CN114806388A - 一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品 - Google Patents

一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品 Download PDF

Info

Publication number
CN114806388A
CN114806388A CN202210389111.0A CN202210389111A CN114806388A CN 114806388 A CN114806388 A CN 114806388A CN 202210389111 A CN202210389111 A CN 202210389111A CN 114806388 A CN114806388 A CN 114806388A
Authority
CN
China
Prior art keywords
extinction
matte coating
coating
matte
acrylic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210389111.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114806388B (zh
Inventor
周德康
李玉博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiahua Science and Technology Development Shanghai Ltd
Original Assignee
Jiahua Science and Technology Development Shanghai Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiahua Science and Technology Development Shanghai Ltd filed Critical Jiahua Science and Technology Development Shanghai Ltd
Priority to CN202210389111.0A priority Critical patent/CN114806388B/zh
Publication of CN114806388A publication Critical patent/CN114806388A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114806388B publication Critical patent/CN114806388B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/004—Reflecting paints; Signal paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/47—Levelling agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/80—Processes for incorporating ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2355/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08J2323/00 - C08J2353/00
    • C08J2355/02—Acrylonitrile-Butadiene-Styrene [ABS] polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04—Polyurethanes
    • C08J2475/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明属于紫外光固化哑光涂料技术领域，具体提供了一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品，所述紫外光固化哑光涂料，以所述紫外光固化哑光涂料的总质量为100％计，包括易消光丙烯酸树脂30‑50wt％，多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10‑30wt％、光引发剂4‑6wt％、活性单体10‑20wt％和消光粉6‑10wt％，所述易消光丙烯酸树脂是由HDI三聚体与二乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应制得，得到的漆膜兼顾高哑光效果和优异的耐磨性，此外还具有较高的附着力，良好的耐水煮性和耐酒精性。

Description

一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品
技术领域
本发明涉及紫外光固化哑光涂料技术领域，具体涉及一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品。
背景技术
哑光涂料是指光泽度低于30°的涂料，紫外光固化(UV)哑光涂料是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使哑光涂料连接料中的单体和树脂聚合成膜并干燥的哑光涂料。
