CN115260857A - 一种uv肤感涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种UV肤感涂料，涉及涂料技术领域，按照重量份数计，所述UV肤感涂料包括如下组分：改性丙烯酸酯20‑40份；含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂40‑60份；活性单体10‑20份；流平剂0.1‑0.5份；消泡剂0.1‑0.5份；引发剂3‑6份。本发明提供的UV肤感涂料，通过各组分的协同作用，可以先以波长为395nm的LED固化，再以254nm的LED固化，最后用UV灯固化，实现涂料的不同步固化，得到肤感效果的涂层；该UV肤感涂料通过丙烯酸树脂引入乙酰乙酸乙酯，使得制备的UV肤感涂料固化更充分，从而有利于降低漆膜残留的味道。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种UV肤感涂料。
背景技术
现有的肤感涂料，形成原理是利用172nmUV穿透深度仅为100-500nm，使得涂料只有表面极薄一层被固化，这一薄层涂料的聚合和交联，会发生收缩而形成不光滑的表面，并漂浮在未固化的下层液体上，达到表面哑光效果，得到肤感效果；然而该技术固化时先利用172nm表层固化收缩，再通过汞灯进行里层固化，往往使里层固化的不够充分，使得漆膜残留的味道较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中肤感涂料制备的漆膜残留味道较大的问题，本发明提供了一种UV肤感涂料，该UV肤感涂料通过在丙烯酸树脂中引入乙酰乙酸乙酯，使得涂料的里层能够充分固化，降低漆膜味道，从而解决了现有技术中肤感涂料制备的漆膜残留味道较大的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
可选地，所述含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂按照如下方法制备：
S1:将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环混合，得到反应混合液；
S2:对所述反应混合液进行除氧后，于50-80℃条件下搅拌反应，得到产物A；
S3:将所述产物A、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合，升温至50-80℃，边搅拌边滴加PETA，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，蒸发溶剂，得到产物B；
S4:将所述产物B、乙酰乙酸乙酯、催化剂乙醇钠于二甲苯溶液中搅拌混合，避光于40-60℃反应，蒸发溶剂，得到含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂。
可选地，步骤S1中甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯三种单体的摩尔比为2:2:1；偶氮二异丁腈的添加量为三种单体总重量的0.5％；甲基丙烯酸甲酯在二氧六环中的质量百分含量为10％。
可选地，步骤S3中对甲苯磺酸的添加量为产物A质量的0.5％，对苯二酚的添加量为产物A质量的0.05％，二甲苯与产物A的质量比为9:1。
可选地，步骤S4中所述产物B中的双键与所述乙酰乙酸乙酯的摩尔比为3:1，乙醇钠的质量是产物B与乙酰乙酸乙酯质量之和的0.1％。
可选地，所述改性丙烯酸酯选自二官聚氨酯改性丙烯酸酯、四官聚氨酯改性丙烯酸酯、超支化聚酯改性丙烯酸酯中的至少一种。
可选地，所述活性单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
可选地，所述流平剂为有机硅类流平剂。
可选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
可选地，所述引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已烷苯基酮、苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。
本发明的有益效果是：
本发明提供的UV肤感涂料，通过各组分的协同作用，可以先以波长为395nm的LED固化，再以254nm的LED固化，最后用UV灯固化，实现涂料的不同步固化，得到肤感效果的涂层；该UV肤感涂料通过丙烯酸树脂引入乙酰乙酸乙酯，利用乙酰乙酸乙酯在紫外光下能够自引发的特性，使得制备的UV肤感涂料固化更充分，从而有利于降低漆膜残留的味道；并且，本发明通过引入乙酰乙酸乙酯来进行自引发，相对于加入引发剂而言，不会在涂层中引入小分子，因而有利于进一步减小漆膜残留的味道。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术中肤感涂料制备的漆膜残留味道较大的问题，本发明提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，该UV肤感涂料包括如下组分：
本发明提供的UV肤感涂料，通过各组分的协同作用，可以先以波长为395nm的LED固化，再以254nm的LED固化，最后用UV灯固化，实现涂料的不同步固化，得到肤感效果的涂层；该UV肤感涂料通过丙烯酸树脂引入乙酰乙酸乙酯，利用乙酰乙酸乙酯在紫外光下能够自引发的特性，使得制备的UV肤感涂料固化更充分，从而有利于降低漆膜残留的味道；并且，本发明通过引入乙酰乙酸乙酯来进行自引发，相对于加入引发剂而言，不会在涂层中引入小分子，因而有利于进一步减小漆膜残留的味道，同时提高漆膜的耐黄变性能。
此外，本发明提供的UV肤感涂料固化过程中不需要使用准分子灯以及氮气，从而在保证肤感效果，减小漆膜残留气味的基础上，降低了肤感涂料的成本。
本发明优选含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂按照如下方法制备：
S1:将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环混合，得到反应混合液；
