CN115160927A - 一种紫外光涂层及其制备方法 - Google Patents
一种紫外光涂层及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115160927A CN115160927A CN202210966235.0A CN202210966235A CN115160927A CN 115160927 A CN115160927 A CN 115160927A CN 202210966235 A CN202210966235 A CN 202210966235A CN 115160927 A CN115160927 A CN 115160927A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- byk
- surface layer
- coating
- curing resin
- mixture
- 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
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 58
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 38
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- LEJBBGNFPAFPKQ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCCOC(=O)C=C LEJBBGNFPAFPKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 229920006150 hyperbranched polyester Polymers 0.000 claims description 13
- MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-trimethylphenanthrene Chemical compound CC1=CC=C2C3=CC(C)=CC=C3C=CC2=C1C MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- -1 methyl hydrogen Chemical compound 0.000 claims description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 9
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2-[[3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propoxy]methyl]-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 9
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 9
- JRWNODXPDGNUPO-UHFFFAOYSA-N oxolane;prop-2-enoic acid Chemical compound C1CCOC1.OC(=O)C=C JRWNODXPDGNUPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 9
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- UHFFVFAKEGKNAQ-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-(4-morpholin-4-ylphenyl)butan-1-one Chemical compound C=1C=C(N2CCOCC2)C=CC=1C(=O)C(CC)(N(C)C)CC1=CC=CC=C1 UHFFVFAKEGKNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims description 5
- GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical class OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- VEBCLRKUSAGCDF-UHFFFAOYSA-N ac1mi23b Chemical compound C1C2C3C(COC(=O)C=C)CCC3C1C(COC(=O)C=C)C2 VEBCLRKUSAGCDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) prop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C=C)CC1C2(C)C PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GMVXCWQXIVFUHX-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazol-2-yl prop-2-enoate Chemical class C=CC(=O)OC1=NC=CN1 GMVXCWQXIVFUHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YIJYFLXQHDOQGW-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4,6-trioxo-3,5-bis(2-prop-2-enoyloxyethyl)-1,3,5-triazinan-1-yl]ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCN1C(=O)N(CCOC(=O)C=C)C(=O)N(CCOC(=O)C=C)C1=O YIJYFLXQHDOQGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(4-methylsulfanylphenyl)-2-morpholin-4-ylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1C(=O)C(C)(C)N1CCOCC1 LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XRMBQHTWUBGQDN-UHFFFAOYSA-N [2-[2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)butoxymethyl]-2-(prop-2-enoyloxymethyl)butyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(CC)COCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C XRMBQHTWUBGQDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical class C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QUZSUMLPWDHKCJ-UHFFFAOYSA-N bisphenol A dimethacrylate Chemical class C1=CC(OC(=O)C(=C)C)=CC=C1C(C)(C)C1=CC=C(OC(=O)C(C)=C)C=C1 QUZSUMLPWDHKCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LNUDKRYFAFELDF-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;prop-2-enoic acid Chemical class OC(O)=O.OC(=O)C=C LNUDKRYFAFELDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 claims description 2
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YDKNBNOOCSNPNS-UHFFFAOYSA-N methyl 1,3-benzoxazole-2-carboxylate Chemical compound C1=CC=C2OC(C(=O)OC)=NC2=C1 YDKNBNOOCSNPNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 abstract description 23
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 13
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 8
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 7
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 4
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
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
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种紫外光涂层及其制备方法。原料包括UV固化树脂A，UV固化树脂B，活性单体，活性表层纳米改性剂等；所述UV固化树脂A为一种快速固化的UV树脂。制备方法为：在高速分散机中加入所述流平剂、润湿剂、消泡剂与活性表层纳米改性剂，分散后降低转速，加入所述UV固化树脂A、UV固化树脂B、活性单体、光引发剂、表层助干助剂，继续分散，混合均匀，即得到紫外光涂层。本发明涂膜后经365nmUV‑LED灯照射后具有快速固化能力，可广泛使用在如汽车、工业维护、医疗、创意等技术领域。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种紫外光涂层及其制备方法，该紫外光涂层特别适用于UV-LED光源照射固化。
背景技术
紫外光固化涂料(也称UV光固化涂料)，是指利用紫外光的能量引发涂料中UV树脂进行交联固化反应，通过形成化学键实现涂层的固化成膜。它是一种基辐照固化技术的环保型涂料，能够在紫外光照射下迅速交联固化形成涂膜。相较于传统树脂具有固化速度快、有机挥发组分排放少、固化温度低、环保节能、涂层性能优异等特点。UV-LED光源固化的涂层中树脂发生交联聚合反应，生成的涂膜固化物色泽艳丽、晶莹剔透饱满、变幻无穷，广泛应用在等技术领域。与普通UV光源固化方式相比，UV-LED光源具有发光效率高、寿命长、反应速度快、放热少、节能、环保等诸多优点，已逐渐替代普通UV光源。近年来，广泛应用于木器涂层、汽车、通讯、消费电子3C等领域。
在智能手机、平板电脑、光学镜片，以及显示器等产品使用过程中，存在耐磨性不佳等技术问题，通过添加耐磨材料虽然可以在一定程度上提高涂层的耐磨性，但往往导致涂层的透明性大大下降等问题，限制了其高端应用。
基于以上背景，需要发展一种可快速固化、具有较高的表面硬度、透明性好的紫外光涂层及其制备方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能用UV-LED光源能快速固化、同时具有高光泽，不添加剥离剂就能实现的可剥效果好的紫外光涂层。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种紫外光涂层，按重量份数计，原料包括以下组份：
其中，所述UV固化树脂A的化学结构如式Ⅰ所示：
式Ⅰ中，B为
m为1-30范围内的整数，n为1-30范围内的整数；
所述UV固化树脂B为两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
优选地，所述的UV固化树脂A按重量份数计，原料包括以下组份：
