CN112694828A - 一种uv led紫外线光固化肤感涂料及其制备方法及肤感材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种UV LED紫外线光固化肤感涂料及其制备方法及肤感材料，所述UV LED紫外线光固化肤感涂料按重量份数计包括：多官能度的聚氨酯树脂50～70份，丙烯酰吗啉13～18份，消光粉6～10份,光引发剂4～6份,表面处理剂8～12份，助剂0.8～1.2份。所述肤感涂料的制备方法步骤简单，易于实现，制备得到的肤感涂料，可在光引发剂等助剂的作用下，通过紫外光照射即可快速固化，反应彻底，快速形成具有交联网格结构的涂膜，所述涂膜不会出现反粘现象，具有肤感效果，当将所述肤感涂料涂覆于基底层上，固化后可获得肤感材料，所述肤感材料具有柔软的肤感效果，耐磨性好，并且，由于无需添加任何溶剂，因此不会有挥发性有机物产生，非常的环保。

Description

一种UV LED紫外线光固化肤感涂料及其制备方法及肤感材料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种UV LED紫外线光固化肤感涂料及其制备方法及肤感材料。

背景技术

肤感材料因其具有防指纹、不粘手、抗污、耐刮、可修复、哑光等特性，广泛应用与家装建材、电器表面、手机背壳等领域。现有技术中，通常通过在材料表面涂覆肤感涂料来获得肤感效果。目前市砀应用的肤感涂料为双组份溶剂型涂料，主要成膜物质是线链的聚酯树脂和异氰酸酯，通过聚酯树脂和异氰酸酯混合后热固化反应，得到具有较好肤感效果的肤感膜。但是这种肤感膜存在容易反粘、耐磨性差的缺陷，并且热固化反应时存在效率低、能耗高、固化时间长等问题，另外，由于为溶剂型涂料，VOC排放高，具有较大气味，不环保。可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种UV LED紫外线光固化肤感涂料及其制备方法及肤感材料，旨在解决现有技术中肤感涂料固化速度慢，容易反粘、耐磨性差及气味较大的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种UV LED紫外线光固化肤感涂料，其中，所述涂料按重量份数计包括：多官能度的聚氨酯树脂50～70份，丙烯酰吗啉13～18份，消光粉6～10份,光引发剂4～6份,表面处理剂8～12份，助剂0.8～1.2份。

所述UV LED紫外线光固化肤感涂料中，所述聚氨酯树脂为三官能度的聚氨酯树脂。

所述UV LED紫外线光固化肤感涂料中，所述助剂包括分散剂和手感剂。

根据权利要求3所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，其特征在于，所述分散剂和手感剂的重量比为1∶1。

所述UV LED紫外线光固化肤感涂料中，所述表面处理剂包括绒毛粉和弹性粉。

所述UV LED紫外线光固化肤感涂料中，所述绒毛粉与弹性粉的重量比为1∶1。

所述UV LED紫外线光固化肤感涂料中，所述光引发剂包括2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦和1-羟基-环己基苯基酮。

所述UV LED紫外线光固化肤感涂料中，所述2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦与1-羟基-环己基苯基酮的重量比为4∶1。

一种UV LED紫外线光固化肤感涂料的制备方法，其中，所述UV LED紫外线光固化肤感涂料为如上所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，所述方法包括：按配比取各成分，先加入聚氨酯树脂和分散剂于分散机中，搅拌均匀，然后加入消光粉，以1200～1500rmp/min的转速分散15～20min，当细度≤15μm时，加入光引发剂，以600～800rmp/min分散5～8min，加入表面处理剂，于1200～1500rmp/min的转速分散15～20min，当细度≤20μm时，加入丙烯酰吗啉，以600～800rmp/min分散5～10min，得到UV LED紫外线光固化肤感涂料。

一种具有肤感表面的材料，其中，所述材料包括基底层及涂覆在基底层表面的肤感涂层，所述肤感涂层为如上所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料固化后得到的涂层，所述基底层包括塑料板、装饰板、塑料膜中的一种。

