CN114621672B - 一种手感uv可固化涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种手感UV可固化涂料及其制备方法，包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂35‑45份、二甲基丙烯酸乙二醇酯31‑36份、溶剂25‑35份、抗刮剂8‑12份、手感剂1‑3份、引发剂1‑3份和流动助剂1‑3份。本发明的涂料涂装后的产品具有外观美观，弹性手感良好的效果，比传统涂料有更好的触摸手感和表面细腻感，并具有很好的装饰性与保护性，同时采用聚氨酯丙烯酸树脂和二甲基丙烯酸乙二醇酯，由于二甲基丙烯酸乙二醇酯主链为C‑C直链，主链分子的卷曲，交联成膜后在外力的作用下，卷曲的分子可以被拉伸，展现出弹性，使得该涂料成膜后弹性和柔韧性佳。

Description

一种手感UV可固化涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种手感UV可固化涂料及其制备方法。

背景技术

目前，各种电子或电器产品，如数码相机、笔记本电脑、手机等已广泛应用于人们的生活中。这类产品的外壳大多由塑料和塑胶材料制成，其外壳在加工成型后都需要在表面喷涂保护和装饰用的涂料,并且随着人们文化生活水平的提高和欣赏水平的提高,普遍要求细腻感和触觉感越来越高的档次的产品。

其中，采用的手感涂料也称为类肤质感漆，即绒面涂料。所谓“绒面涂料”，指的是人们在视觉和触觉上，对其涂膜感受到类似织物、绒皮的柔和光泽、松软、以及滑溜等手感的具有“绒面效果”的高档装饰性涂料。这种涂料的出现，是消费者追求高级化、舒适化、个性化以及自然化的必然产物。其涂料涂层具有优良的触感，因此在市场上得到广泛关注。但是目前的手感涂料触摸手感和细腻度都一般，且不环保。终端用户越来越重视更高档次的环保产品，因此急需开发更加高触摸感和细腻感并且高效喷涂的一次性喷涂弹性手感涂料。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种手感UV可固化涂料，使用该涂料涂装后的产品具有外观美观，弹性手感良好的效果，比传统涂料有更好的触摸手感和表面细腻感，并具有很好的装饰性与保护性，同时采用聚氨酯丙烯酸树脂和二甲基丙烯酸乙二醇酯，由于二甲基丙烯酸乙二醇酯主链为C-C直链，主链分子的卷曲，交联成膜后在外力的作用下，卷曲的分子可以被拉伸，展现出弹性，使得该涂料成膜后弹性和柔韧性佳。

本发明的另一目的在于提供一种手感UV可固化涂料的制备方法，该制备方法简单，操作控制方便，生产的产品质量高，成本低，利于工业化生产，同时可有效克服以往常规手感涂料存在的弊端。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种手感UV可固化涂料，包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂35-45份、二甲基丙烯酸乙二醇酯31-36份、溶剂25-35份、抗刮剂8-12份、手感剂1-3份、引发剂1-3份和流动助剂1-3份。

更优选的，所述手感UV可固化涂料包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂35-40份、二甲基丙烯酸乙二醇酯31-36份、溶剂25-35份、抗刮剂8-12份、手感剂1-3份、引发剂1-3份和流动助剂1-3份。

本发明中的使用该涂料涂装后的产品具有外观美观，弹性手感良好的效果，比传统涂料有更好的触摸手感和表面细腻感，并具有很好的装饰性与保护性，同时采用聚氨酯丙烯酸树脂和二甲基丙烯酸乙二醇酯，由于二甲基丙烯酸乙二醇酯主链为C-C直链，主链分子的卷曲，交联成膜后在外力的作用下，卷曲的分子可以被拉伸，展现出弹性，使得该涂料成膜后弹性和柔韧性佳。该涂料使用时以热塑性丙烯酸树脂(作为底漆)配套高耐磨可自愈手感UV可固化涂料(作为面漆)使用，很好解决良好的橡胶触感和优良的涂料性能两者不可兼得的问题；其中采用的聚氨酯丙烯酸树脂具有极好附着力和光泽度，干燥快，指划不发白等特点，与二甲基丙烯酸乙二醇酯复合可进一步提升制得手感UV可固化涂料的综合性能；而添加的二甲基丙烯酸乙二醇酯成分对成膜基体成分进行了链改性，增强了网状交联的复杂度和强度，提升了整体的耐磨、硬度、附着特性；光引发剂可引发固化的波长范围更广，通过配比关系的调整，使其可以在较广的紫外波长范围内更迅速地促进手感UV可固化涂料固化；而采用的手感剂可进一步涂料涂层的触摸感和细腻感。

