CN106752861A - 一种耐跌落光固化uv涂料及其制备方法 - Google Patents

一种耐跌落光固化uv涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及UV涂料技术领域，具体涉及一种耐跌落光固化UV涂料及其制备方法，由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯15‑20份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯12‑18份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯20‑25份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯8‑12份，光引发剂2.3‑3.5份，流平剂0.3‑0.5份，消光剂2‑7份，醋酸丁酯5‑10份，MEK丁酮5‑10份。本发明的耐跌落光固化UV涂料采用多种不同官能团的聚氨酯丙烯酸酯作为原料搭配，克服了现有UV涂料中相同官能团聚氨酯丙烯酸酯重复使用而存在的UV涂料硬度和韧性不均衡而引发的漆膜易碰撞开裂的缺陷，得到的UV涂料漆膜既耐磨又耐跌落开裂。

Description

一种耐跌落光固化UV涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及UV涂料技术领域，具体涉及一种耐跌落光固化UV涂料及其制备方法。
背景技术
在人们日常生活中，手机、平板电脑不小心掉在地上，其外壳容易开裂，无法继续正常使用。现有的光固化UV涂料，由于都在片面地追求硬度、高RCA纸带耐磨次数，由此造成UV涂料喷涂后在光固化过程中收缩率过大，在此条件下，当产品受到外力冲击时(如跌落到地面时)，产品很容易与地面发生撞击而开裂破损。产品的外部部件和喷涂的UV涂料漆膜一起开裂，是因为光固化UV涂料硬度高，漆膜韧性太低；而有的生产厂商为了提高漆膜的韧性，从而保证手机等电子产品跌落时不会发生开裂现象，但是这部分厂商普遍是通过牺牲UV涂料喷涂后形成的漆膜的硬度和耐磨性能来达到上述的技术效果的，这类UV涂料喷涂得到的漆膜的硬度达不到标准硬度2H的要求，同样也达不到标准RCA纸带耐磨次数350次的要求。因此，一种能够达到标准耐磨硬度和RCA纸带耐磨次数且具有良好的耐跌落开裂性能的UV涂料是目前市场所需的。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种耐跌落光固化UV涂料，本发明的耐跌落光固化UV涂料采用多种不同官能团的聚氨酯丙烯酸酯作为主要原料搭配，克服了现有UV涂料中相同官能团聚氨酯丙烯酸酯重复使用而存在的UV涂料硬度和韧性不均衡而引发的漆膜易碰撞开裂的缺陷，本发明的UV涂料得到的漆膜的内聚力、韧性和硬度的均衡性好，得到的UV涂料漆膜既耐磨又耐跌落开裂。
本发明的另一目的在于提供一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，该制备方法生产得到的UV涂料得到的漆膜的内聚力、韧性和硬度的均衡性好，不易跌落开裂。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种耐跌落光固化UV涂料，由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯15-20份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯12-18份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯20-25份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯8-12份，光引发剂2.3-3.5份，流平剂0.3-0.5份，消光剂2-7份，醋酸丁酯5-10份，MEK丁酮5-10份。
优选的，该耐跌落光固化UV涂料由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯15-18份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯12-15份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯20-23份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯8-10份，光引发剂2.3-2.9份，流平剂0.3-0.4份，消光剂2-4.5份，醋酸丁酯5-8份，MEK丁酮5-8份。
更为优选的，该耐跌落光固化UV涂料由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯18-20份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯15-18份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯23-25份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯10-12份，光引发剂2.9-3.5份，流平剂0.4-0.5份，消光剂4.5-7份，醋酸丁酯8-10份，MEK丁酮8-10份。
最为优选的，该耐跌落光固化UV涂料由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯18份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯15份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯23份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯10份，光引发剂2.9份，流平剂0.4份，消光剂4.5份，醋酸丁酯8份，MEK丁酮8份。
