专利名称：一种高抗振动耐磨uv光固化面漆及其制备方法
技术领域：
本发明涉及化工涂料领域，尤其是一种高抗振动耐磨的真空镀膜UV光固化面漆及制备方法。
背景技术：
光固化面漆主要是指在紫外光照射下迅速交联固化成膜的一类新型涂料，因其高效涂装固化和环境友好特征，已为世界涂料行业和绝大多数的管理机构所认可。自从20世纪60年代成功商业化以来，光固化面漆在技术上不断成熟、创新，原材料品种不断的发展，大量应用于木器、纸张、塑料、金属、陶瓷等多种基材。而且正朝着功能化方向发展，比如在光纤涂覆及真空镀膜工艺上的广泛应用等。真空镀膜技术初现于20世纪30年代，四五十年代开始出现工业应用，工业化大规模生产开始于20世纪80年代，它是指在真空的环境下，将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面，属于物理气相沉积工艺(PVD)。在被镀的材料中，以塑料最为常见，可赋予塑料高度的金属光泽和镜面效果，但部分低溶点的金属形成的镀膜层易氧化、易刮花，耐用性不足。真空若在表面涂装上UV涂料，可大大增强表面的耐磨性，抗划伤性及其它的各种物化保护性能，且可赋予丰富多彩的颜色，装饰性非常强。故真空镀膜技术及涂装在通信、电子产品机壳的应用非常广泛，具体到以手机机壳为例，其表面涂层的性能要求有适合的硬度，韧性、附着力，耐磨，抗划伤性，耐手汗、耐化妆品、耐湿热，耐高低温冲击等等测试。因3C电子产品所用的普通的UV涂料收缩性高，应力大，硬韧不平衡，结构不合理而经过一定时间后，可能导致涂膜脱落、易裂、振动耐磨性不足等弊端。可能给产品的外观，耐用性，持久性带来重大的质量问题
发明内容
`针对上述技术问题，本发明所解决的技术问题是提供一种高抗振动耐磨UV光固化面漆及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是一种高抗振动耐磨UV光固化面漆，其重量百分含量为六官能度聚氨酯丙烯酸酯20%-50%，四官能度聚氨酯丙烯酸酯20%-30%，三官能度聚氨酯丙烯酸酯10%-20%，有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯2%-8%，单官能度活性稀释剂0-10%，多官能度活性稀释剂0-10%，分散剂0-0. 5%，流平剂0-1%，消光粉0-10%,蜡浆0-10%，光引发剂3%-6%，性能改质剂1%_5%，混合溶剂5%-45%，以上各组份之和为 100%。进一步在上述高抗振动耐磨UV光固化面漆中，所述六官能度聚氨酯丙烯酸酯粘度为50000-70000cps@25°C (表示在25摄氏度下测试的粘度为50000-70000cps)，比如日本合成的UV-7605B ;沙多玛的CN9010、CN8000 ;拜耳的U400等。所述四官能度聚氨酯丙烯酸酯粘度为7000-8000cpS@25°C，比如东莞昊辉的3400，科盟辉的4668A等。所述三官能度聚氨酯丙烯酸酯粘度为50000-70000cps@25°C，比如长兴的6071 ;沙多玛的CN989 ;拜耳的B175X等。所述的有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯选长兴的601C-35。所述的多官能度活性稀释剂沙多玛的SR399单官能度活性稀释剂或者沙多玛的SR444，它们的纯度要较高，刺激性尽量小。所述的分散剂是非离改性脂肪酸中的一种，比如市售的BYK-163分散剂。所述的流平性为聚醚改性有机硅、丙烯酸酯流平剂中的至少一种，比如市售的BYK-333。为提高涂层的附着力，耐水性，耐湿热性，耐磨等性能，本方中加入硅烷偶联剂KH-560。所述消光粉二氧化硅为如东槽的E-1011。所述腊浆为如兴洋化成的聚乙烯腊浆PE-14。所述的混合溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯和异丙醇按重量比为5 4 1的混合物，这个比例的误差可以在±5%，当然所选用的溶剂的含水量均小于万分之一。