CN110295007B - 模印遮盖水性紫外光固化涂料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模印遮盖水性紫外光固化涂料及其制备方法，模印遮盖水性紫外光固化涂料，包括以重量份计的下列组分：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液20～30份、水性聚氨酯树脂20～40份、水性遮盖树脂20～40份、基材润湿剂0.7～1.9份、有机胺调节剂0.1～0.2份、分散剂0.3～0.7份、耐磨粉5～15份、消光粉1～4份、消泡剂0.05～0.2份、增稠剂0.5～1.3份、流平剂0.4～0.7份、防沉剂0.3～0.5份、光引发剂2～5份、助溶剂1～8份。本发明的模印遮盖水性紫外光固化涂料包含三种主体树脂，三者协同作用，分别为漆膜提供不同的特性，使漆膜在各项性能之间达到平衡，得到硬度高、耐磨性好、对素材模印遮盖效果佳的水性紫外光固化涂料。

Description

模印遮盖水性紫外光固化涂料及制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别地，涉及一种对多种塑胶基材具有很好的附着力，耐水煮的模印遮盖水性紫外光固化涂料。此外，本发明还涉及一种上述模印遮盖水性紫外光固化涂料的制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的增强，水性涂料作为一种更为环保的涂装材料为更多的人所接受，水性涂料前景越来越好。但是目前水性紫外光固化涂料的性能与油性水性紫外光固化涂料存在不少差距，特别是采用一般的乳液所制的水性紫外光固化涂料在对一些素材附着力不够好，耐水煮性较差，硬度和耐磨性不佳，特别是针对一些塑胶基材成型时留下的模印遮盖效果差，导致外观不符合要求，不利于水性紫外光固化涂料的推广。

发明内容

本发明提供了一种模印遮盖水性紫外光固化涂料及其制备方法，以解决目前油性紫外光固化涂料不环保、水性光固化涂料硬度不高、耐磨性差、对素材模印遮盖不佳的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种模印遮盖水性紫外光固化涂料，包括以重量份计的下列组分：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液20～30份、水性聚氨酯树脂20～40份、水性遮盖树脂20～40份、基材润湿剂0.7～1.9份、有机胺调节剂0.1～0.2份、分散剂0.3～0.7份、耐磨粉5～15份、消光粉1～4份、消泡剂0.05～0.2份、增稠剂0.5～1.3份、流平剂0.4～0.7份、防沉剂0.3～0.5份、光引发剂2～5份、助溶剂1～8份。

进一步地，包括以重量份计的下列组分：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液20份、水性聚氨酯树脂30份、水性遮盖树脂35份、基材润湿剂1.3份、有机胺调节剂0.2份、分散剂0.6份、耐磨粉10份、消光粉1份、消泡剂0.1份、增稠剂0.9份、流平剂0.7份、防沉剂0.3份、光引发剂2份、助溶剂4份。

进一步地，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液为高官能度有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液，固体含量为42～45％；所述的水性聚氨酯树脂为水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂；所述的水性遮盖树脂为水性聚氨酯分散体。

进一步地，所述增稠剂包括增稠剂一和增稠剂二，所述的增稠剂一和增稠剂二均为聚氨酯增稠剂，且所述增稠剂一和增稠剂二的其中一种为低剪切增稠剂，另一种为中高剪切增稠剂。

进一步地，所述基材润湿剂包括基材润湿剂一和基材润湿剂二；所述的基材润湿剂一为改性的聚醚硅氧烷共聚物，所述的基材润湿剂二为炔二醇表面活性剂。

进一步地，所述有机胺调节剂为二甲基乙醇胺、三乙胺、含有5％的水份的2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或几种；所述分散剂为高分子量嵌段共聚物溶液、含颜料亲和基团的共聚物中的一种或几种；所述耐磨粉为高纯度石英粉、聚乙烯蜡粉、纳米二氧化硅中的一种或几种；所述消光粉为气相二氧化硅；所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。

进一步地，所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物、乙氧基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种；所述防沉剂为聚酰胺腊的胺盐、改性脲溶液中的一种或几种。

进一步地，所述光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯、羟基环己基苯基酮、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种。