所述光引发剂为184光引发剂和TPO光引发剂，184光引发剂和TPO光引发剂重量比为4-10:1。本发明采用184光引发剂和TPO光引发剂相配合使用，在UV涂料喷涂时，喷涂的漆膜具有良好的表干，且深层固话性好，漆膜表、里干燥程度均衡性好，得到的干燥漆膜具有均一的硬度和韧性以及耐磨性能。
所述消光剂为有机消光剂。有机消光剂能够进一步地增强本发明UV涂料得到的漆膜的硬度和耐磨性能。
所述流平剂为有机硅流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂按重量比1:2-3组成的混合物。本发明的有机硅流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂复配使用作为流平剂，UV涂料的流动性能和爽滑性能好，同时进一步地提高了固化漆膜的耐磨性能，从而保证本发明的UV涂料得到的漆膜具有良好的硬度和韧性的同时具有良好的耐磨性能。
一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，包括以下步骤：A、称取配方重量份的原料备用，将部分醋酸丁酯和MEK丁酮加入搅拌容器内预混合均匀，再将配方重量份的光引发剂加入到搅拌容器内搅拌至光引发剂完全溶解；B、再将配方重量份的脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯加入到搅拌容器内搅拌混合至均匀；C、向搅拌容器内加入流平剂和消光剂并搅拌混合至均匀；D、将剩余的醋酸丁酯和MEK丁酮加入到搅拌容器内，调整产品的粘度，并搅拌混合至均匀；E、从步骤D中得到的最终产品中取样送检，检测合格后对步骤D中得到的最终产品过滤并包装处理。
所述搅拌容器为搅拌釜，所述步骤B、步骤C和步骤D中的搅拌混合的搅拌速度均为400-600r/min，搅拌时间均为28-33min。
所述步骤E中过滤采用的是300目筛网。
所述步骤A中先加入的醋酸丁酯和MEK丁酮的重量占配方总重量的60-80％。
本发明的有益效果在于：本发明的耐跌落光固化UV涂料采用多种不同官能团的聚氨酯丙烯酸酯作为主要原料搭配，同时各官能团的聚氨酯丙烯酸酯采用特定的重量配比进行搭配，克服了现有UV涂料中相同官能团聚氨酯丙烯酸酯重复使用而存在的UV涂料硬度和韧性不均衡而引发的漆膜易碰撞开裂的缺陷，本发明的UV涂料得到的漆膜的内聚力、韧性和硬度的均衡性好，其硬度能够达到铅笔硬度2H，且其耐磨次数达到标准RCA纸带耐磨次数350次以上，本发明的UV涂料在光固化时收缩率小，得到的漆层韧性好，在产品跌落或者与其他物品发生碰撞时，不易开裂，很好地保护了产品外壳，得到的UV涂料漆膜既耐磨又耐跌落开裂。
本发明的制备方法采用逐次加入原料，逐次搅拌混合均匀的混合方式，各原料之间反应充分程度高，成分均一性好，生产得到的UV涂料的性能优异，得到的漆膜的内聚力、韧性和硬度的均衡性好，在产品跌落或者与其他物品发生碰撞时，不易开裂。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种耐跌落光固化UV涂料，由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯15份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯12份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯20份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯8份，光引发剂2.3份，流平剂0.3份，消光剂2份，醋酸丁酯5份，MEK丁酮5份。
所述光引发剂为184光引发剂和TPO光引发剂，184光引发剂和TPO光引发剂重量比为4:1。
所述消光剂为有机消光剂。
所述流平剂为有机硅流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂按重量比1:2组成的混合物。
一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，包括以下步骤：A、称取配方重量份的原料备用，将部分醋酸丁酯和MEK丁酮加入搅拌容器内预混合均匀，再将配方重量份的光引发剂加入到搅拌容器内搅拌至光引发剂完全溶解；B、再将配方重量份的脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯加入到搅拌容器内搅拌混合至均匀；C、向搅拌容器内加入流平剂和消光剂并搅拌混合至均匀；D、将剩余的醋酸丁酯和MEK丁酮加入到搅拌容器内，调整产品的粘度，并搅拌混合至均匀；E、从步骤D中得到的最终产品中取样送检，检测合格后对步骤D中得到的最终产品过滤并包装处理。
所述搅拌容器为搅拌釜，所述步骤B、步骤C和步骤D中的搅拌混合的搅拌速度均为400r/min，搅拌时间均为28min。
所述步骤E中过滤采用的是300目筛网。
所述步骤A中先加入的醋酸丁酯和MEK丁酮的重量占配方总重量的60％。
实施例2
一种耐跌落光固化UV涂料，由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯17份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯13份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯22份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯9份，光引发剂2.6份，流平剂0.35份，消光剂3份，醋酸丁酯7份，MEK丁酮6份。
所述光引发剂为184光引发剂和TPO光引发剂，184光引发剂和TPO光引发剂重量比为5:1。
所述消光剂为有机消光剂。
所述流平剂为有机硅流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂按重量比1:2.2组成的混合物。