本发明还提供了上述高抗振动耐磨UV光固化面漆的方法，包括以下步骤A:将1/2的光引发剂投入1/6 1/4的混合溶剂中，转速为500-800转/分钟，搅拌5_10分钟，将光引发剂完全溶解，过滤后备用:树脂及活性稀释剂加入反应器中，转速为800-1000转/分钟，分散20-30分钟制得树脂混合液；C :低速搅拌情况下，将分散剂、流平剂、性能改质剂和步骤A制得的混合物加入反应器中，搅拌至均匀；D :低速搅拌情况下，在反应器中再加入腊浆及消光粉，转速为1000-1200转/分钟，分散15-20分钟；E :低速搅拌情况下，在反应器中再加入剩余光引发剂及混合溶剂，转速为1000-1200转/分钟，分散10-15分钟。与现有技术相比，本发明的高抗振动耐磨UV光固化面漆，其重量百分含量为六官能度聚氨酯丙烯酸酯20-50%，四官能度聚氨酯丙烯酸酯20-30%，三官能度聚氨酯丙烯酸酯10-20%，有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯2-8%，单官能度活性稀释剂0-10%，多官能度活性稀释剂0-10%,分散剂0-0. 5%
，流平剂0-1%,消光粉0-10%,蜡浆0-10%,光引发剂3-6%，性能改质剂 1_5%，混合溶剂5-45%，以上各组份之和为100%。本发明解决真空镀UV面漆在具备一般的可靠性测试的同时满足振动耐磨的耐磨性及耐久性一是选择具有高官能度的PUA树脂，提供高的反应速率、硬度、耐磨性及物化性，同时要注意选取韧性优秀的树脂，防止涂膜过脆；二是选取中低官能度的PUA树脂提供更好的附着性，颜料的润湿分散性，流平性，平衡硬度；三是选择适当的助剂提高涂膜的施工性，耐水性，耐磨性，以满足涂装性能要求。所以本发明的涂料性能好、可靠性高，尤其是在振动耐磨方面较为突出，可达到3个小时，甚至更长时间的抗振耐磨。
具体实施例方式为了更好的说明本发明，下面结合实施例子对本发明的内容作进一步的阐述。实施例1一种高抗振动耐磨UV光固化面漆，在聚二偏氟乙烯板PVD上使用，其以重量百分比计为
K官能度聚氨酯丙烯酸酯UV-7605B/CN8000 =7:3四官能度聚氨酯丙烯酸酯34008%
三官能度聚氨酯丙烯酸酯W)71l^/o
有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯601C-353% 单官能度活性稀释剂IBOA3% 多官能度活性稀释剂DPHA0
分散剂 BYK-1630. 3%
流平剂 BYKm0.5%
消光粉 1:-1()117%
蜡浆 H:-M5%
光引发剂 184/TP04.5%
性能改质剂KH-5601%
混合溶剂BAC/EAC32. 7%以上各组份之和为100%上述面漆的制备步骤为A :将光引发剂投入适量的混合溶剂，转速为500-800转/分钟，搅拌5-10分钟，将
光引发剂完全溶解，过滤后备用。B :树脂及活性稀释剂加入反应器中，转速为800-1000转/分钟，分散20-30分钟
制得树脂混合液。C :低速搅拌情况下，将助剂加入反应器，搅拌至均匀。D :低速搅拌情况下，再加入腊浆及消光粉，转速为1000-1200转/分钟，分散
15-20分钟。E :低速搅拌情况下，加入光引发剂及混合溶剂，转速为500-800转/分钟，分散
10-15分钟。F :将以上漆料按要求称重，过滤，包装。将制得的涂料制取涂膜，干膜厚度18-22微米，光泽为6% (60度入射角).硬度
大于等于2H，满足大部分著名品牌的手机件测试标准，测试标准如表I所示。实施例2一种高抗振动耐磨UV光固化面漆，在聚二偏氟乙烯板PVD上使用，其以重量百分
比计为
六官能度聚氨酯丙烯酸酯LV-7m)WC\8()()()=l:1^4%四官能度聚氨酯丙烯酸酯4668AU% 三官能度聚氨酯丙烯酸酯60708% 有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯601C-M0 单官能度活性稀释剂HEMAZ% 多官能度活性稀释剂PETA2%
分散剂 BYK-1630.3%
流 T 剂 BYKm0.5%
消光粉 1:-1()110
蜡浆 Pl:-140
光引发剂1S,1/TP04.5%
性能改质剂KH-5601%
混合溶剂 BAC/EAC45.7%
