CN109897529A - 一种紫外光固化渐变色电镀中漆 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料领域，具体涉及一种紫外光固化渐变色电镀中漆，包含如下重量份的组份：溶剂型聚氨酯丙烯酸酯6‑36份、热塑性丙烯酸酯3‑29份、活性稀释剂0.8‑12份、纳米色浆0.5‑8份、引发剂0.2‑5.5份、助剂0.1‑0.6份、稀释剂35‑90份。本发明的紫外光固化电镀中漆有效改善了金属镀膜层上色花、色斑、金属质感，以及同一个金属镀膜面不同的渐变颜色效果；将自由基光引发剂与阳离子光引发剂复配使用，在通过自由基光引发剂确保固化速度的同时，用阳离子光引发剂确保深层固化；用硫醇类丙烯酸酯配合聚醚型聚氨酯丙烯酸酯使用，通过二者的协同作用确保涂膜充分固化，减少涂膜表面对气体、水汽、外界杂质的敏感性，使所制备的涂膜具有良好的耐老化等性能。

Description

一种紫外光固化渐变色电镀中漆

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种紫外光固化渐变色电镀中漆。

背景技术

随着塑料装饰技术的发展，塑料制品的金属化装饰技术随之产生，它是利用塑料基材涂装底漆后，经真空电镀，涂装一层金属薄膜层，再涂装一层有渐变色的中漆，在涂覆一层面漆而成。经过涂装的塑料表面，完全闪烁着金属光泽，显出高贵和富丽堂皇的金属品质，根本看不出是塑料制品。塑料的金属化装饰不仅可以节约大量宝贵的金属材料，也大大减轻了制品质量，近年来在化妆品包装瓶和包装盒、汽车车灯、手机塑料按键、手机外壳背壳等制造中获得了广泛的认可和应用。

UV涂料具有固化速度快，生产效率高，环境污染小，VOC含量很低等传统涂料所没有的优点。随着消费者对外观要求的不断提高，塑料件表面出现了光面与哑面，或同一平面具有不同的颜色渐变效果等图形纹路。现有真空镀膜中漆喷的太薄，渐变效果不自然，漏金属镀层，同一面渐变色出来质感差，因此，开发一款紫外光固化渐变色电镀中漆很有必要。但是，当涂层厚度增加时，内部应力增大，易于产生起皱和其他缺陷，同时由于溶剂的挥发，涂层收缩，导致光泽不均匀，内部不固化等，这些都会对涂膜性能造成影响。不仅如此，光固化过程中的氧阻聚现象也是光固化涂料不可忽视的影响因素。

发明内容

为了解决光固化中漆深层固化不完全而导致涂膜性能下降的问题，本发明公开了一种紫外光固化渐变色电镀中漆，采用自由基光引发剂与阳离子光引发剂复配作为光引发剂，解决光固化中漆深层固化的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种紫外光固化渐变色电镀中漆，包含如下重量份的组份：

溶剂型聚氨酯丙烯酸酯 6-36份

热塑性丙烯酸酯 3-29份

活性稀释剂 0.8-12份

纳米色浆 0.5-8份

引发剂 0.2-5.5份

助剂 0.1-0.6份

稀释剂 35-90份。

优选的，上紫外光固化渐变色电镀中漆，包含如下重量份的组份：

溶剂型聚氨酯丙烯酸酯 8-26份

热塑性丙烯酸酯 10-19份

活性稀释剂 2-6份

纳米色浆 1-5份

引发剂 0.5-4份

助剂 0.2-0.4份

稀释剂 55-75份。

优选的，上述溶剂型聚氨酯丙烯酸酯是官能团为2-6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物和/或聚醚型聚氨酯丙烯酸酯，所述官能团为2-6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物选自长兴化学6070、长兴化学6071、长兴化学6075-1、沙多玛CN8000、日本合成化学UV-7600B、杰事达UA-715或杰事达UA-763中的一种或几种。

优选的，上述溶剂型聚氨酯丙烯酸酯是聚醚型聚氨酯丙烯酸酯。

优选的，上述热塑性丙烯酸酯选自长兴化学6530B-40、长兴化学6584N-1、帝斯曼B-736或帝斯曼B-805中的一种或几种，所述活性稀释剂选自异冰片基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸中一种或几种。

优选的，上述活性稀释剂为硫醇类丙烯酸酯、胺类丙烯酸酯或醚类丙烯酸酯中的一种或几种。空气中进行光固化时，氧阻聚作用可能会导致涂层表层出现大量羟基、羰基、过氧基等氧化性结构，从而影响涂层的长期稳定性，甚至可能影响固化后漆膜的硬度、光泽度和抗划伤性能等，本申请添加的硫醇类、氨类或者是醚类丙烯酸酯活性稀释剂可以提供活泼氢来消耗氧，以避免氧阻聚的发生，提高聚合速度，实现涂膜上层的充分固化。

