CN105368297A

CN105368297A - 一种耐高温真空电镀uv涂料及其制备方法和应用

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Publication number: CN105368297A
Application number: CN201510851076.XA
Authority: CN
Inventors: 章磊
Original assignee: Jiangmen City Lingyun Paints Co ltd
Current assignee: Jiangmen City Lingyun Paints Co ltd
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2035-11-30
Also published as: CN105368297B

Abstract

本发明提供了一种耐高温真空电镀UV涂料，以质量百分比计，由以下质量的各组分组成：预聚物45%~65%，活性单体10%~25%，光引发剂2%~8%，流平剂0.1%~3%，有机溶剂10%~35%。相应的，本发明还提供了该涂料的制备方法，包括以下步骤：a）隔绝紫外线，照明采用黄光灯；b）将引发剂用有机溶剂充分溶解，搅拌均匀；c）在保持搅拌的情况下，按顺序依次加入配方量的单体、预聚物、流平剂，然后搅拌均匀，即完成UV涂料的制作。本发明还提供了一种耐高温真空电镀UV涂料的应用，将该涂料涂布于基材上，流平1~2分钟，让涂膜充分铺展、平整，经红外预热3~5分钟后，预热温度50℃~120℃，用UV紫外线照射固化，光辐射能量为2000~3500mJ/cm²。

Description

一种耐高温真空电镀UV涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种耐高温真空电镀UV涂料及其制备方法和应用。

背景技术

UV涂料用于真空电镀底漆已经是很普遍的技术，在化妆品、玩具、饰品、3C等行业都有应用，而车灯用的真空电镀底漆对于耐热要求非常高，同时底材也比较复杂，常见的有ABS、PC、BMC、PBT、PPS、铝合金、电泳金属件等，不同的基材耐热要求也有所不同，ABS耐热80℃，PC耐热120℃，BMC、PBT、PPS、铝合金、电泳金属件可以耐热到180℃。因此，如何在满足不同材料的耐热要求的同时兼具对该基材的附着力，成为企业困扰的技术难题。

而在涂膜过程中，光能量的高低会对涂膜质量造成较大影响。光能量过低会影响涂膜的交联密度，导致涂膜不能够充分的反应，剩余较多没有参与反应的交联双键，最终导致成膜的分子量过低，从而导致涂膜的化学性能降低。同样，最终产品在进行耐热实验的过程中涂膜会发生软化，引起镀铝层扰动、发生七彩等不良问题的发生。

另一方面，某些车灯加工厂家的生产线存在光能量不稳定或偏低的问题。造成这种情况的原因可能是因为在同一生产线上同时加工多种基材的车灯，而某些基材如ABS件的耐热只有70℃左右，温度过高时就会发生变形，因而只能采用较低的光能量来加工。因此，如何在低能量下也能够是涂料产生足够的交联，从而保证其耐热性等化学性能，使得涂料可以在更宽泛的范围内使用成为当下涂料企业的技术难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐高温真空电镀UV涂料，适用于多种基材的UV真空电镀底漆，并具有良好的耐热性和低能量固化特性。相应的本发明还提供了该耐高温真空电镀UV涂料的制备方法及其应用，

为了实现本发明的技术目的，本发明采用如下技术方案。

一种耐高温真空电镀UV涂料，以质量百分比计，由以下质量的各组分组成：

预聚物45%~65%活性单体10%~25%光引发剂2%~8%流平剂0.1%~3%有机溶剂10%~35%。

优选的，所述预聚物为六官能度的聚氨酯丙烯酸酯、二官能度的聚氨酯丙烯酸酯、三官能度或四官能度改性环氧丙烯酸酯以任意比例混合而成。

更优选的，所述六官能度的聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，所述二官能度的聚氨酯丙烯酸酯优选为广州榕泰化工有限公司的ER-5468H，粘度为200-600cps/25℃；所述三官能度为日本三井化学株式会社的RA-3901，粘度为GN/25℃；所述四官能度改性环氧丙烯酸酯为台湾长兴伦学工业股份有限公司的KG-991，粘度为150-320cps/25℃。

