CN105273612A - 一种玻璃用uv涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃用UV涂料，其成分包括三官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官能聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸改性环氧树脂、光敏添加剂、多官能度反应单体、消泡剂、流平剂、分散剂、附着力促进剂，本发明中的UV涂料不仅可以应用于玻璃材质上，而且耐磨性好、遮盖力强、不含溶剂不会产生VOC的排放问题。

Description

一种玻璃用UV涂料

技术领域

本发明涉及一种UV涂料，具体涉及一种适用于玻璃上的UV涂料。

背景技术

UV涂料即紫外光固化涂料，最早应用于家具、地板行业，具有固化速度快、低能耗、低污染等优点。随着涂料科技日益发展，UV涂料渐渐应用于塑料、纸张、木材、金属、皮革等材料上，成为许多行业中装饰涂料的重要选择。高耐磨的UV涂料是常常应用于手机外壳的一种特性UV涂料，通过对UV涂料配方的改进，提升涂料的交联密度，从而达到高耐磨的效果，从而保护手机外壳。高耐磨的UV涂料不仅耐磨性佳，而且往往具有高的光泽度，还具有非常好的耐化学物质的性能。

现有技术中的耐磨UV涂料仅针对塑胶材料，当应用于其他材料上，如玻璃、金属上时，则出现涂料附着力差、遮盖力差的问题，更无法达到耐磨的效果。同时，现有技术中耐磨UV涂料多采用喷涂的方式进行涂装，使用时不环保。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种可应用于玻璃材质上的耐磨UV涂料，不仅耐磨性好、遮盖力强，而且不含溶剂不会产生VOC的排放问题。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种玻璃用UV涂料，其组分及质量百分比为：

三官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯40-50%

六官能聚氨酯丙烯酸酯10-20%

甲基丙烯酸改性环氧树脂10-15%

光敏添加剂3-5%

多官能度反应单体15-25%

消泡剂0.3-0.6%

流平剂0.2-0.5%

分散剂0.1-0.3%

附着力促进剂0.5-0.8%

利用光（紫外光或可见光）为能源，引发具有化学反应活性的液态物质快速转变为固态的过程即光固化过程。任何一个光固化体系都包括以下三种主要组分：（1）树脂基体，赋予材料以基本的物理化学性能；（2）反应单体，用于调节体系的粘度，同时影响固化速率和涂料性能；（3）光引发剂，用于产生印发聚合反应的活性种，如自由基或阳离子。

在本发明中，采用三官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官能聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸改性环氧树脂作为树脂基体，能够保证涂料本身的强度和流动性佳。采用多官能度反应单体和聚乙烯氧肉桂酸乙酯或聚对亚苯基二丙烯酸酯作为光敏添加剂。光敏添加剂在光照的作用下产生反应活性种，然后引发多官能度反应单体和光明添加剂进行链式聚合反应，快速形成高度交联的聚合物网络。

本发明中，采用的多官能度反应单体为乙氧基化三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羧甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯质量比为1:1:0.35的混合物，能有效进行聚合反应，同时保证固化后形成的聚合物网络高度交联，宏观表现为UV涂料固化后的耐磨性佳。乙氧基化三羧甲基丙烷三丙烯酸酯和丙氧基化三羧甲基丙烷三丙烯酸酯是采用乙氧基（EO）、丙氧基（PO）改性三羧甲基丙烷三丙烯酸酯所得到的产物，可在保持原有的高固化活性的同时提高固化后涂层的柔韧性。季戊四醇三丙烯酸酯少量添加，则能够使形成的固化膜硬度增加，同时提升涂层的耐化学性。

本发明中的UV涂料体系中适用的消泡剂为乳化硅油或聚二甲基硅氧烷。

本发明中的UV涂料体系中适用的流平剂为有机硅。

本发明中的UV涂料体系中适用的分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯、甲基戊醇、聚羧基钠盐中的一种。

本发明中的UV涂料体系中适用的附着力促进剂为硅烷偶联剂。

一种制备本发明中玻璃用UV涂料的方法，包括如下步骤：

步骤一，取50%的多官能度反应单体将光敏添加剂溶解；

步骤二，混合搅拌：投料顺序为50%多官能度反应单体、消泡剂、流平剂、分散剂、附着力促进剂，上述助剂溶解后投入三官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官能聚氨酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸改性环氧树脂，最后投入步骤一中的溶解好的光敏添加剂和反应单体混合物，利用机械搅拌上述原料至混合均匀；

