CN116218350A - 水性uv涂料及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水性UV涂料及其应用。所述水性UV涂料以质量份计，其原料组分包括：水性UV树脂40份～65份、水性单组份丙烯酸树脂5份～20份、聚二甲基硅氧烷0.2份～2份、水性润湿剂0.1份～1.5份、水性消泡剂0.1份～1份、流平剂0.2份～2份、水性流变助剂0.2份～2份、光引发剂1份～5份、pH调节剂0.1份～1份、水性成膜助剂2份～15份，以及水5份～20份；所述水性UV树脂包含质量比为(1～5):1的官能度为6‑8的水性UV树脂与官能度为2的水性UV树脂。所述水性UV涂料重涂附着力和防涂鸦性能优异。

Description

水性UV涂料及其应用
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种水性UV涂料及其应用。
背景技术
目前在3C产品领域，塑料已经得到广泛的应用，3C产品的外壳通常采用塑料并在其上进行涂层装饰，以提高其外观质感。现有3C产品外观表面的涂层装饰中银色涂料占据比较大的比例，涂装工艺为一涂UV银粉涂料。但现有的UV银粉涂料大多为溶剂型体系，存在较大的挥发性有机化合物(VOC)排放污染。
同时，传统的3C产品的外壳工艺生产中，对于一次生产中造成的涂装缺陷一般不做修补处理，直接报废基材，如此造成较大的浪费和不良率。也有些生产厂家使用UV返修水，其工艺是先将不良品整体打磨好，再预喷一层返修水，再重涂UV辐射固化涂料来达到重涂附着力的效果，提高产品的合格率。但喷涂返修水，需额外消耗较大的人力物力，施工工艺繁琐，降低了生产率。因此亟需一种能够直接重涂，且重涂附着力好的UV涂料。
另外，3C产品在使用过程中，其外壳与人体接触时间长，对抗污性(即防涂鸦性能)有较大需求，否则容易沾染指纹和污渍，影响外观。传统的防涂鸦涂料的防涂鸦性能的实现一般是通过以下两个途径：(1)添加纳米助剂，利用纳米物质的小尺寸效应及疏水疏油性来达到防污的目的；(2)直接添加耐粘污助剂，降低涂膜的表面张力，使污物粘不上去。
以上两种方法虽然可以提供防涂鸦性能，但会导致涂层基本无重涂附着力，同时难以长时间维持好的防涂鸦性能。且如添加纳米助剂的方法成本较高，难以大规模应用。
发明内容
基于此，本发明提供一种重涂附着力和防涂鸦性能优异的水性UV涂料及其应用。
本发明的第一方面，提供一种水性UV涂料，以质量份计，其原料组分包括：水性UV树脂40份～65份、水性单组份丙烯酸树脂5份～20份、聚二甲基硅氧烷0.2份～2份、水性润湿剂0.1份～1.5份、水性消泡剂0.1份～1份、流平剂0.2份～2份、水性流变助剂0.2份～2份、光引发剂1份～5份、pH调节剂0.1份～1份、水性成膜助剂2份～15份，以及水5份～20份；
所述水性UV树脂包含质量比为(1～5):1官能度为6-8的水性UV树脂与官能度为2的水性UV树脂。
在其中一个实施例中，所述聚二甲基硅氧烷选自多丙烯酸酯官能团改性的聚二甲基硅氧烷。
在其中一个实施例中，所述聚二甲基硅氧烷的分子量为6000～20000。
在其中一个实施例中，所述水性UV树脂包含质量比为(2～5):1官能度为6-8的高官水性UV树脂与官能度为2的低官水性UV树脂。
在其中一个实施例中，所述水性UV树脂选自聚酯型水性聚氨酯-丙烯酸酯低聚物。
在其中一个实施例中，所述水性单组份丙烯酸树脂选自水性脂肪族聚氨酯-丙烯酸酯分散体。
在其中一个实施例中，所述水性单组份丙烯酸树脂与所述水性UV树脂的质量比为1:(2～10)。
在其中一个实施例中，所述水性润湿剂选自聚醚改性硅氧烷溶液水性润湿剂；及/或
所述水性消泡剂选自水性聚合物型消泡剂；及/或
所述流平剂选自丙烯酸聚合物流平剂；及/或
所述水性流变助剂选自缔合型聚氨酯增稠剂；及/或