以上各组份之和为100% 上述面漆的制备步骤为A :将光引发剂投入适量的混合溶剂，转速为500-800转/分钟，搅拌5-10分钟，将光引发剂完全溶解，过滤后备用。B :树脂及活性稀释剂加入反应器中，转速为800-1000转/分钟，分散20_30分钟制得树脂混合液。C :低速搅拌情况下，将流平性加入反应器，搅拌至均匀。D :低速搅拌情况下，加入光引发剂及性能改质性混合溶剂，转速为500-800转/分钟，分散10-15分钟。F :将以上漆液按要求称重，过滤，包装。将制得的涂料制取涂膜，干膜厚度18-22微米，光泽为99% (60度入射角).硬度大于等于2H，满足大部分著名品牌的手机件测试标准，测试标准如表I所示。实施例3一种高抗振动耐磨UV光固化面漆，在聚二偏氟乙烯板PVD上使用，其以重量百分比计为
六官能度聚氨酯丙烯酸酯UV-7605B/CN8000 =1:126%四官能度聚氨酯丙烯酸酯310010% 三官能度聚氨酯丙烯酸酯6071/6070 =1:110% 有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯601C-M0 单官能度活性稀释剂HEMA2% 多官能度活性稀释剂PETA/DPHA =1:12% 分散剂 BYK-1630. 3%
流 T 剂 BYK3:),30.5%
消光粉1:-1()110
蜡浆 Pl:-140
光引发剂 184/TP04.0%
性能改质剂KH-5601%
混合溶剂 BAC/EAC44.2%
以上各组份之和为100%上述面漆的制备步骤为A :将光引发剂投入适量的混合溶剂，转速为500-800转/分钟，搅拌5-10分钟，将光引发剂完全溶解，过滤后备用。B :树脂及活性稀释剂加入反应器中，转速为800-1000转/分钟，分散20_30分钟制得树脂混合液。C :低速搅拌情况下，将流平性加入反应器，搅拌至均匀。D :低速搅拌情况下，加入光引发剂及性能改质性混合溶剂，转速为500-800转/分钟，分散10-15分钟。F :将以上漆液按要求称重，过滤，包装。将制得的涂料制取涂膜，干膜厚度18-22微米，光泽为96% (60度入射角).硬度大于等于2H，满足大部分著名品牌的手机件测试标准，测试标准如表I所示。实施例4—种高抗振动耐磨UV光固化面漆，在聚二偏氟乙烯板PVD上使用，其以重量百分比计为
六官能度聚氨酯丙烯酸酯UV7605B/CN9010=6:420%四官能度聚氨酯丙烯酸酯4668AU% 三官能度聚氨酯丙烯酸酯B-175X6% 有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯601C-35O 单官能度活性稀释剂IBOA3% 多官能度活性稀释剂DPHA3%
分散剂 BYK-1630.3%
流T 剂 BYK:),:)):),0. o% 消光粉 1:-1()110
蜡浆 P!:-140
光引发剂1S,1/TP04.5%
性能改质剤KH-5601%
混合溶剂 BAC/EAC45. 7%
以上各组份之和为100%上述面漆的制备步骤为A :将光引发剂投入适量的混合溶剂，转速为500-800转/分钟，搅拌5-10分钟，将光引发剂完全溶解，过滤后备用。B :树脂及活性稀释剂加入反应器中，转速为800-1000转/分钟，分散20_30分钟制得树脂混合液。C :低速搅拌情况下，将流平性加入反应器，搅拌至均匀。D :低速搅拌情况下，加入光引发剂及性能改质性混合溶剂，转速为500-800转/分钟，分散10-15分钟。F :将以上漆液按要求称重，过滤，包装。将制得的涂料制取涂膜，干膜厚度18-22微米，光泽为98% (60度入射角) 硬度大于等于2H，满足大部分著名品牌的手机件测试标准，测试标准如表I所示。以上实施例1UV面漆(哑光)与实施例2、3、4高光UV面漆(高光)搭配，可制得所需的不同光泽的涂膜附以上涂膜可达到的可靠性测试项目及要求1、附着力测试大于等于4B2、RCA耐磨测试大于等于350圈
3、硬度测试大于等于2H4、抗丁酮测试2分钟不变色5、恒温恒湿测试48H无明显外观变化大于等于4B6、环境测试5个循环外观无明显变化大于等于4B7、耐防晒霜48H无明显外观变化大于等于4B