传统UV哑光涂料通常含有大量的消光粉进行消光，消光粉的质量含量至少15％，利用消光粉在漆膜表面的无规则排列，致使漆膜表面产生漫反射的原理达到哑光效果。然而配方里添加过多的消光粉会吸收紫外光使漆膜固化交联度不均一，致使漆膜表面硬度低下，耐磨性变差，在受到外力摩擦后很容易被磨掉，从而导致原本哑光的漆膜，重新变成亮光漆膜；倘若减少配方里消光粉用量，又很难达到理想的哑度，无法兼顾高哑光效果和优异的耐磨性。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的UV哑光涂料无法兼顾高哑光效果和优异的耐磨性的问题，从而提供了一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品。
为此，本发明提供了一种紫外光固化哑光涂料，以所述紫外光固化哑光涂料的总质量为100％计，包括易消光丙烯酸树脂30-50wt％，多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30wt％、光引发剂4-6wt％、活性单体10-20wt％和消光粉6-10wt％，所述易消光丙烯酸树脂是由HDI三聚体与二乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应制得。
其中，HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体是HDI的自聚产物，可以采用平均NCO官能度为3f，NCO含量为19-25％或者25℃粘度为800-1500mm2/s的HDI三聚体。HDI三聚体可以按照现有的常规方法自制，也可以市购，例如可采用济宁棠邑化工有限公司的HDI三聚体，牌号C-HXLV，NCO含量23.5％，25℃粘度为950mm2/s，平均NCO官能度为3f；烟台万华公司的HDI三聚体，牌号WANNATE
Figure BDA0003594860440000022
HT-100，NCO含量22％，25℃粘度为1200mm2/s，平均NCO官能度为3f；或者，科思创公司的HDI三聚体，牌号Desmodur N3390，NCO含量19.6％，25℃粘度为1100mm2/s，平均NCO官能度为3f。
二乙氧基化丙烯酸羟乙酯是两个环氧乙烷接枝的丙烯酸羟乙酯HEA单体。可以按照现有的常规方法自制，也可以市购，例如上海佳化化学公司，牌号为JCM 102E，平均分子量为204，简称H3EOA，结构式如下：
Figure BDA0003594860440000021
易消光丙烯酸树脂可以采用常规方法自制，例如在常规用量的阻聚剂、抗氧剂和催化剂的存在下将HDI三聚体和二乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应，例如可以控制反应温度为40-70℃，反应时间至少1h(例如3-5h)。具体地，阻聚剂可采用对苯二酚单甲醚，抗氧剂可采用利安隆公司的抗氧剂7522或者巴斯夫的抗氧剂Irganox 1010等；催化剂可采用二月桂酸二丁基锡等常规催化剂。
具体地，易消光丙烯酸树脂也可以市购，例如可采用上海佳化化学生产的易消光丙烯酸树脂，该树脂的牌号为HT-20XE。
进一步地，所述易消光丙烯酸树脂的平均分子量为1050-1150。进一步地，所述易消光丙烯酸树脂的25℃下折射率为1.488±0.005。
进一步地，所述易消光丙烯酸树脂的平均不饱和双键官能度为3f，粘度为1000-2000cps/30℃，酸值为0-2mgKOH/g；和/或，所述HDI三聚体与二乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应的质量比为100：(115-130)。
例如上述上海佳化化学生产的牌号为HT-20XE的易消光丙烯酸树脂的固含量100％，粘度约为1700cps/30℃，酸值为0.5mgKOH/g，折射率1.4885/25℃，平均不饱和双键官能度为3f，平均分子量为1100。
进一步地，以所述紫外光固化哑光涂料的总质量为100％计，包括易消光丙烯酸树脂30-50wt％、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-26wt％、光引发剂4-6wt％、活性单体10-20wt％和消光粉6-10wt％。
进一步地，所述多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯选自四官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、五官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。优选的，所述多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的分子量为1000-2000的六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，例如美国沙多玛，牌号为CN9010，分子量为1200的六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；或者长兴化学，牌号为6145-100，分子量为1200的六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。
进一步地，所述活性单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和/或1,6-己二醇二丙烯酸酯；和/或，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的至少一种；和/或，所述消光粉为二氧化硅(例如气相法二氧化硅和沉淀法二氧化硅)。