优选的，所述的活性单体为季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸冰片酯、2-苯基乙基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTA）、二季戊四醇六丙烯酸酯中一种或几种以任意比例混合。

优选的，所述光引发剂为：2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、二苯基乙酮、α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、芳酰基膦氧化物、双苯甲酰基苯基氧化膦、二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、米蚩酮中的一种或几种以任意比例混合。

更优选的，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮按质量以1：1混合而成。

优选的，所述的流平剂为反应性或非反应性有机硅类、丙烯酸酯类或有机氟类流平剂。

优选的，所述流平剂有聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、聚酯改性硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、丙烯酸酯聚合物、氟改性丙烯酸酯。

优选的，所述溶剂为甲基异丁基酮、仲丁酯、醋酸乙酯或醋酸正丁酯中的一种或几种以任意比例混合。

相应的，本发明还提供了一种耐高温真空电镀UV涂料的制备方法，包括如下步骤：a）隔绝紫外线，照明采用黄光灯；b）将引发剂用有机溶剂充分溶解，搅拌均匀；c）在保持搅拌的情况下，按顺序依次加入配方量的单体、预聚物、流平剂，然后搅拌均匀，即完成UV涂料的制作。

相应的，本发明提供的一种耐高温真空电镀UV涂料的应用，将该涂料涂布于基材上，流平1~2分钟，让涂膜充分铺展、平整，经红外预热3~5分钟后，预热温度50℃~120℃，用UV紫外线照射固化，光辐射能量为2000~3500mJ/cm²。

本发明的有益效果是：

1、可以满足不同基材的耐热要求的同时兼具对该基材的附着力，耐热性能、抗冷热性能和耐潮湿性能优异。

2、在较低的UV照射能量时，低于2000mJ/cm²，仍可固化，并且固化后的涂膜在铝、铁、PBT、BMC、PPS基材上的性能依然十分出色，没有出现性能劣化，使得本发明提供的耐高温真空电镀UV涂料可以在更宽泛的范围内使用。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例对发明作详细的说明，如无特别说明，以下组分采用质量百分比计。

实施例1：

a）隔绝紫外线，照明采用黄光灯；b）将2%的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦加入到9.9%的醋酸乙酯、10%的醋酸正丁酯、5%的甲基异丁基酮和5%的仲丁酯组成的混合有机溶剂中充分溶解，搅拌均匀；c）在保持搅拌的情况下，按顺序依次加入10%的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTA）和8%的季戊四醇四丙烯酸酯；50%的ER-5468H；0.1%的聚二甲基硅氧烷，然后搅拌均匀，即完成UV涂料的制作。

实施例2：

a）隔绝紫外线，照明采用黄光灯；b）将8%的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮加入到2%的醋酸乙酯、2%的醋酸正丁酯、5%的甲基异丁基酮和1%的仲丁酯组成的混合有机溶剂中充分溶解，搅拌均匀；c）在保持搅拌的情况下，按顺序依次加入10%的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTA）、3%的1，6-己二醇二丙烯酸酯、4%的二季戊四醇六丙烯酸酯和8%的季戊四醇四丙烯酸酯；30%的ER-5468H、20%的KG-991和5%的RA-3091；2%的聚醚聚酯改性有机硅氧烷，然后搅拌均匀，即完成UV涂料的制作。

实施例3：

a）隔绝紫外线，照明采用黄光灯；b）将3%的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1%的二苯基乙酮和2%的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮加入到7.7%的醋酸乙酯、6%的甲基异丁基酮和3%的仲丁酯组成的混合有机溶剂中充分溶解，搅拌均匀；c）在保持搅拌的情况下，按顺序依次加入5%的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTA）和5%的丙烯酸冰片酯；20%的ER-5468H、30%的KG-991和15%的RA-3091；1%的聚醚聚酯改性有机硅氧烷和1.3%的烷基改性有机硅氧烷，然后搅拌均匀，即完成UV涂料的制作。

