CN111944394A - 一种手感光变uv固化涂料及其制备方法、应用 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分;所述PU组分中以重量份计包括以下组分:非结晶型聚酯树脂20~40份、无机黑色颜料5~20份、第一有机助溶剂35~80份;所述UV组分中以重量份计包括以下组分:自消光的光固化树脂20~40份、丙烯酸改性松香树脂15~35份、UV单官能单体5~15份、UV多官能单体5~20份、光引发剂0.5~10份、无机光变粉3~15份、助溶剂0.5~10份、第二有机助溶剂20~40份;涂膜的表面光滑、无颗粒感。

Description

一种手感光变UV固化涂料及其制备方法、应用
技术领域
本申请属于涂料技术领域,具体涉及一种手感光变UV固化涂料及其制备方法、应用。
背景技术
随着手机、笔记本等3C电子产品对手感及特意变色效果的追求越来越高,要求3C电子产品不仅仅只有本质应用功能,往往还需赋予特需功能如光变效果,此时需要于涂料组分中添加无机光变粉等。而添加无机光变粉后,将涂料喷涂至基材表面时,涂膜通常具有颗粒感、表面不光滑,由此而影响用户体验。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种手感光变UV固化涂料及其制备方法、应用,以解决现有的涂料固化成膜后,涂膜具有颗粒感、表面不光滑等的技术问题。
为实现上述目的,本申请一方面提供了一种手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分;其中,所述PU组分中以重量份计包括以下组分:非结晶型聚酯树脂20~40份、无机黑色颜料5~20份和第一有机助溶剂35~80份;所述UV组分中以重量份计包括以下组分:自消光的光固化树脂20~40份、丙烯酸改性松香树脂15~35份、UV单官能单体5~15份、UV多官能单体5~20份、光引发剂0.5~10份、无机光变粉3~15份、助剂0.5~10份和第二有机助溶剂20~40份。
可选地,所述PU组分中以重量份计包括以下组分:非结晶型聚酯树脂25~35份、无机黑色颜料8~15份、第一有机助溶剂38~42份。
可选地,所述UV组分中以重量份计包括以下组分:自消光的光固化树脂25~35份、丙烯酸改性松香树脂20~30份、UV单官能单体10~12份、UV多官能单体10~15份、光引发剂5~8份、无机光变粉5~12份、助剂5~7份和第二有机助溶剂38~40份。
可选地,所述UV组分还包括导光粉5~10份;和/或
所述PU组分还包括三聚氰胺10~30份。
可选地,所述自消光的光固化树脂选自自消光的聚氨酯丙烯酸树脂、自消光的聚酯丙烯酸树脂、自消光的丙烯酸改性醇酸树脂、自消光的环氧丙烯酸树脂、自消光的丙烯酸改性聚醚树脂中的至少一种。
可选地,所述丙烯酸改性松香树脂选自丙烯酸改性纯松香树脂、丙烯酸改性马来松香树脂、丙烯酸改性氢化松香树脂、丙烯酸改性岐化松香树脂中的至少一种。
可选地,所述单官能UV单体选自四氢呋喃丙烯酸酯、双环戊烯基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、邻苯基苯氧基乙基丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯中的至少一种。
可选地,所述多官能UV单体选自三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、二氧六环二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三羟甲基三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。
本申请另一方面提供了一种手感光变UV固化涂料的制备方法,包括以下步骤:
按照上述所述的手感光变UV固化涂料所包含的组分及其含量准备原料;
非结晶型聚酯树脂、无机黑色颜料和第一有机助溶剂进行混合处理,配置PU组分;
将第二有机助溶剂、光引发剂混合至光引发剂溶解,溶解后加入自消光的光固化树脂、丙烯酸改性松香树脂、UV单官能单体、UV多官能单体、无机光变粉和助剂进行混合处理,配置UV组分。
可选地,所述配置PU组分的步骤中,所述混合处理是将非结晶型聚酯树脂、无机黑色颜料和第一有机助溶剂,于500r/min~2000r/min下分散5min~30minn进行混合处理;和/或
