一种具有强附着力的光固化uv涂料及其制备方法和应用

一种具有强附着力的光固化uv涂料及其制备方法和应用
【专利摘要】本发明公开一种具有强附着力的光固化UV涂料，包括底漆、中漆和面漆，所述底漆包括以下质量份数的原料组分：蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯24～26份、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯7～10份、聚醚改性聚硅氧烷流平剂0.15～0.22份；所述中漆包括以下质量份数的原料组分：蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯2～3份、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯26～29份、聚醚改性聚硅氧烷流平剂0.15～0.2份；所述面漆包括以下质量份数的原料组分：蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯28～31份、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯9～11份、聚醚改性聚硅氧烷流平剂0.15～0.22份。该涂料不仅流平效果好、固化速度快、挥发性有机物质排放少、耐水解、耐低温、电绝缘性好，其附着力更是优越。
【专利说明】
一种具有强附着力的光固化UV涂料及其制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明涉及一种光固化UV涂料，特别是涉及一种具有强附着力的光固化UV涂料及 其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 涂料因其用途广泛，对其性能要求也是因不同的用途而有所区别，有的要求具有 高附着力、有的要求具有耐低温或高温性能、有的要求具有优越的电绝缘性、有的要求具有 良好的耐水解性、有的要求具有抗菌性、有的要求具有较好的流平性、有的要求挥发性有机 物质排放少等等，而大多时候，需要涂料同时具备多种优良性能，而不是单一性能，但目前 市面上使用的涂料绝大多数还是性能比较单一的，这就需要开发一种能同时拥有多种优良 性能的全新涂料。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，本发明的首要目的在于提供一种具 有强附着力的光固化UV涂料，该涂料不仅流平效果好、固化速度快、挥发性有机物质排放 少、耐水解、耐低温、电绝缘性好，其附着力更是优越，是一种综合性能优良的涂料。
[0004] 实现该目的的技术方案是：
[0005] -种具有强附着力的光固化UV涂料，包括底漆、中漆和面漆，
[0006] 所述底漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基Μ固化聚氨酯丙婦酸酯 24 ~ 26份 有机桂改性聚氨醋丙烯酸酯 7 ~ 1 0份
[0007] 三羟曱基丙烷三丙晞酸酯 13 ~ 16份 乙酸乙酿 22 ~ 24份 乙酸丁酯 14 ~ 17份 聚醚改性聚硅氧烷流平剂 0. 15 - 0. 22 # 光引发剂 2.. 5_~3.份_
[0008] 异丙醇 9~11份 曱基异丁基酮 9 ~ 10. 5份；
[0009]所述中漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基?ν固化聚氨酯丙烯酸酯 2 ~ 3份 有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯 26 - 29份 异冰片丙烯酸酯 2 ~ 3份 乙酸乙酯 21~24份
[0010] 乙酸丁酯 14 -17儉 聚醚改性聚硅氧燒流平剂 0.15~0. 2份 光引发剂 0. 5~(). 6份 异丁醇 9~11份 曱基异丁基酮 17 ~ 19份；
[0011] 所述面漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基Μ固化聚氨酯丙烯酸酯 28-31份 有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯 9 ~ 11份 三幾曱基丙燒三丙烯酸醋 2~ 4份 二季戌四醇六丙晞酸酯 1~ 2· 5 4分 乙酸丁酯 19-22#
[0012] 聚醚改性聚硅氧烷流平剂 0.15~0. 2 2份 光引发剂 2~0.35份 异丙醇 9~11份 曱基异丁基酮 9 ~ 10. 5份 乙酸乙酯 10 ~ 13份。
[0013]更进一步的，所述一种具有强附着力的光固化UV涂料，所述底漆由包括以下质量 份数的原料组分制备而成：
[0014]蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯 25儉 有机娃改性聚氨醋丙烯酸酿 8:份 三羟曱基丙烷三丙烯酸酯 1W分 乙酸乙酯 23份 6酸丁.醋 16份
[0015] 聚醚改性聚硅氧烷流平剂 （λ 2份 光引发剂 3份 异丙醇 10份 甲基异丁基酮 9. 8份；
[0016] 所述中漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基UV固化聚氣酯丙烯酸酯 2份 有机硅改性聚氨酿丙烯酸醋 28份 异冰片丙烯酸酿 2:份 乙酸乙酯 2 3份
[0017] 乙酸丁 _ 16# 聚醚改性聚硅氧烷流平剂 0. 2份 光引发剂 0.5份 异丁醇 10份 曱基异丁基酮 18. 3份;
[0018] 所述面漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯 30份 有机娃改性聚氨醋丙烯酸醋 10份 三羟曱基丙烷三丙烯酸酯 3份 二季戌四醇六丙烯酸酯 2份
[0019] 乙酸丁酯 21份 聚醚改性聚硅氧貌流平剂 0. 2份 光引发剂 3份 异丙醇 1.0份 曱基异丁基酮 9. 8份
[0020] 乙酸乙酯 11份。
[0021] 进一步的，所述一种具有强附着力的光固化UV涂料所用的蓖麻油基UV固化聚氨酯 丙烯酸酯由包括以下摩尔份数的原料组分制备而成： 蓖麻油 1 份 聚乙二醇 5. 5,5: 8 份 聚酯二醇 1.5~2 份 异氟尔酮二异氰酸酯 1 份 双酚Λ 2 ~ 3 汾
[0022] 2, 2-二羟曱基丙酸 0, 3 份 Ν, Ν-二曱基曱酰胺 0.3 份 丁酮 2 ~ 3 份 丙烯酸羟乙酯 2.2~2,5 份 月桂酸铋 0. 002 份 对笨二胺 （λ 2 份。
[0023] 更进一步的，所述蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯由包括以下摩尔份数的原料组 分制备而成： 蓖麻油 1 ? 分 聚乙二醇 5.8: 份 聚酯二醇 1.5 份 弃氟尔酮二异I酸醋 1 份 双紛Λ 2 份
[0024] 2, 2-二羟曱基丙酸 0. 3 份 Ν，Ν-二甲基甲酰胺 0.3 份 丁酮 2 份 丙烯酸羟乙酯 1Λ 份 月桂酸铋 0. 00:2 份 对苯二胺 0. 2 儉。.