例如，本发明采用的消光粉TS100(德固赛)、消光粉E-1022均为二氧化硅。
进一步地，所述紫外光固化哑光涂料中还包括0.1-1wt％的流平剂和/或15-25wt％的溶剂。
进一步地，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯和甲基异丁酮中的至少一种；和/或，所述助剂为流平剂。例如，所述流平剂选自EFKA-3777、TEGO450和BYK333中的至少一种。
本发明还提供了所述的紫外光固化哑光涂料的制备方法，包括如下步骤：将紫外光固化哑光涂料中的各组分，制得紫外光固化哑光涂料。
进一步地，采用搅拌方式混合，混合转速为300-2000rpm，混合时间至少为5min(例如10-50min)。
进一步地，所述混合步骤包括，将易消光丙烯酸树脂、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体和光引发剂混合制得溶液A；将消光粉与溶剂混合，制得消光浆B；再将消光浆B与溶液A混合，过滤，得到紫外光固化哑光涂料。
在某些优选的实施方式中，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将易消光丙烯酸树脂、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体和光引发剂混合后，升温至50-60℃，转速为800-1000r/min下搅拌10-15min，制得溶液A；
(2)将消光粉加入到溶剂中，转速为300-500r/min下搅拌5-10min，制得消光浆B；
(3)再将消光浆B加入到溶液A中，转速为1500-1800r/min搅拌20-30min，过滤，得到紫外光固化哑光涂料。
进一步地，步骤(1)中还包括加入流平剂的步骤。
本发明还提供了一种制品，包括基材以及附着于所述基材上的所述的紫外固化哑光涂料或者所述的制备方法制得的紫外固化哑光涂料。
在优选的实施方式中，所述基材可以但不局限于为ABS、PC(聚碳酸酯)、ABS+PC、PVC或PMMA等。
其中，ABS是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；PC+ABS是聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物，是由聚碳酸酯(Polycarbonate)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合并而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特性。PVC是聚氯乙烯；PC是聚碳酸酯；PMMA是聚甲基丙烯酸甲酯。
本发明还提供了一种制品的制备方法，将所述的紫外光固化哑光涂料附着于基材上，经烘烤、紫外固化，制得制品；优选地，所述附着方式为喷涂、辊涂和淋涂中的至少一种。
具体地，将紫外固化哑光涂料先用溶剂稀释(例如涂料与溶剂的质量比为1：0.8-1)，然后喷涂、辊涂或淋涂于基材上，涂层的厚度为20-30μm，在50-60℃下烘烤3-5min，再经400-800mj/cm2能量条件下UV固化，制得制品。所述溶剂可以但不局限于为乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯和甲基异丁酮中的至少一种，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯和甲基异丁基酮按照4：3：2：1的质量比混合形成的混合溶剂。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的紫外光固化哑光涂料，以所述紫外光固化哑光涂料的总质量为100％计，包括易消光丙烯酸树脂30-50wt％、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30wt％、光引发剂4-6wt％、活性单体10-20wt％和消光粉6-10wt％；所述易消光丙烯酸树脂是通过在HDI三聚体与二乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应制得，该反应产物在常温下易结晶，同时含有可以参与紫外光固化的丙烯酸双键，通过HDI三聚体与二乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应得到的易消光丙烯酸树脂与多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、光引发剂、活性单体和消光粉在特定含量下搭配使用，使得附着到基材表面后形成的漆膜(或者称涂层)表面更容易产生漫反射，以致固化后的漆膜拥有更低的光泽，使得涂料只需添加少量消光粉(例如6-8％)，即可达到理想的哑光效果，而且得到的漆膜硬度较高，耐磨性良好，兼顾高哑光效果和优异的耐磨性，此外还具有较高的附着力，良好的耐水煮性和耐酒精性。
2.本发明提供的紫外光固化哑光涂料，以所述紫外光固化哑光涂料的总质量为100％计，包括易消光丙烯酸树脂30-50wt％、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-26wt％、光引发剂4-6wt％、活性单体10-20wt％和消光粉6-10wt％，可以提高涂料的固化速度，进一步提高涂料固化后的漆膜硬度、耐磨等性能。
3.本发明提供的紫外光固化哑光涂料，所述紫外光固化哑光涂料中还包括0.1-1wt％的流平剂，流平剂的添加能够进一步提高漆膜的硬度和耐磨性。