更优选地，所述UV固化树脂A的制备方法为：将甲基含氢硅油、超支化聚酯丙烯酸酯加入到容器中，再加入阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至60～80℃，加入催化剂，恒温搅拌3～5h，停止加热，降温至室温，即得所述UV固化树脂A。
优选地，所述的活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、(2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯、(3)乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、(3)丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、(4)乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、(2)丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、(15)乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯等丙烯酸酯单体、烷氧基丙烯酸酯、碳酸单丙烯酸酯、咪唑基单丙烯酸酯、环碳酸酯单丙烯酸酯、环氧硅酮单体、硅酮类丙烯酸酯及乙烯基醚类单体中的任意一种或几种的混合物。
优选地，所述的流平剂为迪高Tego Glide 410、德国BYK毕克BYK-UV3510、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348中的任意一种或几种的混合物；所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100、德国BYK 333流平剂或两种的混合物；所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025、BYK-035、BYK-037、BYK-038、BYK-044、BYK-038中的任意一种或几种的混合物；所述的光引发剂为巴斯夫Irgacure1173、Irgacure 184D、Irgacure TPO、Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure 379、Irgacure 819、Irgacure 907、大分子光引发剂Esacure KIP 150中的任意一种或几种的混合物；所述的表层助干助剂为过氧化苯甲酰、活性胺P115按质量比1:1组成的混合物；所述的活性表层纳米改性剂为上海玖特纳米材料科技有限公司生产的活性表层纳米改性剂ACCS18。
优选地，所述的紫外光涂层按重量份数计，原料包括以下组份：
所述UV固化树脂A的制备方法为：以重量份数计，将20份甲基含氢硅油和10份超支化聚酯丙烯酸酯按加入到容器中，再加入0.005的阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至60℃，加入0.03份催化剂，恒温搅拌3h，停止加热，降温至室温，即得所述UV固化树脂A；
所述的UV固化树脂B为两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
所述的活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯按质量比0.1：0.5：3：3组成的混合物；
所述的流平剂为迪高Tego Glide 410；
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100；
所述的消泡剂为德国BYK-035、BYK-037按质量比0.8：1组成的混合物；
所述的光引发剂为巴斯夫Irgacure 1173、Irgacure 184D、Irgacure TPO按质量比1:1:1组成的混合物；
所述的表层助干助剂为过氧化苯甲酰、活性胺P115按质量比1:1组成的混合物；
所述的活性表层纳米改性剂为上海玖特纳米材料科技有限公司生产的活性表层纳米改性剂ACCS18。
优选地，所述的紫外光涂层按重量份数计，原料包括以下组份：
所述UV固化树脂A的制备方法为：以重量份数计，将60份甲基含氢硅油和20份超支化聚酯丙烯酸酯加入到容器中，再加入0.01份的阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至80℃，加入0.05份催化剂，恒温搅拌5h，停止加热，降温至室温，即得所述UV固化树脂A。
所述的UV固化树脂B为两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
所述的活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯按质量比1：1：1：1组成的混合物；
所述的流平剂为德国BYK-345、BYK-346按质量比0.8：1组成的混合物；
所述的润湿剂为德国BYK 333；
所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025按质量比1:1组成的混合物；
所述的光引发剂为巴斯夫Irgacure 184D、Irgacure TPO、Irgacure 369按质量比1：1：1多种混合物；
所述的表层助干助剂为过氧化苯甲酰、活性胺P115按质量比1:1组成的混合物；
所述的活性表层纳米改性剂为上海玖特纳米材料科技有限公司生产的活性表层纳米改性剂ACCS18。
本发明还提供了上述紫外光涂层的制备方法：在控制转速300-400r/min的高速分散机中加入所述流平剂、润湿剂、消泡剂与活性表层纳米改性剂，经600-800r/min转速下分散15-20min后将转速降至300r/min，加入所述UV固化树脂A、UV固化树脂B、活性单体、光引发剂、表层助干助剂，继续分散30-60min，混合均匀，即得到紫外光涂层。
本发明由于采用了多官能团丙烯酸酯的UV固化树脂B以及具有超支化结构的超支化UV固化树脂使其具有在365nmUV-LED，灯源照射下的快速能力。
进一步，本发明所得的紫外光涂层采用了超支化结构具有快速的固化活性，涂膜后经UV甲油灯照射预涂紫外光涂层的载玻片的表面，按照指触法(用手指按压固化一段时间的紫外光涂层的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用紫外光涂层完全固化时所用的最短时间来表征)，经检测，本发明的快干紫外光涂层的固化时间为5-20s。
