CN109735224B - 一种uv/湿气双重固化的眼镜框涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种UV‑LED/湿气双重固化的眼镜框涂料及其制备方法。眼镜框涂料由以下重量百分比的原料制成：UV/湿气双重固化树脂10~20%，改性聚氨酯丙烯酸酯30~40%，丙烯酸酯类活性稀释剂20~50%，光引发剂5~10%，催干剂0~5%，助剂0.4~5%；本发明的优点是该眼镜框涂料在UV‑LED光源下可迅速固化，表干，达到一定的硬度和强度；空气中放置12h后，完全固化，涂料具有无溶剂，高附着力，高柔韧性，耐汗液腐蚀性好，固化速度快等优点。解决了眼镜框目前所用涂料溶剂含量高，固化速度慢的难题。

Description

一种UV/湿气双重固化的眼镜框涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种可利用UV/湿气双重固化的眼镜框涂料及其制备方法。

背景技术

目前眼镜框涂料大多采用溶剂型湿气固化涂料，固含量在60%左右，喷涂过程中产生大量有毒有害气体。由于人们环保意识不断增强，世界上许多国家均立法严格限制涂料中VOC含量，传统的溶剂型涂料逐渐被替代。而UV涂料因其固含量高，VOC含量低，得到了迅速的发展。但在使用过程中，纯UV涂料仍然达不到眼镜框涂料对高柔韧性，高拉伸性的要求。但传统的湿气固化涂料固化周期较长，未固化过程中表面发粘，容易粘染灰尘，导致生产效率低，废品率高。而UV/湿气双重固化眼镜框涂料，可以同时解决这几个问题。它的固含量高，而且经UV汞灯照射后，5s内即可表干，达到表面爽滑效果。12h完全固化后柔韧性、硬度、拉伸性及耐汗渍腐蚀性均可满足眼镜框涂料的性能需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种UV/湿气双重固化的眼镜框涂料。其在UV-光源下迅速固化，表干，达到一定硬度和强度，空气中放置12h后，完全固化，涂料具有高附着力，高柔韧性，耐汗液腐蚀性好，固化速度快等优点。

本发明提供了一种UV/湿气双重固化的眼镜框涂料及其制备方法，按重量百分比该涂料由以下组分组成：

UV/湿气双重固化树脂 10~20%

改性聚氨酯丙烯酸酯 30~40%

丙烯酸酯类活性稀释剂 20~50%

光引发剂 5~10%

催干剂 0~5%

助剂 0.4~5%

所述UV/湿气双重固化树脂，是一种含丙烯酸酯基团可UV固化，另外还含有-NCO或硅氧烷湿气固化基团的树脂。

所述改性聚氨酯丙烯酸酯选自二乙醇胺、二乙胺改性的聚氨酯丙烯酸酯。

所述丙烯酸酯类活性稀释剂为单官能单体、二官能单体与乙氧基化多官能单体的混合物；单官能单体优选：甲基丙烯酸羟乙酯、异冰片甲基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯中的一种。二官能单体优选：一缩乙二醇双（甲基）丙烯酸酯、二缩乙二醇双（甲基）丙烯酸酯、三缩乙二醇（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇（200/400/600）（甲基）丙烯酸酯、1,4-丁二醇（甲基）丙烯酸酯、新戊二醇（甲基）丙烯酸酯、丙氧化（2）新戊二醇（甲基）丙烯酸酯、1,6-己二醇双（甲基）丙烯酸酯中的至少一种。多官能单体优选，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

所述光引发剂选自α-羟基类光引发剂、噻吨酮类光引发剂、活性胺和膦氧化物类光引发剂的混合。优选久日新材的JRcure3021、JRcure2778、JRcure2806、JRcure2810的一种或两种的混合物。其中JRcure3021为LED光源固化高效引发剂，与传统引发剂754、TPO、1173相比具有固化速度快，表干好的优势。

所述助剂为分散剂、流平剂、消泡剂、阻聚剂、催干剂的一种或多种。

所述改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物优选由脂肪胺改性的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，最优选久日新材的JRR6024、JRR6026、JRR6121中的一种或两种的混合物，该类低聚物在提供漆膜柔韧性的同时还可以促进漆膜表干，同时具有固化后低黄变的特点。

本发明还提供一种UV/湿气双重固化的眼镜框涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，在避免日光或紫外光照射的条件下，按照所述配比依次称取各组分；

步骤二，将UV/湿气双重固化树脂、改性聚氨酯丙烯酸酯、70%的丙烯酸酯类活性稀释剂混合均匀，搅拌过程中保持混合物料温度小于50℃，搅拌速度为500-8000转/分，持续5min；

步骤三，将剩余的30%丙烯酸酯类活性稀释剂与引发剂投入高速分散机中混合，混合过程中物料应小于50度，混合均匀；

步骤四，将步骤三制得的浆料投入步骤二制得的物料中，加入助剂和催干剂，高速搅拌至物料分散均匀。

本发明提供的UV/湿气双重固化的眼镜框涂料。能在UV-光源下迅速固化，表干，达到一定硬度和强度后，在空气中放置24h，完全固化，形成高附着力、高柔韧性、耐汗渍腐蚀的涂层。