所述配置UV组分的步骤中,所述混合处理是将自消光的光固化树脂、丙烯酸改性松香树脂、UV单官能单体、UV多官能单体、无机光变粉和助剂,于500r/min~1000r/min下分散5min~30minn进行混合处理。
本申请又一方面提供了一种如上述所述的手感光变UV固化涂料在基材中的应用,将PU组分喷涂至基材表面,于60℃~100℃下烘烤15~30min,PU组分固化于基材表面形成底漆层;
于底漆层表面喷涂UV组分,于65℃~80℃下烘烤8~10min,在800~1000mJ/cm2下固化成面漆层;
底漆层和面漆层构成涂膜,膜厚控制为13~21μm。将所述手感光变UV固化涂料。
与现有技术相比,本申请实施例具有以下有益效果:
本申请实施例中PU组分作为涂料的底漆组分,PU组分中包含的非结晶型聚酯树脂,分子量较大、氢键较多,非结晶型聚酯树脂与无机黑色颜料,无机黑色颜料可均匀分散于第一有机助溶剂中,非结晶型聚酯树脂并和第一有机助溶剂组合时亦可形成氢键,PU组分附着于基材时,将PU组分涂覆至基材表面形成底漆,PU组分可与基材表面形成较强的附着力,并可润湿基材,且底漆表面较为光滑;
UV组分作为涂料的面漆组分,UV组分附着于底漆表面形成面漆层,PU组分可提供UV组分和基材间的结合力。
一方面,UV组分包括单官能UV单体和多官能UV单体,多官能UV单体的交联密度较大,致密度较高;而单官能UV单体的交联密度小,致密度较低,通过将多官能UV单体和单官能UV单体进行交联组合,UV单官能单体和UV多官能单体之间,键能的排列可以优化层间附着力,且可提供涂料适宜的交联密度和致密度;
另一方面,UV组分还包括丙烯酸改性松香树脂,由于丙烯酸改性松香树脂C-C链比较长,属于非极性链,而无机光变粉为非极性分子,二者都属于非极性结构,故丙烯酸改性松香树脂可包裹无机光变粉,提高无机光变粉的分散性,无机光变粉在涂料中有很好的润湿性,进而可以提高涂料的变色效果。
再一方面,UV组分中丙烯酸改性松香树脂和自消光的光固化树脂作为主要的成膜树脂,在UV组分成膜的过程中,自消光的光固化树脂和丙烯酸改性松香树脂交联作用,可以提供较快的固化速度,UV组分从面到底具有相同的固化效率,固化速度为10~30s,提高了生产效率,同时自消光的光固化树脂具有优异的耐水煮性能,可以保证固化后的涂料有很好的振动耐磨效果。
本申请实施例所述手感光变UV固化涂料在成膜过程中,可大幅度降低VOC排放,基本没有臭氧产生;且PU组分固化成膜后常温可以放置24小时以上,提高了涂料的利用率,减少了废油的处理,进一步保护了环境;且涂膜的表面光滑、无颗粒感。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
本申请实施例提供了一种手感光变UV固化涂料及其制备方法、应用。
一方面,本申请实施例提供了一种手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分,其中,
所述PU组分中以重量份计包括以下组分:
非结晶型聚酯树脂20~40份、无机黑色颜料5~20份、第一有机助溶剂35~80份;
所述UV组分中以重量份计包括以下组分:
自消光的光固化树脂20~40份、丙烯酸改性松香树脂15~35份、UV单官能单体5~15份、UV多官能单体5~20份、光引发剂0.5~10份、无机光变粉3~15份、助剂0.5~10份和第二有机助溶剂20~40份。
发明人在研发涂料的过程中发现,涂膜表面出现不均匀、颗粒感等现象,可能原因是因为无机光变粉和成膜树脂之间不相容,导致无机光变粉的分散性较差,与附着于基材的润湿性较差;无机光变粉的外层通常为有机硅保护层,有机硅保护层与成膜组分如聚氨酯树脂或者丙烯酸聚酯树脂等的表面能相差大,会相互排斥,导致无机光变粉和成膜组分的相容性较差。发明人为改善上述涂料存在的不足,进行了PU组分和UV组分的改进。
本申请实施例中PU组分作为涂料的底漆组分,PU组分中包含的非结晶型聚酯树脂,分子量较大、氢键较多,非结晶型聚酯树脂与无机黑色颜料,无机黑色颜料可均匀分散于第一有机助溶剂中,非结晶型聚酯树脂并和第一有机助溶剂组合时亦可形成氢键,PU组分附着于基材时,将PU组分涂覆至基材表面形成底漆,PU组分可与基材表面形成较强的附着力,并可润湿基材,且底漆表面较为光滑;
UV组分作为涂料的面漆组分,UV组分附着于底漆表面形成面漆层,PU组分可提供UV组分和基材间的结合力。