进一步，本发明的一种紫外光涂层，作为主要成膜物质的UV固化树脂A分子结构为有机硅结构，具有很低的表面能，与活性表层纳米改性剂(具有UV固化反应活性，同时含有有机氟和粒径为5nm的纳米粒子)协调作用，迁移至涂层表面，从而大大提升了涂层的表面硬度。另外，在表面表干助剂的作用下使涂层的表面固化比较完全，进一步提升了涂层的表面硬度。紫外光涂层涂膜采用天津材料试验机厂生产的涂膜铅笔划痕硬仪QHQ在室温下按GB/T 6739-2006标准“色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度”进行测试，测得涂膜的铅笔硬度为2-3H。由于采用的活性表层纳米改性剂粒子较小，粒径只有几纳米，在提升表面硬度的同时不影响涂层的透明透光性。上述紫外光涂层涂膜按照GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》的方法进行检测，利用UV-2102PC紫外分光光度计对上述所得的光学塑料板上的保护涂层的透光率进行了测定，其透光率为80％-90％。
综上所述，本发明的一种紫外光涂层，具有在365nmUV-LED灯源照射下的快速固化能力，其经涂膜后具有较高的表面硬度、较好的透明透光性。且其制备方法由于工艺简单，易控制，因此具有技术成熟、快速、高效等特点，且适于工业化生产。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
本发明中制得的UV固化树脂A的化学结构如式Ⅰ所示：
式Ⅰ中，B为
m为1-30范围内的整数，n为1-30范围内的整数。各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及规格外，其他原料均为市售，规格均为化学纯。
本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下：
GFJ-0.4型高速分散机，上海新诺仪器设备有限公司生产；
涂膜铅笔划痕硬仪QHQ，天津材料试验机厂生产；
UV-2102PC紫外分光光度计，尤尼柯(上海)仪器有限公司。
实施例1
一种紫外光涂层，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
其中，所述的UV固化树脂A按重量份数计算，其组成及含量如下：
所述的UV固化树脂A按如下步骤制备：
将20份甲基含氢硅油和10份超支化聚酯丙烯酸酯按加入到500mL的三口烧瓶中，再加入0.005的阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至60℃，加入0.03份催化剂，搅拌下恒温3h，停止加热，待烧瓶温度降到室温，即得UV固化树脂A。
UV固化树脂B为广州市润奥化工材料有限公司的FSP8376两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
所述的活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯按质量比0.1：0.5：3：3组成的混合物。
所述的流平剂为迪高Tego Glide 410。
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100。
所述的消泡剂为德国BYK-035、BYK-037按质量比0.8：1的混合物。
所述的活性表层纳米改性剂为上海玖特纳米材料科技有限公司提供的活性表层纳米改性剂ACCS18。
所述的光引发剂为巴斯夫Irgacure 1173、Irgacure 184D、Irgacure TPO按质量比1:1:1组成的混合物。
所述的表层助干助剂为过氧化苯甲酰、活性胺P115按质量比1:1组成的混合物。
上述紫外光涂层的制备方法，具体包括如下步骤：
按照配方，在控制转速300r/min的GFJ-0.4型高速分散机(上海新诺仪器设备有限公司)中加入1份润湿剂、0.05份流平剂、0.2份消泡剂与1份活性表层纳米改性剂，经600r/min转速下分散15min后将转速降至300r/min，加入50份UV固化树脂A、50份UV固化树脂B、50份活性单体、3份光引发剂和3份表层助干助剂，继续分散60min，混合均匀，即得到紫外光固化涂层。
本发明所得的紫外光固化涂层涂膜后经365nm的UV-LED灯照射预涂紫外光涂层的载玻片的表面，按照指触法(用手指按压固化一段时间的紫外光固化涂层的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用紫外光涂层完全固化时所用的最短时间来表征)，经检测，本发明的快干紫外光涂层的固化时间为20s。
上述紫外光涂层涂膜采用天津材料试验机厂生产的涂膜铅笔划痕硬仪QHQ在室温下按GB/T 6739-2006标准“色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度”进行测试，测得涂膜的铅笔硬度为2H。
上述紫外光涂层涂膜按照GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》的方法进行检测，利用UV-2102PC紫外分光光度计对上述所得的光学塑料板上的保护涂层的透光率进行了测定，其透光率为90％。
综上所述，本发明所得的紫外光涂层涂膜后较高的固化速度，同时具有较高的表面硬度和透光透明性。
实施例2
一种紫外光涂层，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
其中，所述的UV固化树脂A按重量份数计算，其组成及含量如下：
所述的UV固化树脂A按如下步骤制备：
将60份甲基含氢硅油和20份超支化聚酯丙烯酸酯加入到500mL的三口烧瓶中，再加入0.01份的阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至80℃，加入0.05份催化剂，搅拌下恒温5h，停止加热，待烧瓶温度降到室温，即得UV固化树脂A。
UV固化树脂B为广州市润奥化工材料有限公司的FSP8376两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