S2:对反应混合液通氮气进行除氧后，于50-80℃条件下搅拌反应，得到产物A；
S3:将产物A、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合，升温至50-80℃，边搅拌边滴加PETA，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，蒸发溶剂，得到产物B；
S4:将产物B、乙酰乙酸乙酯、催化剂乙醇钠于二甲苯溶液中搅拌混合，避光于40-60℃反应，蒸发溶剂，得到含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂。
本发明通过在制备过程中将乙酰乙酸乙酯引入丙烯酸树脂，从而通过自制的丙烯酸树脂来引入乙酰乙酸乙酯，进而在得到肤感涂层，减小漆膜残留味道的基础上，提高UV肤感涂料性能的均一性与稳定性。
为兼顾UV肤感涂料的肤感效果以及漆膜味道，本发明优选步骤S1中甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯三种单体的摩尔比为2:2:1；偶氮二异丁腈的添加量为三种单体总重量的0.5％；甲基丙烯酸甲酯在二氧六环中的质量百分含量为10％；步骤S3中对甲苯磺酸的添加量为产物A质量的0.5％，对苯二酚的添加量为产物A质量的0.05％，二甲苯与产物A的质量比为9:1；步骤S4中产物B中的双键与乙酰乙酸乙酯的摩尔比为3:1，乙醇钠的质量是产物B与乙酰乙酸乙酯质量之和的0.1％。
为保证涂层的肤感效果，本发明优选改性丙烯酸酯选自2官聚氨酯改性丙烯酸酯、4官聚氨酯改性丙烯酸酯、超支化聚酯改性丙烯酸酯中的至少一种；优选活性单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二丙烯酸酯、1，6-已二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
本发明优选流平剂为有机硅类流平剂；优选消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂；优选引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已烷苯基酮、苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
在无特别说明的情况下，本发明各实施例以及对比例中的含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂按照如下过程制备：
S1:将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环混合，得到反应混合液；其中甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯三种单体的摩尔比为2:2:1；偶氮二异丁腈的添加量为三种单体总重量的0.5％；甲基丙烯酸甲酯在二氧六环中的质量百分含量为10％；
S2:对反应混合液通氮气进行除氧后，于70℃条件下搅拌反应24小时，得到产物A；
S3:将产物A、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合，升温至70℃，边搅拌边滴加PETA，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，蒸发溶剂，得到产物B；对甲苯磺酸的添加量为产物A质量的0.5％，对苯二酚的添加量为产物A质量的0.05％，二甲苯与产物A的质量比为9:1；
S4:将产物B、乙酰乙酸乙酯、催化剂乙醇钠于二甲苯溶液中搅拌混合，其中产物B中双键的摩尔数与乙酰乙酸乙酯摩尔数的比例为3:1，乙醇钠是产物B与乙酰乙酸乙酯两者质量之和的0.1％，避光于50℃反应2小时，蒸发溶剂，得到含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂；其中产物B中的双键与乙酰乙酸乙酯的摩尔比为3:1，乙醇钠的质量是产物B与乙酰乙酸乙酯质量之和的0.1％。
本发明各实施例及对比例中的流平剂均为BYK-333，消泡剂均为BYK-022；两官聚氨酯改性丙烯酸酯为长兴6128；四官聚氨酯改性丙烯酸酯为长兴6170，超支化聚酯改性丙烯酸酯为长兴6363。
实施例1
本实施例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例2
本实施例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例3
本实施例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例4
本实施例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例5
本实施例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例6
本实施例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例7
本实施例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
对比例1
本对比例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
其中聚氨酯改性丙烯酸树脂为长兴6145-100。
对比例2
本对比例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
其中自制的丙烯酸树脂按照如下方法制备：
S1:将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环混合，得到反应混合液；
S2:对反应混合液通氮气进行除氧后，于70℃条件下搅拌反应24小时，得到产物A；