一方面,UV组分包括单官能UV单体和多官能UV单体,多官能UV单体的交联密度较大,致密度较高;而单官能UV单体的交联密度小,致密度较低,通过将多官能UV单体和单官能UV单体进行交联组合,UV单官能单体和UV多官能单体之间,键能的排列可以优化层间附着力,且可提供涂料适宜的交联密度和致密度;
另一方面,UV组分还包括丙烯酸改性松香树脂,由于丙烯酸改性松香树脂C-C链比较长,属于非极性链,而无机光变粉为非极性分子,二者都属于非极性结构,故丙烯酸改性松香树脂可包裹无机光变粉,提高无机光变粉的分散性,无机光变粉在涂料中有很好的润湿性,进而可以提高涂料的变色效果。
再一方面,UV组分中丙烯酸改性松香树脂和自消光的光固化树脂作为主要的成膜树脂,在UV组分成膜的过程中,自消光的光固化树脂和丙烯酸改性松香树脂交联作用,可以提供较快的固化速度,UV组分从面到底具有相同的固化效率,固化速度为10~30s,提高了生产效率,同时自消光的光固化树脂具有优异的耐水煮性能,可以保证固化后的涂料有很好的振动耐磨效果。
本申请实施例所述手感光变UV固化涂料在成膜过程中,可大幅度降低VOC排放,基本没有臭氧产生;且PU组分固化成膜后常温可以放置24小时以上,提高了涂料的利用率,减少了废油的处理,进一步保护了环境;且底漆和面漆的表面都较为光滑。
作为本申请一优选实施例,所述手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分,其中,
所述PU组分中以重量份计包括以下组分:非结晶型聚酯树脂25~35份、无机黑色颜料8~15份和第一有机助溶剂38~42份;
所述UV组分中以重量份计包括以下组分:自消光的光固化树脂25~35份、丙烯酸改性松香树脂20~30份、UV单官能单体10~12份、UV多官能单体10~15份、光引发剂5~8份、无机光变粉5~12份、助剂5~7份和第二有机助溶剂38~40份。
作为本申请进一步优选的实施例,所述手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分,其中,
所述PU组分中以重量份计包括以下组分:
非结晶型聚酯树脂30份、无机黑色颜10份、第一有机助溶剂40份;
所述UV组分中以重量份计包括以下组分:
自消光的光固化树脂30份、丙烯酸改性松香树脂25份、UV单官能单体12份、UV多官能单体12份、光引发剂6份、无机光变粉10份和助剂6份、第二有机助溶剂40份。
作为本申请进一步优选的另一实施例,所述手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分,其中,
所述PU组分中以重量份计包括以下组分:
非结晶型聚酯树脂20份、无机黑色颜10份、第一有机助溶剂40份;
所述UV组分中以重量份计包括以下组分:
自消光的光固化树脂30份、丙烯酸改性松香树脂15份、UV单官能单体10份、UV多官能单体15份、光引发剂0.5份、无机光变粉5.5份、助剂1份
和第二有机助溶剂40份。
上述各实施例中,所述UV组分还可以包括导光粉5~10份;导光粉可以进一步提高涂料的光变效果。
上述各实施例中,所述PU组分还可以包括三聚氰胺10~30份,三聚氰胺可以增加涂膜的耐润肤霜性。
作为本申请进一步优选的实施例,所述手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分,其中,
所述PU组分中以重量份计包括以下组分:
非结晶型聚酯树脂25份、无机黑色颜料5份、第一有机助溶剂35份;
所述UV组分中以重量份计包括以下组分:
自消光的光固化树脂25份、丙烯酸改性松香树脂20份、UV单官能单体8份、UV多官能单体10份、光引发剂2份、无机光变粉5份、助剂5份、第二有机助溶剂25份、导光粉5.5份。
作为本申请进一步优选的另一实施例,所述手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分,其中,
所述PU组分中以重量份计包括以下组分:
非结晶型聚酯树脂20份、无机黑色颜料18份、第一有机助溶剂40份;
所述UV组分中以重量份计包括以下组分:
自消光的光固化树脂30份、丙烯酸改性松香树脂32份、UV单官能单体12份、UV多官能单体18份、光引发剂5份、无机光变粉10份、助剂8份、第二有机助溶剂30份、导光粉5.5份。