所述pH调节剂选自二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-丙醇、叔丁基二乙醇胺和N-甲基乙醇胺中的一种或多种的组合；及/或
所述水性成膜助剂选自二丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚中的一种或多种的组合。
在其中一个实施例中，所述原料组分还包括水性银粉3份～10份。
在其中一个实施例中，所述的水性UV涂料以质量份计，其原料组分包括：水性UV树脂40份～65份、水性单组份丙烯酸树脂5份～20份、聚二甲基硅氧烷0.2份～2份、水性润湿剂0.1份～1.5份、水性消泡剂0.1份～1份、流平剂0.2份～2份、水性流变助剂0.2份～2份、光引发剂2份～4份、pH调节剂0.1份～1份、水性成膜助剂2份～15份，以及水5份～20份；
所述水性UV树脂包含质量比为(2～5):1官能度为6-8的高官水性UV树脂与官能度为2的低官水性UV树脂；
所述光引发剂为质量比为(1～2):1的深层固化引发剂与表层固化引发剂的组合。
在其中一个实施例中，所述原料组分还包括水性分散剂0.2份～2份和/或水性蜡助剂0.5份～3份。
在其中一个实施例中，所述水性分散剂选自含有颜料亲和基团的共聚物溶液；及/或
所述水性蜡助剂选自改性乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡(EVA)乳液。
本发明的第二方面，提供如上所述的水性UV涂料在电子产品表面涂装中的应用。
上述水性UV涂料，在合理控制各原料组分的比例基础上，采用质量比为(1～5):1的官能度为6-8(高官)的水性UV树脂与官能度为2(低官)的水性UV树脂作为基础树脂，并协同采用了水性单组份丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷。其中，水性单组份丙烯酸树脂能够在改善该体系的重涂性能，且不影响漆膜的其它力学性能，如耐磨性和耐化学品性；聚二甲基硅氧烷中的有机硅结构可以降低漆膜表面的表面张力，带来滑爽的防涂鸦效果。更重要的是，需要对水性单组份丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷二者的质量份进行合理控制，过多的聚二甲基硅氧烷会影响水性单组份丙烯酸树脂改善体系的重涂性能的发挥，过少则达所需的防涂鸦效果，同时需要对前述高官水性UV树脂和低官水性UV树脂之间的比例进行合理控制，高官水性UV树脂添加量过少会造成漆膜的硬度、耐磨性等物理性能不足，过多会造成漆膜收缩性过大导致附着力变差，且高官水性UV树脂粘度较高，需要添加更多的水稀释至合适的粘度。低官水性UV树脂添加量过少会降低漆膜的柔韧性导致附着力降低，过多会造成漆膜的硬度、耐磨性等物理性能不足，此外当体系中加入了银粉时，还会降低银粉的定向排列效果。
基于此，水性UV涂料能够兼具良好的防涂鸦效果以及重涂附着力，使用时更美观舒适，生产时通过重涂即可满足涂装加工厂产品返工的要求，降低了报废率，提高了合格率，无需额外打磨和使用返修水，降低了工艺复杂度和工时消耗，提高生产率。同时配方简单、成本低。
另外，该水性UV涂料能够满足所需的力学性能，如硬度、耐磨性佳、耐水、耐酸碱汗水、耐化学品等，且绿色环保，大大减少了挥发性有机化合物的产生。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的水性UV涂料及其应用作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本文所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的可选范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。
本文中，“一种或多种的组合”指所列项目的任一种、任两种或任两种以上。