S3:将产物A、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合，升温至70℃，边搅拌边滴加PETA，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，蒸发溶剂，得到自制的丙烯酸树脂。
对比例3
本对比例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
其中环氧改性丙烯酸酯为长兴6215-100。
对比例4
本对比例提供一种UV肤感涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
将各实施例以及对比例制备的涂料涂覆在PETG上，先以波长为395nm的LED固化，能量为200mj/cm2，再以254nm的LED固化，能量为200mj/cm2，最后用UV灯固化，能量400mj/cm2，漆膜厚度10μm。
对各实施例以及对比例制备的漆膜进行性能测试：
附着力测定：按照GB/T9286-1998进行测试；
过机黄变测定：过机能量400mj/cm2，记录漆膜开始黄变的次数；
气味测定：将板放入密封袋，2小时后，开袋闻气味；
哑光度测定：采用光泽度计对漆膜的光泽度进行测试(60°)。
测试结果见表1所示：
表1
| 附着力 | 过机黄变次数 | 气味 | 哑光度 | |
| 实施例1 | 0 | 13 | 净味 | 6 |
| 实施例2 | 0 | 16 | 净味 | 5 |
| 实施例3 | 0 | 18 | 净味 | 4 |
| 实施例4 | 0 | 14 | 净味 | 3 |
| 实施例5 | 0 | 16 | 净味 | 4 |
| 实施例6 | 0 | 15 | 净味 | 7 |
| 实施例7 | 0 | 14 | 净味 | 7 |
| 对比例1 | 2 | 8 | 味道较大 | 15 |
| 对比例2 | 0 | 7 | 味道较大 | 13 |
| 对比例3 | 2 | 10 | 净味 | 7 |
| 对比例4 | 1 | 9 | 净味 | 6 |
从上述数据看出，本发明各实施例制备的UV肤感涂料，在不需要准分子灯以及氮气的情况下固化，均得到了具有肤感效果的涂层，且漆膜固化充分，无残留气味。
对比例1与实施例1的区别为，将自制的含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂改为聚氨酯改性丙烯酸树脂，对比例1制备的漆膜固化不充分，味道较大，肤感效果较差，同时耐黄变性能以及附着力均有所下降。
对比例2与实施例1的区别为，自制的丙烯酸树脂中未引入乙酰乙酸乙酯，对比例2制备的漆膜固化不充分，味道较大，肤感效果较差，同时耐黄变性能有所下降。
对比例3与实施例1的区别为，将两官聚氨酯改性丙烯酸酯改为环氧改性丙烯酸酯，对比例3制备的漆膜具有较好的肤感效果，但是附着力明显下降，同时耐黄变性能也有所下降。
对比例4与实施例1的区别为，将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯改为IBOA，对比例4制备的漆膜具有较好的肤感效果，但是耐黄变性能明显下降，同时附着力也有所下降。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种UV肤感涂料，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
2.如权利要求1所述的UV肤感涂料，其特征在于，所述含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂按照如下方法制备：
S1:将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和二氧六环混合，得到反应混合液；
S2:对所述反应混合液进行除氧后，于50-80℃条件下搅拌反应，得到产物A；
S3:将所述产物A、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合，升温至50-80℃，边搅拌边滴加PETA，通过FTIR测量监测反应，反应物中羧基的吸收峰消失后，停止滴加PETA，反应结束，蒸发溶剂，得到产物B；
S4:将所述产物B、乙酰乙酸乙酯、催化剂乙醇钠于二甲苯溶液中搅拌混合，避光于40-60℃反应，蒸发溶剂，得到含乙酰乙酸乙酯的丙烯酸树脂。
3.如权利要求2所述的UV肤感涂料，其特征在于，步骤S1中甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯三种单体的摩尔比为2:2:1；偶氮二异丁腈的添加量为三种单体总重量的0.5％；甲基丙烯酸甲酯在二氧六环中的质量百分含量为10％。
4.如权利要求2所述的UV肤感涂料，其特征在于，步骤S3中对甲苯磺酸的添加量为产物A质量的0.5％，对苯二酚的添加量为产物A质量的0.05％，二甲苯与产物A的质量比为9:1。
5.如权利要求2所述的UV肤感涂料，其特征在于，步骤S4中所述产物B中的双键与所述乙酰乙酸乙酯的摩尔比为3:1，乙醇钠的质量是产物B与乙酰乙酸乙酯质量之和的0.1％。
6.如权利要求1-5任一项所述的UV肤感涂料，其特征在于，所述改性丙烯酸酯选自二官聚氨酯改性丙烯酸酯、四官聚氨酯改性丙烯酸酯、超支化聚酯改性丙烯酸酯中的至少一种。
7.如权利要求6所述的UV肤感涂料，其特征在于，所述活性单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
8.如权利要求6所述的UV肤感涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅类流平剂。
9.如权利要求6所述的UV肤感涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
10.如权利要求6所述的UV肤感涂料，其特征在于，所述引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已烷苯基酮、苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。
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