进一步地，所述的助溶剂包括助溶剂一和助溶剂二，所述助溶剂一和助溶剂二均为醇醚类溶剂，且所述助溶剂一和助溶剂二挥发速度不相同。

根据本发明的另一方面，还提供了一种上述的模印遮盖水性紫外光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将组分中的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液加入分散容器中；

S2、以600～800转/分钟搅拌，依次加入基材润湿剂、有机胺调节剂、分散剂、耐磨粉、消光粉，消泡剂；

S3、在1200～1500转/分钟下分散20～30分钟至浆料细度小于10μm；

S4、加入水性聚氨酯树脂、水性遮盖树脂、增稠剂、流平剂、防沉剂，加热预溶解光引发剂和助溶剂，冷却至40℃以下后加入，以800～1000转/分钟搅拌混合均匀，250～350目过滤包装，即得所述模印遮盖水性紫外光固化涂料。

本发明具有以下有益效果：

本发明的模印遮盖水性紫外光固化涂料，主体组分由三种树脂组成，每种树脂各有特点，为最终制备的涂料漆膜提供不同的性能。其中水性有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液，具有高硬度高耐磨的特点，单一树脂成膜硬度为750g/2H以上，主要为涂料漆膜提供很好的机械性能，但是单一树脂成膜漆膜太脆，附着力不够好；其中水性聚氨酯树脂，它具有附着力好、耐水性好、柔韧性好的特点，主要为涂料漆膜提供对各种基材的附着力及水煮后的附着力，其单一树脂成膜太软，机械强度不够，搭配高硬度树脂使用能使漆膜在刚性和韧性之间达到一个平衡，防止漆膜因太脆而崩裂；其中水性遮盖树脂具有特殊的细粒径(40-60nm)以及良好的成膜性，在干燥过程中能对素材注塑过程中产生的模印有很好的遮盖作用，加入后能够解决常见涂料喷涂干燥后素材注胶口与非注胶口漆膜外观有明显差异的问题，是本涂料作为一种特殊遮盖型紫外光固化涂料的关键成分。上述三种树脂均为水性树脂，解决了由于易挥发有机组分导致的环境污染、刺激性和不安全性等问题，三种水性树脂各有特点，但是单独使用也各有缺陷，三者协同作用，分别为漆膜提供不同的特性，使漆膜在各项性能之间达到平衡，得到硬度高、耐磨性好、对素材模印遮盖效果佳的水性紫外光固化涂料，大大拓宽了水性紫外光固化涂料的应用范围。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的模印遮盖水性紫外光固化涂料涂覆在塑胶基材上的效果示意图；

图2是对比例的水性紫外光固化涂料涂覆在塑胶基材上的效果示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

本实施例的模印遮盖水性紫外光固化涂料，包括以重量份计的下列组分：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液20～30份、水性聚氨酯树脂20～40份、水性遮盖树脂20～40份、基材润湿剂0.7～1.9份、有机胺调节剂0.1～0.2份、分散剂0.3～0.7份、耐磨粉5～15份、消光粉1～4份、消泡剂0.05～0.2份、增稠剂0.5～1.3份、流平剂0.4～0.7份、防沉剂0.3～0.5份、光引发剂2～5份、助溶剂1～8份。

本实施例的模印遮盖水性紫外光固化涂料，主体组分由三种树脂组成，每种树脂各有特点，为最终制备的涂料漆膜提供不同的性能。其中水性有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液，有机硅具有低表面张力、疏水性、高耐候性、耐化学品、耐热性及优异的低温柔顺性，聚氨酯丙烯酸酯低聚物用有机硅改性后，可提高树脂的交联密度，使其具有高硬度、高耐磨、高机械强度、良好耐化学品的特点，单一树脂成膜硬度为750g/2H以上，为涂料漆膜提供很好的机械性能，但是单一树脂成膜漆膜太脆，附着力不够好；其中水性聚氨酯树脂，它具有附着力好、耐水性好、柔韧性好的特点，主要为涂料漆膜提供对各种基材的附着力及水煮后的附着力，其单一树脂成膜太软，机械强度不够，搭配高硬度树脂使用能使漆膜在刚性和韧性之间达到一个平衡，防止漆膜因太脆而崩裂；水性遮盖树脂具有特殊的细粒径(40-60nm)以及良好的成膜性，在干燥过程中能对素材注塑过程中产生的模印有很好的遮盖作用，加入后能够解决常见涂料喷涂干燥后素材注胶口与非注胶口漆膜外观有明显差异的问题，是本涂料作为一种特殊遮盖型紫外光固化涂料的关键成分。上述三种树脂均为水性树脂，解决了由于易挥发有机组分导致的环境污染、刺激性和不安全性等问题，三种水性树脂各有特点，三者协同作用，分别为漆膜提供不同的特性，使漆膜在各项性能之间达到平衡，得到硬度高、耐磨性好、对素材模印遮盖效果佳、耐温耐湿性能好、耐水煮的水性紫外光固化涂料，大大拓宽了水性紫外光固化涂料的应用范围。