4.本发明提供的紫外光固化哑光涂料的制备方法，制备方法简单，操作方便。尤其是采用下述分步混合的方式，即先将易消光丙烯酸树脂、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体和光引发剂混合制得溶液A；将消光粉与溶剂，制得消光浆B；再将消光浆B与溶液A混合，过滤，得到紫外光固化哑光涂料；消光粉的混合均匀性更好，混合耗时更短。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000071
Figure BDA0003594860440000081
上述紫外光固化哑光涂料的制备方法，包括如下步骤：
按照上表称取各组分，将易消光丙烯酸树脂、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体、光引发剂和流平剂混合，升温至50-60℃，转速为1000r/min下搅拌15min，溶解，制得溶液A，将消光粉加入混合溶剂中，搅拌约5min至浸润，转速为500r/min，制得消光浆B；再将消光浆B加入到溶液A中，经1800r/min转速高速分散30分钟，测细度≤25μm，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
实施例2
本实施例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000082
Figure BDA0003594860440000091
上述紫外光固化哑光涂料的制备方法，包括如下步骤：
按照上表称取各组分，将易消光丙烯酸树脂、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体、光引发剂和流平剂混合，升温至50-60℃，转速为1000r/min下搅拌15min，溶解，制得溶液A，将消光粉加入混合溶剂中，搅拌约5min至浸润，转速为500r/min，制得消光浆B；再将消光浆B加入到A中，经1800r/min转速高速分散30分钟，测细度≤25μm，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
实施例3
本实施例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000092
Figure BDA0003594860440000101
本实施例中的易消光丙烯酸树脂采用如下方法制得：
取1000kg HDI三聚体(牌号C-HXLV，NCO含量23.5％)加入釜中，同时加入440g催化剂二月桂酸二丁基锡、440g对苯二酚单甲醚(牌号MEHQ)阻聚剂和2kg抗氧剂(牌号7522)，搅拌半小时后，称取1200kg二乙氧基化丙烯酸羟乙酯(简称H3EOA，牌号为JCM 102E)往反应釜中滴定，整个滴定过程总时间控制在3小时左右，釜温控制在50-70℃，必要时需要提前开冷却水阀，滴定快要完成时取样测试NCO直至为0时终止反应，得到易消光丙烯酸树脂。该易消光树脂固含量100％，平均分子量1100，粘度约为1650cps/30℃，酸值为0.13mgKOH/g，折射率1.4882/25℃，平均不饱和双键官能度为3f。
上述紫外光固化哑光涂料的制备方法，按照上表称取各组分，将易消光丙烯酸树脂、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体、光引发剂和流平剂混合，升温至50-60℃，转速为1000r/min下搅拌15min，溶解，制得溶液A，将消光粉加入混合溶剂中，搅拌约5min至浸润，转速为500r/min，制得消光浆B；再将消光浆B加入到A中，经1800r/min转速高速分散30分钟，测细度≤25μm，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
实施例4
本实施例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000111
上述紫外光固化哑光涂料的制备方法，包括如下步骤：
按照上表称取各组分，将易消光丙烯酸树脂、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体和光引发剂混合，升温至50-60℃，转速为1000r/min下搅拌15min，溶解，制得溶液A，将消光粉加入混合溶剂中，搅拌约5min至浸润，转速为500r/min，制得消光浆B；再将消光浆B加入到A中，经1800r/min转速高速分散30分钟，测细度≤25μm，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
实施例5
本实施例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000121
上述紫外光固化哑光涂料的制备方法，包括如下步骤：
按照上表称取各组分，将易消光丙烯酸树脂、四官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体、光引发剂、流平剂和消光粉混合，升温至50-60℃，2000r/min搅拌50min，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
对比例1
本对比例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000131
制备方法，包括如下步骤：
