%
甲基异丁基酮： 15%
丙二醇甲醚： 6%
UV电镀面的配方质量百分比：
丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物： 9%
二季戊四醇五/六丙烯酸酯：2%
六官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂： 6%
光引发剂： 1.5%
附着力促进剂： 0.4%
助剂： 0.1%
乙酸乙酯： 45%
乙酸丁酯： 9%
甲基异丁基酮： 25%
丙二醇甲醚醋酸酯： 2%
实施例2
PET喷淋UV专用底的配方质量百分比：
高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯： 20%
多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯： 5.8%
1,6己二醇二丙烯酸酯: 0.7%
光引发剂： 1.4%
助剂： 0.1%
乙酸乙酯： 40%
乙酸丁酯： 12%
甲基异丁基酮： 12%
丙二醇甲醚： 8%
UV电镀面的配方质量百分比：
丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物： 13%
二季戊四醇五/六丙烯酸酯： 4%
六官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂： 7%
光引发剂： 1%
附着力促进剂： 0.2%
助剂： 0.5%
乙酸乙酯： 35.3%
乙酸丁酯： 14%
甲基异丁基酮：20%
丙二醇甲醚醋酸酯： 5%
实施例3
PET喷淋UV专用底的配方质量百分比：
高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯：17%
多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯： 3.4%
1,6己二醇二丙烯酸酯: 1.5%
光引发剂： 1.95%
助剂： 0.15%
乙酸乙酯： 46%
乙酸丁酯： 8%
甲基异丁基酮： 10%
丙二醇甲醚： 12%
UV电镀面的配方质量百分比：
丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物： 12%
二季戊四醇五/六丙烯酸酯： 3%
六官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂： 8%
光引发剂： 1%
附着力促进剂： 0.7%
助剂： 0.3%
乙酸乙酯： 36%
乙酸丁酯： 10%
甲基异丁基酮： 26%
丙二醇甲醚醋酸酯： 3%
对以上的实施案例所实施的涂装工艺为：
处理好的PET装饰品→PET喷淋UV专用底（流平低能固化）→真空电镀镀膜→UV电镀面（流平低能固化）→成品。
所得UV涂料按照本发明涂装体系涂装要求对涂装物进行涂装。涂膜完全固化后24小时的涂膜性能如下：
| 检测项目 | 国家标准 | 结果 |
| 固化能量 | 150mj/c㎡ | |
| 附着力 | GB/T15036.2-2001 | 0-1级 |
| 耐酒精擦拭 | 企业 | >30次 |
| 抗跌落试验 | 企业 | >1米 |
| 耐老化（冷热循环） | GB10592-89（60℃与20℃） | 4个循环不掉漆 |
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (3)
1.一种PET塑料真空镀膜喷淋工艺用低能固化UV涂装体系，由PET喷淋UV专用底漆、UV电镀面漆组成，其特征在于：
PET喷淋UV专用底漆的配方包括如下质量百分比的物质组分：高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯14-20%、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯1-6%、1,6- 己二醇二丙烯酸酯0.6-1.6%、光引发剂1.2-2%、助剂0.1-0.2%、乙酸乙酯35-55%、乙酸丁酯8-16%、甲基异丁基酮8-16%、丙二醇甲醚6-12%，以上各组分之和为100%；
PET喷淋UV电镀面漆的配方包括如下质量百分比的物质组分：丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物9-18%、二季戊四醇五/六丙烯酸酯2-4%、高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂6-12%、光引发剂1-1.5%、附着力促进剂0.2-1%、助剂0.1-0.5%、乙酸乙酯35-45%、乙酸丁酯8-16%、甲基异丁基酮20-30%、丙二醇甲醚醋酸酯2-5%，以上各组分之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种PET塑料真空镀膜喷淋工艺用低能固化UV涂装体系各涂层的制备方法，其特征是：
①、PET喷淋UV专用底漆的制备方法，其特征在于：将高官能度聚氨酯改性丙烯酸酯、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、1,6- 己二醇二丙烯酸酯、光引发剂、助剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚按质量配比依次投入反应釜中，常温低速搅拌30分钟后即得到所需PET喷淋UV专用底漆；
②、UV电镀面漆制备方法，其特征在于：将丙烯酸酯改性含溶剂型低聚物、二季戊四醇五/六丙烯酸酯、高官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂、光引发剂、附着力促进剂、助剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯按质量配比依次投入反应釜中，常温低速搅拌30分钟后得到所需UV电镀面漆。
3.根据权利要求1所述的一种PET塑料真空镀膜喷淋工艺用低能固化UV涂装体系的涂装工艺，其特征在于：处理好的PET装饰品→PET喷淋UV专用底漆流平低能固化→真空电镀镀膜→UV电镀面漆流平低能固化→成品。
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