有益效果：

本发明提供了一种UV LED紫外线光固化肤感涂料及其制备方法及肤感材料，所述UV LED紫外线光固化肤感涂料包含的多官能度的聚氨酯树脂与丙烯酰吗啉，可在光引发剂等助剂的作用下，通过紫外光照射即可快速固化，反应彻底，形成具有交联网格结构的涂膜，不会出现反粘现象，并且具有柔软的肤感效果，耐磨性好，可广泛用于各种板材的表面涂装。并且，由于无需添加任何溶剂，因此不会有挥发性有机物产生，非常的环保。

具体实施方式

本发明提供一种UV LED紫外线光固化肤感涂料及其制备方法及肤感材料，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种UV LED紫外线光固化肤感涂料，所述涂料按重量份数计包括：多官能度的聚氨酯树脂50～70份，丙烯酰吗啉13～18份，消光粉6～10份,光引发剂4～6份,表面处理剂8～12份，助剂0.8～1.2。

上述组分中，所述多官能度的聚氨酯树脂具有较高密度的不饱和双键，其反应活性高，能够与其他成分发生反应，形成交联网络结构，这样的交联网络结构能使制备得到的肤感涂膜长期放置后不会出现反粘现象，并且具有较好的弹性及耐磨性，能用作各种材料表面的保护涂膜。优选的，所述聚氨酯树脂为三官能度的聚氨酯树脂，所述三官能度的聚氨酯树脂还能使涂膜具有较好的柔韧性。

上述组分中，所述丙烯酰吗啉为功能性单体，其结构中包含有疏水性的碳链何亲水性的吗啉基团，化学性质活泼，与高官能度的聚氨酯树脂的反应速度快且彻底，能形成交联的网络结构，成膜后体积收缩性低，不会出现反粘现象，并且能提高涂膜的韧性和耐热性。

上述组分中，所述消光粉为有机手感消光粉，与聚氨酯树脂的相容性好，能较好的分散在体系中，使涂层表面具有哑光效果。优选的，所述消光粉为赢创德固赛提供的牌号为A3400的消光粉，不但能使涂层具有较好的哑光效果，并且对体系的粘度和流动性影响小，使成膜后的涂层肤感柔软，有弹性。

上述组分中，所述表面处理剂包括绒毛粉和弹性粉，所述绒毛粉和弹性粉能改善涂层的肤感效果。所述绒毛粉能提高涂层的哑光效果，使涂膜具有柔软丝滑的皮肤触感。所述弹性粉能提高涂膜的弹性和韧性，同时提高涂膜的肤感效果。优选的，所述绒毛粉与弹性粉的重量比为1∶1时，具有较优的表面改性作用，能大大提高涂膜的弹性、韧性及肤感效果。

上述组分中，所述助剂包括分散剂和手感剂。所述分散剂为具有颜料亲和基团的分散剂，优选为毕克化学提供的牌号为BYK2013的分散剂，具有降低体系粘度，提高涂料流平性的特点。所述手感剂为含氟硅基团的手感剂，优选为德国迪高提供的牌号为410的手感剂，可提高体系的流平性，成膜后能提高涂膜的滑爽度。

上述组分中，所述光引发剂能使体系在紫外光的照射下快速固化成膜，使涂料具有成膜速度快，能耗低的特点。具体的，所述光引发剂包括2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦和1-羟基-环己基苯基酮，其中，所述2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦具有较快的引发速度，所述1-羟基-环己基苯基酮能使体系固化成膜后具有较好的耐黄变性。

优选的，所述2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦与1-羟基-环己基苯基酮的重量比为4∶1，具有较优的光固化速度和较好的耐黄变性。

本申请还公开了一种UV LED紫外线光固化肤感涂料的制备方法，所述方法包括：按配比取各成分，先加入聚氨酯树脂和分散剂于分散机中，搅拌均匀，然后加入消光粉，以1200～1500rmp/min的转速分散15～20min，然后测细度，当细度≤15μm时，加入光引发剂，以600～800rmp/min分散5～8min，然后加入表面处理剂，于1200～1500rmp/min的转速分散15～20min，取样检测，当细度≤20μm时，加入丙烯酰吗啉，以600～800rmp/min分散5～10min，得到UV LED紫外线光固化肤感涂料。