优选的，上述溶剂型聚氨酯丙烯酸酯是聚醚型聚氨酯丙烯酸酯，所述活性稀释剂为硫醇类丙烯酸酯，所述硫醇类丙烯酸酯与聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的质量比为1:2-3。实验发现，硫醇类丙烯酸酯与聚醚型聚氨酯丙烯酸酯之间的协同作用，可以进一步改善涂膜的固化情况。

优选的，上述光引发剂为自由基光引发剂与阳离子光引发剂复配使用，所述自由基光引发剂与阳离子光引发剂的质量比为5:1-2。光固化过程中，紫外光的能量密度会随透射深度的增加而衰减，尤其是本申请需要较厚的中漆涂层情况下，容易出现深层固化不完全的情况，阳离子引发剂引发体系进行阳离子聚合，可以在移走光源后保持聚合聚合反应的持续进行，直至聚合完全，本申请将自由基光引发剂与阳离子光引发剂的质量比控制在5:1-2，在确保深层固化的同时保证了聚合速度，减少固化时间。

优选的，上述自由基光引发剂选自a-羟烷基苯酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦或BAPO Irgacure 819中的一种或几种，所述阳离子光引发剂选自二苯基碘鎓盐、三苯基硫鎓盐、二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐或η6-异丙苯茂铁(II)六氟磷酸盐中的一种或几种。

优选的，上述助剂选自BYK 307、BYK 333、BYK 306、BYK 371、EFKA 3777、EFKA3600、EFKA 3883或TEGO 450中的一种或几种，所述稀释剂选自醋酸乙酯、醋酸丁酯、二丙酮醇、环己酮、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚或二甲苯中的一种或几种。

本发明具有如下的有益效果：(1)本发明的紫外光固化电镀中漆较厚的涂膜仍然能够完全固化，有效改善了金属镀膜层上色花、色斑、金属质感，以及同一个金属镀膜面不同的渐变颜色效果；

(2)本发明将自由基光引发剂与阳离子光引发剂复配使用，在通过自由基光引发剂确保固化速度的同时，用阳离子光引发剂确保深层固化；

(3)本发明以聚醚型聚氨酯丙烯酸酯作为溶剂型聚氨酯丙烯酸酯，可以改善涂膜的固化情况；

(4)本发明通过硫醇类丙烯酸酯、胺类丙烯酸酯或醚类丙烯酸酯提供活泼氢来消耗氧，以避免氧阻聚的发生，提高聚合速度，实现涂膜上层的充分固化；

(5)本发明用硫醇类丙烯酸酯配合聚醚型聚氨酯丙烯酸酯使用，并限定了二者质量比，通过二者之间的协同作用确保涂膜充分固化，减少涂膜表面对气体、水汽、外界杂质的敏感性，使所制备的涂膜具有良好的耐老化、耐高低温、耐冲击、耐盐雾和振动耐磨等性能。

具体实施方式

现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

硫醇类丙烯酸酯选用湖北鑫鸣泰化学有限公司的三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)，胺类丙烯酸酯选用湖北鑫鸣泰化学有限公司的丙烯酸二甲氨基乙酯，醚类丙烯酸酯选用湖北鑫鸣泰化学有限公司的三乙二醇二甲基丙烯酸酯。聚醚型聚氨酯丙烯酸酯选用常州厚鼎化工有限公司的聚醚型脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂HD-100M。纳米色浆选用上海喜颜化学纳米色浆或韩国一三化学纳米色浆。

以下为各例渐变色电镀中漆的制备方法：

步骤一：将稀释剂加入搅拌容器内搅拌均匀，再加入光引发剂，混合均匀，搅拌温度为30-50℃，搅拌速度为400-600r/min，搅拌时间为5-15min；

步骤二：将热塑性丙烯酸酯加入步骤一获得的混合液中，混合均匀，搅拌温度为30-50℃，搅拌速度为600-800r/min，搅拌时间为20-30min；

步骤三：将溶剂型聚氨酯丙烯酸酯和活性稀释剂加入步骤二获得的混合液中，混合均匀，搅拌温度为30-50℃，搅拌速度为600-800r/min，搅拌时间为20-40min；

步骤四：将助剂加入步骤三获得的混合液中，混合均匀(搅拌温度为30-50℃，搅拌速度为600-800r/min，搅拌时间为5-15min)，过滤得混合液；

步骤五：根据颜色需求向步骤四制备的混合液中加入纳米色浆，混合均匀即可，室温搅拌5-10min，搅拌速度为400-500r/min。

将真空镀膜后的素材喷涂一层经上述步骤制备的电镀中漆，膜厚8-10μm，红外流平5min(60℃)，光照强度为800-1000MJ/cm2，光固化时间为3-6s，根据工艺调整施工条件，通过控制喷涂厚度或颜色可以获得渐变色的涂膜。

