CN106800871A

CN106800871A - 一种uv固化涂料

Info

Publication number: CN106800871A
Application number: CN201510833004.2A
Authority: CN
Inventors: 费昱
Original assignee: HUNAN KAILIN YANFENGTA COATING Co Ltd
Current assignee: HUNAN KAILIN YANFENGTA COATING Co Ltd
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2017-06-06

Abstract

本发明公开了一种UV固化涂料，包含如下重量百分比的组份：单官能单体20-30%、多官能单体15-20%、侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯15-25%、有机硅丙烯酸酯10-20%、光引发剂6-8%、有机硅类平流助剂0.1-0.8%、氨基有机硅烷共聚物0.2%-0.8%、填料2-15%。该UV固化涂料耐磨性好、硬度高、固化速度快、抗污性能好。

Description

一种 UV 固化涂料

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种UV固化涂料。

背景技术

UV固化涂料以其良好的耐磨性，强抗腐蚀性及高硬度等性能，已经广泛应用于各类电子产品外壳的装饰盒保护上。然而，长期以来UV固化涂料的技术和市场均为国外公司所垄断，从而导致其价格一直高居不下，在一定程度上制约了电子产品行业的发展。

对于UV固化涂料，其表面硬度、固化速度、耐磨性能、抗腐蚀性能和抗污性能是衡量其产品质量好坏的重要指标。尤其对于UV涂料的抗污性是一个比较难解决的问题。

UV固化涂料的抗污是目前UV技术界的一个热点课题，目前通常的解决方法有如下几种：1. 把抗污能力较强、具有超低表面能的有机氟树脂进行光固化改造，即接入丙烯酸酯基团，这样做不仅对设备要求高，一般企业难以实现，且成品树脂价格昂贵，不能用于一般领域；2. 使用有机硅树脂，但实际中因硅含量不易提高（提高后会有相容性问题），所以抗效果并不明显；3. 直接在涂料中加入能显著降低表面张力的流平助剂，这样操作最简单，但由于助剂的挥发性，抗污效果持续时间不长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种耐磨性好、硬度高、固化速度快、抗污性能好的UV固化涂料。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种UV固化涂料，其特征在于：包含如下重量百分比的组份：

单官能单体 20-30%

多官能单体 15-20%

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯 15-25%

有机硅丙烯酸酯 10-20%

光引发剂 6-8%

有机硅类平流助剂 0.1-0.8%

氨基有机硅烷共聚物 0.2%-0.8%

填料 0-15%

上述的UV固化涂料，优选的，所述单官能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯或丙烯酸异冰片酯中的一种或两种以上。

上述的UV固化涂料，优选的，所述多官能单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或两种以上。

上述的UV固化涂料，优选的，所述侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯为聚醚多元醇和丙烯酸的共聚物。

上述的UV固化涂料，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或2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮中的一种或两种以上。

上述的UV固化涂料，优选的，所述填料为气相二氧化硅或气相三氧化二铝中的一种或两种。

上述的UV固化涂料，优选的，所述有机硅类平流助剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷。

与现有技术相比，本发明的优点在于：同时在涂料中加入有机硅树脂和能显著降低表面张力的流平助剂，有效提高了UV固化涂料的抗污性能；并且，所得的UV固化涂料同时具有良好的耐磨性、表面硬度和固化速度。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例 1 ：

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯的制备：

称取端羟基聚醚多元醇(190g)和丙烯酸(60g)于反应器中，调节体系pH至2-3，在75-90℃下反应8小时；反应完后加入甲苯共沸蒸发掉水分，得到侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯。

UV固化涂料的制备：

将上一步骤得到的侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯加入有机硅丙烯酸酯中，搅拌使之混合，然后加入甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以调节黏度，再加入 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、胺基有机硅烷共聚物和气相二氧化硅，得到UV固化涂料，各组分含量如下(以占涂料总重的重量百分比计)：

甲基丙烯酸羟乙酯 15%

丙烯酸异冰片酯 5%

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 17%

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯 25%

有机硅丙烯酸酯 15%

2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮 3%

1-羟基环己基苯基甲酮 4%

聚醚聚酯改性有机硅氧烷 0.5%

氨基有机硅烷共聚物 0.5%

气相二氧化硅 15%

对所得涂料的常规涂料性能和抗污性能进行测试，测试结果见表1。

其中，耐污性测试通过如下方法测试：

用油性黑笔在涂装好该油漆的样板上划一笔，用干燥的卫生纸来回擦拭，以完全消除笔痕的次数作为判断抗污性好坏的依据，5次以内为优，5-10次为良，10-20次为合格，20次以上判定为基本不具有耐污性。