[0025] 进一步的，所述一种具有强附着力的光固化UV涂料所用的有机硅改性聚氨酯丙 烯酸酯由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 异氟尔酮二异氰酸酯 30 ~ 34份 烷羟基硅油 16 ~ 22份 丙烯酸-β -輕乙酯 13 ~ 16份
[0026] 异丁醇 8 一12:份 过氧化苯曱酸叔丁酯 2 ~ 4份 水 8 ~ 11份 三乙醇胺 4~7份。
[0027] 更进一步的，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯由包括以下质量份数的原料组分制 备而成： 异氟尔酮二异氰酸酯 3 3份 燒寒基硅油 1分份 丙烯酸-β_ -择乙酿 16份_
[0028] 异丁醇 12份 过氧化苯曱酸叔丁酯 4份 水 1.0翁 三乙醇胺 6份
[0029] 进一步的，所述一种具有强附着力的光固化UV涂料所用的聚醚改性聚硅氧烷流平 剂由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 含氢硅油 32 ~ 37份 烯丙基聚醚 28~33份
[0030] 乙醚 31 ~ 35份 氯铂酸 3~5份。
[0031] 更进一步的，所述聚醚改性聚硅氧烷流平剂由包括以下质量份数的原料组分制备 而成： 含氢硅油 32份
[0032] 烯丙基聚醚 10份 乙醚 33份
[0033]氯粕酸 5份。
[0034]本发明的目的还在于提供上述具有强附着力的光固化UV涂料的制备方法。
[0035]上述具有强附着力的光固化UV涂料的制备方法包括如下步骤：
[0036] SI、制备蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯：
[0037] SI 1、将5.5~5.8摩尔份数的聚乙二醇、1.5~2摩尔份数的聚酯二醇和1摩尔份数 的蓖麻油混合搅拌均匀并升温至110~115°c，减压脱水2.5~3h后降温至72~75°C，再分别 加入1摩尔份数的异氟尔酮二异氰酸酯和0.002摩尔份数的月桂酸铋催化剂，控制滴加速度 在1.5h内滴完，反应2.5~3h，得到混合溶液Μ;
[0038] S12、将0.3摩尔份数的Ν，Ν-二甲基甲酰胺溶于2~3摩尔份数的双酸Α溶剂和0.3摩 尔份数的2,2_二羟甲基丙酸溶剂中再与2~3摩尔份数的丁酮混合均匀，得到混合溶液N;
[0039] S13、将通过S12步骤配置好的混合溶液N加入S11步骤配置好的混合溶液Μ中，继续 反应，当异氰酸基团含量达到8~13%时降温至60°C，搅拌下逐滴加入2.2~2.5摩尔份数的 丙烯酸羟乙酯和0.2摩尔份数的对苯二胺阻聚剂的混合溶液，在8min内加完，继续反应3h后 监测异氰酸基团含量，当游离的异氰酸基团含量低于0.1%时，停止反应蒸出溶剂既得所述 蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯；
[0040] S2、制备有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯：
[0041 ] S21、将16~22质量份的烷羟基硅油和13~16质量份的丙烯酸-β-羟乙酯混合均 匀，得到混合溶液Ρ;
[0042] S22、将30~34质量份的异氟尔酮二异氰酸酯溶于4~6质量份的异丁醇溶剂中，加 热至86~90°C，在通氮气的条件下逐滴加入通过S21配制好的混合溶液Ρ，于2.5h滴完，恒温 反应1.5h后升温到83~86°C，然后再加入4~6质量份的异丁醇溶剂和2~4质量份的过氧化 苯甲酸叔丁酯引发剂，再恒温反应2.5h，待转化率达到99 %后停止反应，在加热条件下减压 抽滤出异丁醇溶剂，在搅拌条件下加入8~11质量份的水和4~7质量份的三乙醇胺，既得所 述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯；
[0043] S3、制备聚醚改性聚硅氧烷流平剂：
[0044] S31、将28~33质量份的烯丙基聚醚溶于31~35质量份的乙醚溶剂中，并加入2~3 质量份的氯铂酸催化剂，得到混合溶液Q;
[0045] S32、将1~2质量份的氯铂酸催化剂加入32~37质量份的含氢硅油中，在通氮气的 条件下搅拌，并升温至110~115 °C时逐滴加入通过S31配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后 在110~115 °C下恒温反应4.5~5h，冷却过滤既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平剂；
[0046] S4、制备具有强附着力的光固化UV涂料：
[0047] S41、制备所述底漆：
[0048] S411、依次加入24~26质量份的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸 酯、7~10质量份的通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、13~16质量份的三羟甲 基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、22~24质量份的乙酸乙酯溶剂、14~17质量份的乙酸丁酯溶剂， 在800 ~1000r/min 下分散 30min;
[0049] S412、然后加入0.15~0.22质量份的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂 和2.5~3质量份的光引发剂，在600~800r/min下分散30min;
[0050] S413、最后加入9~11质量份的异丙醇溶剂和9~10.5质量份的甲基异丁基酮溶 剂，在岩田2#杯，25 °C的条件下调整粘度至8.5~9s，既得所述底漆；
[0051 ] S42、制备所述中漆：
[0052] S421、依次加入2~3质量份的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸 酯、26~29质量份的通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、2~3质量份的异冰片 丙烯酸酯稀释剂、21~24质量份的乙酸乙酯溶剂、14~17质量份的乙酸丁酯溶剂，在800~ 1000r/min 下分散 30min;