按照上表称取各组分，将六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体、光引发剂和流平剂混合，升温至50-60℃，转速为1000r/min下搅拌15min，溶解，制得溶液A，将消光粉加入混合溶剂中，搅拌约5min至浸润，转速为500r/min，制得消光浆B；再将消光浆B加入到A中，经1800r/min转速高速分散30分钟，测细度≤25μm，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
对比例2
本对比例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000141
制备方法，包括如下步骤：
按照上表称取各组分，将六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体、光引发剂和流平剂混合，升温至50-60℃，转速为1000r/min下搅拌15min，溶解，制得溶液A，将消光粉加入混合溶剂中，搅拌约5min至浸润，转速为500r/min，制得消光浆B；再将消光浆B加入到A中，经1800r/min转速高速分散30分钟，测细度≤25μm，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
对比例3
本对比例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000151
制备方法，包括如下步骤：
按照上表称取各组分，将易消光丙烯酸树脂、光引发剂和流平剂混合，升温至50-60℃，转速为1000r/min下搅拌15min，溶解，制得溶液A，将消光粉加入混合溶剂中，搅拌约5min至浸润，转速为500r/min，制得消光浆B；再将消光浆B加入到A中，经1800r/min转速高速分散30分钟，测细度≤25μm，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
对比例4
本对比例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000152
Figure BDA0003594860440000161
上述紫外光固化哑光涂料的制备方法，包括如下步骤：
按照上表称取各组分，将易消光丙烯酸树脂、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体、光引发剂和流平剂混合，升温至50-60℃，转速为1000r/min下搅拌15min，溶解，制得溶液A，将消光粉加入混合溶剂中，搅拌约5min至浸润，转速为500r/min，制得消光浆B；再将消光浆B加入到溶液A中，经1800r/min转速高速分散30分钟，测细度≤25μm，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
对比例5
本对比例提供了一种紫外光固化哑光涂料，其组成如下：
Figure BDA0003594860440000162
Figure BDA0003594860440000171
其中，本对比例中的丙烯酸树脂基本按照实施例3的易消光丙烯酸树脂制备，区别仅在于，采用950Kg单乙氧基化丙烯酸羟乙酯(购自上海佳化化学公司，结构式如下：
Figure BDA0003594860440000172
简称H2EOA，平均分子量160，牌号为JCM101E)代替1200kg二乙氧基化丙烯酸羟乙酯(简称H3EOA，平均分子量204)。具体采用如下方法制得：
取1000kg HDI三聚体(牌号C-HXLV，NCO含量23.5％)加入釜中，同时加入440g催化剂二月桂酸二丁基锡、440g对苯二酚单甲醚(牌号MEHQ)阻聚剂和2kg抗氧剂(牌号7522)，搅拌半小时后，称取950kg单乙氧基化丙烯酸羟乙酯(简称H2EOA，平均分子量160)往反应釜中滴定，整个滴定过程总时间控制在3小时左右，釜温控制在50-70℃，必要时需要提前开冷却水阀，滴定快要完成时取样测试NCO直至为0时终止反应，得到3官能丙烯酸树脂。该丙烯酸树脂固含量100％，平均分子量950，粘度约为1350cps/30℃，酸值为0.146mgKOH/g，折射率1.4890/25℃，平均不饱和双键官能度为3f。
本对比例提供了一种紫外光固化哑光涂料的制备方法，包括如下步骤：
按照上表称取各组分，将丙烯酸树脂、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体、光引发剂和流平剂混合，升温至50-60℃，转速为1000r/min下搅拌15min，溶解，制得溶液A，将消光粉加入混合溶剂中，搅拌约5min至浸润，转速为500r/min，制得消光浆B；再将消光浆B加入到A中，经1800r/min转速高速分散30分钟，测细度≤25μm，降温，过滤，得到UV哑光涂料。
实验例
(1)取实施例1-5和对比例1-2、4-5制得的哑光涂料分别按照如下方法制备哑光涂层：
将UV哑光涂料分别用乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯和甲基异丁基酮按照4：3：2：1的质量比混合的混合溶剂进行稀释，使得稀释后的涂料的粘度均为岩田2#杯9.5±0.5s(温度25℃)，UV哑光涂料与混合溶剂质量比范围为1：0.8-1。以黑色PC+ABS样板(购自深圳福瑞科技有限公司，型号：5CM×10CM)作为实验样板，将稀释后的涂料喷涂到黑色PC+ABS样板上，湿膜厚为30μm，在50℃下烘烤5min，再经紫外光能量为600mj/cm2的条件下照射10s，完成UV固化，得到附有哑光涂层的PC+ABS样板。
对各组附有哑光涂层的PC+ABS样板进行涂层光泽测试，具体方法如下：用入射角为60°光泽仪测试；1、校正仪器：打开光源，将仪器开口置于高光泽标准板中央，并将仪器的读数调整到标准黑玻璃的定标值，再检测低光泽标准板，如读数与定标值相差一个单位之内，则仪器已校正好。2、用无尘布擦干净待测样板表面，用光泽仪测试每片样板上涂层的光泽度。3、取多点进行测量，计算平均值为测试结果，见表1所示。