本发明中，“第一方面”、“第二方面”等仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或数量，也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”等仅起到非穷举式的列举描述目的，应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
本发明中涉及的百分比含量，如无特别说明，对于固液混合和固相-固相混合均指质量百分比，对于液相-液相混合指体积百分比。
本发明中涉及的百分比浓度，如无特别说明，均指终浓度。所述终浓度，指添加成分在添加该成分后的体系中的占比。
本发明中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。
本发明提供一种水性UV涂料，以质量份计，其原料组分包括：水性UV树脂40份～65份、水性单组份丙烯酸树脂5份～20份、聚二甲基硅氧烷0.2份～2份、水性润湿剂0.1份～1.5份、水性消泡剂0.1份～1份、流平剂0.2份～2份、水性流变助剂0.2份～2份、光引发剂1份～5份、pH调节剂0.1份～1份、水性成膜助剂2份～15份，以及水5份～20份；
所述水性UV树脂包含质量比为(1～5):1的官能度为6-8的水性UV树脂与官能度为2的水性UV树脂。
上述水性UV涂料，在合理控制各原料组分的比例基础上，采用质量比为(1～5):1的官能度为6-8(高官)的水性UV树脂与官能度为2(低官)的水性UV树脂作为基础树脂，并协同采用水性单组份丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷。各组分相互配合能够获得良好的防涂鸦效果以及重涂附着力，且力学性能好、绿色环保。
具体地：
(1)水性UV树脂：其提供涂料体系的主体性能，是最主要的成膜物质。
在其中一些具体的示例中，原料组分中水性UV树脂的质量份为45份～60份。
在其中一些具体的示例中，水性UV树脂包含官能度为6-8的高官水性UV树脂与官能度为2的低官水性UV树脂的组合。高官能水性UV树脂提供涂料体系的主体性能，提高体系的交联密度，硬度高，固化快，此外当体系中加入了银粉时，还能够实现较好的银排好；低官能水性UV树脂可以改善体系粘度，提供更好的柔韧性和附着力。
在其中一些具体的示例中，水性UV树脂包含质量比为(1～5):1官能度为6-8的高官水性UV树脂与官能度为2的低官水性UV树脂。进一步地，水性UV树脂包含质量比为(2～5):1官能度为6-8的高官水性UV树脂与官能度为2的低官水性UV树脂。更进一步地，水性UV树脂包含质量比为(2.8～3.2):1官能度为6-8的高官水性UV树脂与官能度为2的低官水性UV树脂。高官水性UV树脂添加量过少会造成漆膜的硬度、耐磨性等物理性能不足，过多会造成漆膜收缩性过大导致附着力变差，且高官水性UV树脂粘度较高，需要添加更多的水稀释至合适的粘度。低官水性UV树脂添加量过少会降低漆膜的柔韧性导致附着力降低，过多会造成漆膜的硬度、耐磨性等物理性能不足，此外当体系中加入了银粉时，还会降低银粉的定向排列效果。
在其中一些具体的示例中，水性UV树脂选自聚酯型水性聚氨酯-丙烯酸酯低聚物。由此高聚物分子链间能形成多种的氢键，与其余组分相配合，能够使漆膜致密性高，进而实现优异的机械耐磨性，优良的耐化学性能和耐水性、耐酸碱性能。
另外，当体系中加入了银粉时，上述水性UV树脂还能够实现较好的银粉定向排列效果佳，使漆膜的金属质感好，固化速度快。
在其中一些具体的示例中，高官水性UV树脂的固含量为30％～70％。
在其中一些具体的示例中，低官水性UV树脂的固含量为50％～70％。