一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，包括以下步骤：A、称取配方重量份的原料备用，将部分醋酸丁酯和MEK丁酮加入搅拌容器内预混合均匀，再将配方重量份的光引发剂加入到搅拌容器内搅拌至光引发剂完全溶解；B、再将配方重量份的脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯加入到搅拌容器内搅拌混合至均匀；C、向搅拌容器内加入流平剂和消光剂并搅拌混合至均匀；D、将剩余的醋酸丁酯和MEK丁酮加入到搅拌容器内，调整产品的粘度，并搅拌混合至均匀；E、从步骤D中得到的最终产品中取样送检，检测合格后对步骤D中得到的最终产品过滤并包装处理。
所述搅拌容器为搅拌釜，所述步骤B、步骤C和步骤D中的搅拌混合的搅拌速度均为450r/min，搅拌时间均为29min。
所述步骤E中过滤采用的是300目筛网。
所述步骤A中先加入的醋酸丁酯和MEK丁酮的重量占配方总重量的65％。
实施例3
一种耐跌落光固化UV涂料，由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯18份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯15份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯23份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯10份，光引发剂2.9份，流平剂0.4份，消光剂4.5份，醋酸丁酯8份，MEK丁酮8份。
所述光引发剂为184光引发剂和TPO光引发剂，184光引发剂和TPO光引发剂重量比为7:1。
所述消光剂为有机消光剂。
所述流平剂为有机硅流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂按重量比1:2.5组成的混合物。
一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，包括以下步骤：A、称取配方重量份的原料备用，将部分醋酸丁酯和MEK丁酮加入搅拌容器内预混合均匀，再将配方重量份的光引发剂加入到搅拌容器内搅拌至光引发剂完全溶解；B、再将配方重量份的脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯加入到搅拌容器内搅拌混合至均匀；C、向搅拌容器内加入流平剂和消光剂并搅拌混合至均匀；D、将剩余的醋酸丁酯和MEK丁酮加入到搅拌容器内，调整产品的粘度，并搅拌混合至均匀；E、从步骤D中得到的最终产品中取样送检，检测合格后对步骤D中得到的最终产品过滤并包装处理。
所述搅拌容器为搅拌釜，所述步骤B、步骤C和步骤D中的搅拌混合的搅拌速度均为500r/min，搅拌时间均为30min。
所述步骤E中过滤采用的是300目筛网。
所述步骤A中先加入的醋酸丁酯和MEK丁酮的重量占配方总重量的70％。
实施例4
一种耐跌落光固化UV涂料，由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯19份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯16份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯24份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯11份，光引发剂3.2份，流平剂0.45份，消光剂6份，醋酸丁酯9份，MEK丁酮9份。
所述光引发剂为184光引发剂和TPO光引发剂，184光引发剂和TPO光引发剂重量比为8:1。
所述消光剂为有机消光剂。
所述流平剂为有机硅流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂按重量比1:2.8组成的混合物。
一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，包括以下步骤：A、称取配方重量份的原料备用，将部分醋酸丁酯和MEK丁酮加入搅拌容器内预混合均匀，再将配方重量份的光引发剂加入到搅拌容器内搅拌至光引发剂完全溶解；B、再将配方重量份的脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯加入到搅拌容器内搅拌混合至均匀；C、向搅拌容器内加入流平剂和消光剂并搅拌混合至均匀；D、将剩余的醋酸丁酯和MEK丁酮加入到搅拌容器内，调整产品的粘度，并搅拌混合至均匀；E、从步骤D中得到的最终产品中取样送检，检测合格后对步骤D中得到的最终产品过滤并包装处理。
所述搅拌容器为搅拌釜，所述步骤B、步骤C和步骤D中的搅拌混合的搅拌速度均为550r/min，搅拌时间均为32min。
所述步骤E中过滤采用的是300目筛网。
所述步骤A中先加入的醋酸丁酯和MEK丁酮的重量占配方总重量的75％。
实施例5
一种耐跌落光固化UV涂料，由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯20份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯18份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯25份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯12份，光引发剂3.5份，流平剂0.5份，消光剂7份，醋酸丁酯10份，MEK丁酮10份。
所述光引发剂为184光引发剂和TPO光引发剂，184光引发剂和TPO光引发剂重量比为10:1。
所述消光剂为有机消光剂。
所述流平剂为有机硅流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂按重量比1:3组成的混合物。