实施例1-8及对比例1-4的各组分及其重量份用量详见表1。

表1

对于上述实施例1-8和对比例1-4中各项性能的详细测试方法与测试结果如下，测试结果见表2。

(1)百格：百格刀以1.0mm划10×10，用3M 610胶带扯3次；

(2)GB/T 6739-96

(3)温度循环：25℃，95％RH，3h升到55℃；95％RH，保持9h，然后3h降到25℃；95％RH，保持9h，以上为一个循环，重复3次；

(4)QUV加速老化试验：灯管是UVB 313nm，光强0.63W/m²，温度60℃/4h后，凝露50℃/4h为一个循环，共12个循环；

(5)低温存储：-30℃/6h，-40℃/16h，-30℃/15min，25℃/2h；

(6)高温存储：55℃/6h，70℃/16h，25℃/2h；

(7)温度冲击：-40℃，2h，70℃，2h，为一个循环，共5个循环；

(8)耐化妆品测试：把凡士林，润肤露均匀涂抹于产品表面，然后25℃，95％RH，3h升到55℃，95％RH，保持9h，然后3h降到25℃，95％RH，保持9h，为一个循环重复2次，然后在25℃，75％RH放置2h；

(9)耐手汗测试：用pH＝6.5的汗液浸湿无尘布在样品表面轻擦2min，然后再常温下放置2h；

(10)盐雾测试：在35℃密闭环境中，湿度＞85％，pH在6.5-7.2之间，用5％的氯化钠溶液连续喷雾48小时；

(11)振动耐磨性：将产品放入振动耐磨机2h。

表2

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：包含如下重量份的组份：

溶剂型聚氨酯丙烯酸酯6-36份

热塑性丙烯酸酯3-29份

活性稀释剂0.8-12份

纳米色浆 0.5-8份

引发剂0.2-5.5份

助剂 0.1-0.6份

稀释剂 35-90份。

2.如权利要求1所述的紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：包含如下重量份的组份：

溶剂型聚氨酯丙烯酸酯8-26份

热塑性丙烯酸酯10-19份

活性稀释剂2-6份

纳米色浆 1-5份

引发剂0.5-4份

助剂 0.2-0.4份

稀释剂 55-75份。

3.如权利要求1所述的紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：所述溶剂型聚氨酯丙烯酸酯是官能团为2-6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物和/或聚醚型聚氨酯丙烯酸酯，所述官能团为2-6的脂肪族聚氨酯丙烯酸预聚物选自长兴化学6070、长兴化学6071、长兴化学6075-1、沙多玛CN8000、日本合成化学 UV-7600B、杰事达UA-715或杰事达UA-763中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：所述溶剂型聚氨酯丙烯酸酯是聚醚型聚氨酯丙烯酸酯。

5.如权利要求1所述的紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：所述热塑性丙烯酸酯选自长兴化学6530B-40、长兴化学6584N-1、帝斯曼B-736或帝斯曼B-805中的一种或几种，所述活性稀释剂选自异冰片基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或二（三羟甲基丙烷）四丙烯酸中一种或几种。

6.如权利要求1所述的紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：所述活性稀释剂为硫醇类丙烯酸酯、胺类丙烯酸酯或醚类丙烯酸酯中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：所述溶剂型聚氨酯丙烯酸酯是聚醚型聚氨酯丙烯酸酯，所述活性稀释剂为硫醇类丙烯酸酯，所述硫醇类丙烯酸酯与聚醚型聚氨酯丙烯酸酯的质量比为1:2-3。

8.如权利要求1所述的紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：所述光引发剂为自由基光引发剂与阳离子光引发剂复配使用，所述自由基光引发剂与阳离子光引发剂的质量比为5:1-2。

9.如权利要求8所述的紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：所述自由基光引发剂选自a-羟烷基苯酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦或BAPO Irgacure 819中的一种或几种，所述阳离子光引发剂选自二苯基碘鎓盐、三苯基硫鎓盐、二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐或η6-异丙苯茂铁(II)六氟磷酸盐中的一种或几种。

10.如权利要求1所述的紫外光固化渐变色电镀中漆，其特征在于：所述助剂选自BYK307、BYK 333、BYK 306、BYK 371、EFKA 3777、EFKA 3600、 EFKA 3883或TEGO 450中的一种或几种，所述稀释剂选自醋酸乙酯、醋酸丁酯、二丙酮醇、环己酮、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚或二甲苯中的一种或几种。