表1光泽
示例 光泽/60°
实施例1 14°
实施例2 10°
实施例3 14°
实施例4 13°
实施例5 12°
对比例1 75°
对比例2 18°
对比例4 50°
对比例5 50°
(2)取实施例1-5和对比2-3制得的哑光涂料按照本实验例第(1)项下的方法制备哑光涂层，以附有哑光涂层的PC+ABS样板为待测样品，分别进行硬度和耐磨性测试。
涂层硬度的测试方法：将硬度计和待测样品平放在水平台上；用刀片削开不同硬度铅笔笔芯，使铅笔芯凸出部分约为3-5mm，并用砂纸磨平，再将铅笔插入仪器，使铅笔笔芯与水平台上待测样品接触后并固定锁紧；用拇指与中指抓在两个轮子的中心，将硬度计从后往前推进约2-3cm，移开硬度计，再用橡皮将划过的铅笔擦掉，判别硬度，看待测样品有无刮痕。其中，硬度级数从软到硬分别为：6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H和9H，共17种；例如，H铅笔表面无刮痕，2H铅笔表面也无刮痕，3H铅笔表面有刮痕，则待测样品硬度级数为2H，以此类推，测试各实施例和对比例的哑光涂料；每个待测样品重复三次，取平均值。
涂层耐磨性的测试方法：用RCA纸带耐磨试验机测试，负荷175g力，边测边观察涂层，直到出现脱落、残缺，记录显示器上的马达回转圈数。见表2所示。
表2硬度和耐磨性
示例 铅笔硬度 耐磨性/圈(RCA纸带)
实施例1 2H 330
实施例2 2H 300
实施例3 2H 330
实施例4 H 260
实施例5 2H 310
对比例2 F 220
对比例3 F 230
(3)取实施例1-5和对比2-3制得的哑光涂料按照本实验例第(1)项下的方法制备哑光涂层，以各组附有哑光涂层的PC+ABS样板为待测样品分别进行附着力、耐酒精性和耐水煮性测试。
涂层附着力的测试方法：参照百格法，具体为，用百格刀在待测样品表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线应深及哑光涂料的底层；用毛刷将测试区域的碎片刷干净；用3M 600号胶带牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度；用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶带，同一位置进行2次相同试验，统计两次哑光涂料脱落的面积和占待测样品总面积的百分比，根据附着力判定标准得到附着力。
附着力判定标准：要求附着力≥4B时为合格。
5B－划线边缘光滑，在划线的边缘及交叉点处均无哑光涂料脱落；
4B－在划线的交叉点处有小片的哑光涂料脱落，且脱落总面积小于5％；
3B－在划线的边缘及交叉点处有小片的哑光涂料脱落，且脱落总面积在5％～15％之间(包括5％，不包括15％)；
2B－在划线的边缘及交叉点处有成片的哑光涂料脱落，且脱落总面积在15％～35％之间(包括15％，不包括35％)；
1B－在划线的边缘及交叉点处有成片的哑光涂料脱落，且脱落总面积在35％～65％之间(包括35％，不包括65％)；
0B－在划线的边缘及交叉点处有成片的哑光涂料脱落，且脱落总面积大于等于65％。
涂层耐酒精性的测试方法：将两层棉纱布裹在500g砝码上，用酒精滴在棉纱布上，使纱布充分吸收酒精，以不流出酒精为宜，然后以2s/来回一次的速度在待测样品60mm长度范围内来回擦拭，测试面以有无哑光涂料脱落，有无哑光涂料褪色为标准，记录出现涂料脱落或褪色的来回次数。
涂层耐水煮性的测试方法：将待测样品浸泡于沸水中煮1h后，测试其附着力，附着力测试方法同上。
表3附着力、耐酒精性和耐水煮性
示例 附着力 耐酒精性/次 耐水煮性(附着力)
实施例1 5B ≥150 5B
实施例2 5B ≥150 5B
实施例3 5B ≥150 5B
实施例4 5B 130 5B
实施例5 5B ≥150 5B
对比例2 5B 70 4B
对比例3 5B 100 2B
注：≥150代表测试150次时，涂层表面仍未出现明显变化。
由上表1-3可知，对比例1因未添加易消光丙烯酸树脂，哑光效果比较差，对比例4因易消光丙烯酸树脂的百分含量较低、对比例5因采用H2EOA单体所合成的易消光丙烯酸树脂，均导致光泽度哑光效果明显降低，光泽度提升。而对比例2和对比例3尽管提高了哑光效果，但是得到的涂层的硬度低下，耐磨性、耐酒精性和耐水煮性均明显变差。
而相比于对比例1、4和5来说，本发明实施例1-5的涂料形成涂层的光泽度明显降低，哑光效果良好。相比于对比例2和3，本发明实施例1-5制得的涂料形成涂层的硬度和耐磨性明显提高，耐酒精性和耐水煮性良好，兼顾高哑光效果和优异的耐磨性，尤其是实施例1-3和5。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种紫外光固化哑光涂料，其特征在于，以所述紫外光固化哑光涂料的总质量为100％计，包括易消光丙烯酸树脂30-50wt％、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30wt％、光引发剂4-6wt％、活性单体10-20wt％和消光粉6-10wt％；
其中，所述易消光丙烯酸树脂是由HDI三聚体与二乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应制得。
2.根据权利要求1所述的紫外光固化哑光涂料，其特征在于，所述易消光丙烯酸树脂的平均不饱和双键官能度为3f，粘度为1000-2000cps/30℃，酸值为0-2mgKOH/g；和/或，所述易消光丙烯酸树脂制备过程中采用的HDI三聚体与二乙氧基化丙烯酸羟乙酯的质量比为100：115-130。