进一步地，优选为包括以重量份计的下列组分：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液20份、水性聚氨酯树脂30份、水性遮盖树脂35份、基材润湿剂1.3份、有机胺调节剂0.2份、分散剂0.6份、耐磨粉10份、消光粉1份、消泡剂0.1份、增稠剂0.9份、流平剂0.7份、防沉剂0.3份、光引发剂2份、助溶剂4份。其中水性聚氨酯树脂含量过低则漆膜水煮性能不够好，过高则漆膜硬度不够高；水性遮盖树脂含量过低则模印遮盖效果不佳，过高则硬度及水煮性能下降，上述含量得到的紫外光固化涂料的性能最佳。

本实施例中，有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液为高官能度有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液，优选为十官能度，固体含量为42～45％；水性聚氨酯树脂优选为水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂；水性遮盖树脂为水性聚氨酯分散体。低官能度水性聚氨酯丙烯酸酯，其光敏基团数量和密度都较低、固化速度慢、交联程度低，本实施例的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液为十官能度，其中双键含量增加，光敏基团数量和密度都增大，交联程度提高，使其各项机械性能都较优，硬度高耐磨性能好。水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂具有成膜透明、丰满度好、对各种底材的附着力均比较好，可以改善涂料漆膜的耐水性和柔韧性，其与有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液搭配，使涂料漆膜在刚性和韧性之间获得平衡，防止漆膜因太脆而崩裂，使漆膜的耐久性明显提高；水性遮盖树脂为水性聚氨酯分散体，其具有特殊的细粒径(40-60nm)以及良好的成膜性，在干燥过程中能对素材注塑过程中产生的模印有很好的遮盖作用，加入后能够解决常见涂料喷涂干燥后素材注胶口与非注胶口漆膜外观有明显差异的问题。

本实施例中，增稠剂包括增稠剂一和增稠剂二，增稠剂一和增稠剂二均为聚氨酯增稠剂，两者均可对涂料增稠，其中增稠剂一为低剪切聚氨酯增稠剂，增加涂料低剪切力下的粘度，用于提供涂料的触变性，防止涂料湿膜流挂；增稠剂二为中高剪切聚氨酯增稠剂，增加涂料中高剪切力下的粘度，用于提高涂料湿膜的流平性，优选地，增稠剂一为0.3～0.8份，增稠剂二为0.2～0.5份，更优选地，增稠剂一为0.5份，增稠剂二为0.4份，本实施例采用两种不同剪切的聚氨酯增稠剂，相对于单一增稠剂，涂料的触变性和流平性均得到明显改善。

本实施例中，基材润湿剂包括基材润湿剂一和基材润湿剂二；基材润湿剂一为改性的聚醚硅氧烷共聚物，基材润湿剂二为炔二醇表面活性剂。润湿剂用于提高涂料对于基材的润湿，基材润湿剂一为改性的聚醚硅氧烷共聚物，其用于水性聚氨酯涂料中，使涂料具备良好的重涂性，润湿剂二为炔二醇表面活性剂，其具有特殊的双子化学结构，其结构中包括两个亲水基团和两个亲油基团对称结构，其除了具备优异的动态润湿性可以润湿基材外，还具备消泡、改善体系分散性、提高流动和流平性等多种功能，优选地，基材润湿剂一为0.2～0.5份，基材润湿剂二为0.5～1.2份，更优选地，基材润湿剂一为0.3份，基材润湿剂二为1.0份，两种不同的基材润湿剂共同作用，相对于单一的基材润湿剂，综合效果更好。