[0053] S422、然后加入0.15~0.2质量份的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂 和0.5~0.6质量份的光引发剂，在600~800r/min下分散30min;
[0054] S423、最后加入9~11质量份的异丁醇溶剂和17~19质量份的甲基异丁基酮溶剂， 在岩田2#杯，25°C的条件下调整粘度至7.5~8s，既得所述中漆；
[0055] S43、所述一种具有强附着力的光固化UV涂料，其面漆的制备方法为：
[0056] S431、依次加入28~31质量份的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯 酸酯、9~11质量份的通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、2~4质量份的三羟甲 基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、1~2.5质量份的二季戊四醇六丙烯酸酯稀释剂、19~22质量份 的乙酸丁酯溶剂，在800~1000r/min下分散30min;
[0057] S432、然后加入0.15~0.22质量份的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂 和2~0.35质量份的光引发剂，在600~800r/min下分散30min;
[0058] S433、最后加入9~11质量份的异丙醇溶剂、9~10.5质量份的甲基异丁基酮溶剂、 10~13质量份的乙酸乙酯溶剂，在岩田2#杯，25°C的条件下调整粘度至8.5~9s，既得所述 面漆。
[0059]本发明还提供上述具有强附着力的光固化UV涂料的应用。
[0060]具体的，上述具有强附着力的光固化UV涂料使用方法为：
[00611①、首先，将所述底漆直接喷涂在塑胶素材上，控制膜厚在20~30μπι，在50°C下烘 烤3~5min，然后用能量为800-1000mj/cm2的紫外光照射固化成膜；
[0062]②、采用真空离子电镀方法在通过①加工后的加工件上电镀上一层镀膜；
[0063]③、将所述中漆直接喷涂在通过②加工后的加工件上，控制膜厚在4~6μπι，在50 °C 下烘烤3~5min，然后用能量为400-600mj/cm2的紫外光照射固化成膜；
[0064]④、最后，将所述面漆直接喷涂在通过③加工后的加工件上，控制膜厚在20~30μ m，在50°C下烘烤3~5min，然后用能量为800-1000mj/cm2的紫外光照射固化成膜。
[0065] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0066] 1、蓖麻油是一种天然的可再生资源，用它代替传统的石化资源可以缓解日趋紧张 的全球性石化资源危机问题，而且蓖麻油的使用不会给环境造成污染，不会给企业造成环 保治理的成本压力；
[0067] 2、采用双酸A溶剂和异氟尔酮二异氰酸酯同时配合蓖麻油合成蓖麻油基UV固化聚 氨酯丙烯酸酯，合成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯不仅具有优良的耐水解性、耐低温、 固化速度快而且其电绝缘性和附着力更是优越；
[0068] 3、采用异氟尔酮二异氰酸酯、烷羟基硅油和丙烯酸-β-羟乙酯作为主要原料在异 丁醇溶剂下合成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯属于水性材料，对环境污染小，几乎不产生 对人体有害的挥发性物质，其他溶剂则达不到如此优良效果，其与184光引发剂的配合杜 绝了其本身固化时间长的缺点；
[0069] 4、采用乙醚作为溶剂，将含氢硅油和烯丙基聚醚在氯铂酸催化剂的催化下合成的 聚醚改性聚硅氧烷流平剂具有良好的低表面张力和相容性，其表面状态控制能力优越，其 它溶剂和催化剂的配合得到的聚醚改性聚硅氧烷流平剂却不能达到如此效果；
[0070] 5、通过聚醚改性聚硅氧烷流平剂配合由蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯和有机 硅改性聚氨酯丙烯酸酯按一定比例配比而成的混合溶液聚合出的涂料，该涂料不仅流平效 果好、固化速度快、挥发性有机物质排放少、耐水解、耐低温、电绝缘性好，其附着力更是优 越，是一种综合性能优良的涂料。
[0071]
【具体实施方式】
[0072]下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。 [0073] 实施例1
[0074]传统光固化UV涂料的制备方法：
[0075] C1、其底漆a的制备方法为：
[0076] C11、依次加入34g的聚氨酯丙烯酸酯、13g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、22g 的乙酸乙酯溶剂、14g的乙酸丁酯溶剂，在800r/min下分散30min;
[0077] (：12、然后加入0.28的丙烯酸流平剂和38的184光引发剂，在80(^/1^11下分散 30min；
[0078] C13、最后加入llg的异丙醇溶剂和9g的甲基异丁基酮溶剂，在岩田2#杯，25°C的条 件下调整粘度至9s，既得所述底漆a;
[0079] C2、其中漆b的制备方法为：
[0080] C21、依次加入31g的聚氨酯丙烯酸酯、2g的异冰片丙烯酸酯稀释剂、24g的乙酸乙 酯溶剂、14g的乙酸丁酯溶剂，在800r/min下分散30min;
[0081 ] C22、然后加入0.2g的丙烯酸流平剂和0.6g的184光引发剂，在800r/min下分散 30min；
[0082] C23、最后加入9g的异丁醇溶剂和17g的甲基异丁基酮溶剂，在岩田2#杯，25°C的条 件下调整粘度至7.5s，既得所述中漆b;
[0083] C3、其面漆c的制备方法为：