实施例 2 ：

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯的制备：

UV固化涂料的制备：

将上一步骤得到的侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯加入有机硅丙烯酸酯中，搅拌使之混合，然后加入丙烯酸异辛酯、季戊四醇三丙烯酸酯和双季戊四醇六丙烯酸酯以调节黏度，再加入1-羟基环己基苯基甲酮、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、胺基有机硅烷共聚物和气相三氧化二铝，得到UV固化涂料，各组分含量如下(以占涂料总重的重量百分比计)：

丙烯酸异辛酯 30%

季戊四醇三丙烯酸酯 10%

双季戊四醇六丙烯酸酯 10%

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯 15%

有机硅丙烯酸酯 15%

1-羟基环己基苯基甲酮 6%

聚醚聚酯改性有机硅氧烷 0.8%

氨基有机硅烷共聚物 0.2%

气相三氧化二铝 13%

对所得涂料的常规涂料性能和抗污性能进行测试，测试结果见表1。其中，耐污性测试方法如实施例1。

实施例 3：

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯的制备：

UV固化涂料的制备：

将上一步骤得到的侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯加入有机硅丙烯酸酯中，搅拌使之混合，然后加入丙烯酸丁酯和双季戊四醇六丙烯酸酯以调节黏度，再加入 2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、胺基有机硅烷共聚物和气相二氧化硅，得到UV固化涂料，各组分含量如下(以占涂料总重的重量百分比计)：

丙烯酸丁酯 25%

双季戊四醇六丙烯酸酯 15%

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯 25%

有机硅丙烯酸酯 20%

2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮 8%

聚醚聚酯改性有机硅氧烷 0.2%

氨基有机硅烷共聚物 0.8%

气相二氧化硅 6%

实施例 4 ：

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯的制备：

UV固化涂料的制备：

将上一步骤得到的侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯加入有机硅丙烯酸酯中，搅拌使之混合，然后加入丙烯酸异冰片酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以调节黏度，再加入 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、胺基有机硅烷共聚物、气相三氧化二铝和气相二氧化硅，得到UV固化涂料，各组分含量如下(以占涂料总重的重量百分比计)：

丙烯酸异冰片酯 20%

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 15%

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯 21%

有机硅丙烯酸酯 20%

2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮 4%

1-羟基环己基苯基甲酮 4%

聚醚聚酯改性有机硅氧烷 0.8%

氨基有机硅烷共聚物 0.2%

气相二氧化硅 10%

气相三氧化二铝 5%

实施例 5 ：

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯的制备：

UV固化涂料的制备：

将上一步骤得到的侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯加入有机硅丙烯酸酯中，搅拌使之混合，然后加入丙烯酸异辛酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以调节黏度，再加入 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、聚醚聚酯改性有机硅氧烷和胺基有机硅烷共聚物，得到UV固化涂料，各组分含量如下(以占涂料总重的重量百分比计)：

丙烯酸异辛酯 30%

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 20%

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯 25%

有机硅丙烯酸酯 16%

2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮 8%

聚醚聚酯改性有机硅氧烷 0.2%

氨基有机硅烷共聚物 0.8%

实施例 6 ：

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯的制备：

UV固化涂料的制备：

将上一步骤得到的侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯加入有机硅丙烯酸酯中，搅拌使之混合，然后加入甲基丙烯酸羟乙酯和季戊四醇三丙烯酸酯以调节黏度，再加入 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、胺基有机硅烷共聚物和气相三氧化二铝，得到UV固化涂料，各组分含量如下(以占涂料总重的重量百分比计)：

甲基丙烯酸羟乙酯 22%

季戊四醇三丙烯酸酯 18%

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯 20%

有机硅丙烯酸酯 20%

2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮 8%

聚醚聚酯改性有机硅氧烷 0.5%

氨基有机硅烷共聚物 0.5%

气相三氧化二铝 11%

实施例1-6中所得涂料的性能测试结果如下表（黏度在40℃下测得）：

表1 实施例1-6中所得涂料的性能测试结果

由上表可知：本发明实施例1-6所得涂料具有极优异的抗污性能，并且固化速度、耐磨性能、表面硬度等技术指标均良好。

应当指出，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的修改、变形、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种UV固化涂料，其特征在于：包含如下重量百分比的组份：

单官能单体 20-30%

多官能单体 15-20%

侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯 15-25%

有机硅丙烯酸酯 10-20%

光引发剂 6-8%

有机硅类平流助剂 0.1-0.8%

氨基有机硅烷共聚物 0.2%-0.8%

填料 2-15%。

2.根据权利要求1所述的UV固化涂料，其特征在于，所述单官能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯或丙烯酸异冰片酯中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的UV固化涂料，其特征在于，所述多官能单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的UV固化涂料，其特征在于，所述侧链带多个羟基的直链型丙烯酸酯为聚醚多元醇和丙烯酸的共聚物。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的UV固化涂料，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或2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮中的一种或两种以上。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的UV固化涂料，其特征在于，所述填料为气相二氧化硅或气相三氧化二铝中的一种或两种。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的UV固化涂料，其特征在于，所述有机硅类平流助剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷。