专利名称：一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料。
背景技术：
紫外光固化镀膜涂料技术中主要是以聚氨酯丙烯酸酯作为底漆，其作用主要是 提供固化膜良好的柔顺性和粘附力，为了提高硬度、快速固化性能和良好的附着性能，通 常还会加入环氧丙烯酸酯；由于单官能度单体的真空挥发性质，加之体系中又不可能完 全转化，因此配方中单官能度活性稀释剂的用量不能太高，这导致涂料粘度过大，使用不 方便。对此人们也做了大量的研究，如中国专利申请号200810026928. l，发明名称为 水溶性真空镀膜涂料，公布了由植物油及其脂肪酸、多元醇、酚醛树脂等物质经过醇解、縮 聚、加成、氨酯化制备而得；中国专利申请号200710039. l，发明名称为紫外线固化真空 镀膜涂料，公布了由聚氨酯丙烯酸酯树脂、流平剂、丙烯酸酯单体制备而得；中国专利号 ZL01130164.3，发明名称为真空镀膜涂料，由植物油及其脂肪酸、多元醇、酚醛树脂、苯并 呋喃树脂、改性氯化聚烯烃等混合制备而得；但是就细化到底涂涂料来讲，还存在表面清洁 度不高、流平性不好以及附着力不强等缺点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而公开一种环保、附着力强的水性紫外 光固化真空镀膜面涂涂料。 本发明的目的是通过以下方法得以实现的 —种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料改性聚氨酯丙烯酸20% 50%引发剂5% 15%表面助剂1% 2%助溶剂5% 10%水25% 65%其中，改性聚氨酯丙烯酸由高分子聚合物、扩链齐u、乳化齐u、有机胺、光固化剂和催化剂合成。其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由以下重量百分比的原料合成
高分子聚合物20% 60%扩链剂20% 40%乳化剂10% 20%光固化剂20% 40%催化剂0% 1%有机胺1% 10%其中，所述的高分子聚合物为聚酯多元醇、聚醚多元醇或包含有羧基的聚酯多元醇和聚醚多元醇。 所述的扩链剂为脂肪族异氰酸酯。 所述的乳化剂为同时含有羟基、羧基官能团的单体。 所述的光固化剂为含羟基的丙烯酸酯或是甲基丙烯酸酯，优选羟乙酯、羟丙酯、季
戊四醇_三丙烯酸酯、三羟基甲基丙烷_ 二丙烯酸酯中的一种或几种组合物。 有机胺优选二乙胺。 改性聚氨酯丙烯酸的合成步骤如下 步骤一、将上述比例量的高分子聚合物、扩链剂、乳化剂和催化剂置于反应釜，混 合并搅拌均； 步骤二、向反应釜中冲入氮气，直到排出反应釜内原有的空气为止； 步骤三、加热升温至50°C 8(TC，保温反应2 6小时，制得粘稠、透明的含NC0
的聚氨酯预聚物A ; 步骤四、将反应釜内温度降至常温； 步骤五、将与A等当量的光固化剂加入至A中，冲入氮气； 步骤六、加热升温至50°C 80°C，同时不停搅拌； 步骤七、保温反应2 6小时；制得粘稠、透明的离子化合物B ; 步骤八、将有机胺与离子化合物B按1 : 10的重量百分比混合，制得改性聚氨酯
丙烯酸。 水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料则是先将改性聚氨酯丙烯酸、引发剂、表面助 剂、助溶剂按上述量混合调匀，最后用水稀释成固含量为20% 50%的乳状体，此乳状体 为最终的水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料。 其中，所述的引发剂为a -羟基铜，优选2-羟基-2-甲基_1_苯基_1_对羟乙基 醚基苯基丙酮。 所述的表面助剂为有机硅、有机氟或有机硅、有机氟的混合物。
所述的助溶剂为醇醚溶剂，优选乙二醇醚或丙二醇醚。
所述的催化剂为锡、锌、铋中的一种或锡、锌、铋的混合物。 本发明的有益效果是，本发明由改性聚氨酯丙烯酸、引发剂、表面助剂、助溶剂和 水组成，其中改性聚氨酯丙烯酸由高分子聚合物、扩链剂、乳化剂、光固化剂和催化剂合成 而得，本发明不但硬度高、耐磨性能好，而且对金属的附着力强，尤其是同时具有水溶和油 溶的性能，使用范围广泛，且符合欧盟R0HS标准。
具体实施例方式
下面结合实例对本发明作进一步的描述，下面的实施例可以用来使本专业技术人
员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。 实施例1 —种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料20%改性 聚氨酯丙烯酸、5% 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、1 %有机硅、5% 乙二醇醚、64%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由20%聚酯多元醇、25%脂肪族异氰酸酯、15%同
5时含有羟基、羧基官能团的单体、40%羟丙酯、0. 05%锡合成；
改性聚氨酯丙烯酸合成步骤如下 步骤一、将上述比例量的聚酯多元醇、脂肪族异氰酸酯、同时含有羟基、羧基官能 团的单体、锡置于反应釜，混合并搅拌均； 步骤二、向反应釜中冲入氮气，直到排出反应釜内原有的空气为止； 步骤三、加热升温至50°C ，保温反应6小时，制得粘稠、透明的含NC0的聚氨酯预聚
物A ; 步骤四、将反应釜内温度降至常温； 步骤五、将与A等当量的羟丙酯加入至A中，冲入氮气； 步骤六、加热升温至50°C，同时不停搅拌； 步骤七、保温反应6小时；制得粘稠、透明的离子化合物B ; 步骤八、将二乙胺与离子化合物B按1 : IO的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料则是先将改性聚氨酯丙烯酸、2-羟基-2-甲 基-1-苯基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、有机硅、乙二醇醚按上述量混合调匀，最后用水稀 释成固含量为20%的乳状体，此乳状体为最终的水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料。
实施例2 —种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料25%改性 聚氨酯丙烯酸、15% 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、2%有机硅、有 机氟按的重量百分比为l : 1组成的组合物、8%丙二醇醚、50%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由30%聚醚多元醇、30%脂肪族异氰酸酯、10%同 时含有羟基、羧基官能团的单体、30%羟乙酯、0. 2%锌合成；
改性聚氨酯丙烯酸合成步骤如下 步骤一、将上述比例量的聚醚多元醇、脂肪族异氰酸酯、同时含有羟基、羧基官能 团的单体、锌置于反应釜，混合并搅拌均； 步骤二、向反应釜中冲入氮气，直到排出反应釜内原有的空气为止； 步骤三、加热升温至6(TC，保温反应3小时，制得粘稠、透明的含NC0的聚氨酯预聚
物A ; 步骤四、将反应釜内温度降至常温； 步骤五、将与A等当量的羟乙酯加入至A中，冲入氮气； 步骤六、加热升温至60°C，同时不停搅拌； 步骤七、保温反应3小时；制得粘稠、透明的离子化合物B ; 步骤八、将二乙胺与离子化合物B按1 : 10的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料则是先将改性聚氨酯丙烯酸、2-羟基-2-甲 基-l-苯基-l-对羟乙基醚基苯基丙酮、有机硅、有机氟按的重量百分比为l : l组成的组 合物、丙二醇醚按上述量混合调匀，最后用水稀释成固含量为30%的乳状体，此乳状体为最 终的水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料。
实施例3
—种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料40%改性 聚氨酯丙烯酸、5% 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1_对羟乙基醚基苯基丙酮、1%有机硅、10% 丙二醇醚、44%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由40%包含有羧基的聚酯多元醇、30%脂肪族异 氰酸酯、10%同时含有羟基、羧基官能团的单体、20%羟甲基丙烯酸酯、0.5%铋合成；
改性聚氨酯丙烯酸合成步骤如下 步骤一、将上述比例量的包含有羧基的聚酯多元醇、脂肪族异氰酸酯、同时含有羟 基、羧基官能团的单体、铋置于反应釜，混合并搅拌均； 步骤二、向反应釜中冲入氮气，直到排出反应釜内原有的空气为止； 步骤三、加热升温至7(TC，保温反应4小时，制得粘稠、透明的含NC0的聚氨酯预聚
物A ; 步骤四、将反应釜内温度降至常温； 步骤五、将与A等当量的羟甲基丙烯酸酯加入至A中，冲入氮气； 步骤六、加热升温至70°C，同时不停搅拌； 步骤七、保温反应4小时；制得粘稠、透明的离子化合物B ; 步骤八、将二乙胺与离子化合物B按1 : IO的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料则是先将改性聚氨酯丙烯酸、2-羟基-2-甲 基-1-苯基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、有机硅、丙二醇醚按上述量混合调匀，最后用水稀 释成固含量为35%的乳状体，此乳状体为最终的水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料。
实施例4 —种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料35%改性 聚氨酯丙烯酸、15% 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、1. 5%有机氟、 10%丙二醇醚、34%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由50%包含有羧基的聚醚多元醇、20%脂肪族异 氰酸酯、10%同时含有羟基、羧基官能团的单体、30%羟丙酯、0. 7%锡合成；
改性聚氨酯丙烯酸合成步骤如下 步骤一、将上述比例量的包含有羧基的聚醚多元醇、脂肪族异氰酸酯、同时含有羟 基、羧基官能团的单体、锡置于反应釜，混合并搅拌均； 步骤二、向反应釜中冲入氮气，直到排出反应釜内原有的空气为止； 步骤三、加热升温至60°C ，保温反应6小时，制得粘稠、透明的含NCO的聚氨酯预聚
物A ; 步骤四、将反应釜内温度降至常温； 步骤五、将与A等当量的羟丙酯加入至A中，冲入氮气； 步骤六、加热升温至60°C，同时不停搅拌； 步骤七、保温反应4小时；制得粘稠、透明的离子化合物B ; 步骤八、将二乙胺与离子化合物B按1 : 10的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料则是先将改性聚氨酯丙烯酸、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、有机氟、丙二醇醚按上述量混合调匀，最后用水稀 释成固含量为40%的乳状体，此乳状体为最终的水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料。