上述UV LED紫外线光固化肤感涂料的制备方法操作简单，只需高速搅拌分散即可，无需加热，比较节约能源。制备过程中仅需控制涂料的细度，以确保各成分分散均匀，一方面便于后续的辊涂和光固化反应，使得到的涂膜肤感细腻，另一方面也利于涂料后续的存储稳定性。

上述UV LED紫外线光固化肤感涂料，可在395nm波长的紫外光照射下，瞬间固化，具有固化速度快，效率高，节约能源的特点；并且，由于各成分在聚氨酯树脂中的分散相容性好，无需添加任何溶剂，固含量高，固化成膜过程无溶剂挥发，无气味残留，非常环保；固化后得到膜层，具有优异的哑光肤感效果，长时间放置后不出现反粘现象，并且弹性、韧性、耐磨性好。

本申请还公开了一种具有肤感表面的材料，所述材料包括基底层及涂覆在基底层表面的肤感涂层，所述肤感涂层为如上所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料固化后得到的涂膜层，所述基底层包括塑料板、装饰板、塑料膜中的一种，所述肤感涂层能使基底层获得具有亲肤感的哑光效果，能大大提高材料的档次。

具体实施过程中，将UV LED紫外线光固化肤感涂料辊涂于表面清洁干净后的塑料板、装饰板或塑料膜表面，然后通过波长为395nm的UV LED紫外线光光照固化，冷却后，即可得到具有肤感表面的材料。

为进一步的阐述本发明提供的一种UV LED紫外线光固化肤感涂料及其制备方法及具有肤感表面的材料，提供如下实施例。

实施例1

一种UV LED紫外线光固化肤感涂料，所述涂料按重量份数计包括：三官能度的聚氨酯树脂60份，丙烯酰吗啉16份，赢创德固赛A3400消光粉8份,2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦4份，1-羟基-环己基苯基酮1.0份，绒毛粉5份，弹性粉5份，BYK2013分散剂0.5份，德国迪高410手感剂0.5份。

上述UV LED紫外线光固化肤感涂料通过以下方法制备得到：按配比取UV LED紫外线光固化肤感涂料中各成分，先加入聚氨酯树脂和分散剂于分散机中，搅拌均匀，然后加入消光粉，以1400rmp/min的转速分散18min，测细度，当细度≤15μm时，加入光引发剂，以750rmp/min分散6min，然后加入表面处理剂，于1400rmp/min的转速分散18min，取样检测，当细度≤20μm时，加入丙烯酰吗啉，以750rmp/min分散8min，得到UV LED紫外线光固化肤感涂料。

将上述UV LED紫外线光固化肤感涂料辊涂于塑料板表面，涂膜厚度为10μm，然后通过波长为395nm的UV LED紫外线光照射，瞬间固化，冷却10min，得到表面具有肤感涂膜的材料。

将实施例1制备得到的具有肤感涂膜的材料进行各项性能测试，根据根据GB/T9286-1988标准测得附着力为0级；根据GB/T 1743—1979(89)60°标准测得光泽度为1.6，根据GB/T 9272—1988标准测得不挥发物含量≥99％；根据GB18582-2001标准检测VOC挥发量，未检测到；根据GB/T2793-1995标准在测试仪加压500g，硬质橡皮干磨200次，无明显变化，湿磨200次，无明显变化，耐酒精；表面触摸，具有柔软的亲肤感觉，放置7天、10天、14天后，无反粘现象。

实施例2

一种UV LED紫外线光固化肤感涂料，所述涂料按重量份数计包括：三官能度的聚氨酯树脂50份，丙烯酰吗啉13份，赢创德固赛A3400消光粉6份,2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦3.2份，1-羟基-环己基苯基酮0.8份，绒毛粉4份，弹性粉4份，BYK2013分散剂0.4份，德国迪高410手感剂0.4份。

上述UV LED紫外线光固化肤感涂料通过以下方法制备得到：按配比取UV LED紫外线光固化肤感涂料中各成分，先加入聚氨酯树脂和分散剂于分散机中，搅拌均匀，然后加入消光粉，以1200rmp/min的转速分散20min，测细度，当细度≤15μm时，加入光引发剂，以600rmp/min分散8min，然后加入表面处理剂，于1200rmp/min的转速分散20min，取样检测，当细度≤20μm时，加入丙烯酰吗啉，以600rmp/min分散10min，得到UV LED紫外线光固化肤感涂料。