优选的，所述聚氨酯丙烯酸树脂包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸酯10-20份、丙烯酸磷酸酯5-10份、二异氰酸酯1-5份、聚(亚甲基苯基异氰酸酯)4-8份。另外本申请中的聚氨酯丙烯酸树脂还可选择日本三井化学聚氨酯丙烯酸树脂OLESTER RA5300。

本发明中利用上述原料制得的聚氨酯丙烯酸树脂为柔软的聚氨酯丙烯酸树脂，光泽高，手感好，成膜柔软干爽，较好的耐水洗牢度，并且具有良好的伸长率和回弹性。

优选的，所述抗刮剂为二氧化硅。所述流动助剂为聚醚改性丙烯酸类流平剂，所述聚醚改性丙烯酸类流平剂采用上海广韵实业有限公司生产的型号为L1041的聚醚改性丙烯酸类流平剂。

本发明中抗刮剂采用的二氧化硅可以进一步提升最终制得手感UV可固化涂料的抗刮性能，而流动助剂能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，强劲降低表面张力，润湿难以润湿的底材，更好的防缩孔、空气释放性，辅助提升了本发明中制得手感UV可固化涂料的实用性。

优选的，所述手感剂为丙烯酸酯官能团改性硅油和蜡粉中的一种或几种。

本发明中采用的手感剂可进一步涂料涂层的触摸感和细腻感。

优选的，所述引发剂是由2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、芳香酮、苯甲酰甲酸甲酯和安息香双甲醚按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8:0.3-0.7组成的混合物。

本发明中采用的光引发剂可引发固化的波长范围更广，通过配比关系的调整，使其可以在较广的紫外波长范围内更迅速地促进涂料固化。

优选的，所述溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙醇、丙酮和乙二醇乙醚醋酸酯中的一种或几种。

本发明还提供了一种手感UV可固化涂料的制备方法，通过如下步骤制得：

1)准备反应釜，在清洗后的反应釜中加入溶剂，再将二甲基丙烯酸乙二醇酯和聚氨酯丙烯酸树脂加入反应釜以500-700r/min的速率搅拌25-35min，得到混合物A，备用；

2)称取抗刮剂，将其加入反应釜中，以1000-1400r/min的速率搅拌15-25min，得到混合物B，备用；

3)称取抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂，并将抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂加入反应釜中，以800-1000r/min的速率搅拌8-12min，后用500-700目过滤网进行过滤，得到手感UV可固化涂料。

本发明中的手感UV可固化涂料通过采用上述方法制得，而利用上述方法制得的手感UV可固化涂料具有很好的附着力，该涂料成膜后弹性和柔韧性佳。该制备方法简单，操作控制方便，生产的产品质量高，成本低，利于工业化生产，同时可有效克服以往常规手感涂料存在的弊端。

本发明的有益效果在于：采用本发明的涂料涂装后的产品具有外观美观，弹性手感良好的效果，比传统涂料有更好的触摸手感和表面细腻感，并具有很好的装饰性与保护性，同时采用聚氨酯丙烯酸树脂和二甲基丙烯酸乙二醇酯，由于二甲基丙烯酸乙二醇酯主链为C-C直链，主链分子的卷曲，交联成膜后在外力的作用下，卷曲的分子可以被拉伸，展现出弹性，使得该涂料成膜后弹性和柔韧性佳。

本发明一种手感UV可固化涂料的制备方法简单，操作控制方便，生产的产品质量高，成本低，利于工业化生产，同时可有效克服以往常规手感涂料存在的弊端。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种手感UV可固化涂料，包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂35份、二甲基丙烯酸乙二醇酯31份、溶剂25份、抗刮剂8份、手感剂1份、引发剂1份和流动助剂1份。