本实施例中，有机胺调节剂为二甲基乙醇胺(DEMA)、三乙胺、含有5％的水份-2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP-95)中的一种或几种；有机胺调节剂用于提高体系pH值，保持涂料的稳定性；分散剂为高分子量嵌段共聚物溶液、含颜料亲和基团的共聚物中的一种或几种，分散剂用于分散耐磨粉和消光粉，使制备的涂料均一性强；耐磨粉为高纯度石英粉、聚乙烯蜡粉、纳米二氧化硅中的一种或几种，耐磨粉用于提高涂料漆膜的硬度和耐磨性；消光粉为气相二氧化硅，其对涂料消光性能好；消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种，流平剂为聚醚硅氧烷共聚物、乙氧基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，防沉剂为聚酰胺腊的胺盐、改性脲溶液中的一种或几种，用于防止耐磨粉沉淀，光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯、羟基环己基苯基酮、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种，用于使树脂在紫外光下固化。

本实施例中，助溶剂包括助溶剂一和助溶剂二，助溶剂一和助溶剂二均为醇醚类溶剂，且助溶剂一和助溶剂二不相同。助溶剂一和助溶剂二选择不同，助溶剂一相对较快干，助溶剂二相对较慢干，通过它们不同的挥发速度调整湿膜溶剂挥发梯度，改善漆膜流平性。优选地，助溶剂一为1～4份，助溶剂二为1～4份。

上述的模印遮盖水性紫外光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将组分中的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液加入分散容器中；

S2、以600～800转/分钟搅拌，依次加入基材润湿剂、有机胺调节剂、分散剂、耐磨粉、消光粉，消泡剂；

S3、在1200～1500转/分钟下分散20～30分钟至浆料细度小于10μm；以使最终漆膜达到要求的细腻性，浆料细度小于10μm表明粉料已充分分散；

S4、加入水性聚氨酯树脂、水性遮盖树脂、增稠剂、流平剂、防沉剂，加热预溶解光引发剂和助溶剂，冷却至40℃以下后加入，以800～1000转/分钟搅拌混合均匀，250～350目过滤包装，即得模印遮盖水性紫外光固化涂料。

下面结合具体实施例对模印遮盖水性紫外光固化涂料做进一步说明，以下实施例中各物质均为市售。

实施例1

按重量份称取以下原料：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液25份、改性的聚醚硅氧烷共聚物(基材润湿剂一)0.4份、炔二醇表面活性剂(基材润湿剂二)1.0份、二甲基乙醇胺0.1份、高分子量嵌段共聚物溶液0.7份、高纯度石英粉12份、气相二氧化硅3.5份、聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂0.1份、水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂30份、水性UV固化聚氨酯分散体40份、海明斯

PUR42(增稠剂一)0.3份、海明斯NUVIS FX 1010(增稠剂二)0.5份、聚醚硅氧烷共聚物流平剂0.5份、聚酰胺腊的胺盐0.3份、苯甲酰甲酸甲酯3份、DPM(醇醚类溶剂一)1.5份、DPNB(醇醚类溶剂二)1.5份。

将上述原料中的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液加入分散容器中；以600转/分钟搅拌，依次加入改性的聚醚硅氧烷共聚物、炔二醇表面活性剂、二甲基乙醇胺、高分子量嵌段共聚物溶液、高纯度石英粉、气相二氧化硅、聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂；在1200转/分钟下分散30分钟至浆料细度小于10μm；加入水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂、水性UV固化聚氨酯分散体、聚氨酯增稠剂一、聚氨酯增稠剂二、聚醚硅氧烷共聚物流平剂、聚酰胺腊的胺盐，加热预溶解苯甲酰甲酸甲酯和助溶剂一和助溶剂二，冷却至40℃以下后加入，以1000转/分钟搅拌混合均匀，250目过滤包装，得模印遮盖水性紫外光固化涂料1。