所述的活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯按质量比1：1：1：1组成的混合物。
所述的流平剂为德国BYK-345、BYK-346按质量比1：1组成的混合物。
所述的润湿剂为德国BYK 333。
所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025按质量比1:1组成的混合物。
所述的活性表层纳米改性剂为上海玖特纳米材料科技有限公司提供的活性表层纳米改性剂ACCS18。
所述的光引发剂为巴斯夫Irgacure 184D、Irgacure TPO、Irgacure 369按质量比1：1：1多种混合物。
所述的表层助干助剂为过氧化苯甲酰、活性胺P115按质量比1:1组成的混合物。
上述紫外光涂层的制备方法，具体包括如下步骤：
按照配方，在控制转速400r/min的GFJ-0.4型高速分散机(上海新诺仪器设备有限公司)中加入10份润湿剂、0.1份流平剂、1份消泡剂与10份活性表层纳米改性剂，经800r/min转速下分散20min后将转速降至300r/min，加入70份UV固化树脂A、70份UV固化树脂B、80份活性单体、5份光引发剂和5份表层助干助剂，继续分散30min，混合均匀，即得到紫外光涂层。
本发明所得的紫外光涂层涂膜后经365nm的UV-LED灯照射预涂紫外光涂层的载玻片的表面，按照指触法(用手指按压固化一段时间的紫外光涂层的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用紫外光涂层完全固化时所用的最短时间来表征)，经检测，本发明的快干紫外光涂层的固化时间为5s。
上述紫外光涂层涂膜采用天津材料试验机厂生产的涂膜铅笔划痕硬仪QHQ在室温下按GB/T 6739-2006标准“色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度”进行测试，测得涂膜的铅笔硬度为3H。
上述紫外光涂层涂膜按照GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》的方法进行检测，利用UV-2102PC紫外分光光度计对上述所得的光学塑料板上的保护涂层的透光率进行了测定，其透光率为80％。
综上所述，本发明所得的紫外光涂层涂膜后较高的固化速度，同时具有较高的表面硬度和透光透明性。
实施例3
一种紫外光涂层，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
其中，所述的UV固化树脂A按重量份数计算，其组成及含量如下：
所述的UV固化树脂A按如下步骤制备：
将60份甲基含氢硅油和20份超支化聚酯丙烯酸酯加入到500mL的三口烧瓶中，再加入0.01份的阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至80℃，加入0.05份催化剂，搅拌下恒温5h，停止加热，待烧瓶温度降到室温，即得UV固化树脂A。
UV固化树脂B为广州市润奥化工材料有限公司的FSP8376两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
所述的活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯按质量比1：1：1：1组成的混合物。
所述的流平剂为德国BYK-345、BYK-346按质量比1：1组成的混合物。
所述的润湿剂为德国BYK 333。
所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025按质量比1:1组成的混合物。
所述的活性表层纳米改性剂为上海玖特纳米材料科技有限公司提供的活性表层纳米改性剂ACCS18。
所述的光引发剂为巴斯夫Irgacure 184D、Irgacure TPO、Irgacure 369按质量比1：1：1多种混合物。
所述的表层助干助剂为过氧化苯甲酰、活性胺P115按质量比1:1组成的混合物。
上述紫外光涂层的制备方法，具体包括如下步骤：
按照配方，在控制转速400r/min的GFJ-0.4型高速分散机(上海新诺仪器设备有限公司)中加入10份润湿剂、0.1份流平剂、1份消泡剂与8份活性表层纳米改性剂，经800r/min转速下分散20min后将转速降至300r/min，加入65份UV固化树脂A、65份UV固化树脂B、80份活性单体、5份光引发剂和0.3份表层助干助剂，继续分散30min，混合均匀，即得到紫外光涂层。
本发明所得的紫外光涂层涂膜后经365nm的UV-LED灯照射预涂紫外光涂层的载玻片的表面，按照指触法(用手指按压固化一段时间的紫外光涂层的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用紫外光涂层完全固化时所用的最短时间来表征)，经检测，本发明的快干紫外光涂层的固化时间为7s。
上述紫外光涂层涂膜采用天津材料试验机厂生产的涂膜铅笔划痕硬仪QHQ在室温下按GB/T 6739-2006标准“色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度”进行测试，测得涂膜的铅笔硬度为3H。
上述紫外光涂层涂膜按照GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》的方法进行检测，利用UV-2102PC紫外分光光度计对上述所得的光学塑料板上的保护涂层的透光率进行了测定，其透光率为83％。
综上所述，本发明所得的紫外光涂层涂膜后较高的固化速度，同时具有较高的表面硬度和透光透明性。
Claims (8)
1.一种紫外光涂层，其特征在于，按重量份数计，原料包括以下组份：
其中，所述UV固化树脂A的化学结构如式Ⅰ所示：
式Ⅰ中，B为
m为1-30范围内的整数，n为1-30范围内的整数；
所述UV固化树脂B为两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
2.如权利要求1所述的紫外光涂层，其特征在于，所述的UV固化树脂A按重量份数计，原料包括以下组份：
3.如权利要求2所述的紫外光涂层，其特征在于，所述UV固化树脂A的制备方法为：将甲基含氢硅油、超支化聚酯丙烯酸酯加入到容器中，再加入阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至60～80℃，加入催化剂，恒温搅拌3～5h，停止加热，降温至室温，即得所述UV固化树脂A。