举例但不作限制地，水性UV树脂中，高官水性UV树脂可任意选自长兴化学DR-W402S官能度(7-8)，固含40％～44％、欧宝迪LUX 220官能度6，固含34％～36％、上海长链5006官能度6，固含40％、五行材料WU3601官能度6，固含61％；低官水性UV树脂可任意选自湛新UCECOAT 7210官能度2，固含65％、UCECOAT 7200官能度2，固含65％、五行材料WU3202官能度2，固含52％。
(2)水性单组份丙烯酸树脂：
在其中一些具体的示例中，原料组分中水性单组份丙烯酸树脂的质量份为5份～15份。
在其中一些具体的示例中，水性单组份丙烯酸树脂选自水性脂肪族聚氨酯-丙烯酸酯分散体。其较多的亚甲基链段可增加涂层的柔韧性，降低应力收缩，协同其余组分，能够优化漆膜的附着力和体系的重涂性能，且干燥快、使涂料易于施工。此外当体系中加入了银粉时，其能够发挥良好的加碱触变性，提高银粉的定向排列效果，使漆膜金属效果更好。
举例但不作限制地，水性单组份丙烯酸树脂可任意选自帝斯曼E-123、富琪森1216、双键化学DB3423。
进一步地，水性单组份丙烯酸树脂与水性UV树脂之间存在配比协同关系。水性单组份丙烯酸树脂添加过少会降低体系重涂性能，过多会造成漆膜UV固化前除水困难，增加热烘烤时间，降低生产效率，固化后漆膜的耐磨、耐水性等物理性能也有所降低。采用该质量比能够优化体系的重涂性能，且不影响漆膜的耐磨性和耐化学品性。此外当体系中加入了银粉时，此比例添加的单组份丙烯酸树脂能够为涂料体系改善银粉排列效果，提高银粉金属质感。
在其中一些具体的示例中，水性单组份丙烯酸树脂与水性UV树脂的质量比为1:(2～10)。进一步地，水性单组份丙烯酸树脂与水性UV树脂的质量比为1:(5～10)。更进一步地，水性单组份丙烯酸树脂与水性UV树脂的质量比为1:(5～7)。
(3)聚二甲基硅氧烷：
在其中一些具体的示例中，原料组分中聚二甲基硅氧烷的质量份为0.5份～1.5份。聚二甲基硅氧烷在体系中的质量份添加量过少达不到设计的防涂鸦效果，添加量过多会导致重涂附着力变差，如此对其质量份进行优选，能够进一步优化防涂鸦效果，且保证重涂附着力。
在其中一些具体的示例中，聚二甲基硅氧烷选自多丙烯酸酯官能团改性的聚二甲基硅氧烷。该类聚二甲基硅氧烷的有机硅结构可以降低漆膜表面的表面张力，带来滑爽的防涂鸦效果。同时，它含有多丙烯酸酯官能团可以与组合物中的辐射固化体系交联，主体树脂交联网络结构能将其固定于表面，进一步提高漆膜的耐久性和防涂鸦性。从而产生持久的效果。由于自身的高界面活性，会定向排列在涂膜表面，减少因外界的摩擦而迁移丢失，提供长久的防涂鸦效果。另外，丙烯酸作为聚合物的载体，借助化学键将有机硅分子链引入丙烯酸酯分子中，使有机硅分子链和主体树脂这两种极性相差较大的聚合物结合在一起，提高主体树脂和有机硅的相容性。
在其中一些具体的示例中，聚二甲基硅氧烷的分子量为6000～20000。举例但不作限制地，聚二甲基硅氧烷可任意选自毕克化学BYK UV-3575、BYK UV-3576、尚高化学UV3100。
在其中一些具体的示例中，聚二甲基硅氧烷以聚二甲基硅氧烷溶液的形式加入，聚二甲基硅氧烷溶液的溶剂不作限制，可举例如二缩三丙二醇二丙烯酸酯。进一步地，聚二甲基硅氧烷溶液中聚二甲基硅氧烷的质量浓度可为10％～80％。进一步地，聚二甲基硅氧烷的折光率为1.2～1.5。
(4)水性润湿剂：
在其中一些具体的示例中，原料组分中水性润湿剂的质量份为0.2份～1份。水性润湿剂添加量过少会降低附着力，添加量过多会抵消消泡剂的消泡作用，而且会产生稳泡作用，使得涂料在施工时产生过多气泡。
在其中一些具体的示例中，水性润湿剂选自聚醚改性硅氧烷溶液。聚醚改性硅氧烷溶液的溶剂不作限制，可举例如二丙二醇单甲醚，进一步地，聚二甲基硅氧烷溶液中聚二甲基硅氧烷的质量浓度可为10％～80％。由于多丙烯酸酯官能团改性的聚二甲基硅氧烷的引入会很大程度地降低涂膜的表面张力，使得重涂层在一道漆膜上的附着力较差，通过添加该水性润湿剂，能够改善对底材的润湿能力，使重涂后有较好的附着力。