具体实施方式

本发明将通过下述非限定性实施例加以进一步说明。

涂料的制备方法：

步骤一，在避免日光或紫外光照射的条件下，按照所述配比依次称取各组分；

步骤二，将UV/湿气双重固化树脂、改性聚氨酯丙烯酸酯、70%的丙烯酸酯类活性稀释剂混合均匀，搅拌过程中保持混合物料温度小于50℃，搅拌速度为500-8000转/分，持续5min；

步骤三，将剩余的30%丙烯酸酯类活性稀释剂与引发剂、助剂投入高速分散机中混合，混合过程中物料应小于50度，搅拌速度为800-1000转/分，持续5min后，加入助剂，在800-1000转/分搅拌5min后；

步骤四，将步骤三制得的物料投入步骤二制得的物料中，加入助剂和固化剂后，常温高速搅拌至物料分散均匀。

本发明所采用的UV-LED固化设备为：

厂家：蓝天特灯发展有限公司

型号：LED-120

功率：12W/灯珠

发光部分：8cm*2.5cm

波长：395nm

光强：13900mW/cm2

有效灯距：5-15mm

基材：PC眼镜框

涂料的评价方法：

1、固化速度

使用喷枪将配制好的光固化组合物均匀喷在PC眼镜框上。将喷好的眼镜框放置在UV-LED光源下。以指甲反复压刻刮擦不产生印记为完全固化标准，记录不产生印记的最短时间。

2、硬度

对在PC眼镜框上固化好的固化膜，按照标准GB/T 6739-2006《色漆和清漆 铅笔法测底漆膜硬度》实施检测。

3、附着力

对在PC上固化好的固化膜，借鉴JIS G3320的方法来刻入网格状的切口。然后，在固化膜上贴附胶带并进行剥离，由此观察固化膜的剥离状况。根据每100个网格中未剥离的网格的个数来评价固化膜的粘合性。50/100以上可供实用。

4、柔韧性

对在马口铁固化好的漆膜，按照标准GB/T1731-93《漆膜柔韧性测试法》使用柔韧性测定器测试漆膜柔韧性。

5、耐汗渍腐蚀性

参照欧盟标准ISO12870的方法进行测试，评价结果如下表所示：

表1光引发剂种类影响

表2 单体含量、配比

表3树脂的种类、配比

对于实施例所述的UV-LED/湿气双重固化眼镜框涂料，通过UV-LED光源照射可在5s内快速固化，12h后完全固化；无溶剂，固化后的涂层在PC眼镜框上具有较好的柔韧性和附着力以及良好的耐汗渍腐蚀性能。具有广阔的市场应用前景。

Claims (6)

1.一种UV-LED/湿气双重固化的眼镜框涂料，按重量百分比该涂料由以下组分组成：

UV-LED /湿气双重固化树脂 10~20%

改性聚氨酯丙烯酸酯 30~40%

丙烯酸酯类活性稀释剂 20~50%

光引发剂 5~10%

固化剂 0~5%

助剂 0.4~5%

所述UV-LED /湿气双重固化树脂，是一种含丙烯酸酯基团可UV固化，另外还含有-NCO或硅氧烷湿气固化基团的树脂；

所述改性聚氨酯丙烯酸酯选自脂肪胺改性的聚氨酯丙烯酸酯；

所述丙烯酸酯类活性稀释剂为单官能单体、二官能单体与乙氧基化的三官能单体的混合物；

所述光引发剂选自选自α-羟基类光引发剂、噻吨酮类光引发剂、活性胺和膦氧化物类光引发剂的混合。

2.根据权利要求1所述的UV-LED/湿气双重固化的眼镜框涂料，其特征在于所述UV-LED/湿气双重固化树脂是一种含丙烯酸酯基团可UV固化，还含有-NCO或硅氧烷湿气固化基团的树脂。

3.根据权利要求1所述的UV-LED/湿气双重固化的眼镜框涂料，其特征在于所述改性聚氨酯丙烯酸酯选自JRR6024、JRR6026、JRR6121中的一种或两种的混合。

4.根据权利要求1所述的UV-LED/湿气双重固化的眼镜框涂料，其特征在于所述光引发剂选自JRcure3021、JRcure2778、JRcure2806、JRcure2810的一种或两种的混合。

5.根据权利要求1所述的UV-LED/湿气双重固化的眼镜框涂料，其特征在于单官能单体选自甲基丙烯酸羟乙酯、异冰片甲基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯中的一种或几种混合；二官能单体选自一缩乙二醇双（甲基）丙烯酸酯、二缩乙二醇双（甲基）丙烯酸酯、1,6-己二醇双（甲基）丙烯酸酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的UV-LED/湿气双重固化的眼镜框涂料，其特征在于所述助剂含流平剂、消泡剂、催干剂及硅烷偶联剂。