CN104946122B - 一种无溶剂紫外光固化疏水imd涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料及其制备方法，包括以下步骤：(1)将光稳定剂、光引发剂、ACMO投入反应缸中混合，搅拌得到预混合料；(2)将纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯、六官能团聚酯丙烯酸酯，低粘高固六官能团聚氨酯丙烯酸酯、三(2‑羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三官能团单体、两官能团单体加到预混合料中，搅拌得到混合料；(3)向混合料中加入流平剂、氟碳类抗指纹助剂、附着力促进剂，搅拌均匀并过滤后即得到产品。本发明制备工艺简单，产品用途广，施工中VOC排放为零，低能耗，对环境友好，产品具有良好的疏水功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种疏水IMD涂料，尤其是涉及一种无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料及其制备方法。
背景技术
IMD模内装饰镶嵌注塑技术作为崭新的塑胶装饰工艺技术，被广泛应用于通讯、电子、仪器、仪表等领域。运用IMD技术制备各式塑胶材料时，需要用到一些性能优异的涂料。有着良好的防水、防雾、防雪、抗污染、抗粘结、抗氧化、抗腐蚀和自清洁功能的疏水涂料，是良好的选择之一。紫外光固化涂料在施工过程中能耗低、VOC排放低，符合国家对绿色环保的要求，近些年来发展极为迅速。将紫外光固化涂料尤其是无溶剂紫外光固化疏水涂料，结合IMD技术应用到实际产品中去，可CNC切割，应用于智能手机，智能手表，在节能环保的同时还可以获得美观且性能优异的塑胶产品。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料及其制备方法。本发明制备工艺简单，产品用途广，施工中VOC排放为零，低能耗，对环境友好，产品具有良好的疏水功能。
本发明的技术方案如下：
一种无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料，包括以下组份，各组份用量按重量份数计：
所述光稳定剂为TINUVIN即苯三唑甲酚；
所述光引发剂为Irugacure 184；
所述流平剂为聚醚改性硅氧烷类流平剂；
所述附着力促进剂为LTW-B。
所述的无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将光稳定剂、光引发剂、ACMO投入反应缸中混合，搅拌得到预混合料；
(2)将纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯、六官能团聚酯丙烯酸酯，低粘高固六官能团聚氨酯丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三官能团单体、两官能团单体加到预混合料中，搅拌得到混合料；
(3)向混合料中加入流平剂、氟碳类抗指纹助剂、附着力促进剂，搅拌均匀并过滤后即得到产品。
每个步骤的具体参数为：
(1)将光稳定剂、光引发剂、ACMO投入反应缸中混合，以300-400转/分钟的转速搅拌5-15分钟，得到预混合料；
(2)将纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯、六官能团聚酯丙烯酸酯，低粘高固六官能团聚氨酯丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三官能团单体、两官能团单体加到预混合料中，以600-750转/分钟的转速搅拌35-45分钟，得到混合料；
(3)向步骤(2)得到的混合料中流平剂、氟碳类抗指纹助剂、附着力促进剂，以300-400转/分钟的转速搅拌8-18分钟；然后经过装有400目尼龙过滤网的过滤袋进行过滤，过滤后即得到所述的无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料；
所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的温度不超过60℃，不低于0℃。
本发明有益的技术效果在于：
1、现有IMD工艺所用涂料，烘烤温度一般是80℃*30min，而本发明使用高固低粘的树脂，并合理调整体系活性单体，使得涂料溶剂含量降低至零，从而使得烘烤温度降低至55-60℃*1-3min，大大降低了能耗，提高了产能。
2、现有IMD工艺所用涂料即便是80℃*30min烘烤后，还有可能残留溶剂。溶剂会在后续的切割，贴合工艺中损害精密仪器。溶剂易燃易爆，可能会引起安全事故。挥发出来的溶剂也会对操作人员的身体造成伤害。而本发明通过调整涂料成分，使得溶剂含量降低至零，克服了现有技术的不足。
3、IMD工艺在CNC切割制程中，需要水冷却刀口，现有IMD工艺使用的涂料无疏水性能，涂膜容易残留水迹，造成不良品。而本发明通过树脂接枝纳米氧化铝，形成纳米微细结构，并通过氟碳类抗指纹剂降低表面张力，形成了类似荷叶的疏水性能，水迹不容易残留，大大提高了良率。
本发明涂料未使用有机溶剂，VOC排放为零，涂料具有高耐磨、耐划伤的性能，特别是具有良好的疏水功能，使其自清洁和抗指纹效果明显，能更好地美化和保护素材。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。本发明所用的药品名称及来源列举如下，但不仅限于所列药品：
实施例1：
(1)将TINUVIN(苯三唑甲酚)0.8份，Irugacure 184 1.2份和ACMO 5份投入反应缸中混合，以300转/分钟的转速搅拌15分钟，得到预混合料；
(2)将纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯16份，六官能团聚酯丙烯酸酯11份，低粘高固六官能团聚氨酯丙烯酸酯11份，三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯11份，三官能团单体6份，两官能团单体5份加到预混合料中，以600转/分钟的转速搅拌45分钟，得到混合料；
(3)向步骤(2)得到的混合料中加向混合料中加入聚醚改性硅氧烷类流平剂0.5份和氟碳类抗指纹助剂0.5份，以及附着力促进剂LTW-B 1份以300转/分钟的转速搅拌18分钟；