4.如权利要求1所述的紫外光涂层，其特征在于，所述的活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、(2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯、(3)乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、(3)丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、(4)乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、(2)丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、(15)乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯等丙烯酸酯单体、烷氧基丙烯酸酯、碳酸单丙烯酸酯、咪唑基单丙烯酸酯、环碳酸酯单丙烯酸酯、环氧硅酮单体、硅酮类丙烯酸酯及乙烯基醚类单体中的任意一种或几种的混合物。
5.如权利要求1所述的紫外光涂层，其特征在于，所述的流平剂为迪高Tego Glide410、德国BYK毕克BYK-UV3510、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348中的任意一种或几种的混合物；所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100、德国BYK 333流平剂或两种的混合物；所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025、BYK-035、BYK-037、BYK-038、BYK-044、BYK-038中的任意一种或几种的混合物；所述的光引发剂为巴斯夫Irgacure1173、Irgacure 184D、Irgacure TPO、Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure 379、Irgacure819、Irgacure 907、大分子光引发剂Esacure KIP 150中的任意一种或几种的混合物；所述的表层助干助剂为过氧化苯甲酰、活性胺P115按质量比1:1组成的混合物；所述的活性表层纳米改性剂为上海玖特纳米材料科技有限公司生产的活性表层纳米改性剂ACCS18。
6.如权利要求1所述的紫外光涂层，其特征在于，按重量份数计，原料包括以下组份：
所述UV固化树脂A的制备方法为：以重量份数计，将20份甲基含氢硅油和10份超支化聚酯丙烯酸酯按加入到容器中，再加入0.005的阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至60℃，加入0.03份催化剂，恒温搅拌3h，停止加热，降温至室温，即得所述UV固化树脂A；
所述的UV固化树脂B为两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
所述的活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯按质量比0.1：0.5：3：3组成的混合物；
所述的流平剂为迪高Tego Glide 410；
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100；
所述的消泡剂为德国BYK-035、BYK-037按质量比0.8：1组成的混合物；
所述的光引发剂为巴斯夫Irgacure 1173、Irgacure 184D、Irgacure TPO按质量比1:1:1组成的混合物；
所述的表层助干助剂为过氧化苯甲酰、活性胺P115按质量比1:1组成的混合物；
所述的活性表层纳米改性剂为上海玖特纳米材料科技有限公司生产的活性表层纳米改性剂ACCS18。
7.如权利要求1所述的紫外光涂层，其特征在于，按重量份数计，原料包括以下组份：
所述UV固化树脂A的制备方法为：以重量份数计，将60份甲基含氢硅油和20份超支化聚酯丙烯酸酯加入到容器中，再加入0.01份的阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至80℃，加入0.05份催化剂，恒温搅拌5h，停止加热，降温至室温，即得所述UV固化树脂A。
所述的UV固化树脂B为两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
所述的活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯按质量比1：1：1：1组成的混合物；
所述的流平剂为德国BYK-345、BYK-346按质量比0.8：1组成的混合物；
所述的润湿剂为德国BYK 333；
所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025按质量比1:1组成的混合物；
所述的光引发剂为巴斯夫Irgacure 184D、Irgacure TPO、Irgacure 369按质量比1：1：1多种混合物；
所述的表层助干助剂为过氧化苯甲酰、活性胺P115按质量比1:1组成的混合物；
所述的活性表层纳米改性剂为上海玖特纳米材料科技有限公司生产的活性表层纳米改性剂ACCS18。
8.权利要求1-7任一项所述的紫外光涂层的制备方法，其特征在于，在控制转速300-400r/min的高速分散机中加入所述流平剂、润湿剂、消泡剂与活性表层纳米改性剂，经600-800r/min转速下分散15-20min后将转速降至300r/min，加入所述UV固化树脂A、UV固化树脂B、活性单体、光引发剂、表层助干助剂，继续分散30-60min，混合均匀，即得到紫外光涂层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210966235.0A CN115160927B (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 一种紫外光涂层及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210966235.0A CN115160927B (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 一种紫外光涂层及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115160927A true CN115160927A (zh) | 2022-10-11 |