所述聚氨酯丙烯酸树脂包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸酯10份、丙烯酸磷酸酯5份、二异氰酸酯1份、聚(亚甲基苯基异氰酸酯)4份；所述聚氨酯丙烯酸酯为广州市利厚贸易有限公司供应的聚氨酯丙烯酸酯RJ425，所述聚(亚甲基苯基异氰酸酯)可采用德国科思创生产的聚(亚甲基苯基异氰酸酯)。

所述抗刮剂为二氧化硅。所述流动助剂为聚醚改性丙烯酸类流平剂，所述聚醚改性丙烯酸类流平剂采用上海广韵实业有限公司生产的型号为L1041的聚醚改性丙烯酸类流平剂。

所述手感剂为丙烯酸酯官能团改性硅油，所述丙烯酸酯官能团改性硅油选自广州市锐聚化工科技有限公司生产的型号为DCA-1224的手感剂。

所述引发剂是由2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、芳香酮、苯甲酰甲酸甲酯和安息香双甲醚按照重量比为0.8:0.6:0.4:0.3组成的混合物。

所述溶剂为醋酸乙酯。

所述手感UV可固化涂料的制备方法，通过如下步骤制得：

1)准备反应釜，在清洗后的反应釜中加入溶剂，再将二甲基丙烯酸乙二醇酯和聚氨酯丙烯酸树脂加入反应釜以500r/min的速率搅拌25min，得到混合物A，备用；

2)称取抗刮剂，将其加入反应釜中，以1000r/min的速率搅拌15min，得到混合物B，备用；

3)称取抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂，并将抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂加入反应釜中，以800r/min的速率搅拌8min，后用500目过滤网进行过滤，得到手感UV可固化涂料。

实施例2

一种手感UV可固化涂料，包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂38份、二甲基丙烯酸乙二醇酯32份、溶剂28份、抗刮剂9份、手感剂1.5份、引发剂1.5份和流动助剂1.5份。

所述聚氨酯丙烯酸树脂选择日本三井化学聚氨酯丙烯酸树脂OLESTER RA5300。

所述抗刮剂为二氧化硅。所述流动助剂为聚醚改性丙烯酸类流平剂，所述聚醚改性丙烯酸类流平剂采用上海广韵实业有限公司生产的型号为L1041的聚醚改性丙烯酸类流平剂。

所述手感剂为丙烯酸酯官能团改性硅油，所述丙烯酸酯官能团改性硅油选自广州市锐聚化工科技有限公司生产的型号为DCA-1224的手感剂。

所述引发剂是由2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、芳香酮、苯甲酰甲酸甲酯和安息香双甲醚按照重量比为0.9:0.7:0.5:0.4组成的混合物。

所述溶剂为醋酸丁酯。

所述手感UV可固化涂料的制备方法，通过如下步骤制得：

1)准备反应釜，在清洗后的反应釜中加入溶剂，再将二甲基丙烯酸乙二醇酯和聚氨酯丙烯酸树脂加入反应釜以550r/min的速率搅拌28min，得到混合物A，备用；

2)称取抗刮剂，将其加入反应釜中，以1100r/min的速率搅拌18min，得到混合物B，备用；

3)称取抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂，并将抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂加入反应釜中，以850r/min的速率搅拌9min，后用550目过滤网进行过滤，得到手感UV可固化涂料。

实施例3

一种手感UV可固化涂料，包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂40份、二甲基丙烯酸乙二醇酯33份、溶剂30份、抗刮剂10份、手感剂2份、引发剂2份和流动助剂2份。

所述聚氨酯丙烯酸树脂包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸酯15份、丙烯酸磷酸酯8份、二异氰酸酯3份、聚(亚甲基苯基异氰酸酯)6份；所述聚氨酯丙烯酸酯为广州市利厚贸易有限公司供应的聚氨酯丙烯酸酯RJ425，所述聚(亚甲基苯基异氰酸酯)可采用德国科思创生产的聚(亚甲基苯基异氰酸酯)。

所述抗刮剂为二氧化硅。所述流动助剂为聚醚改性丙烯酸类流平剂，所述聚醚改性丙烯酸类流平剂采用上海广韵实业有限公司生产的型号为L1041的聚醚改性丙烯酸类流平剂。

所述手感剂为蜡粉。所述溶剂为醋酸乙酯。

所述引发剂是由2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、芳香酮、苯甲酰甲酸甲酯和安息香双甲醚按照重量比为1.0:0.8:0.6:0.5组成的混合物。