作为本申请进一步优选的再一实施例,所述手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分,其中,
所述PU组分中以重量份计包括以下组分:
非结晶型聚酯树脂20份、无机黑色颜18份、第一有机助溶剂40份、三聚氰胺25份;
所述UV组分中以重量份计包括以下组分:
自消光的光固化树脂22份、丙烯酸改性松香树脂25份、UV单官能单体10份、UV多官能单体15份、光引发剂5份、无机光变粉10份、助剂8份、第二有机助溶剂30份、导光粉5.5份。
本申请实施例中所述第一有机助溶剂可以包括丁酮和/或环己酮,其质量份数比可以为20~25:15-20;所述第二有机助溶剂可以包括二异丁基酮和/或丙二醇甲醚,其质量份数比为18~20:18~20。第一有机助溶剂和第二有机助溶剂参与涂料固化成膜,且助于助剂和成膜树脂的分散。
一实施例中,所述自消光的光固化树脂可以选自:自消光的聚氨酯丙烯酸树脂、自消光的聚酯丙烯酸树脂、自消光的丙烯酸改性醇酸树脂、自消光的环氧丙烯酸树脂、自消光的丙烯酸改性聚醚树脂中的至少一种。自消光的光固化树脂,可赋予涂料自消光的特性,可减少涂料中消光剂的用量,甚至可不使用消光剂。
一实施例中,所述丙烯酸改性松香树脂可以选自:丙烯酸改性纯松香树脂、丙烯酸改性马来松香树脂、丙烯酸改性氢化松香树脂、丙烯酸改性岐化松香树脂中的至少一种。
一实施例中,所述单官能UV单体可以选自:四氢呋喃丙烯酸酯、双环戊烯基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、邻苯基苯氧基乙基丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯中的至少一种。上述示例的单官能UV单体所包含的羟值低、分子量少,故其柔韧性较好;且单官能UV单体易形成氢键及附着力键能,因此可以改善涂料固化后的附着力和柔韧性。
一实施例中,所述多官能UV单体为具有5~10官能度中的任一官能度,其可以选自:三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、二氧六环二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三羟甲基三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。上述示例的多官能UV单体可以提供合适的UV固化速度,提高涂料表面硬度,改善耐磨性。
一实施例中,所述光引发剂可以选自:2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(2-Methyl-4'-(methylthio)-2-morpholinopropiophenone,907)、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮(2-Benzyl-2dimethylamino-1-(4-morpholinphenyl)butanone,369)、异丙基硫杂蒽酮(Isopropylthioxanthone,ITX)、2,4-二乙基噻唑酮(Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide,TPO)、2,4,6(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦(2,4-diethyl-9H-thioxanthen-9-one,DETX)、MEK中的至少一种;其中,MEK可以为酮类溶剂,具体可以是丙酮。
上述示例的光引发剂可以通过吸收UV灯发射出来的UV光,分解产生自由基,引发光固化反应。
一实施例中,所述无机光变粉可以选自:稀土变色颜料、氧化钨云母变色颜料、微胶囊变色颜料中的一种或两种以上的混合物,其中微胶囊变色颜料是将水溶性无机变色材料进行微胶囊化。
一实施例中,所述无机黑色颜料可以选自:炭黑、氧化铁黑、铁锰黑、铜铬黑、钴黑、硫化铜黑、氧化铜黑、硫化铁黑中的一种或两种以上的混合物。
一实施例中,所述导光粉可以选自:二氧化硅导光粉,作为一具体实施例,所述二氧化硅导光粉可以为纳米二氧化硅导光粉;上述示例的无机光变粉通过吸收UV光从无色或浅色变成深色,提高涂料固化后的遮盖力。
一实施例中,所述流平剂可以选自:有机硅流平剂和/或丙烯酸酯流平剂。上述示例的流平剂使涂料喷涂固化前能迅速流平,得到平整的表面。