步骤三，研磨：将上述混合均匀的原料研磨至粒度小于6μm。

本发明中所述涂料在研磨后的粒度为1-3μm时，涂刷效果最佳。

进一步地，当本发明所述玻璃用UV涂料的涂装方法最适用于丝网印刷。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明中的玻璃用UV涂料可应用于各种玻璃材质上，耐磨性好、遮盖力强。

2、本发明中的玻璃用UV涂料配方中不含溶剂不会产生VOC的排放问题，环境友好。

3、本发明中的玻璃用UV涂料适合用于丝网印刷。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的内容进行进一步的描述。

实施例

实施例中的UV涂料的组分及质量百分比如下表所示（下表中数值即为各组分所占质量百分数）。其中三官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官能聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸改性环氧树脂采用市售常用型号产品即可。

实施例1-5中光敏添加剂为聚乙烯氧肉桂酸乙酯，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，流平剂为有机硅，分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯，附着力促进剂为硅烷偶联剂。

实施例6-10中光敏添加剂为聚对亚苯基二丙烯酸酯，消泡剂为乳化硅油，流平剂为有机硅，分散剂为甲基戊醇，附着力促进剂为硅烷偶联剂。

实施例中玻璃用UV涂料的方法如下：

（1）取50%的多官能度反应单体将光敏添加剂溶解；

（2）混合搅拌：投料顺序为50%多官能度反应单体、消泡剂、流平剂、分散剂、附着力促进剂，上述助剂溶解后投入三官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官能聚氨酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸改性环氧树脂，最后投入步骤一中的溶解好的光敏添加剂和反应单体混合物，使用浆式搅拌机在1000r/min转速下搅拌半小时即得；

步骤三，研磨：将上述混合均匀的原料研磨至固体粒度为3μm。

将实施例中的UV涂料丝网印刷至普通硅酸盐玻璃上，待其固化24小时候进行测试。

对比例

采用某市售常用UV固化涂料同样丝网印刷至普通硅酸盐玻璃上，待其固化24小时候进行测试。该涂料主要成分及质量百分数为六官能聚氨酯丙烯酸酯50%、DPHA25%、醋酸丁酯18%、光敏添加剂5%、其他助剂2%。

耐磨性测试

对实施例和对比例中的涂层进行耐磨性测试，采用RCA纸带测试，测试结果如下。

由测试结果可以看出，本发明中的玻璃UV涂料耐磨性好，而且在印刷过程中无任何VOC的排放，对操作环境和操作人员都非常友好。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种玻璃用UV涂料，其特征在于所述UV涂料的组分及质量百分比为：

三官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯40-50%

六官能聚氨酯丙烯酸酯10-20%

甲基丙烯酸改性环氧树脂10-15%

光敏添加剂3-5%

多官能度反应单体15-25%

消泡剂0.3-0.6%

流平剂0.2-0.5%

分散剂0.1-0.3%

附着力促进剂0.5-0.8%

所述光敏添加剂为聚乙烯氧肉桂酸乙酯或聚对亚苯基二丙烯酸酯；

所述多官能度反应单体为乙氧基化三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羧甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯质量比为1:1:0.35的混合物。

2.如权利要求1所述玻璃用UV涂料，其特征在于：所述消泡剂为乳化硅油或聚二甲基硅氧烷。

3.如权利要求1所述玻璃用UV涂料，其特征在于：所述流平剂为有机硅。

4.如权利要求1所述玻璃用UV涂料，其特征在于：所述分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯、甲基戊醇、聚羧基钠盐中的一种。

5.如权利要求1所述玻璃用UV涂料，其特征在于：所述附着力促进剂为硅烷偶联剂。

6.一种制备如权利要求1-5所述玻璃用UV涂料的方法，包括如下步骤：

步骤一，取50%的多官能度反应单体将光敏添加剂溶解；

步骤二，混合搅拌：投料顺序为50%多官能度反应单体、消泡剂、流平剂、分散剂、附着力促进剂，上述助剂溶解后投入三官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官能聚氨酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸改性环氧树脂，最后投入步骤一中的溶解好的光敏添加剂和反应单体混合物，利用机械搅拌上述原料至混合均匀；

步骤三，研磨：将上述混合均匀的原料研磨至粒度小于6μm。

7.如权利要求6所述制备UV涂料的方法，其特征在于：所述原料在研磨后的粒度为1-3μm。

8.如权利要求1所述玻璃用UV涂料，其特征在于：所述玻璃用UV涂料的涂装方法为丝网印刷。