[0084] C31、依次加入28g的聚氨酯丙烯酸酯、4g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、lg的 二季戊四醇六丙稀酸酯稀释剂、22g的乙酸丁酯溶剂，在800r/min下分散30min;
[0085] C32、然后加入0.2g的丙烯酸流平剂和2g的184光引发剂，在600r/min下分散 30min；
[0086] C33、最后加入10g的异丙醇溶剂、9g的甲基异丁基酮溶剂、10g的乙酸乙酯溶剂，在 岩田2#杯，25 °C的条件下调整粘度至8.5s，既得所述面漆c。
[0087] 实施例2
[0088] 一种具有强附着力的光固化UV涂料，其由以下组分配比及制备方法制备而成：
[0089] S1、制备蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯：
[0090] S11、将5.8mol的聚乙二醇、1.5mol的聚酯二醇和lmol的蓖麻油混合搅拌均匀并升 温至115°C，减压脱水2.5h后降温至75°C，再分别加入lmol的异氟尔酮二异氰酸酯和 0.002mo 1的月桂酸铋催化剂，控制滴加速度在1.5h内滴完，反应3h，得到混合溶液Μ;
[0091] S12、将0.3mol的Ν，Ν-二甲基甲酰胺溶于2mol的双酚Α溶剂和0.3mol的2，2-二羟甲 基丙酸溶剂中再与3mol的丁酮混合均匀，得到混合溶液N;
[0092] S13、将通过S12步骤配置好的混合溶液N加入S11步骤配置好的混合溶液Μ中，继续 反应，当异氰酸基团含量达到8%时降温至60 °C，搅拌下逐滴加入2.5mol的丙烯酸羟乙酯和 0.2mol的对苯二胺阻聚剂的混合溶液，在8min内加完，继续反应3h后监测异氰酸基团含量， 当游离的异氰酸基团含量低于〇. 1%时，停止反应蒸出溶剂既得所述蓖麻油基UV固化聚氨 酯丙烯酸酯；
[0093] S2、制备有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯：
[0094] S21、将16g的烷羟基硅油和13g的丙烯酸-β-轻乙酯混合均匀，得到混合溶液P;
[0095] S22、将34g的异氟尔酮二异氰酸酯溶于6g的异丁醇溶剂中，加热至86°C，在通氮气 的条件下逐滴加入通过S21配制好的混合溶液P，于2.5h滴完，恒温反应1.5h后升温到86°C， 然后再加入6g的异丁醇溶剂和4g的过氧化苯甲酸叔丁酯引发剂，再恒温反应2.5h，待转化 率达到99%后停止反应，在加热条件下减压抽滤出异丁醇溶剂，在搅拌条件下加入8g的水 和4g的三乙醇胺，既得所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯；
[0096] S3、制备聚醚改性聚硅氧烷流平剂：
[0097] S31、将33g的烯丙基聚醚溶于35g的乙醚溶剂中，并加入3g的氯铂酸催化剂，得到 混合溶液Q;
[0098] S32、将lg的氯铂酸催化剂加入32g的含氢硅油中，在通氮气的条件下搅拌，并升温 至110°C时逐滴加入通过S31配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后在110 °C下恒温反应4.5h， 冷却过滤既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平剂；
[0099] S4、制备具有强附着力的光固化UV涂料：
[0100] S41、制备所述底漆：
[0101] S411、依次加入24g的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、7g的通 过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、16g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、22g 的乙酸乙酯溶剂、17g的乙酸丁酯溶剂，在1000r/min下分散30min;
[0102] S412、然后加入0.15g的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和2.5g的184 光引发剂，在800r/min下分散30min;
[0103] S413、最后加入llg的异丙醇溶剂和10.5g的甲基异丁基酮溶剂，在岩田2#杯，25°C 的条件下调整粘度至9s，既得所述底漆；
[0104] S42、制备所述中漆：
[0105] S421、依次加入3g的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、26g的通 过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、3g的异冰片丙烯酸酯稀释剂、24g的乙酸乙酯 溶剂、14g的乙酸丁酯溶剂，在800r/min下分散30min;
[0106] S422、然后加入0.15g的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和0.6g的184 光引发剂，在800r/min下分散30min;
[0107] S423、最后加入9g的异丁醇溶剂和19g的甲基异丁基酮溶剂，在岩田2#杯，25°C的 条件下调整粘度至8s，既得所述中漆；
[0108] S43、制备所述面漆：
[0109] S431、依次加入31g的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、llg的 通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、4g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、lg 的二季戊四醇六丙稀酸酯稀释剂、22g的乙酸丁酯溶剂，在800r/min下分散30min;
[0110] S432、然后加入0.22g的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和0.35g的 184光引发剂，在600r/min下分散30min;
[0111] S433、最后加入llg的异丙醇溶剂、10.5g的甲基异丁基酮溶剂、10g的乙酸乙酯溶 剂，在岩田2#杯，25 °C的条件下调整粘度至8.5s，既得所述面漆。