一实施例中,所述消泡剂可以选自:有机硅消泡剂、丙烯酸酯消泡剂、矿物油消泡剂中的一种或两种以上的混合物;上述示例的消泡剂能够消除喷涂前产生的气泡,消除橘皮,鱼眼等表面不良现象。
一实施例中,所述非结晶型聚酯树脂可采购自TOYOBO日本东洋纺生产的GK150。
本申请实施例中单官能UV单体如四氢呋喃丙烯酸酯既可以和所述丙烯酸改性松香树脂交联反应,又可以和多官能UV单体如二氧六环二丙烯酸酯交联反应,树脂与树脂之间通过交联反应最终成膜,成膜组分与助剂和各类颜填料形成完美结合,成膜后在发挥各自组分功能的同时,可以提高各助剂、各类颜填料的分散性能,可以提高底漆和面漆优异的手感、底漆和面漆层间附着力好、且涂料不导电、耐水煮性能优异。
本申请实施例通过对组分的种类和含量的控制,使得各组分之间起到协同增效作用,从而赋予涂料的稳定性和涂料良好的分散性。
另一方面,本申请实施例提供了所述手感光变UV固化涂料的制备方法,包括以下步骤:
S01,按照上述实施例所述手感光变UV固化涂料所包含的组分及其含量准备原料;
S02,将非结晶型聚酯树脂、无机黑色颜料和第一有机助溶剂进行混合处理,配置PU组分;
S03,将第二有机助溶剂、光引发剂混合至光引发剂溶解,然后加入自消光的光固化树脂、丙烯酸改性松香树脂、UV单官能单体、UV多官能单体、无机光变粉和助剂进行混合处理,配置UV组分;
S04,分别将PU组分、UV组分进行包装,得到手感光变UV固化涂料。
具体地,步骤S02中所述配置PU组分的步骤中,所述混合处理是将非结晶型聚酯树脂、无机黑色颜料和第一有机助溶剂,于500r/min~2000r/min下分散5min~30minn进行混合处理;优选地,可以于1000r/min~1500r/min下分散15min进行混合处理。作为一具体实施例,所述混合处理是先加入丁酮和环己酮,混合均匀后在80℃下加热20min,再加入非结晶型树脂,于1500~2000r/min的转速分散10~15min。
具体地,步骤S03中所述配置UV组分的步骤中,所述混合处理是将自消光的光固化树脂、丙烯酸改性松香树脂、UV单官能单体、UV多官能单体、无机光变粉和助剂,于500r/min~1000r/min下分散5min~30minn进行混合处理;优选地,可以于800r/min~1000r/min下分散15min进行混合处理。
本申请实施例所述手感光变UV固化涂料的制备方法按照先后顺序将所述所述手感光变UV固化涂料所含的组分进行混合处理,因此,其工艺条件可控,配制的所述手感光变UV固化涂料分散性和稳定性好,成膜性能稳定,生产效率高。
由于上述所述手感光变UV固化涂料具有上述优异性能,因此,本申请实施例第三方面提供了所述手感光变UV固化涂料在基材如手机、笔记本等3C电子产品的表面。喷涂前需要对基材进行预处理,如采用酒精或异丙醇擦拭基材表面,去除基材表面的灰尘或脱模剂等;在成膜过程中,可以将PU组分喷涂至基材表面,采用60℃~100℃下烘烤15~30min,PU组分固化于基材表面形成底漆层;于底漆层表面喷涂UV组分,于65℃~80℃下烘烤8~10min,在800~1000mJ/cm2下固化成面漆层;底漆层和面漆层构成涂膜,膜厚控制为13~21μm,其中底漆层的厚度可以控制为3~6μm,面漆层的厚度可以控制为10~15μm。
以下通过具体实施例对本申请作进一步说明:
一、所述手感光变UV固化涂料的性能测试
一种手感光变UV固化涂料,包括PU组分和UV组分;所述手感光变UV固化涂料的组分如下表1~表2所示(重量份数计):
表1一种手感光变UV固化涂料的PU组分表
组分 实施例1 实施例2 对比例1 对比例2 对比例3
非结晶型聚酯树脂 20 20 0 20 20
丁酮 25 60 0 30 25
环己酮 15 10 0 10 10
无机炭黑 10 10 0 10 10
三聚氰胺 0 25 0 0 0
表2一种手感光变UV固化涂料的UV组分表
组分 实施例1 实施例2 对比例1 对比例2 对比例3
自消光的聚氨酯丙烯酸树脂 25 25 25 25 25
丙烯酸改性马来松香树脂 15 15 15 0 0
四氢呋喃丙烯酸酯 10 10 10 10 0
二氧六环二丙烯酸酯 15 15 15 15 0
TPO 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