3.根据权利要求1或2所述的紫外光固化哑光涂料，其特征在于，以所述紫外光固化哑光涂料的总质量为100％计，包括易消光丙烯酸树脂30-50wt％、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-26wt％、光引发剂4-6wt％、活性单体10-20wt％和消光粉6-10wt％。
4.根据权利要求1-3中任一所述的紫外光固化哑光涂料，其特征在于，所述多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯选自四官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、五官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种；和/或，所述活性单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和/或1,6-己二醇二丙烯酸酯；和/或，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的至少一种；和/或，所述消光粉为二氧化硅。
5.根据权利要求1-4中任一所述的紫外光固化哑光涂料，其特征在于，所述紫外光固化哑光涂料中还包括0.1-1wt％的流平剂和/或15-25wt％的溶剂。
6.根据权利要求5所述的紫外光固化哑光涂料，其特征在于，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯和甲基异丁酮中的至少一种。
7.一种权利要求1-6中任一所述的紫外光固化哑光涂料的制备方法，其特征在于，包括，将紫外光固化哑光涂料中的各组分混合，制得紫外光固化哑光涂料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，采用搅拌方式混合，转速为300-2000rpm，混合时间至少为5min；和/或，所述混合步骤包括，将易消光丙烯酸树脂、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、活性单体和光引发剂混合制得溶液A；将消光粉与溶剂混合，制得消光浆B；再将消光浆B与溶液A混合，过滤，得到紫外光固化哑光涂料。
9.一种制品，其特征在于，包括基材以及附着于基材上的权利要求1-6中任一所述的紫外光固化哑光涂料或者权利要求7或8所述的制备方法制得的紫外光固化哑光涂料；优选地，所述基材为ABS、PC、ABS+PC、PVC或PMMA。
10.一种权利要求9所述的制品的制备方法，其特征在于，将所述的紫外光固化哑光涂料附着于基材上，经烘烤、紫外固化，制得制品；优选地，所述附着方式为喷涂、辊涂和淋涂中的至少一种。
CN202210389111.0A 2022-04-13 2022-04-13 一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品 Active CN114806388B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210389111.0A CN114806388B (zh) 2022-04-13 2022-04-13 一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210389111.0A CN114806388B (zh) 2022-04-13 2022-04-13 一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114806388A true CN114806388A (zh) 2022-07-29
CN114806388B CN114806388B (zh) 2023-06-20

Family

ID=82537554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210389111.0A Active CN114806388B (zh) 2022-04-13 2022-04-13 一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114806388B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1548491A (zh) * 2003-05-13 2004-11-24 上海申真企业发展有限公司 自消光树脂的合成工艺和紫外光固化漆膜坚韧的亚光面漆
CN105419621A (zh) * 2015-12-11 2016-03-23 江门市凌云涂料有限公司 一种高耐磨可重涂uv哑光涂料及其制备方法和应用
CN105505092A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 澳达树熊涂料(惠州)有限公司 一种净味耐磨丝滑uv哑光面漆涂料及其制备方法
KR20180024665A (ko) * 2016-08-31 2018-03-08 조광페인트주식회사 Pvc 바닥재용 uv 경화형 무광도료 조성물 및 이를 이용한 코팅방법
CN111057463A (zh) * 2019-12-27 2020-04-24 湖南松井新材料股份有限公司 一种uv固化防眩光涂料及制备方法
CN112625574A (zh) * 2020-12-16 2021-04-09 惠州市毕升堂科技有限公司 一种水性uv触感油及其制备方法