举例但不作限制地，水性润湿剂可任意选自迪高化学TEGO WET 270、毕克化学BYK346、BYK 333。
(5)水性消泡剂：
在其中一些具体的示例中，原料组分中水性消泡剂的质量份为0.2份～0.5份。水性消泡剂添加量过少达不到消泡效果，添加量过多会使漆膜产生缩孔。
在其中一些具体的示例中，水性消泡剂选自水性聚合物型消泡剂。进一步地，水性消泡剂的化学组成为破泡聚合物和憎水颗粒混合物，不含有机硅。此类消泡剂于涂料中相容性较好，不会造成漆膜缩孔及鱼眼，可以提高表面质量。
举例但不作限制地，水性消泡剂可任意选自毕克化学BYK 011、BYK 019、迪高化学TEGO Foamex 845。
(6)水性流平剂：
在其中一些具体的示例中，原料组分中水性流平剂的质量份为0.5份～1.5份。流平剂添加量过少会降低漆膜的表观平整性和丰满度，而且可能会产生缩孔；添加量过多会降低重涂附着力。
在其中一些具体的示例中，水性流平剂选自丙烯酸聚合物流平剂。该类流平剂可获得优异的流平性且不影响重涂附着力。
举例但不作限制地，水性流平剂可任意选自优卡化学UNIQ FLOW 350W，UNIQ FLOW488U、毕克化学BYK-UV 3535。
(7)水性流变助剂：
在其中一些具体的示例中，原料组分中水性流变助剂的质量份为0.5份～1.5份。
在其中一些具体的示例中，水性流变助剂选自缔合型聚氨酯增稠剂。该类水性流变助剂可以提高涂料的储存稳定性和银粉排列的定向效果。
举例但不作限制地，水性流变助剂可任意选自德谦化学105A、帝斯巴隆AQ-633E。
(8)光引发剂：
在其中一些具体的示例中，原料组分中光引发剂的质量份为2份～4份。光引发剂添加量过少会使体系固化不完全；添加量过多时，体系中会有没完全反应残留的引发剂，导致漆膜的硬度等物理性能下降。
在其中一些具体的示例中，光引发剂选自深层固化引发剂和/或表层固化引发剂。具体地，光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO-L)、二苯甲酮(BP)和819DW中的一种或多种的组合。不作限制地，可以购自艾坚蒙(IGM)公司。
在其中一些具体的示例中，光引发剂为质量比为(1～2):1的深层固化引发剂与表层固化引发剂的组合。进一步地，光引发剂选自819DW和/或TPO-L，与1173的组合，具体地，二者的质量比可为(1～2):1。如此能够解决在膜层较厚的情况下，深层固化不良的问题。
(9)pH调节剂：
在其中一些具体的示例中，原料组分中pH调节剂的质量份为0.1份～0.8份。
在其中一些具体的示例中，所述pH调节剂选自二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-丙醇、叔丁基二乙醇胺和N-甲基乙醇胺中的一种或多种的组合。如此能够提高涂料存储稳定性。
(10)水性成膜助剂：
在其中一些具体的示例中，原料组分中水性成膜助剂的质量份为5份～10份。
在其中一些具体的示例中，水性成膜助剂选自二丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚中的一种或多种的组合。
另外，在其中一些具体的示例中，水性UV涂料的原料组分还包括水性银粉，即形成提供一种水性UV银粉涂料。
在其中一些具体的示例中，原料组分中水性银粉的质量份为3份～10份。进一步地，原料组分中水性银粉的质量份为4份～6份。银粉添加量过少会造成漆膜遮盖力不足，添加量过多会降低银排效果，使金属效果变得粗糙。
在其中一些具体的示例中，水性银粉选自包覆型且为非浮型的铝银粉，粒径＜15μm。过粗的银粉可能会阻挡涂料对紫外光的吸收效果，影响UV深层固化性能。包覆型银粉储存稳定性更佳。由于有重涂需求，所以银粉必须选择非浮型。因此铝银粉需要满足同时为包覆型和非浮型。
举例但不作限制地，水性银粉可任意选自旭阳TAPA 2203、TSPA 608、苏伦克CP-BG8500。