将上述UV LED紫外线光固化肤感涂料辊涂于装饰板表面，涂膜厚度为12μm，然后通过波长为395nm的UV LED紫外线光照射，瞬间固化，冷却10min，得到表面具有肤感涂膜的材料。

将实施例2制备得到的具有肤感涂膜的材料进行各项性能测试，根据根据GB/T9286-1988标准测得附着力为0级；根据GB/T 1743—1979(89)60°标准测得光泽度为1.7，根据GB/T 9272—1988标准测得不挥发物含量≥99％；根据GB18582-2001标准检测VOC挥发量，未检测到；根据GB/T 2793-1995标准在测试仪加压500g，硬质橡皮干磨200次，无明显变化，湿磨200次，无明显变化，耐酒精；表面触摸，具有柔软的亲肤感觉，放置7天、10天、14天、30天后，均无反粘现象。

实施例3

一种UV LED紫外线光固化肤感涂料，所述涂料按重量份数计包括：三官能度的聚氨酯树脂70份，丙烯酰吗啉18份，赢创德固赛A3400消光粉10份,2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦4.8份，1-羟基-环己基苯基酮1.2份，绒毛粉6份，弹性粉6份，BYK2013分散剂0.6份，德国迪高410手感剂0.6份。

上述UV LED紫外线光固化肤感涂料通过以下方法制备得到：按配比取UV LED紫外线光固化肤感涂料中各成分，先加入聚氨酯树脂和分散剂于分散机中，搅拌均匀，然后加入消光粉，以1500rmp/min的转速分散15min，测细度，当细度≤15μm时，加入光引发剂，以800rmp/min分散5min，然后加入表面处理剂，于1500rmp/min的转速分散15min，取样检测，当细度≤20μm时，加入丙烯酰吗啉，以800rmp/min分散5min，得到UV LED紫外线光固化肤感涂料。

将上述UV LED紫外线光固化肤感涂料辊涂于塑料膜表面，涂膜厚度为11μm，然后通过波长为395nm的UV LED紫外线光照射，瞬间固化，冷却10min，得到表面具有肤感涂膜的材料。

将实施例3制备得到的具有肤感涂膜的材料进行各项性能测试，根据根据GB/T9286-1988标准测得附着力为0级；根据GB/T 1743—1979(89)60°标准测得光泽度为1.8，根据GB/T 9272—1988标准测得不挥发物含量≥99％；根据GB18582-2001标准检测VOC挥发量，未检测到；根据GB/T 2793-1995标准在测试仪加压500g，硬质橡皮干磨200次，无明显变化，湿磨200次，无明显变化，耐酒精；表面触摸，具有柔软的亲肤感觉，放置7天、10天、14天、30天后，均无反粘现象。

实施例4

一种UV LED紫外线光固化肤感涂料，所述涂料按重量份数计包括：三官能度的聚氨酯树脂55份，丙烯酰吗啉17份，赢创德固赛A3400消光粉7份,2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦3.6份，1-羟基-环己基苯基酮0.9份，绒毛粉4.5份，弹性粉5份，BYK2013分散剂0.5份，德国迪高410手感剂0.6份。

上述UV LED紫外线光固化肤感涂料通过以下方法制备得到：按配比取UV LED紫外线光固化肤感涂料中各成分，先加入聚氨酯树脂和分散剂于分散机中，搅拌均匀，然后加入消光粉，以1300rmp/min的转速分散16min，测细度，当细度≤15μm时，加入光引发剂，以700rmp/min分散7min，然后加入表面处理剂，于1400rmp/min的转速分散18min，取样检测，当细度≤20μm时，加入丙烯酰吗啉，以700rmp/min分散7min，得到UV LED紫外线光固化肤感涂料。

将上述UV LED紫外线光固化肤感涂料辊涂于装饰板表面，涂膜厚度为12μm，然后通过波长为395nm的UV LED紫外线光照射，瞬间固化，冷却10min，得到表面具有肤感涂膜的材料。