8、盐雾测试48H无明显外观变化大于等于4B9、耐手汗测试48H无明显外观变化，附着力大于等于4B10、水煮测试100°C中煮30分钟无明显外观变化，附着力大于等于4B11、动耐磨测试2H无连续破损以上实施例1UV面漆(哑光)与实施例2、3、4高光UV面漆(高光)搭配，可制得所需的不同光泽的涂膜.表I测试标准
权利要求
1.一种高抗振动耐磨UV光固化面漆，其重量百分含量为六官能度聚氨酯丙烯酸酯20%-50%，四官能度聚氨酯丙烯酸酯20%-30%，三官能度聚氨酯丙烯酸酯10%-20%，有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯2%-8%，单官能度活性稀释剂0-10%，多官能度活性稀释剂0-10%，分散剂0-0. 5%，流平剂0-1%，消光粉0-10%，蜡浆0-10%，光引发剂3%-6%，性能改质剂1%_5%，混合溶剂5%-45%，以上各组份之和为100%。
2.根据权利要求1所述的高抗振动耐磨UV光固化面漆，其特征在于所述的六官能度聚氨酯丙烯酸酯的粘度为50000-70000 cpS@25°C。
3.根据权利要求2所述的高抗振动耐磨UV光固化面漆，其特征在于所述的四官能度聚氨酯丙烯酸酯的粘度为7000-8000CpS@25°C。
4.根据权利要求3所述的高抗振动耐磨UV光固化面漆，其特征在于所述的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的粘度为1000-2500cpS@25°C。
5.根据权利要求4所述的高抗振动耐磨UV光固化面漆，其特征在于所述的有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯的粘度为7000-8000cpS@25°C。
6.根据权利要求5所述的高抗振动耐磨UV光固化面漆，其特征在于所述的流平性为聚醚改性有机硅、丙烯酸酯流平剂中的至少一种；所述的消光粉为二氧化硅；所述的腊浆为聚乙烯或聚四氟乙烯改性蜡浆；所述的性能改质剂为硅烷偶联剂；所述的光引发剂为羟基酮与酰基氧化磷类中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的高抗振动耐磨UV光固化面漆，其特征在于所述的混合溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯和异丙醇按重量比为5 4 1的混合物。
8.一种制备权利要求1-7中任意一项所述的高抗振动耐磨UV光固化面漆的方法，包括以下步骤 A :将1/2的光引发剂投入1/6 1/4的混合溶剂中，转速为500-800转/分钟，搅拌5-10分钟，将光引发剂完全溶解，过滤后备用； B :树脂及活性稀释剂加入反应器中，转速为800-1000转/分钟，分散20-30分钟制得树脂混合液； C :低速搅拌情况下，将分散剂、流平剂、性能改质剂和步骤A制得的混合物加入反应器中，搅拌至均匀； D :低速搅拌情况下，在反应器中再加入腊浆及消光粉，转速为1000-1200转/分钟，分散15-20分钟； E :低速搅拌情况下，在反应器中再加入剩余光引发剂及混合溶剂，转速为1000-1200转/分钟，分散10-15分钟。
全文摘要
本发明属于化工领域，具体公开了一种高抗振动耐磨UV光固化面漆及其制备方法，UV光固化面漆的重量百分含量为六官能度聚氨酯丙烯酸酯20%-50%，四官能度聚氨酯丙烯酸酯20%-30%，三官能度聚氨酯丙烯酸酯10%-20%，有机无机杂化聚氨酯丙烯酸酯2%-8%，单官能度活性稀释剂0-10%，多官能度活性稀释剂0-10%，分散剂0-0.5%，流平剂0-1%，消光粉0-10%，蜡浆0-10%，光引发剂3%-6%，性能改质剂1%-5%，混合溶剂5%-45%，以上各组份之和为100％。本发明的涂料性能好、可靠性高，尤其是在振动耐磨方面较为突出，可达到3个小时，甚至更长时间的抗振动耐磨。
文档编号C09D175/14GK103031052SQ20121053731
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者李印存, 袁进松, 陈日云 申请人:澳达树熊涂料(惠州)有限公司