水性UV涂料一般情况下是无色透明体系，加入银粉等有色不透明填料后会一定程度上影响体系对紫外光的吸收，从而影响涂层的固化程度，降低漆膜如耐磨性等整体性能。有传统方法通过加入水性UV单体来调节粘度，但是UV单体具有强烈的气味，对眼睛和粘膜有较强的刺激作用，同时许多水性UV单体在固化过程中难以反应完全，残留的单体对产品的安全卫生和长期性能造成不良影响。此外也增加了配方成本和复杂度。
基于此，为了在避免水性UV单体的使用的同时，保证银粉在体系中较高的定向排列效果和金属质感要求。在进一步的示例中，水性UV涂料以质量份计，其原料组分包括：水性UV树脂40份～65份、水性单组份丙烯酸树脂5份～20份、聚二甲基硅氧烷0.2份～2份、水性润湿剂0.1份～1.5份、水性消泡剂0.1份～1份、流平剂0.2份～2份、水性流变助剂0.2份～2份、光引发剂2份～4份、pH调节剂0.1份～1份、水性成膜助剂2份～15份，以及5份～20份；
水性UV树脂包含质量比为(2～5):1官能度为6-8的高官水性UV树脂与官能度为2的低官水性UV树脂；
光引发剂为质量比为(1～2):1的深层固化引发剂与表层固化引发剂的组合。
合理控制高官水性UV树脂的比例能够促进银粉的定向排列效果。在此基础上，对光催化剂种类作进一步选择，能够使漆膜固化完全避免影响其力学性能。
在其中一些具体的示例中，原料组分还包括水性分散剂0.2份～2份和/或水性蜡助剂0.5份～3份。一定比例的水性分散剂、水性蜡助剂的引入能够进一步改善银粉的定向排列效果和金属质感，获得细腻高光泽的漆膜效果。其中，水性分散剂添加量过少无法充分分散银粉，使银粉金属效果变得粗糙；添加量过多会造成漆膜失光，耐水性降低等弊病。蜡助剂添加量过少会降低银排效果，过多会严重降低重涂附着力。
在其中一些具体的示例中，水性分散剂选自含有颜料亲和基团的共聚物溶液。该分散剂通过电荷-位阻稳定作用而使颜料解絮凝，由于解絮凝的颜料粒径微小，能够实现获得高光泽。进一步地，水性分散剂选自含颜料亲和基团的嵌段共聚物溶液。举例但不作限制地，水性分散剂可任意选自毕克化学BYK 190、BYK 199。
在其中一些具体的示例中，水性蜡助剂选自改性乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡(EVA)乳液。该水性蜡助剂可进一步提高银粉排列效果，且可以提高漆膜的抗刮耐磨性。
上述水性UV涂料的制备方法如下：
按照设定的质量份混合水和水性分散剂，得到混合液A；
于混合液A中加入水性银粉，分散得到混合液B；
将剩余组分混合搅拌，将搅拌器转速控制在800～1200r/min，搅拌分散30min～60min，降低搅拌器转速至500～700r/min，加入混合液B，搅拌分散30min～60mins。
进一步地，上述水性UV涂料体系中，如水性UV树脂乳液、水性单组份丙烯酸树脂乳液等组分都可以直接使用水稀释，用水代替单体稀释降低粘度，为纯树脂体系，使制成的涂料更加环保和健康。同时，上述水性UV涂料体系本身就具有较高的交联密度和固化速度，无需额外添加单体来促进，纯树脂体系也降低了配方的复杂程度。
在其中一些具体的示例中，水性UV涂料中不包含水性UV单体。
本发明还提供上述的水性UV涂料在电子产品表面涂装中的应用。该电子产品具体是指3C产品，如笔记本。
以下为具体实施例。若无特别说明，实施例中采用的原料均为市售产品。
实施例用到的组分选择如下：
6-8官水性UV树脂选自长兴化学DR-W402S、2官水性UV树脂选自五行材料WU3202。
水性单组份丙烯酸树脂选自帝斯曼E-123。
聚二甲基硅氧烷溶液选自毕克化学BYK UV-3576，溶剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯，质量浓度为40％。
