CN105419561A - 一种阳离子型uv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，具体地说是一种阳离子型UV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40-100份、UV流平剂0.8-2份、UV分散剂1-10份、消泡剂0.2-1份、光引发剂3-10份、功能填料1.5-10份；其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，再加入功能填料，经1600-2800r/min转速下分散30-50min后，将转速降至300r/min，加入环氧树脂和剩余的消泡剂、UV分散剂以及UV流平剂、光引发剂，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；本发明所述的阳离子型UV固化可剥离涂料具有干燥时间短、表干完全，固化物具有较好的耐盐水性以及剥离效果理想等特点，且制备方法由于工艺简单，易控制。

Description

一种阳离子型UV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，具体地说是一种阳离子型UV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，使用上不如水性和溶剂型可剥性涂料方便。
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。溶剂型可剥性涂料由于环保的限制，已逐渐淘汰。水性可剥性涂料成膜时间长也不满足需要。满足需要的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。按照自由基固化机理的可剥性涂料在固化过程中存在收缩大、表面不易干燥，制备厚涂层难度大等缺点。
基于以上背景，需要发展一种收缩小、干燥速度快、可厚涂层的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收缩小、干燥速度快、可厚涂层的可UV固化的阳离子型UV固化可剥离涂料。
为实现上述目的设计一种阳离子型UV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，所述阳离子型UV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，所述阳离子型UV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。
所述光引发剂为硫鎓盐光引发剂、碘鎓盐光引发剂中的一种或多种混合物。
所述功能填料为云母。
所述阳离子型UV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，再加入功能填料，经1600-2800r/min转速下分散30-50min后，将转速降至300r/min，加入环氧树脂和剩余的消泡剂、UV分散剂以及UV流平剂、光引发剂，并搅拌均匀，继续分散5-10min，混合均匀后，经过滤除去滤渣，即得到阳离子型UV固化可剥离涂料。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本发明所述的一种阳离子型UV固化可剥离涂料，原料中的环氧树脂在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；UV固化使之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10～15分钟后即可固化，远低于目前水性可剥离涂料的2～3小时的干燥时间，表面干燥完全。
进一步，原料中的功能填料为具有片层装结构的填料，具有较强的阻隔性，赋予涂膜优异的力学性能，使之易于剥离。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0.23～0.27kN/m。
进一步，耐盐水性(3％NaCl溶液)GB/T1763-1979“漆膜耐化学试剂性测定法”，结果显示涂膜48～56小时无失光、变色、起泡和生锈等现象。
综上所述，本发明所述的一种阳离子型UV固化可剥离涂料具有干燥时间短、表干完全，固化物具有较好的耐盐水性以及剥离效果理想等特点，可应用于仪器、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；
所述消泡剂为德国汉高公司的NopcoNXZ；
所述光引发剂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；
所述功能填料为云母。
实施例1
一种阳离子型UV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环氧树脂与TTA22脂环族环氧树脂按质量比为1:1的混合物；
所述UV流平剂为德国BYK毕克BYK-345；
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；
所述光引发剂为上海光易化工公司提供的光引发剂硫鎓盐Easepi6992和碘鎓盐Easepi820按质量比1:1的混合物；
所述功能填料为云母；
上述的一种阳离子型UV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1.5份功能填料云母，经1600r/min转速下分散30min后，将转速降至300r/min，加入20份南京嘉中化工科技有限公司的JZ-501环氧树脂、20份TTA22脂环族环氧树脂和剩余的0.1份消泡剂、0.5份UV分散剂以及0.8份UV流平剂、1.5份硫鎓盐Easepi6992和1.5份碘鎓盐Easepi820，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)滤除去滤渣，即得到阳离子型UV固化可剥离涂料。
将上述得到的阳离子型UV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15分钟后固化，指触法显示，表面完全干燥；肉眼观察膜表面无皱痕。
按照耐GB/T1763-1979“漆膜耐化学试剂性测定法”，采用(3％NaCl溶液)测试上述其母的耐盐水性，结果显示涂膜48小时无失光、变色、起泡和生锈等现象；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0.23kN/m；
可见，本发明所得的阳离子型UV固化可剥离涂料涂膜后具有较快的干燥时间和较好的防锈性、较低的剥离强度。
实施例2
一种阳离子型UV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TTA21s3,4-环氧环己基甲基；
所述UV流平剂为德国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；
所述光引发剂为上海光易化工公司提供的光引发剂硫鎓盐Easepi6992；
所述功能填料为云母；
上述的一种阳离子型UV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5份UV分散剂、0.5份消泡剂，经800r/min转速下分散20min，再加入10份功能填料云母，经2800r/min转速下分散50min后，将转速降至300r/min，加入100份环氧树脂和剩余的0.5份消泡剂、5份UV分散剂以及2份UV流平剂、10份硫鎓盐Easepi6992光引发剂并搅拌均匀，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)滤除去滤渣，即得到阳离子型UV固化可剥离涂料。
将上述得到的阳离子型UV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10分钟后固化，指触法显示，表面完全干燥；肉眼观察膜表面无皱痕。
按照耐GB/T1763-1979“漆膜耐化学试剂性测定法”，采用(3％NaCl溶液)测试上述其母的耐盐水性，结果显示涂膜56小时无失光、变色、起泡和生锈等现象；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0.27kN/m；
可见，本发明所得的阳离子型UV固化可剥离涂料涂膜后具有较快的干燥时间和较好的防锈性、较低的剥离强度。
实施例3
一种阳离子型UV固化可剥离涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
该阳离子型UV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3份UV分散剂、0.4份消泡剂，经700r/min转速下分散17min，再加入5份功能填料云母，经2400r/min转速下分散40min后，将转速降至300r/min，加入80份环氧树脂和剩余的0.4份消泡剂、3份UV分散剂以及1.6份UV流平剂、6份碘鎓盐Easepi820光引发剂并搅拌均匀，继续分散7min，混合均匀后，经GS450小型振动筛(莱州市景泰化工机械厂)滤除去滤渣，即得到阳离子型UV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在光引发剂的作用下经UV照射固化后形成三维网状结构，阳离子型UV固化可剥离涂料涂膜后具有较短的干燥时间(10-15min)；原料中的功能填料为具有片层装结构的填料，具有较强的阻隔性，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，使涂层具有较好的可剥离效果，剥离强度为0.23～0.27kN/m。涂膜在48～56小时无失光、变色、起泡和生锈等现象；肉眼观察膜表面无皱痕，优于自由型UV固化可剥离涂料。
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 (7)

1.一种阳离子型UV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所述的阳离子型UV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所述的阳离子型UV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所述的阳离子型UV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所述的阳离子型UV固化可剥离涂料，其特征在于：所述光引发剂为硫鎓盐光引发剂、碘鎓盐光引发剂中的一种或多种混合物。
6.如权利要求5所述的阳离子型UV固化可剥离涂料，其特征在于：所述功能填料为云母。
7.如权利要求1至6中任一项所述的阳离子型UV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，再加入功能填料，经1600-2800r/min转速下分散30-50min后，将转速降至300r/min，加入环氧树脂和剩余的消泡剂、UV分散剂以及UV流平剂、光引发剂，并搅拌均匀，继续分散5-10min，混合均匀后，经过滤除去滤渣，即得到阳离子型UV固化可剥离涂料。
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