一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，包括以下步骤：A、称取配方重量份的原料备用，将部分醋酸丁酯和MEK丁酮加入搅拌容器内预混合均匀，再将配方重量份的光引发剂加入到搅拌容器内搅拌至光引发剂完全溶解；B、再将配方重量份的脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯加入到搅拌容器内搅拌混合至均匀；C、向搅拌容器内加入流平剂和消光剂并搅拌混合至均匀；D、将剩余的醋酸丁酯和MEK丁酮加入到搅拌容器内，调整产品的粘度，并搅拌混合至均匀；E、从步骤D中得到的最终产品中取样送检，检测合格后对步骤D中得到的最终产品过滤并包装处理。
所述搅拌容器为搅拌釜，所述步骤B、步骤C和步骤D中的搅拌混合的搅拌速度均为600r/min，搅拌时间均为33min。
所述步骤E中过滤采用的是300目筛网。
所述步骤A中先加入的醋酸丁酯和MEK丁酮的重量占配方总重量的80％。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐跌落光固化UV涂料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯15-20份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯12-18份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯20-25份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯8-12份，光引发剂2.3-3.5份，流平剂0.3-0.5份，消光剂2-7份，醋酸丁酯5-10份，MEK丁酮5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种耐跌落光固化UV涂料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯15-18份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯12-15份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯20-23份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯8-10份，光引发剂2.3-2.9份，流平剂0.3-0.4份，消光剂2-4.5份，醋酸丁酯5-8份，MEK丁酮5-8份。
3.根据权利要求1所述的一种耐跌落光固化UV涂料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯18-20份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯15-18份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯23-25份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯10-12份，光引发剂2.9-3.5份，流平剂0.4-0.5份，消光剂4.5-7份，醋酸丁酯8-10份，MEK丁酮8-10份。
4.根据权利要求1所述的一种耐跌落光固化UV涂料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯18份，脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯15份，脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯23份，脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯10份，光引发剂2.9份，流平剂0.4份，消光剂4.5份，醋酸丁酯8份，MEK丁酮8份。
5.根据权利要求1所述的一种耐跌落光固化UV涂料，其特征在于：所述光引发剂为184光引发剂和TPO光引发剂，184光引发剂和TPO光引发剂重量比为4-10:1。
6.根据权利要求1所述的一种耐跌落光固化UV涂料，其特征在于：所述消光剂为有机消光剂。
7.根据权利要求1所述的一种耐跌落光固化UV涂料，其特征在于：所述流平剂为有机硅流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂按重量比1:2-3组成的混合物。
8.如权利要求1-7任一项所述的一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：A、称取配方重量份的原料备用，将部分醋酸丁酯和MEK丁酮加入搅拌容器内预混合均匀，再将配方重量份的光引发剂加入到搅拌容器内搅拌至光引发剂完全溶解；B、再将配方重量份的脂肪族二官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能团聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族四官能团聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族六官能团聚氨酯丙烯酸酯加入到搅拌容器内搅拌混合至均匀；C、向搅拌容器内加入流平剂和消光剂并搅拌混合至均匀；D、将剩余的醋酸丁酯和MEK丁酮加入到搅拌容器内，调整产品的粘度，并搅拌混合至均匀；E、从步骤D中得到的最终产品中取样送检，检测合格后对步骤D中得到的最终产品过滤并包装处理。
9.根据权利要求8所述的一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，其特征在于：所述搅拌容器为搅拌釜，所述步骤B、步骤C和步骤D中的搅拌混合的搅拌速度均为400-600r/min，搅拌时间均为28-33min。
10.根据权利要求8所述的一种耐跌落光固化UV涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤E中过滤采用的是300目筛网。
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