水性润湿剂选自迪高化学TEGO WET 270，溶剂为二丙二醇单甲醚，质量浓度为45％。
水性消泡剂选自毕克化学BYK 011。
水性流平剂选自优卡化学UNIQ FLOW 350W。
水性流变助剂选自德谦化学105A。
水性银粉选自旭阳TSPA 608。
水性分散剂，选自毕克化学BYK 199。
水性蜡助剂选自毕克化学BYK 8421。
光引发剂选自选自艾坚蒙(IGM)公司2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)+2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO-L)+819DW，比例为1:0.8:0.8。
pH调节剂选自二甲基乙醇胺。
水性成膜助剂选自二丙二醇单甲醚。
去离子水为自制。
实施例和对比例提供的水性UV涂料按照质量份，配方如表1所示：
表1
Figure BDA0003392308760000161
Figure BDA0003392308760000171
上述水性UV涂料的制备方法如下：
按照设定的质量份混合好去离子水和分散剂，得到混合液A；
称取银粉，将混合液A加入银粉后分散得到混合液B；
将配方中剩余组分混合搅拌，将搅拌器转速控制在1000r/min；充分分散40mins，
降低搅拌器转速至600r/min，加入混合液B，最后分散40mins得到水性UV涂料。
对实施例1-5和对比例1-3水性UV涂料按照传统方法涂装后进行性能测试：
涂装工艺为：选取PC+ABS板材，清洁擦拭表面，使用手工喷枪喷涂。喷枪压力为0.5Mpa，喷涂膜厚约为20μm。喷涂完成后，60℃烘烤流平8mins，UVA固化能量为1000mJ/cm2。
附着力按照GB/T 9286-1998油漆涂层附着力检测方法(百格测试)进行测试，附着力需≥4B；
防涂鸦性：用油性记号笔在漆膜上做记号，停留24小时，24小时后用白色棉抹布擦拭记号，记号能够完全去除而且不影响涂层光泽；
防涂鸦耐久性：用干抹布施加100g力循环摩擦100次后测试水接触角的变化。
测试结果如下表2所示：
表2
Figure BDA0003392308760000172
Figure BDA0003392308760000181
从上表可以看出，本发明的实施例均能够实现优异的重涂附着力和防涂鸦性能。其中，实施例4未添加银粉，因此无金属质感，但其它性能均表现良好。实施例2的综合性能表现最佳，防记号笔涂鸦性能好，防涂鸦耐久性良好，重涂后附着力佳，同时各项性能未受影响，银粉金属质感好，附着力好，铅笔硬度达到H，RCA耐磨230次未现底材，耐热水煮、耐酸碱浸泡后漆膜无异常，漆膜水接触角提高约25°。
对比例1水性UV树脂添加量过多，水性单组分丙烯酸酯添加量过少，漆膜附着力降低，且重涂附着力基本丢失。
对比例2高官与低官水性UV树脂添加量之比过低，漆膜金属质感不佳，硬度、耐磨性降低较多。
对比例3水性UV树脂与水性单组分丙烯酸酯之间的比值较小，即水性单组分丙烯酸酯的添加量过多，漆膜金属质感不佳，硬度、耐磨性降低较多。耐酸碱、耐水和耐化学品性变差，且热烘烤除水时间变长。
对比例4聚二甲基硅氧烷溶液添加量过多，防涂鸦性优秀，但重涂附着力丢失。
对比例5聚二甲基硅氧烷溶液添加量为0，基本不具备防涂鸦性。
对比例6是在具有重涂性能的传统配方基础上添加了1份聚二甲基硅氧烷溶液(其中原料的具体种类同实施例1)。该配方如下表3：
表3
Figure BDA0003392308760000191
性能测试结果如下表4：
表4
Figure BDA0003392308760000201
可以看出，加入聚二甲基硅氧烷溶液之后，虽然防涂鸦性能有所提升，但是，重涂性能不能满足要求。需要进一步调整涂料体系中各组成才能实现同时满足重涂性能和防涂鸦性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书可以用于解释权利要求的内容。