实施例2

按重量份称取以下原料：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液30份、改性的聚醚硅氧烷共聚物0.3份、炔二醇表面活性剂0.8份、三乙胺0.15份、含颜料亲和基团的共聚物分散剂0.5份、高纯度石英粉10份、聚乙烯蜡粉4份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1份、水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂20份、水性UV固化聚氨酯分散体35份、海明斯

PUR42(增稠剂一)0.4份、海明斯NUVIS FX 1010(增稠剂二)0.3份、乙氧基聚二甲基硅氧烷流平剂0.7份、改性脲溶液0.4份、羟基环己基苯基酮3.5份、DPM(醇醚类溶剂一)2份、DPNB(醇醚类溶剂二)2份。

将上述原料中的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液加入分散容器中；以800转/分钟搅拌，依次加入改性的聚醚硅氧烷共聚物、炔二醇表面活性剂、二甲基乙醇胺、高分子量嵌段共聚物溶液分散剂、高纯度石英粉、气相二氧化硅、聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂；在1500转/分钟下分散20分钟至浆料细度小于10μm；加入水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂、水性UV固化聚氨酯分散体、聚氨酯增稠剂一、聚氨酯增稠剂二、聚醚硅氧烷共聚物流平剂、聚酰胺腊的胺盐，加热预溶解苯甲酰甲酸甲酯和助溶剂一和助溶剂二，冷却至40℃以下后加入，以800转/分钟搅拌混合均匀，350目过滤包装，得模印遮盖水性紫外光固化涂料2。

实施例3

按重量份称取以下原料：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液20份、改性的聚醚硅氧烷共聚物0.3份、炔二醇表面活性剂1.0份、AMP-95(含有5％的水份-2-氨基-2-甲基-1-丙醇)0.2份、高分子量嵌段共聚物溶液0.6份、纳米二氧化硅10份、气相二氧化硅1份、聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂0.1份、水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂30份、水性UV固化聚氨酯分散体35份、海明斯

PUR42(增稠剂一)0.5份、海明斯NUVIS FX 1010(增稠剂二)0.4份、聚醚硅氧烷共聚物流平剂0.7份、聚酰胺腊的胺盐0.3份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2份、DPM(醇醚类溶剂一)2份、DPNB(醇醚类溶剂二)2份。

将上述原料中的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液加入分散容器中；以700转/分钟搅拌，依次加入改性的聚醚硅氧烷共聚物、炔二醇表面活性剂、二甲基乙醇胺、高分子量嵌段共聚物溶液分散剂、高纯度石英粉、气相二氧化硅、聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂；在1400转/分钟下分散25分钟至浆料细度小于10μm；加入水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂、水性UV固化聚氨酯分散体、聚氨酯增稠剂一、聚氨酯增稠剂二、聚醚硅氧烷共聚物流平剂、聚酰胺腊的胺盐，加热预溶解苯甲酰甲酸甲酯和助溶剂一和助溶剂二，冷却至40℃以下后加入，以1000转/分钟搅拌混合均匀，300目过滤包装，得模印遮盖水性紫外光固化涂料3。

实施例4

按重量份称取以下原料：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液20份、改性的聚醚硅氧烷共聚物0.3份、二甲基乙醇胺0.2份、高分子量嵌段共聚物溶液0.6份、高纯度石英粉10份、气相二氧化硅1份、聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂0.1份、水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂30份、水性UV固化聚氨酯分散体35份、海明斯

PUR42(增稠剂一)0.9份、聚醚硅氧烷共聚物流平剂0.7份、聚酰胺腊的胺盐0.3份、苯甲酰甲酸甲酯2份、DPM(醇醚类溶剂)4份。

制备方法与实施例3相同，得紫外光固化涂料4。

对比例1

按重量份称取以下原料：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液80份、改性的聚醚硅氧烷共聚物0.3份、炔二醇表面活性剂1.0份、二甲基乙醇胺0.2份、高分子量嵌段共聚物溶液0.6份、高纯度石英粉10份、气相二氧化硅1份、聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂0.1份、海明斯