纳米二氧化硅导光粉 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
无机光变粉 15 15 15 15 15
有机硅流平剂 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
有机硅消泡剂 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
二异丁基酮 20 20 20 20 20
丙二醇甲醚 20 20 20 20 20
上述实施例1、实施例2、对比例中:
所述PU组分的制备方法:
将丁酮和环己酮混合均匀后,在80℃下加热20min,再加入非结晶型聚酯树脂,于1500~2000r/min的转速下分散10min。
所述UV组分的制备方法:
以上UV配方转速为500~1000转/分钟,将丁二异丁基酮和丙二醇甲醚混合均匀后,加入TPO,使TPO完全溶解,加入UV组分中的其余组分,于1000r/min的转速下分散10min。
将上述实施例1、实施例2、对比例制备好的PU组分和UV组分分别用300目网过滤,将PU组分喷涂至基材表面,于80℃下烘烤30min,膜厚控制在10~12μm;然后喷涂UV组分,于65℃下烘烤10min,然后用UV能量在800~1000mJ/cm2的条件下固化成膜;其涂膜性能如表3所示:
表3实施例1~5所述手感光变UV固化涂料的性能测试表
Figure BDA0002600960770000131
其中,所有实验测试样件都需要进行预处理:将实验测试样件在室温或18℃~28℃下存放7天,或在60℃情况下放置48小时。测试样件可以指涂料喷涂于基材表面如手机壳体表面所形成的样件。
各项性能测试方法:
附着力的测试方法:涂层总膜厚为13~21um,用锋利刀片(刀锋角度为20°~30°,刀片厚度0.43±0.03mm)在测试样本表面划10×10个1mm×1mm小网格;用毛刷将测试区域的碎片刷干净;用粘附力(10±1)N/25mm的胶带(NICHIBAN CT405AP-24胶纸)牢牢粘住被测试小网格,并用橡皮指甲压胶带(注意不能破坏胶带),赶走胶带与涂层之间的气泡,以加大胶带与被测区域的接触面积及力度;静置(90±30)s后,用手抓住胶带一端,在60°方向,0.5s~1s内扯下胶纸,试验1次,试验后再用5倍放大镜检查油漆涂层的脱落情况;产品壳体达到或者超过4B时为合格(塑胶电镀壳体需达到3B要求)。其中QUV是指紫外老化测试后的附着力性能。
绝缘电阻的测试方法:采用绝缘电阻测试仪进行检测。
达因值的测试方法:采用达因笔进行检测,达因值≤40,涂料具有耐脏污性能。
耐润肤霜测试方法:将凡士林特效润肤霜(干燥滋润配方)涂在涂层表面上,进行交变湿热2个循环(48h);测试方法为:
1、测试前检查外观无异常,无变色、气泡、裂口、脱落等,具体参考《外壳表面处理工艺可靠性测试检查通用用例》并用无尘布将表带表面擦拭干净;
2、用棉签或无尘布将凡士林均匀的涂在涂层表面(从一端往另一端进行涂抹,确保样品表面的润肤露均匀覆盖)。
3、将产品放在温箱内(设定3.12同交变湿热),保持48h后将产品取出;
4、用无尘布将化妆品擦拭干净,并在常温环境下放置2h后检查涂膜外观。
通过以上数据分析如下:
实施例2与实施例1相比,实施例2于PU组分中加入了三聚氰胺,实施例1和实施例2的耐润肤霜性能均为0级,耐润肤霜性能优异。
对比例1与实施例1相比,对比例1并未采用PU组分,其喷涂于基材表面时,涂层容易分层,且其初始附着力、水煮后附着力和QUV后附着力均较差,附着力为1B,最终判定NG;而实施例1采用了PU组分,PU组分在其中可充当表面处理剂及粘合剂,其各种状态的附着力较好。
对比例2与实施例1相比,对比例2的UV组分中并未添加丙烯酸改性马来松香树脂,其涂层外观有结块现象,且表面不均匀;实施例1的涂膜外观良好,丙烯酸改性马来松香树脂可增加无机光变粉的分散性、润湿性等,提高涂膜的外观性能。
对比例3与实施例1相比,对比例3的UV组分中并未添加丙烯酸改性马来松香树脂、四氢呋喃丙烯酸酯、二氧六环二丙烯酸酯,其喷涂雾化较差,形成的涂膜外观分层、结块,且附着力、耐润肤霜性均较差,整体性能较差;而对比例1中一方面通过丙烯酸改性马来松香树脂可增加无机光变粉的分散性、润湿性等,提高涂膜的外观性能;另一方面增加四氢呋喃丙烯酸酯、二氧六环二丙烯酸酯,此二者可与其他树脂交联成膜,提高涂膜的整体性能。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改—等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手感光变UV固化涂料,其特征在于,包括PU组分和UV组分;