Claims (13)

1.一种水性UV涂料，其特征在于，以质量份计，其原料组分包括：水性UV树脂40份～65份、水性单组份丙烯酸树脂5份～20份、聚二甲基硅氧烷0.2份～2份、水性润湿剂0.1份～1.5份、水性消泡剂0.1份～1份、流平剂0.2份～2份、水性流变助剂0.2份～2份、光引发剂1份～5份、pH调节剂0.1份～1份、水性成膜助剂2份～15份，以及水5份～20份；
所述水性UV树脂包含质量比为(1～5):1的官能度为6-8的水性UV树脂与官能度为2的水性UV树脂。
2.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷选自丙烯酸酯官能团改性的聚二甲基硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷的分子量为6000～20000。
4.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述水性UV树脂包含质量比为(2～5):1的官能度为6-8的高官水性UV树脂与官能度为2的低官水性UV树脂。
5.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述水性UV树脂选自聚酯型水性聚氨酯-丙烯酸酯低聚物。
6.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述水性单组份丙烯酸树脂选自水性脂肪族聚氨酯-丙烯酸酯分散体。
7.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述水性单组份丙烯酸树脂与所述水性UV树脂的质量比为1:(2～10)。
8.根据权利要求1所述的水性UV涂料，其特征在于，所述水性润湿剂选自聚醚改性硅氧烷溶液；及/或
所述水性消泡剂选自水性聚合物型消泡剂；及/或
所述流平剂选自丙烯酸聚合物流平剂；及/或
所述水性流变助剂选自缔合型聚氨酯增稠剂；及/或
所述pH调节剂选自二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-丙醇、叔丁基二乙醇胺和N-甲基乙醇胺中的一种或多种的组合；及/或
所述水性成膜助剂选自二丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚中的一种或多种的组合。
9.根据权利要求1～8任一项所述的水性UV涂料，其特征在于，所述原料组分还包括水性银粉3份～10份。
10.根据权利要求9所述的水性UV涂料，其特征在于，以质量份计，其原料组分包括：水性UV树脂40份～65份、水性单组份丙烯酸树脂5份～20份、聚二甲基硅氧烷0.2份～2份、水性润湿剂0.1份～1.5份、水性消泡剂0.1份～1份、流平剂0.2份～2份、水性流变助剂0.2份～2份、光引发剂2份～4份、pH调节剂0.1份～1份、水性成膜助剂2份～15份，以及水5份～20份；
所述水性UV树脂包含质量比为(2～5):1官能度为6-8的高官水性UV树脂与官能度为2的低官水性UV树脂；
所述光引发剂为质量比为(1～2):1的深层固化引发剂与表层固化引发剂的组合。
11.根据权利要求10所述的水性UV涂料，其特征在于，所述原料组分还包括水性分散剂0.2份～2份和/或水性蜡助剂0.5份～3份。
12.根据权利要求11所述的水性UV涂料，其特征在于，所述水性分散剂选自含有颜料亲和基团的共聚物溶液；及/或
所述水性蜡助剂选自改性乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡乳液。
13.权利要求1～12任一项所述的水性UV涂料在电子产品表面涂装中的应用。
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