CN105385303A - 一种混杂固化可剥离涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，具体地说是一种混杂固化可剥离涂料，其原料组成及含量按重量份数如下：环氧树脂45-100份、可UV固化树脂45-100份、UV流平剂0.05-0.1份、UV分散剂1-3份、消泡剂0.2-1份、光引发剂A3-6份、光引发剂B3-6份、气相二氧化硅10-20份；其制备方法包括以下步骤：于高速分散机中加入部分UV分散剂、消泡剂，经600-800r/min转速下分散15-20min，再加入气相二氧化硅，经1600-2800r/min转速下分散30-50min后，将转速降至300r/min，加入环氧树脂、可UV固化树脂和剩余的消泡剂、UV分散剂以及UV流平剂、光引发剂A、光引发剂B，并搅拌均匀，继续分散5-10min，混合均匀后，经过滤除去滤渣，即得；本发明所得的混杂固化可剥离涂料具有干燥时间短、固化物具有较好的防锈功能等，且制备方法工艺简单，易控制。

Description

一种混杂固化可剥离涂料及其制备方法
[技术领域]
本发明属于高分子材料技术领域，具体地说是一种混杂固化可剥离涂料及其制备方法。
[背景技术]
可剥性涂料是一种以高分子为主要成膜物质的暂时性保护材料，使用时喷在物体表面上，成膜后对被涂物起短时保护作用；在被涂物使用时，将膜层从被涂物表面用手轻轻剥离，对被涂物表面不仅不会造成伤害，还会能原来的器件外表光洁如新。可剥性涂料由于涂装方便、剥离简便，因而广受仪器、仪表、家电、机械、汽车、电子电器等行业的欢迎，发展迅速。
现行可剥性涂料有三类：1、溶剂型可剥性涂料；2、水性可剥性涂料；3、UV固化可剥性涂料。溶剂型可剥性涂料涂膜丰满、性能好，但是不环保。水性可剥性涂料环保，但是一般性能不如溶剂型可剥性涂料。UV固化可剥性涂料涂料性能好、环保，但依赖UV固化设备。
精密电子器件制造过程中，需要快速涂装具有短暂保护可剥性涂料以便进行层层操作。目前能够满足条件的UV固化可剥性涂料基本上为自由基固化机理，即UV光照后，涂料内的光引发剂吸收UV光的能量产生自由基，自由基使涂料内的树脂双键打开变成单键，即完成固化成膜。自由基光固化体系具有固化速度快和性能易于调节的优点,但也有收缩严重、精度不高、附着力差、易受氧气阻聚、阴暗环境不易固化等问题，从而限制了其实际应用。而自由基-阳离子混杂光固化体系则可以弥补上次之不足,从而拓宽了UV固化可剥离涂料的应用范围。
基于以上背景，需要发展一种成膜性能好、表干效果好、剥离效果好的混杂光固化可剥离涂料及其制备方法。
[发明内容]
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种具有成膜性能好、表干效果好、剥离效果好可UV固化的混杂固化可剥离涂料。
为实现上述目的设计一种混杂固化可剥离涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
作为优选，所述混杂固化可剥离涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
作为优选，所述混杂固化可剥离涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
所述环氧树脂为双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、脂环族环氧树脂、脂环族环氧树脂、3,4-环氧环己基甲基中的一种或多种混合物。
所述可UV固化树脂为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种或几种混合物。
所述光引发剂A为大分子光引发剂。
所述光引发剂B为硫鎓盐光引发剂、碘鎓盐光引发剂中的一种或两种混合物。
所述混杂固化可剥离涂料的制备方法，包括以下步骤：按照配方，于高速分散机中加入部分UV分散剂、消泡剂，经600-800r/min转速下分散15-20min，再加入气相二氧化硅，经1600-2800r/min转速下分散30-50min后，将转速降至300r/min，加入环氧树脂、可UV固化树脂和剩余的消泡剂、UV分散剂以及UV流平剂、光引发剂A、光引发剂B，并搅拌均匀，继续分散5-10min，混合均匀后，经过滤除去滤渣，即得到混杂固化可剥离涂料。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本发明所述的一种混杂固化可剥离涂料，原料中的环氧树脂和可UV固化树脂在复合光引发剂的作用下经UV照射固化后形成三维网状结构，使该涂膜接近或达到了溶剂型可剥离涂料的高硬度、高光泽和优良的耐水性；并使涂膜整体的干燥速度大大加快，干燥时间大为缩短，经处理过的马口铁片上刮涂两道，后经UV照射3-5分钟后即可完全固化，表面及内部均固化完成，肉眼观察不到有微褶皱现象。该体系中含有阳离子固化体系，UV光照停止后仍可进行暗反应使固化进一步完全。使体系快速定型或达到“表干”，而利用暗反应使“阴影”部分或内层充分固化，达到“实干”；
进一步，原料中的气相二氧化硅赋予涂膜优异的力学性能，同时降低了涂膜与基材间的相互作用，使之体现出较好可剥离性，剥离强度采用深圳新三思公司的CMT5104电子拉力试验机在室温下按GB/T2790-1995标准“胶粘剂180°剥离强度试验方法”进行180°的剥离测试，拉伸速度50mm/min；测得剥离强度为0.21-0.26kN/m；