| CN115160927B CN115160927B (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=83480160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210966235.0A Active CN115160927B (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 一种紫外光涂层及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115160927B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116333583A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-06-27 | 上海应用技术大学 | 一种低气味紫外光固化膜及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105686972A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-06-22 | 上海应用技术学院 | 可剥性甲油胶及其制备方法 |
-
2022
- 2022-08-12 CN CN202210966235.0A patent/CN115160927B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105686972A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-06-22 | 上海应用技术学院 | 可剥性甲油胶及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 余宗萍等: ""常用光引发剂在紫外光固化涂料中的应用研究"", 《上海涂料》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116333583A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-06-27 | 上海应用技术大学 | 一种低气味紫外光固化膜及其制备方法 |
| CN116333583B (zh) * | 2023-02-28 | 2024-03-29 | 上海应用技术大学 | 一种低气味紫外光固化膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115160927B (zh) | 2024-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107286740B (zh) | 一种uv-led胶印油墨及其制备方法 | |
| US6660374B2 (en) | Radiation-curable compositions and cured articles | |
| CN106010144B (zh) | 一种uv-led固化用光纤涂覆树脂及其制备方法和应用 | |
| CN109749509B (zh) | 一种具有雪花特殊效果led-uv油墨及其制备方法 | |
| CN109504164B (zh) | 一种led光固化印铁油墨及其制备方法 | |
| CN111117340B (zh) | Uv油墨膜 | |
| CN104194613A (zh) | 可重涂的紫外光固化彩色一涂银粉涂料及其制备方法 | |
| CN107141880B (zh) | 一种led固化uv胶印油墨及其制备方法和应用 | |
| CN110229317B (zh) | 高乙烯基官能度的可uv固化不饱和聚酯树脂及其制备方法与应用 | |
| CN115160927A (zh) | 一种紫外光涂层及其制备方法 | |
| CN103074802B (zh) | 纸张用紫外光固化水性上光油的制备方法 | |
| CN110698911A (zh) | 一种双固化玻璃油墨及其制备方法 | |
| CN111349359A (zh) | 一种紫外固化丝网印刷金属油墨及其制备方法 | |
| CN109181407A (zh) | 一种凹版印刷的led四色油墨及其制备方法 | |
| CN113402981A (zh) | 一种光固化材料及其制备方法与应用 | |
| CN112552814A (zh) | 一种光固化哑光超耐磨涂料、其制备方法及应用 | |
| CN114479550A (zh) | 一种光固化可烫金玻璃油墨及其制备方法和应用 | |
| CN113429826B (zh) | Led光固化油墨 | |
| CN115850658A (zh) | 一种紫外光固化阻燃环氧丙烯酸酯的制备方法及紫外光固化涂料 | |
| CN111154386A (zh) | 一种刷涂led透明底漆、制备方法和应用 | |
| CN111635667A (zh) | 食品包装bopp薄膜用uv凹印白墨及其制备方法 | |
| JP4450272B2 (ja) | マレイミド化合物、これを含む樹脂組成物及びその硬化物 | |
| CN113817086B (zh) | 一种生物基光固化树脂组合物及其制备方法和应用 | |
| KR20040075868A (ko) | 말레이미드기를 가진 화합물, 이것을 함유하는 수지조성물 및 그 경화물 | |
| JP3942477B2 (ja) | マレイミド化合物、これを含む樹脂組成物及びその硬化物 |
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 |