PUR42(增稠剂一)0.5份、海明斯NUVIS FX 1010(增稠剂二)0.4份、聚醚硅氧烷共聚物流平剂0.7份、聚酰胺腊的胺盐0.3份、苯甲酰甲酸甲酯2份、DPM(醇醚类溶剂一)2份、DPNB(醇醚类溶剂二)2份。

制备方法与实施例3相同，得紫外光固化涂料5。

对比例2

按重量份称取以下原料：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液40份、改性的聚醚硅氧烷共聚物0.3份、炔二醇表面活性剂1.0份、二甲基乙醇胺0.2份、高分子量嵌段共聚物溶液0.6份、高纯度石英粉10份、气相二氧化硅1份、聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂0.1份、水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂40份、海明斯

PUR42(增稠剂一)0.5份、海明斯NUVIS FX 1010(增稠剂二)0.4份、聚醚硅氧烷共聚物流平剂0.7份、聚酰胺腊的胺盐0.3份、苯甲酰甲酸甲酯2份、DPM(醇醚类溶剂一)2份、DPNB(醇醚类溶剂二)2份。

制备方法与实施例3相同，得紫外光固化涂料6。

对比例3

按重量份称取以下原料：按重量份称取以下原料：有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液45份、改性的聚醚硅氧烷共聚物0.3份、炔二醇表面活性剂1.0份、二甲基乙醇胺0.2份、高分子量嵌段共聚物溶液0.6份、高纯度石英粉10份、气相二氧化硅1份、聚醚硅氧烷共聚物类消泡剂0.1份、水性UV固化聚氨酯分散体35份、海明斯

PUR42(增稠剂一)0.5份、海明斯NUVIS FX 1010(增稠剂二)0.4份、聚醚硅氧烷共聚物流平剂0.7份、聚酰胺腊的胺盐0.3份、苯甲酰甲酸甲酯2份、DPM(醇醚类溶剂一)2份、DPNB(醇醚类溶剂二)2份。

制备方法与实施例3相同，得紫外光固化涂料7。

紫外光固化涂料性能测试

将上述实施例1～4和对比例1～3制得的紫外光固化涂料加入适量的水，喷涂于有注塑模印的PC+ABS基材表面，在50～65℃温度条件下烘烤5～10分钟，然后过UV能量800～1200mj/cm²。得到的涂膜具有以下性能，见下表1。

表1

附一：

温湿循环测试标准：

1.检查产品是否存在预先存在的污渍和机械损伤；

2.将产品置于加热室中；

3.在25℃/25％RH下停留5分钟；

4.2)在2小时内升温至65℃/90％RH；

5.3)在65℃/90％RH下停留2小时；

6.4)在2小时内降至25℃/25％RH；

注意：在减速期间应使用干空气吹扫；

7.在2小时内降至-20℃/不受控制的相对湿度；

8.在-20℃/不受控制的相对湿度下停留2小时；

9.在2小时内升温至25℃/不受控制的相对湿度；

10.重复步骤2-7六次；

11.在25℃/25％RH下停留5分钟。

由表1中的测试结果可得出：实施例1～3所制备得到的紫外光固化涂料硬度高、耐磨性好、耐水煮、耐老化、对素材模印遮盖效果佳，各方面的性能都较优异，实施例4由于加入了水性遮盖树脂，对模印遮盖力尚可，但由于使用了单一的增稠剂、基材润湿剂和助溶剂，所得涂料外观略有橘皮现象发生，综合性能不如紫外光固化涂料1～3，但对精密度要求不那么高的领域仍可符合应用要求，对比例1和对比例2由于主体树脂均未包含水性遮盖树脂，因此所制备得到的紫外光固化涂料5～6对模印的遮盖效果均较差，对比例1中仅加入了有机硅改性聚氨酯丙烯酸低聚物紫外光固化乳液，所得涂料的硬度比较高，但温湿循环、高温高湿、耐水煮性能均较差，对比例2中加入了水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂，改善了涂料涂层的温湿循环、高温高湿、耐水煮性能。