实施例5 —种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料50%改性 聚氨酯丙烯酸、15% 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1_对羟乙基醚基苯基丙酮、2%有机硅、5% 丙二醇醚、28%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由50%包含有羧基的聚酯多元醇和聚醚多元醇混 合物、20%脂肪族异氰酸酯、10%同时含有羟基、羧基官能团的单体、20%羟乙酯、1%铋合 成； 改性聚氨酯丙烯酸合成步骤如下 步骤一、将上述比例量的包含有羧基的聚酯多元醇和聚醚多元醇混合物、脂肪族
异氰酸酯、同时含有羟基、羧基官能团的单体、铋置于反应釜，混合并搅拌均； 步骤二、向反应釜中冲入氮气，直到排出反应釜内原有的空气为止； 步骤三、加热升温至80°C ，保温反应2小时，制得粘稠、透明的含NC0的聚氨酯预聚
物A ; 步骤四、将反应釜内温度降至常温； 步骤五、将与A等当量的羟乙酯加入至A中，冲入氮气； 步骤六、加热升温至80°C，同时不停搅拌； 步骤七、保温反应2小时；制得粘稠、透明的离子化合物B ; 步骤八、将二乙胺与离子化合物B按1 : IO的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料则是先将改性聚氨酯丙烯酸、2-羟基-2-甲 基-1-苯基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、有机硅、丙二醇醚按上述量混合调匀，最后用水稀 释成固含量为50%的乳状体，此乳状体为最终的水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料。
权利要求
一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于包括以下重量百分比的原料改性聚氨酯丙烯酸 20％～50％引发剂5％～15％表面助剂 1％～2％助溶剂5％～10％水25％～65％其中，改性聚氨酯丙烯酸由高分子聚合物、扩链剂、乳化剂、有机胺、光固化剂和催化剂合成。
2. 根据权利要求1所述的一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于所述 的改性聚氨酯丙烯酸由以下重量百分比的原料合成高分子聚合物 20% 60% 扩链剂 20% 40% 乳化剂 10% 20% 光固化剂 20% 40% 催化剂 0% 1% 有机胺 1% 10% 改性聚氨酯丙烯酸的合成步骤如下步骤一、将上述比例量的高分子聚合物、扩链齐U、乳化剂和催化剂置于反应釜，混合并 搅拌均；步骤二、向反应釜中冲入氮气，直到排出反应釜内原有的空气为止； 步骤三、加热升温至50°C 8(TC，保温反应2 6小时，制得粘稠、透明的含NC0的聚 氨酯预聚物A ;步骤四、将反应釜内温度降至常温；步骤五、将与A等当量的光固化剂加入至A中，冲入氮气； 步骤六、加热升温至50°C 80°C，同时不停搅拌；步骤七、保温反应2 6小时；制得粘稠、透明的离子化合物B ;步骤八、将有机胺与离子化合物B按1 : IO的重量百分比混合，制得改性聚氨酯丙烯酸。
3. 根据权利要求2所述的一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于所述 的高分子聚合物为聚酯多元醇、聚醚多元醇或包含有羧基的聚酯多元醇和聚醚多元醇。
4. 根据权利要求2所述的一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于所述 的扩链剂为脂肪族异氰酸酯。
5. 根据权利要求2所述的一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于所述 的乳化剂为同时含有羟基、羧基官能团的单体。
6. 根据权利要求2所述的一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于所 述的光固化剂为高官能度的含羟基的丙烯酸酯，优选羟乙酯、羟丙酯、季戊四醇-三丙烯酸 酯、三羟基甲基丙烷_ 二丙烯酸酯中的一种或几种组合物。
7. 根据权利要求2所述的一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于所述引发剂 表面助剂 助溶剂 水25% 65%的催化剂为锡、锌、铋或锡、锌、铋的混合物。
8. 根据权利要求1所述的一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于所述 的引发剂为a -羟基酮，优选2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮。
9. 根据权利要求1所述的一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于所述 的表面助剂为有机硅、有机氟或有机硅、有机氟的混合物。
10. 根据权利要求l所述的一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；其特征在于所述 的助溶剂为醇醚溶剂，优选乙二醇醚或丙二醇醚。
全文摘要
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性紫外光固化真空镀膜面涂涂料；本发明由改性聚氨酯丙烯酸、引发剂、表面助剂、助溶剂和水组成，其中改性聚氨酯丙烯酸由高分子聚合物、扩链剂、乳化剂、光固化剂、催化剂和有机胺合成而得，本发明不但硬度高、耐磨性能好，而且对金属的附着力强，尤其是同时具有水溶和油溶的性能，使用范围广泛，符合欧盟ROHS标准。
文档编号C09D175/04GK101787240SQ200910036978
公开日2010年7月28日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者李志民 申请人:东莞市至诚涂料有限公司