实施例4：

a）隔绝紫外线，照明采用黄光灯；b）将1%的2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮和1%的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮加入到35%的甲基异丁基酮有机溶剂中充分溶解，搅拌均匀；c）在保持搅拌的情况下，按顺序依次加入5%的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTA）、5%的四氢呋喃丙烯酸酯和5%的丙烯酸冰片酯；10%的ER-5468H、30%的KG-991和5%的RA-3091；3%的氟改性丙烯酸酯，然后搅拌均匀，即完成UV涂料的制作。

对实施例1-4得到的UV涂料，进行耐高温真空电镀及UV老化涂膜，步骤如下：将涂料涂布于不同基材上，流平1~2分钟，让涂膜充分铺展、平整，经红外预热3~5分钟后，预热温度50℃~120℃，用UV紫外线照射固化，光辐射能量为2000~3500mJ/cm²，得到配比1-5的涂膜，对涂膜性能进行检测结果如表2所示。

表1实施例1-4得到的涂料电镀施工参数

表2配比1-5涂膜性能检测结果

根据上表数据可以明显看出，配比1对铝、铁基材具有优异的附着；配比2与基材附着力好，耐热性能优异；配比3与基材附着力良好，耐热性能、耐湿性能优异；配比4综合了配比1-3的各项优点，解决了基材附着、耐热性能、耐冷热循环性能和耐潮湿性能不好的问题；配比5是配比4在低固化能量下的结果，可以看出，在2000mJ/cm²仍可固化，且固化后的涂膜性能没有出现劣化。

本发明提供的一种耐高温真空电镀UV涂料具有较好的附着力，耐热性能、抗冷热性能和耐潮湿性能。同时，在较低的UV照射能量时，低于2000mJ/cm²，仍可固化，并且固化后的涂膜在铝、铁、PBT、BMC、PPS基材上的性能依然十分出色，没有出现性能劣化，使得本发明提供的耐高温真空电镀UV涂料可以在更宽泛的范围内使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种耐高温真空电镀UV涂料，其特征在于，以质量百分比计，由以下质量的各组分组成：

2.根据权利要求1所述的一种耐高温真空电镀UV涂料，其特征在于：所述预聚物为六官能度的聚氨酯丙烯酸酯、二官能度的聚氨酯丙烯酸酯、三官能度或四官能度改性环氧丙烯酸酯以任意比例混合而成。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温真空电镀UV涂料，其特征在于：所述的活性单体为季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸冰片酯、2-苯基乙基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中一种或几种以任意比例混合。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温真空电镀UV涂料，其特征在于：所述光引发剂为：2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、二苯基乙酮、α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、芳酰基膦氧化物、双苯甲酰基苯基氧化膦、二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、米蚩酮中的一种或几种以任意比例混合。

5.根据权利要求4所述的一种耐高温真空电镀UV涂料，其特征在于：所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮按质量以1：1混合而成。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温真空电镀UV涂料，其特征在于：所述的流平剂为反应性或非反应性有机硅类、丙烯酸酯类或有机氟类流平剂。

7.根据权利要求6所述的一种耐高温真空电镀UV涂料，其特征在于：所述流平剂有聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、聚酯改性硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、丙烯酸酯聚合物、氟改性丙烯酸酯。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温真空电镀UV涂料，其特征在于：所述溶剂为甲基异丁基酮、仲丁酯、醋酸乙酯或醋酸正丁酯中的一种或几种以任意比例混合。

9.根据权利要求1-8所述的一种耐高温真空电镀UV涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a）隔绝紫外线，照明采用黄光灯；b）将引发剂用有机溶剂充分溶解，搅拌均匀；c）在保持搅拌的情况下，按顺序依次加入配方量的单体、预聚物、流平剂，然后搅拌均匀，即完成UV涂料的制作。

10.根据权利要求1-8所述的一种耐高温真空电镀UV涂料的应用，其特征在于：将该涂料涂布于基材上，流平1~2分钟，让涂膜充分铺展、平整，经红外预热3~5分钟后，预热温度50℃~120℃，用UV紫外线照射固化，光辐射能量2000~3500mJ/cm²。