将实施例4制备得到的具有肤感涂膜的材料进行各项性能测试，根据根据GB/T9286-1988标准测得附着力为0级；根据GB/T 1743—1979(89)60°标准测得光泽度为2.0，根据GB/T 9272—1988标准测得不挥发物含量≥99％；根据GB18582-2001标准检测VOC挥发量，未检测到；根据GB/T 2793-1995标准在测试仪加压500g，硬质橡皮干磨200次，无明显变化，湿磨200次，无明显变化，耐酒精；表面触摸，具有柔软的亲肤感觉，放置7天、10天、14天、30天后，均无反粘现象。

实施例5

一种UV LED紫外线光固化肤感涂料，所述涂料按重量份数计包括：三官能度的聚氨酯树脂65份，丙烯酰吗啉14份，消光粉10份,2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦3.5份，1-羟基-环己基苯基酮0.8份，绒毛粉6份，弹性粉4份，分散剂0.6份，手感剂0.4份。

上述UV LED紫外线光固化肤感涂料通过以下方法制备得到：按配比取UV LED紫外线光固化肤感涂料中各成分，先加入聚氨酯树脂和分散剂于分散机中，搅拌均匀，然后加入消光粉，以1300rmp/min的转速分散16min，测细度，当细度≤15μm时，加入光引发剂，以700rmp/min分散7min，然后加入表面处理剂，于1400rmp/min的转速分散18min，取样检测，当细度≤20μm时，加入丙烯酰吗啉，以700rmp/min分散7min，得到UV LED紫外线光固化肤感涂料。

将上述UV LED紫外线光固化肤感涂料辊涂于装饰板表面，涂膜厚度为12μm，然后通过波长为395nm的UV LED紫外线光照射，瞬间固化，冷却10min，得到表面具有肤感涂膜的材料。

将实施例5制备得到的具有肤感涂膜的材料进行各项性能测试，根据根据GB/T9286-1988标准测得附着力为0级；根据GB/T 1743—1979(89)60°标准测得光泽度为2.2，根据GB/T 9272—1988测得不挥发物含量≥99％；根据GB18582-2001标准检测VOC挥发量，未检测到；根据GB/T 2793-1995标准在测试仪加压500g，硬质橡皮干磨200次，无明显变化，湿磨200次，无明显变化，不耐酒精；表面触摸，具有柔软的亲肤感觉。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种UV LED紫外线光固化肤感涂料，其特征在于，所述涂料按重量份数计包括：多官能度的聚氨酯树脂50～70份，丙烯酰吗啉13～18份，消光粉6～10份,光引发剂4～6份,表面处理剂8～12份，助剂0.8～1.2份。

2.根据权利要求1所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，其特征在于，所述聚氨酯树脂为三官能度的聚氨酯树脂。

3.根据权利要求1所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，其特征在于，所述助剂包括分散剂和手感剂。

4.根据权利要求3所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，其特征在于，所述分散剂和手感剂的重量比为1∶1。

5.根据权利要求1所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，其特征在于，所述表面处理剂包括绒毛粉和弹性粉。

6.根据权利要求5所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，其特征在于，所述绒毛粉与弹性粉的重量比为1∶1。

7.根据权利要求1所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，其特征在于，所述光引发剂包括2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦和1-羟基-环己基苯基酮。

8.根据权利要求7所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，其特征在于，所述2，4，6-三甲苯酰基-二苯基氧化膦与1-羟基-环己基苯基酮的重量比为4∶1。

9.一种UV LED紫外线光固化肤感涂料的制备方法，其特征在于，所述UV LED紫外线光固化肤感涂料为如权利要求1-8任一项所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料，所述方法包括：按配比取各成分，先加入聚氨酯树脂和分散剂于分散机中，搅拌均匀，然后加入消光粉，以1200～1500rmp/min的转速分散15～20min，当细度≤15μm时，加入光引发剂，以600～800rmp/min分散5～8min，加入表面处理剂，于1200～1500rmp/min的转速分散15～20min，当细度≤20μm时，加入丙烯酰吗啉，以600～800rmp/min分散5～10min，得到UV LED紫外线光固化肤感涂料。

10.一种具有肤感表面的材料，其特征在于，所述材料包括基底层及涂覆在基底层表面的肤感涂层，所述肤感涂层为如权利要求1-8任一项所述的UV LED紫外线光固化肤感涂料固化后得到的涂层，所述基底层包括塑料板、装饰板、塑料膜中的一种。