综上所述，本发明所述的一种混杂固化可剥离涂料具有干燥时间短、固化物具有较好的防锈功能等，能够应用于仪器、仪表、家电、机械、汽车、电子电器等行业技术领域，且其制备方法由于工艺简单，易控制，因此具有技术成熟、快速、高效等特点，且适于工业化生产。
[具体实施方式]
下面结合具体实施例对本发明作以下进一步说明：
本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及规格外，其他原料均为市售，规格均为化学纯。
本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下：
GFJ-0.4型高速分散机，上海新诺仪器设备有限公司生产；
CMT5104电子拉力试验机，深圳新三思公司生产；
GS450小型振动筛，莱州市景泰化工机械厂生产。
本发明所用的各原料的信息如下：
所述环氧树脂为南京嘉中化工科技有限公司的JZ-501环氧树脂或者江苏泰特尔新材料科技有限公司提供的大赛璐CEL2021P；TTA26双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、TTA22脂环族环氧树脂、TTA3150脂环族环氧树脂、TTA21s3,4-环氧环己基甲基中的一种或多种混合物；
所述可UV固化树脂环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种或几种混合物；
所述光引发剂A为巴斯夫Irgacure1173、Irgacure184D、IrgacureTPO、、Irgacure369、Irgacure651、Irgacure379、Irgacure819、Irgacure907、大分子光引发剂EsacureKIP150中的一种或多种混合物；
所述光引发剂B为上海光易化工公司提供的光引发剂硫鎓盐Easepi6992、碘鎓盐Easepi820或者Irgacure250中的一种或多种混合物；
所述UV流平剂为德国BYK毕克BYK-UV3510、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348中的一种或几种混合物；
所述UV分散剂为美国陶氏公司的NP-100或者德国BYK333流平剂中的一种或两种混合物；
所述消泡剂为德国汉高公司的NopcoNXZ；
所述气相二氧化硅为德国德固赛疏水型白炭黑R972、卡博特气相二氧化硅CAB-O-SILM-5中的一种或两种混合物。
实施例1
一种混杂固化可剥离涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
其中，所述环氧树脂为江苏泰特尔新材料科技有限公司提供的大赛璐CEL2021P和TTA22脂环族环氧树脂按质量比2:1组成的混合物；
所述可UV固化树脂为环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯按质量比2:1组成的混合物；
所述光引发剂A为巴斯夫Irgacure184D、Irgacure369、Irgacure819、按质量比1:1:1组成的混合物；
所述光引发剂B为上海光易化工公司提供的光引发剂硫鎓盐Easepi6992；
所述UV流平剂为德国BYK毕克BYK-348；
所述UV分散剂为美国陶氏公司的NP-100；
所述消泡剂为德国汉高公司的NopcoNXZ；
所述气相二氧化硅为德国德固赛疏水型白炭黑R972；
上述的一种混杂固化可剥离涂料的制备方法，具体包括如下步骤：按照配方，于GFJ-0.4型高速分散机(上海新诺仪器设备有限公司)中加入0.5份UV分散剂、0.1份消泡剂，经600r/min转速下分散15min，再加入10份气相二氧化硅，经1600r/min转速下分散30min后，将转速降至300r/min，加入45份环氧树脂、45份可UV固化树脂和剩余的0.1份消泡剂、0.5份UV分散剂以及0.05份UV流平剂、3份光引发剂A、3份光引发剂B，并搅拌均匀，继续分散5min，混合均匀后，经GS450小型振动筛(莱州市景泰化工机械厂)过滤除去滤渣，即得到混杂固化可剥离涂料。
将上述得到的混杂固化可剥离涂料采用刮涂法于经过丙酮、乙醇处理过的马口铁片上刮涂两道，后经UV照射3分钟后固化。指触法检验涂层膜表面，显示已完全干燥，肉眼观察膜表面未见微小褶皱。
剥离强度采用深圳新三思公司的CMT5104电子拉力试验机在室温下按GB/T2790-1995标准“胶粘剂180°剥离强度试验方法”进行180°的剥离测试，拉伸速度50mm/min；测得剥离强度为0.21kN/m；
可见，本发明所得的混杂固化可剥离涂料涂膜后具有较快的干燥时间和较好的表面干燥性能、整洁的膜表面以及较低的剥离强度。
实施例2
一种混杂固化可剥离涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
其中，所述环氧树脂为南京嘉中化工科技有限公司的JZ-501环氧树脂；
所述可UV固化树脂为聚氨酯丙烯酸酯；
所述光引发剂A为巴斯夫Irgacure1173和IrgacureTPO按质量比1:1组成的混合物；