所述手感UV可固化涂料的制备方法，通过如下步骤制得：

1)准备反应釜，在清洗后的反应釜中加入溶剂，再将二甲基丙烯酸乙二醇酯和聚氨酯丙烯酸树脂加入反应釜以600r/min的速率搅拌30min，得到混合物A，备用；

2)称取抗刮剂，将其加入反应釜中，以1200r/min的速率搅拌20min，得到混合物B，备用；

3)称取抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂，并将抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂加入反应釜中，以900r/min的速率搅拌10min，后用600目过滤网进行过滤，得到手感UV可固化涂料。

实施例4

一种手感UV可固化涂料，包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂43份、二甲基丙烯酸乙二醇酯35份、溶剂33份、抗刮剂11份、手感剂2.5份、引发剂2.5份和流动助剂2.5份。

所述聚氨酯丙烯酸树脂包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸酯18份、丙烯酸磷酸酯9份、二异氰酸酯4份、聚(亚甲基苯基异氰酸酯)7份；所述聚氨酯丙烯酸酯为广州市利厚贸易有限公司供应的聚氨酯丙烯酸酯RJ425，所述聚(亚甲基苯基异氰酸酯)可采用德国科思创生产的聚(亚甲基苯基异氰酸酯)。

所述抗刮剂为二氧化硅。所述流动助剂为聚醚改性丙烯酸类流平剂，所述聚醚改性丙烯酸类流平剂采用上海广韵实业有限公司生产的型号为L1041的聚醚改性丙烯酸类流平剂。

所述手感剂为丙烯酸酯官能团改性硅油，所述丙烯酸酯官能团改性硅油选自广州市锐聚化工科技有限公司生产的型号为DCA-1224的手感剂。

所述引发剂是由2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、芳香酮、苯甲酰甲酸甲酯和安息香双甲醚按照重量比为1.1:0.8:0.7:0.6组成的混合物。

所述溶剂为乙醇。

所述手感UV可固化涂料的制备方法，通过如下步骤制得：

1)准备反应釜，在清洗后的反应釜中加入溶剂，再将二甲基丙烯酸乙二醇酯和聚氨酯丙烯酸树脂加入反应釜以650r/min的速率搅拌33min，得到混合物A，备用；

2)称取抗刮剂，将其加入反应釜中，以1300r/min的速率搅拌23min，得到混合物B，备用；

3)称取抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂，并将抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂加入反应釜中，以950r/min的速率搅拌11min，后用650目过滤网进行过滤，得到手感UV可固化涂料。

实施例5

一种手感UV可固化涂料，包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂45份、二甲基丙烯酸乙二醇酯36份、溶剂35份、抗刮剂12份、手感剂3份、引发剂3份和流动助剂3份。

所述聚氨酯丙烯酸树脂包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸酯20份、丙烯酸磷酸酯10份、二异氰酸酯5份、聚(亚甲基苯基异氰酸酯)8份；所述聚氨酯丙烯酸酯为广州市利厚贸易有限公司供应的聚氨酯丙烯酸酯RJ425，所述聚(亚甲基苯基异氰酸酯)可采用德国科思创生产的聚(亚甲基苯基异氰酸酯)。

所述抗刮剂为二氧化硅。所述流动助剂为聚醚改性丙烯酸类流平剂，所述聚醚改性丙烯酸类流平剂采用上海广韵实业有限公司生产的型号为L1041的聚醚改性丙烯酸类流平剂。

所述手感剂为丙烯酸酯官能团改性硅油，所述丙烯酸酯官能团改性硅油选自广州市锐聚化工科技有限公司生产的型号为DCA-1224的手感剂。

所述引发剂是由2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、芳香酮、苯甲酰甲酸甲酯和安息香双甲醚按照重量比为1.2:1.0:0.8:0.7组成的混合物。