所述PU组分中以重量份计包括以下组分:
非结晶型聚酯树脂20~40份、无机黑色颜料5~20份和第一有机助溶剂35~80份;
所述UV组分中以重量份计包括以下组分:
自消光的光固化树脂20~40份、丙烯酸改性松香树脂15~35份、UV单官能单体5~15份、UV多官能单体5~20份、光引发剂0.5~10份、无机光变粉3~15份、助剂0.5~10份和第二有机助溶剂20~40份。
2.如权利要求1所述的手感光变UV固化涂料,其特征在于,
所述PU组分中以重量份计包括以下组分:非结晶型聚酯树脂25~35份、无机黑色颜料8~15份和第一有机助溶剂38~42份;
所述UV组分中以重量份计包括以下组分:自消光的光固化树脂25~35份、丙烯酸改性松香树脂20~30份、UV单官能单体10~12份、UV多官能单体10~15份、光引发剂5~8份、无机光变粉5~12份、助剂5~7份和第二有机助溶剂38~40份。
3.如权利要求1所述的手感光变UV固化涂料,其特征在于,所述UV组分还包括导光粉5~10份;和/或所述PU组分还包括三聚氰胺10~30份。
4.如权利要求1所述的手感光变UV固化涂料,其特征在于,所述自消光的光固化树脂选自自消光的聚氨酯丙烯酸树脂、自消光的聚酯丙烯酸树脂、自消光的丙烯酸改性醇酸树脂、自消光的环氧丙烯酸树脂、自消光的丙烯酸改性聚醚树脂中的至少一种。
5.如权利要求1所述的手感光变UV固化涂料,其特征在于,所述丙烯酸改性松香树脂选自丙烯酸改性纯松香树脂、丙烯酸改性马来松香树脂、丙烯酸改性氢化松香树脂、丙烯酸改性岐化松香树脂中的至少一种。
6.如权利要求1所述的手感光变UV固化涂料,其特征在于,所述单官能UV单体选自四氢呋喃丙烯酸酯、双环戊烯基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、邻苯基苯氧基乙基丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯中的至少一种。
7.如权利要求1所述的手感光变UV固化涂料,其特征在于,所述多官能UV单体选自三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、二氧六环二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、三羟甲基三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。
8.一种手感光变UV固化涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按照权利要求1~7任一项所述的手感光变UV固化涂料所包含的组分及其含量准备原料;
非结晶型聚酯树脂、无机黑色颜料和第一有机助溶剂进行混合处理,配置PU组分;
将第二有机助溶剂、光引发剂混合至光引发剂溶解,溶解后加入自消光的光固化树脂、丙烯酸改性松香树脂、UV单官能单体、UV多官能单体、无机光变粉和助剂进行混合处理,配置UV组分。
9.根据权利要求8所述的手感光变UV固化涂料的制备方法,其特征在于,所述配置PU组分的步骤中,所述混合处理是将非结晶型聚酯树脂、无机黑色颜料和第一有机助溶剂,于500r/min~2000r/min下分散5min~30minn进行混合处理;和/或
所述配置UV组分的步骤中,所述混合处理是将自消光的光固化树脂、丙烯酸改性松香树脂、UV单官能单体、UV多官能单体、无机光变粉和助剂,于500r/min~1000r/min下分散5min~30minn进行混合处理。
10.一种如权利要求1所述的手感光变UV固化涂料在基材中的应用,其特征在于,
将PU组分喷涂至基材表面,于60℃~100℃下烘烤15~30min,PU组分固化于基材表面形成底漆层;
于底漆层表面喷涂UV组分,于65℃~80℃下烘烤8~10min,在800~1000mJ/cm2下固化成面漆层;
底漆层和面漆层构成涂膜,膜厚控制为13~21μm。
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