(4)将步骤(3)得到的混合料经过装有400目尼龙过滤网的过滤袋进行过滤，过滤后即得到所述的无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料。
所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的温度不超过60℃，不低于0℃。
实施例2：
(1)将TINUVIN(苯三唑甲酚)1份，Irugacure 184 1.4份和ACMO 10份投入反应缸中混合，以400转/分钟的转速搅拌5分钟，得到预混合料；
(2)将纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯20份，六官能团聚酯丙烯酸酯12份，低粘高固六官能团聚氨酯丙烯酸酯13份，三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯13份，三官能团单体8份，两官能团单体10份加到预混合料中，以750转/分钟的转速搅拌35分钟，得到混合料；
(3)向步骤(2)得到的混合料中加向混合料中加入聚醚改性硅氧烷类流平剂1份和氟碳类抗指纹助剂1份，以及附着力促进剂LTW-B 2份以400转/分钟的转速搅拌8分钟；
(4)将步骤(3)得到的混合料经过装有400目尼龙过滤网的过滤袋进行过滤，过滤后即得到所述的无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料。
所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的温度不超过60℃，不低于0℃。
实施例3：
(1)将TINUVIN(苯三唑甲酚)4.5份，Irugacure 184 3份和ACMO 15份投入反应缸中混合，以350转/分钟的转速搅拌10分钟，得到预混合料；
(2)将纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯25份，六官能团聚酯丙烯酸酯15份，低粘高固六官能团聚氨酯丙烯酸酯14份，三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯14份，三官能团单体14份，两官能团单体15份加到预混合料中，以700转/分钟的转速搅拌40分钟，得到混合料；
(3)向步骤(2)得到的混合料中加向混合料中加入聚醚改性硅氧烷类流平剂4份和氟碳类抗指纹助剂4份，以及附着力促进剂LTW-B 4份以350转/分钟的转速搅拌12分钟；
(4)将步骤(3)得到的混合料经过装有400目尼龙过滤网的过滤袋进行过滤，过滤后即得到所述的无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料。
所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的温度不超过60℃，不低于0℃。
测试例：将实施例3所制备的涂料施工在PC/PET素材上制备成薄膜，膜厚为25～30μm；在55-60℃条件下热风干燥1-3min；再在高压汞灯下进行UV照射，UV能量为1000～1300mj/cm2，将薄膜通过IMD技术和素材紧密结合起来。
1、疏水性能测试：对塑料底材上的漆膜水滴角进行测定，测试的结果显示实施例1所得涂料制备成薄膜，水滴角为108°；实施例2所得涂料制备成薄膜，水滴角为106°，实施例3所得涂料制备成薄膜，水滴角为112°。水滴角越大的涂料，疏水性能就越好。而现有IMD工艺所用涂料制备成薄膜，水滴角仅为84°。证明本发明调整配方比例会对疏水性能产生一定的影响，但3个实施例都远远优于现有IMD技术所用涂料。
2、其它涂膜性能(素材：PC/PET)：实施例3所得到的涂料的各项涂膜性能参数如表1所示。
表1
从表1数据可以看出，实施例3所得涂料不仅可以满足疏水性能，也可以满足客户其它各项性能，非常适合量产。
Claims (4)
1.一种无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料，其特征在于包括以下组份，各组份用量按重量份数计：
所述低粘高固六官能团聚氨酯丙烯酸酯为沙多玛公司CN996产品。
2.根据权利要求1所述的无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料，其特征在于：
所述光稳定剂为TINUVIN即苯三唑甲酚；
所述光引发剂为Irugacure 184；
所述流平剂为聚醚改性硅氧烷类流平剂；
所述附着力促进剂为LTW-B。
3.一种权利要求1或2所述的无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将光稳定剂、光引发剂、ACMO投入反应缸中混合，搅拌得到预混合料；
(2)将纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯、六官能团聚酯丙烯酸酯，低粘高固六官能团聚氨酯丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三官能团单体、两官能团单体加到预混合料中，搅拌得到混合料；
(3)向混合料中加入流平剂、氟碳类抗指纹助剂、附着力促进剂，搅拌均匀并过滤后即得到产品。
4.根据权利要求3所述的无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料的制备方法，其特征在于每个步骤的具体参数为：
(1)将光稳定剂、光引发剂、ACMO投入反应缸中混合，以300-400转/分钟的转速搅拌5-15分钟，得到预混合料；
(2)将纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯、六官能团聚酯丙烯酸酯，低粘高固六官能团聚氨酯丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三官能团单体、两官能团单体加到预混合料中，以600-750转/分钟的转速搅拌35-45分钟，得到混合料；
(3)向步骤(2)得到的混合料中加入流平剂、氟碳类抗指纹助剂、附着力促进剂，以300-400转/分钟的转速搅拌8-18分钟；然后经过装有400目尼龙过滤网的过滤袋进行过滤，过滤后即得到所述的无溶剂紫外光固化疏水IMD涂料；
所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的温度不超过60℃，不低于0℃。
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