所述溶剂为醋酸乙酯。

所述手感UV可固化涂料的制备方法，通过如下步骤制得：

1)准备反应釜，在清洗后的反应釜中加入溶剂，再将二甲基丙烯酸乙二醇酯和聚氨酯丙烯酸树脂加入反应釜以700r/min的速率搅拌35min，得到混合物A，备用；

2)称取抗刮剂，将其加入反应釜中，以1400r/min的速率搅拌25min，得到混合物B，备用；

3)称取抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂，并将抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂加入反应釜中，以1000r/min的速率搅拌12min，后用700目过滤网进行过滤，得到手感UV可固化涂料。

对比例1

本对比例与上述实施例1的区别在于：本对比例中手感UV可固化涂料的原料中采用市售东莞宏德化学工业有限公司生产的丙烯酸聚氨酯树脂代替了聚氨酯丙烯酸树脂，本对比例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。

对比例2

本对比例与上述实施例5的区别在于：本对比例中制备聚氨酯丙烯酸树脂的原料中没有添加丙烯酸磷酸酯和二异氰酸酯，本对比例的其余内容与实施例5相同，这里不再赘述。

对实施例1、3、5和对比例1-2制得的手感UV可固化涂料进行性能测试，测试结果如下1表所示：

将实施例1、3、5和对比例1-2制得的手感UV可固化涂料采用滚涂的施工方式涂装于塑料板上，采用1kW高压汞灯以发光强度80W/cm的紫外光照射固化，记录固化时间，并对形成的涂膜进行机械性能测试；

选取一百五十名不同性别不同职业的人作为触感评估人员，对实施例1、3、5和对比例1-2制得的手感UV可固化涂料成膜后触感，进行涂料成膜后手感评价；

附着力：根据国家标准GB/T 9286测试；

光泽度：根据国家标准GB/T9754测试；

柔韧性：根据国家标准GB/T 1731测试。

表1

项目	手感	附着力(级)	光泽度(°)	柔韧性(mm)	固化时间(min)
						实施例1	手感滑爽	1	44	1	13
实施例3	手感滑爽	1	42	1	12
						实施例5	手感滑爽	1	43	1	14
对比例1	一般	3	38	3	23
						对比例2	一般	2	40	2	16

由实施例1、3、5和对比例1-2的对比可知，采用抗菌UV树脂的手感UV可固化涂料具有固化速度快、柔韧性佳、附着力强和触感，具有广阔的市场前景和应用价值。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种手感UV可固化涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂35-45份、二甲基丙烯酸乙二醇酯31-36份、溶剂25-35份、抗刮剂8-12份、手感剂1-3份、引发剂1-3份和流动助剂1-3份；所述抗刮剂为二氧化硅；

所述聚氨酯丙烯酸树脂包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸酯10-20份、丙烯酸磷酸酯5-10份、二异氰酸酯1-5份、聚(亚甲基苯基异氰酸酯)4-8份；

所述引发剂是由2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦 、芳香酮、苯甲酰甲酸甲酯和安息香双甲醚按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8:0.3-0.7组成的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种手感UV可固化涂料，其特征在于：所述手感UV可固化涂料包括如下重量份的原料：聚氨酯丙烯酸树脂35-40份、二甲基丙烯酸乙二醇酯31-36份、溶剂25-35份、抗刮剂8-12份、手感剂1-3份、引发剂1-3份和流动助剂1-3份。

3.根据权利要求1所述的一种手感UV可固化涂料，其特征在于：所述手感剂为丙烯酸酯官能团改性硅油和蜡粉中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种手感UV可固化涂料，其特征在于：所述流动助剂为聚醚改性丙烯酸类流平剂。

5.根据权利要求1所述的一种手感UV可固化涂料，其特征在于：所述溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙醇、丙酮和乙二醇乙醚醋酸酯中的一种或几种。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的手感UV可固化涂料的制备方法，其特征在于：通过如下步骤制得：

1）准备反应釜，在清洗后的反应釜中加入溶剂，再将二甲基丙烯酸乙二醇酯和聚氨酯丙烯酸树脂加入反应釜以500-700r/min的速率搅拌25-35min，得到混合物A，备用；

2）称取抗刮剂，将其加入反应釜中，以1000-1400r/min的速率搅拌15-25min，得到混合物B，备用；

3）称取抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂，并将抗刮剂、手感剂、引发剂和流动助剂加入反应釜中，以800-1000r/min的速率搅拌8-12min，后用500-700目过滤网进行过滤，得到手感UV可固化涂料。