图1是实施例3的模印遮盖水性紫外光固化涂料3涂覆在塑胶基材上的效果示意图；图2是对比例1的水性紫外光固化涂料5涂覆在塑胶基材上的效果示意图。由图可知：本发明的模印遮盖水性紫外光固化涂料对基材注塑过程中产生的模印遮盖效果好，涂层光滑美观，涂覆后完全看不到模印，而对比例1的紫外光固化涂料由于只加入了有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液这一种树脂，其对基材的附着力以及对模印遮盖效果均较差，基材上涂覆层不光滑，模印仍清晰可见。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种模印遮盖水性紫外光固化涂料，其特征在于，包括以重量份计的下列组分：

有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液20～30份、水性聚氨酯树脂20～40份、水性遮盖树脂20～40份、基材润湿剂0.7～1.9份、有机胺调节剂0.1～0.2份、分散剂0.3～0.7份、耐磨粉5～15份、消光粉1～4份、消泡剂0.05～0.2份、增稠剂0.5～1.3份、流平剂0.4～0.7份、防沉剂0.3～0.5份、光引发剂2～5份、助溶剂1～8份；

所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液为高官能度有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液，固体含量为42～45％；

所述水性聚氨酯树脂为水性UV固化脂肪族聚氨酯树脂；

所述的水性遮盖树脂为水性聚氨酯分散体。

2.根据权利要求1所述的模印遮盖水性紫外光固化涂料，其特征在于，包括以重量份计的下列组分：

有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液20份、水性聚氨酯树脂30份、水性遮盖树脂35份、基材润湿剂1.3份、有机胺调节剂0.2份、分散剂0.6份、耐磨粉10份、消光粉1份、消泡剂0.1份、增稠剂0.9份、流平剂0.7份、防沉剂0.3份、光引发剂2份、助溶剂4份。

3.根据权利要求1或2所述的模印遮盖水性紫外光固化涂料，其特征在于，

所述增稠剂包括增稠剂一和增稠剂二，

所述增稠剂一和增稠剂二均为聚氨酯增稠剂，且所述增稠剂一和增稠剂二的其中一种为低剪切增稠剂，另一种为中高剪切增稠剂。

4.根据权利要求1或2所述的模印遮盖水性紫外光固化涂料，其特征在于，

所述基材润湿剂包括基材润湿剂一和基材润湿剂二；

所述基材润湿剂一为改性的聚醚硅氧烷共聚物，

所述基材润湿剂二为炔二醇表面活性剂。

5.根据权利要求1或2所述的模印遮盖水性紫外光固化涂料，其特征在于，

所述有机胺调节剂为二甲基乙醇胺、三乙胺、含有5％的水份的2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或几种；

所述分散剂为高分子量嵌段共聚物溶液、含颜料亲和基团的共聚物中的一种或几种；

所述耐磨粉为高纯度石英粉、聚乙烯蜡粉、纳米二氧化硅中的一种或几种；

所述消光粉为气相二氧化硅；

所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。

6.根据权利要求1或2所述的模印遮盖水性紫外光固化涂料，其特征在于，

所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物、乙氧基聚二甲基硅氧烷中的一种或几种；

所述防沉剂为聚酰胺腊的胺盐、改性脲溶液中的一种或几种。

7.根据权利要求1或2所述的模印遮盖水性紫外光固化涂料，其特征在于，

所述光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯、羟基环己基苯基酮、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种。

8.根据权利要求1或2所述的模印遮盖水性紫外光固化涂料，其特征在于，

所述助溶剂包括助溶剂一和助溶剂二，所述助溶剂一和助溶剂二均为醇醚类溶剂，且所述助溶剂一和助溶剂二挥发速度不相同。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的模印遮盖水性紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将组分中的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物紫外光固化乳液加入分散容器中；

S2、以600～800转/分钟搅拌，依次加入基材润湿剂、有机胺调节剂、分散剂、耐磨粉、消光粉，消泡剂；

S3、在1200～1500转/分钟下分散20～30分钟至浆料细度小于10μm；

S4、加入水性聚氨酯树脂、水性遮盖树脂、增稠剂、流平剂、防沉剂，加热预溶解光引发剂和助溶剂，冷却至40℃以下后加入，以800～1000转/分钟搅拌混合均匀，250～350目过滤包装，即得所述模印遮盖水性紫外光固化涂料。

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