所述光引发剂B为上海光易化工公司提供的光引发剂硫鎓盐Easepi6992和Irgacure250按质量比1:1组成的混合物；
所述UV流平剂为德国BYK-344；
所述UV分散剂为德国BYK333流平剂；
所述消泡剂为德国汉高公司的NopcoNXZ；
所述气相二氧化硅为卡博特气相二氧化硅CAB-O-SILM-5；
上述的一种混杂固化可剥离涂料的制备方法，具体包括如下步骤：按照配方，于GFJ-0.4型高速分散机(上海新诺仪器设备有限公司)中加入1.5份UV分散剂、0.5份消泡剂，经800r/min转速下分散20min，再加入20份气相二氧化硅，经2800r/min转速下分散50min后，将转速降至300r/min，加入100份环氧树脂、100份可UV固化树脂和剩余的0.5份消泡剂、1.5份UV分散剂以及0.1份UV流平剂、6份光引发剂A、6份光引发剂B，并搅拌均匀，继续分散10min，混合均匀后，经GS450小型振动筛(莱州市景泰化工机械厂)过滤除去滤渣，即得到混杂固化可剥离涂料。
将上述得到的混杂固化可剥离涂料采用刮涂法于经过丙酮、乙醇处理过的马口铁片上刮涂两道，后经UV照射5分钟后固化。指触法检验涂层膜表面，显示已完全干燥，肉眼观察膜表面未见微小褶皱。
剥离强度采用深圳新三思公司的CMT5104电子拉力试验机在室温下按GB/T2790-1995标准“胶粘剂180°剥离强度试验方法”进行180°的剥离测试，拉伸速度50mm/min；测得剥离强度为0.26kN/m；
可见，本发明所得的混杂固化可剥离涂料涂膜后具有较快的干燥时间和较好的表面干燥性能、整洁的膜表面以及较低的剥离强度。
实施例3
一种混杂固化可剥离涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
该混杂固化可剥离涂料的制备方法，包括以下步骤：按照配方，于GFJ-0.4型高速分散机(上海新诺仪器设备有限公司)中加入1份UV分散剂、0.3份消泡剂，经700r/min转速下分散18min，再加入16份气相二氧化硅，经2100r/min转速下分散40min后，将转速降至300r/min，加入70份环氧树脂、70份可UV固化树脂和剩余的0.3份消泡剂、1份UV分散剂以及0.08份UV流平剂、4份光引发剂A、4份光引发剂B，并搅拌均匀，继续分散8min，混合均匀后，经GS450小型振动筛(莱州市景泰化工机械厂)过滤除去滤渣，即得到混杂固化可剥离涂料。
综上所述，本发明所得的原料中的环氧树脂和可UV固化树脂在复合光引发剂的作用下经UV照射固化后形成三维网状结构，使该涂膜接近或达到了溶剂型可剥离涂料的高硬度、高光泽和优良的耐水性；并使涂膜整体的干燥速度大大加快，干燥时间大为缩短，经处理过的马口铁片上刮涂两道，后经UV照射3-5分钟后即可完全固化，表面及内部均固化完成，肉眼观察不到有微褶皱现象。该体系中含有阳离子固化体系，UV光照停止后仍可进行暗反应使固化进一步完全。使体系快速定型或达到“表干”，而利用暗反应使“阴影”部分或内层充分固化，达到“实干”。加入的气相二氧化硅增加了涂膜的力学性能，同时有效的减低了成膜界面的附着性，使之具有较好的可剥离性，剥离强度为0.21-0.26kN/m。
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种混杂固化可剥离涂料，其特征在于，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
2.如权利要求1所述的混杂固化可剥离涂料，其特征在于，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
3.如权利要求1所述的混杂固化可剥离涂料，其特征在于，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4.如权利要求1所述的混杂固化可剥离涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、脂环族环氧树脂、脂环族环氧树脂、3,4-环氧环己基甲基中的一种或多种混合物。
5.如权利要求4所述的混杂固化可剥离涂料，其特征在于：所述可UV固化树脂为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种或几种混合物。
6.如权利要求5所述的混杂固化可剥离涂料，其特征在于：所述光引发剂A为大分子光引发剂。
7.如权利要求6所述的混杂固化可剥离涂料，其特征在于：所述光引发剂B为硫鎓盐光引发剂、碘鎓盐光引发剂中的一种或两种混合物。
8.如权利要求1至7中任一项所述的混杂固化可剥离涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照配方，于高速分散机中加入部分UV分散剂、消泡剂，经600-800r/min转速下分散15-20min，再加入气相二氧化硅，经1600-2800r/min转速下分散30-50min后，将转速降至300r/min，加入环氧树脂、可UV固化树脂和剩余的消泡剂、UV分散剂以及UV流平剂、光引发剂A、光引发剂B，并搅拌均匀，继续分散5-10min，混合均匀后，经过滤除去滤渣，即得到混杂固化可剥离涂料。
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