[0112] 实施例3
[0113] -种具有强附着力的光固化UV涂料，其由以下组分配比及制备方法制备而成：
[0114] S1、制备蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯：
[0115] S11、将5.5mol的聚乙二醇、2mol的聚酯二醇和lmol的蓖麻油混合搅拌均匀并升温 至110°C，减压脱水3h后降温至72°C，再分别加入lmol的异氟尔酮二异氰酸酯和0.002mol的 月桂酸铋催化剂，控制滴加速度在1.5h内滴完，反应2.5h，得到混合溶液Μ;
[0116] S12、将0 · 3mol的Ν，Ν-二甲基甲酰胺溶于3mol的双酚Α溶剂和0 · 3mol的2，2-二羟甲 基丙酸溶剂中再与2mol的丁酮混合均匀，得到混合溶液N;
[0117] S13、将通过S12步骤配置好的混合溶液N加入SI 1步骤配置好的混合溶液Μ中，继续 反应，当异氰酸基团含量达到13%时降温至60°C，搅拌下逐滴加入2.2mol的丙烯酸羟乙酯 和0.2mo 1的对苯二胺阻聚剂的混合溶液，在8min内加完，继续反应3h后监测异氰酸基团含 量，当游离的异氰酸基团含量低于〇. 1 %时，停止反应蒸出溶剂既得所述蓖麻油基UV固化聚 氨酯丙烯酸酯；
[0118] S2、制备有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯：
[0119] S21、将22g的烷羟基硅油和16g的丙烯酸-β-轻乙酯混合均匀，得到混合溶液P;
[0120] S22、将30g的异氟尔酮二异氰酸酯溶于4g的异丁醇溶剂中，加热至90°C，在通氮气 的条件下逐滴加入通过S21配制好的混合溶液P，于2.5h滴完，恒温反应1.5h后升温到83°C， 然后再加入4g的异丁醇溶剂和2g的过氧化苯甲酸叔丁酯引发剂，再恒温反应2.5h，待转化 率达到99%后停止反应，在加热条件下减压抽滤出异丁醇溶剂，在搅拌条件下加入llg的水 和7g的三乙醇胺，既得所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯；
[0121 ] S3、制备聚醚改性聚硅氧烷流平剂：
[0122] S31、将28g的烯丙基聚醚溶于31g的乙醚溶剂中，并加入2g的氯铂酸催化剂，得到 混合溶液Q;
[0123] S32、将2g的氯铂酸催化剂加入37g的含氢硅油中，在通氮气的条件下搅拌，并升温 至115 °C时逐滴加入通过S31配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后在115 °C下恒温反应5h，冷 却过滤既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平剂；
[0124] S4、制备所述具有强附着力的光固化UV涂料：
[0125] S41、制备所述底漆：
[0126] S411、依次加入26g的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、10g的 通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、13g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、 24g的乙酸乙酯溶剂、14g的乙酸丁酯溶剂，在1000r/min下分散30min;
[0127] S412、然后加入0.22g的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和3g的184光 引发剂，在600r/min下分散30min;
[0128] S413、最后加入9g的异丙醇溶剂和9g的甲基异丁基酮溶剂，在岩田2#杯，25°C的条 件下调整粘度至8.5s，既得所述底漆；
[0129] S42、制备所述中漆：
[0130] S421、依次加入2g的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、29g的通 过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、2g的异冰片丙烯酸酯稀释剂、21g的乙酸乙 酯溶剂、17g的乙酸丁酯溶剂，在1000r/min下分散30min;
[0131] S422、然后加入0.2g的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和0.5g的184 光引发剂，在600r/min下分散30min;
[0132] S423、最后加入llg的异丁醇溶剂和17g的甲基异丁基酮溶剂，在岩田2#杯，25°C的 条件下调整粘度至7.5s，既得所述中漆；
[0133] S43、制备所述面漆：
[0134] S431、依次加入28g的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、9g的通 过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、2g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、2.5g 的二季戊四醇六丙稀酸酯稀释剂、19g的乙酸丁酯溶剂，在1000r/min下分散30min;
[0135] S432、然后加入0.15g的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和0.35g的 184光引发剂，在800r/min下分散30min;
[0136] S433、最后加入9g的异丙醇溶剂、9g的甲基异丁基酮溶剂、13g的乙酸乙酯溶剂，在 岩田2#杯，25 °C的条件下调整粘度至9s，既得所述面漆。
[0137] 实施例4
[0138] -种具有强附着力的光固化UV涂料，其由以下组分配比及制备方法制备而成：
[0139] S1、制备蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯：
[OHO] S11、将5.8mol的聚乙二醇、1 · 5mol的聚酯二醇和lmol的蓖麻油混合搅拌均勾并升 温至115°C，减压脱水3h后降温至75°C，再分别加入IMol的异氟尔酮二异氰酸酯和0.002mol 的月桂酸铋催化剂，控制滴加速度在1.5h内滴完，反应3h，得到混合溶液Μ;
[0141] S12、将0 · 3mol的Ν，Ν-二甲基甲酰胺溶于2mol的双酚Α溶剂和0 · 3mol的2，2-二羟甲 基丙酸溶剂中再与2mol的丁酮混合均匀，得到混合溶液N;
[0142] S13、将通过S12步骤配置好的混合溶液N加入S11步骤配置好的混合溶液Μ中，继续 反应，当异氰酸基团含量达到13%时降温至60°C，搅拌下逐滴加入2.5mol的丙烯酸羟乙酯 和0.2mo 1的对苯二胺阻聚剂的混合溶液，在8min内加完，继续反应3h后监测异氰酸基团含 量，当游离的异氰酸基团含量低于0.1%时，停止反应蒸出溶剂既得所述蓖麻油基UV固化 聚氨酯丙烯酸酯；
[0143] S2、制备有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯：
[0144] S21、将19g的烷羟基硅油和16g的丙烯酸-β-轻乙酯混合均匀，得到混合溶液P;
[0145] S22、将33g的异氟尔酮二异氰酸酯溶于6g的异丁醇溶剂中，加热至90°C，在通氮气 的条件下逐滴加入通过S21配制好的混合溶液P，于2.5h滴完，恒温反应1.5h后升温到86°C， 然后再加入6g的异丁醇溶剂和4g的过氧化苯甲酸叔丁酯引发剂，再恒温反应2.5h，待转化 率达到99%后停止反应，在加热条件下减压抽滤出异丁醇溶剂，在搅拌条件下加入10g的水 和6g的三乙醇胺，既得所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯；
[0146] S3、制备聚醚改性聚硅氧烷流平剂：
[0147] S31、将30g的烯丙基聚醚溶于33g的乙醚溶剂中，并加入3g的氯铂酸催化剂，得到 混合溶液Q;
[0148] S32、将2g的氯铂酸催化剂加入32g的含氢硅油中，在通氮气的条件下搅拌，并升温 至115 °C时逐滴加入通过S31配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后在115 °C下恒温反应5h，冷 却过滤既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平剂；
[0149] S4、制备所述具有强附着力的光固化UV涂料：
[0150] S41、制备所述底漆：
[0151] S411、依次加入25g的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、8g的通 过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、15g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、23g 的乙酸乙酯溶剂、16g的乙酸丁酯溶剂，在1000r/min下分散30min;
[0152] S412、然后加入0.2g的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和3g的184光 引发剂，在600r/min下分散30min;
[0153] S413、最后加入10g的异丙醇溶剂和9.8g的甲基异丁基酮溶剂，在岩田2#杯，25°C 的条件下调整粘度至8.5s，既得所述底漆；
[0154] S42、制备所述中漆：
[0155] S421、依次加入2g的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、28g的 通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、2g的异冰片丙烯酸酯稀释剂、23g的乙酸乙 酯溶剂、16g的乙酸丁酯溶剂，在1000r/min下分散30min;
[0156] S422、然后加入0.2g的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和0.5g的184 光引发剂，在600r/min下分散30min;
[0157] S423、最后加入10g的异丁醇溶剂和18.3g的甲基异丁基酮溶剂，在岩田2#杯，25°C 的条件下调整粘度至7.5s，既得所述中漆；
[0158] S43、制备所述面漆：
[0159] S431、依次加入30g的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、10g的 通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、3g的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯稀释剂、2g 的二季戊四醇六丙稀酸酯稀释剂、21g的乙酸丁酯溶剂，在1000r/min下分散30min;
[0160] S432、然后加入0.2g的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和0.3g的184 光引发剂，在800r/min下分散30min;
[0161] S433、最后加入10g的异丙醇溶剂、9.8g的甲基异丁基酮溶剂、llg的乙酸乙酯溶 剂，在岩田2#杯，25 °C的条件下调整粘度至9s，既得所述面漆。
[0162] 所述具有强附着力的光固化UV涂料的使用方法为：
[0163] ①、首先，将所述底漆直接喷涂在塑胶素材上，控制膜厚在20~30μπι，在50°C下烘 烤3~5min，然后用能量为800-1000mj/cm 2的紫外光照射固化成膜；
[0164] ②、采用真空离子电镀方法在通过①加工后的加工件上电镀上一层镀膜；
[0165] ③、将所述中漆直接喷涂在通过②加工后的加工件上，控制膜厚在4~6μπι，在50 °C 下烘烤3~5min，然后用能量为400-600mj/cm2的紫外光照射固化成膜；
[0166] ④、最后，将所述面漆直接喷涂在通过③加工后的加工件上，控制膜厚在20~30μ m，在50°C下烘烤3~5min，然后用能量为800-1000mj/cm 2的紫外光照射固化成膜。
[0167] 通过常规测试方法分别对实施例1至4制备出的涂料进行测试，测试结果见下表：
[0168]
[0169]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种具有强附着力的光固化UV涂料，包括底漆、中漆和面漆，其特征在于， 所述底漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯 24 - 26 # 有机硅改性聚氨酯丙烯酸醋 7~10份 三寒曱基丙垸三丙烯酸酯 1.3.~_16价 乙酸乙酯 22-^24份 乙酸丁酯 14-17价 聚醚改性聚硅氧烷流平剂： 0. 15 ~ 0, 2:2份 光弓丨发剂 2. 5~3份 异兩醇 9 11份 甲基异丁基酮 9~10, 5份； 所述中漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯 2 ~ 3份 有机娃改性聚氨.醋丙烯酸醋 2.6 ~ .2 9份 异冰片丙烯酸酯 2~3份 乙酸乙酯 21 ~ 24份 乙酸丁酯 14 ~ 17儉 聚醚改性聚硅氧烷流平剂 0. 15~0. :2份 光引发剂 0, 5~0. 6份 异丁醇 9~11份 曱基异丁基酮 17~1.9份； 所述面漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基UV固化聚氨酯丙晞酸酯 28 ~ 31份 有机娃改性聚氨酯丙烯酸酯 9_ ~ 1.1份 三羟曱基丙烷三丙烯酸酯 2~4份 二季戌四醇六丙締酸醋 1 ~ 2. 5份 乙酸丁酯 19~22份 聚醚改性聚硅氧烷流平剂 U. 15 ~ 22份 光引发剂 2-0. 35份 异丙醇 ：9 11份 曱基异丁基酮 9~ lft. 5份 乙酸乙酯 10~1J份。2.根据权利要求1所述一种具有强附着力的光固化UV涂料，其特征在于，所述底漆由包 括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基W固化聚氨酯丙烯酸酯 25份 有机娃改性聚氨醋丙烯酸醋 8份 三寒曱基丙统三丙烯酸醋 15份 乙酸乙酯 23份 乙酸丁酯 16份 聚醚改性聚硅氧烷流平剂 0. 2份 光引发剂 3份 异兩醇 10份 曱基异丁基酮 9. 8份； 所述中漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯 2份 有机硅改性聚旨丙烯酸酯 2S份 异冰片丙烯酸醋 .2份 乙酸乙酯 23份 乙酸丁酯 16份 聚醚改性聚硅氧烷流平剂 0. 2份 光引发剂 0.5份 异丁醇 10份 曱基异丁基酮 18. H分； 所述面漆由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯 30份 有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯 10份 三择曱基丙燒三丙烯酸醋 3份 二季戌四醇六丙烯酸酯 2份 乙酸丁酯 21份 聚醚改性聚硅氧烷流平剂 0. 2份 光引发剂 3份 异丙醇 10份 曱基异丁基酮 〇份 乙酸乙酯 11份。3. 根据权利要求1所述一种具有强附着力的光固化UV涂料，其特征在于，所述蓖麻油基 UV固化聚氨酯丙烯酸酯由包括以下摩尔份数的原料组分制备而成： 蓖麻油 1 份 聚乙二醇 5. 5-5. 8 份 聚酯二醇 1. 5 ~2 份 异氟尔酮二异氰酸醋 ：1 份 双酴A 1~3 份 2, 2-二羟曱基丙酸 0 3 份 N，N-二甲基曱酰胺 0? 3: 份 丁:酮 2 ~ 3' 份 丙烯酸羟乙酯 ：2>2~2. 5 份 月桂酸叙 0. U02 份 对苯二胺 0, 2 份。4. 根据权利要求3所述一种具有强附着力的光固化UV涂料，其特征在于，所述蓖麻油基 UV固化聚氨酯丙烯酸酯由包括以下摩尔份数的原料组分制备而成： 蓖麻油 1 份 聚乙二醇 5.8 份 聚酯二醇 1.5 份 异氟尔酮二异氰酸酯 1 份 双驗A 2 份 2, 2-二羟甲基丙酸 0.3 份 N，N-二曱基曱酰胺 0.3 份 丁酮 2 份 丙烯酸羟乙酯 25 份 月桂酸铋 0. 002 份 对苯二胺 0 2 份。.5. 根据权利要求3所述一种具有强附着力的光固化UV涂料，其特征在于，所述有机硅改 性聚氨酯丙烯酸酯由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 异氟尔酮二异氰酸酯 3()~34份 烷羟基硅油 16~22份 丙烯酸-◎-羟乙酯 13~:16份 异丁醇 8 - 1:2份 过氧化苯曱酸叔丁酯 2~4份 水 8~11份 三乙醇胺 4 ~ 7份96. 根据权利要求5所述一种具有强附着力的光固化UV涂料，其特征在于，所述有机硅改 性聚氨酯丙烯酸酯由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 异氟尔酮二异氰酸酯 33份 烷羟基硅油 19份 丙烯酸-(3-羟乙酯 16份 异丁醇 12份 过氧化苯曱酸叔丁酯 4份 水 10份 三乙醇胺 6份。7. 根据权利要求5所述一种具有强附着力的光固化UV涂料，其特征在于，所述聚醚改性 聚硅氧烷流平剂由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 含氢硅油 32 ~ 37份 稀丙基聚醚 .28~3_3扮 乙醚 31 ~ 35份 氯铀酸 3. ~ 5份。8. 根据权利要求7所述一种具有强附着力的光固化uv涂料，其特征在于，所述聚醚改性 聚硅氧烷流平剂由包括以下质量份数的原料组分制备而成： 含氢毯油 32份 烯丙基聚醚 30份 乙醚 33份 氯铂酸 5份。9. 根据权利要求7所述一种具有强附着力的光固化UV涂料的制备方法为： 51、 制备蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯： 511、 将5.5~5.8摩尔份数的聚乙二醇、1.5~2摩尔份数的聚酯二醇和1摩尔份数的蓖 麻油混合搅拌均匀并升温至110~115°C，减压脱水2.5~3h后降温至72~75°C，再分别加入 1摩尔份数的异氟尔酮二异氰酸酯和0.002摩尔份数的月桂酸铋催化剂，控制滴加速度在 1.5h内滴完，反应2.5~3h，得到混合溶液M; 512、 将0.3摩尔份数的N，N-二甲基甲酰胺溶于2~3摩尔份数的双酚A溶剂和0.3摩尔份 数的2,2_二羟甲基丙酸溶剂中再与2~3摩尔份数的丁酮混合均匀，得到混合溶液N; 513、 将通过S12步骤配置好的混合溶液N加入S11步骤配置好的混合溶液M中，继续反 应，当异氰酸基团含量达到8~13%时降温至60 °C，搅拌下逐滴加入2.2~2.5摩尔份数的丙 烯酸羟乙酯和0.2摩尔份数的对苯二胺阻聚剂的混合溶液，在8min内加完，继续反应3h后监 测异氰酸基团含量，当游离的异氰酸基团含量低于0.1%时，停止反应蒸出溶剂既得所述蓖 麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯； 52、 制备有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯： 521、 将16~22质量份的烷羟基硅油和13~16质量份的丙烯酸-0-羟乙酯混合均匀，得 到混合溶液P; 522、 将30~34质量份的异氟尔酮二异氰酸酯溶于4~6质量份的异丁醇溶剂中，加热至 86~90°C，在通氮气的条件下逐滴加入通过S21配制好的混合溶液P，于2.5h滴完，恒温反应 1.5h后升温到83~86 °C，然后再加入4~6质量份的异丁醇溶剂和2~4质量份的过氧化苯甲 酸叔丁酯引发剂，再恒温反应2.5h，待转化率达到99 %后停止反应，在加热条件下减压抽滤 出异丁醇溶剂，在搅拌条件下加入8~11质量份的水和4~7质量份的三乙醇胺，既得所述有 机硅改性聚氨酯丙烯酸酯； 53、 制备聚醚改性聚硅氧烷流平剂： S31、将28~33质量份的烯丙基聚醚溶于31~35质量份的乙醚溶剂中，并加入2~3质量 份的氯铂酸催化剂，得到混合溶液Q; S32、将1~2质量份的氯铂酸催化剂加入32~37质量份的含氢硅油中，在通氮气的条件 下搅拌，并升温至110~115 °C时逐滴加入通过S31配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后在 110~115 °C下恒温反应4.5~5h，冷却过滤既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平剂； S4、制备具有强附着力的光固化UV涂料： 541、 制备所述底漆： 5411、 依次加入24~26质量份的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、7 ~10质量份的通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、13~16质量份的三羟甲基丙 烷三丙烯酸酯稀释剂、22~24质量份的乙酸乙酯溶剂、14~17质量份的乙酸丁酯溶剂，在 800 ~1000r/min 下分散 30min; 5412、 然后加入0.15~0.22质量份的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和 2.5~3质量份的光引发剂，在600~800r/min下分散30min; 5413、 最后加入9~11质量份的异丙醇溶剂和9~10.5质量份的甲基异丁基酮溶剂，在 岩田2#杯，25 °C的条件下调整粘度至8.5~9s，既得所述底漆； 542、 制备所述中漆： 5421、 依次加入2~3质量份的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、26 ~29质量份的通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、2~3质量份的异冰片丙烯酸 酯稀释剂、21~24质量份的乙酸乙酯溶剂、14~17质量份的乙酸丁酯溶剂，在800~lOOOr/ min下分散30min; 5422、 然后加入0.15~0.2质量份的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和0.5 ~〇. 6质量份的光引发剂，在600~800r/min下分散30min; 5423、 最后加入9~11质量份的异丁醇溶剂和17~19质量份的甲基异丁基酮溶剂，在岩 田2#杯，25°C的条件下调整粘度至7.5~8s，既得所述中漆； 543、 制备所述面漆： 5431、 依次加入28~31质量份的通过S1制备而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、9 ~11质量份的通过S2制备而成的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、2~4质量份的三羟甲基丙烷 三丙烯酸酯稀释剂、1~2.5质量份的二季戊四醇六丙烯酸酯稀释剂、19~22质量份的乙酸 丁酯溶剂，在800~1000r/min下分散30min; 5432、 然后加入0.15~0.22质量份的通过S3制备而成的聚醚改性聚硅氧烷流平剂和2 ~0.35质量份的光引发剂，在600~800r/min下分散30min; 5433、 最后加入9~11质量份的异丙醇溶剂、9~10.5质量份的甲基异丁基酮溶剂、10~ 13质量份的乙酸乙酯溶剂，在岩田2#杯，25°C的条件下调整粘度至8.5~9s，既得所述面漆。10.根据权利要求1至8任一项所述一种具有强附着力的光固化UV涂料的使用方法为： ① 、首先，将所述底漆直接喷涂在塑胶素材上，控制膜厚在20~30wii，在50 °C下烘烤3~ 5min，然后用能量为800-1000mj/cm2的紫外光照射固化成膜； ② 、采用真空离子电镀方法在通过①加工后的加工件上电镀上一层镀膜； ③ 、将所述中漆直接喷涂在通过②加工后的加工件上，控制膜厚在4~6mi，在50 °C下烘 烤3~5min，然后用能量为400-600mj/cm2的紫外光照射固化成膜； ④ 、最后，将所述面漆直接喷涂在通过③加工后的加工件上，控制膜厚在20~30wii，在 50°C下烘烤3~5min，然后用能量为800-1000mj/cm 2的紫外光照射固化成膜。
【文档编号】C08G18/42GK106047141SQ201610556092
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】叶有国
【申请人】叶有国