CN113185408A (zh) * 2021-04-15 2021-07-30 佳化化学科技发展（上海）有限公司 一种环氧乙烷改性的丙烯酸、低粘度聚氨酯丙烯酸酯、制备方法及应用
KR102357693B1 (ko) * 2021-10-01 2022-02-08 주식회사 두성코리아 자외선 단색광 경화형 무광 도료 조성물 및 이를 이용한 무광 시트 및 무광 시트 제조 방법
CN114106686A (zh) * 2021-12-24 2022-03-01 广州四面体新材料科技有限公司 一种pc基材紫外光固化哑光涂料及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1548491A (zh) * 2003-05-13 2004-11-24 上海申真企业发展有限公司 自消光树脂的合成工艺和紫外光固化漆膜坚韧的亚光面漆
CN105419621A (zh) * 2015-12-11 2016-03-23 江门市凌云涂料有限公司 一种高耐磨可重涂uv哑光涂料及其制备方法和应用
CN105505092A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 澳达树熊涂料(惠州)有限公司 一种净味耐磨丝滑uv哑光面漆涂料及其制备方法
KR20180024665A (ko) * 2016-08-31 2018-03-08 조광페인트주식회사 Pvc 바닥재용 uv 경화형 무광도료 조성물 및 이를 이용한 코팅방법
CN111057463A (zh) * 2019-12-27 2020-04-24 湖南松井新材料股份有限公司 一种uv固化防眩光涂料及制备方法
CN112625574A (zh) * 2020-12-16 2021-04-09 惠州市毕升堂科技有限公司 一种水性uv触感油及其制备方法
CN113185408A (zh) * 2021-04-15 2021-07-30 佳化化学科技发展（上海）有限公司 一种环氧乙烷改性的丙烯酸、低粘度聚氨酯丙烯酸酯、制备方法及应用
KR102357693B1 (ko) * 2021-10-01 2022-02-08 주식회사 두성코리아 자외선 단색광 경화형 무광 도료 조성물 및 이를 이용한 무광 시트 및 무광 시트 제조 방법
CN114106686A (zh) * 2021-12-24 2022-03-01 广州四面体新材料科技有限公司 一种pc基材紫外光固化哑光涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114806388B (zh) 2023-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5889088B2 (ja) 粘着剤組成物および粘着シート
JP4455012B2 (ja) ２液硬化型ポリウレタン塗料組成物及び塗装物品
KR20150023683A (ko) 2액 경화형 피복제
KR20210102035A (ko) 광 경화형 광학 필름용 점착제 조성물, 광 경화형 광학 필름용 점착제층, 광학 부재 및 화상표시장치
CN111004603A (zh) 一种uv转印胶及其制备方法和应用
CN108822675A (zh) 一种皮革水性涂饰剂、制备方法及滚涂工艺
KR101531569B1 (ko) 수성 도료 조성물 및 이를 사용한 도막의 형성방법
CN112898895A (zh) 一种自修复型透明抗污涂料及其制备方法和应用
CN114032023B (zh) 一种水性聚氨酯丙烯酸酯乳液及其应用
JP2012072327A (ja) ラジカル重合性基含有ウレタンプレポリマー、ウレタン（メタ）アクリレート、光硬化性樹脂組成物、ハードコートフィルム及び成形品
CN114806388B (zh) 一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法和制品
CN111944394B (zh) 一种手感光变uv固化涂料及其制备方法、应用
KR101839480B1 (ko) 네일스티커 및 그 제조방법
CN115873511B (zh) 无溶剂型uv减粘组合物及其制备方法和应用
TW201817756A (zh) 具有防污性之輻射可硬化組合物
CN114957607B (zh) 一种光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚体和硬化涂层液
CN113527941B (zh) 一种紫外光固化油墨及其制备方法和应用
CN115746250A (zh) 聚氨酯改性丙烯酸酯树脂和紫外光固化压敏型胶粘剂及其制备方法
CN114736627A (zh) 半固化压敏聚合物膜和可折叠玻璃盖板及二者的制备方法
CN114672189B (zh) 一种紫外光固化油墨及其制备方法和制品
CN114133886A (zh) 一种汽车漆面保护膜
JP5913089B2 (ja) 高耐久機能性成型シート及びそれを用いて得られる加飾成型品
CN118126623A (zh) 一种快速固化防护涂料的制备方法及应用
CN113166363B (zh) 氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯树脂、固化性树脂组合物和固化物
KR20140025625A (ko) 비닐 혹은 아크릴 폴리실록산을 말단기로 갖는 자외선 경화형 우레탄 결합 링크 폴리실록산 수지 및 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant