一种uv-热双固化聚氨酯涂料及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种UV-热双固化聚氨酯涂料及其制备方法。由UV固化体系和热固化体系构成。所述的UV固化体系为预聚物40%~70%；活性单体10%~30%；光引发剂1%~10%。热固化体系为粘合剂50%~80%；交联剂20%~50%。本发明解决了功能性涂层与PET膜粘接性能差的问题。与现有技术相比，本发明所使用的UV固化体系与热固化体系均为聚氨酯体系，聚氨酯体系种类繁多，综合性能较其他体系好，能满足光学膜的许多性能，并且两者相容性较好，可形成一个互穿网络结构。本发明在PET膜上的附着力好，并且硬度和透明度高。
【专利说明】-种uv-热双固化聚氨酯涂料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及了一种含有UV固化和热固化方式的涂料，该涂料可用于塑料基材的 底涂层使用。
【背景技术】
[0002] PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜具有优异的耐高温性，耐久性，耐化学腐蚀能力和 高透明度等性能，而紫外光固化（UV固化)涂料(油墨)具有优良的耐磨性能、耐候性能、抗化 学品性能及高光泽高硬度等优异特性。因此，在LCD产品的制备过程中常以PET膜为基材， 在其上涂覆功能性涂层以制备各种具有高附加值的光学膜。然而，UV固化涂料(油墨)常常 不能与PET膜形成有效的粘合，引起脱落，影响产品质量，因此，涂层与基材之间能否形成 良好的粘接，是光学膜制备过程中的需要解决的基本问题之一。
[0003] UV固化涂料在PET膜上附着力差的原因主要来自以下几方面。
[0004] (1) PET膜属于非吸收性承印材料，表面张力比较低。理论上，要在塑料基材上获 得良好的涂布效果，基材的表面张力应高于UV固化涂料(油墨）的表面张力，同时表面要有 一定的粗糙度以形成吸附力。通常情况下，UV固化涂料(油墨）的张力与PET膜的表面张力 大小相当甚至更高，而且光学膜用基材表面光滑，无毛细微孔，因而表面吸附力小。
[0005] (2) UV固化涂料(油墨）缺乏对底材的渗透力。这是由UV固化涂料(油墨）配方的 局限性造成的。为了优化固化后的性能，UV固化涂料(油墨）在选材上会尽量不使用或少 用低分子量的树脂体系，这样的配方体系使得涂料(油墨）本身的粘度增加，流动性减少，因 此，UV固化涂料(油墨）对底材的渗透性不如溶剂涂料体系。
[0006] (3)在固化过程中UV涂料(油墨）的应力大。在固化过程中涂料层体积收缩，造成 与底材的在变形上的差异，在涂层与底材之间的界面上产生应力。而且，UV固化反应速度 快，在短时间内会剧烈放热，这种反应会引起涂层材料本身的结构不均匀性，形成涂层本身 的内应力。这些弱点在多孔的基材上，如木材或纸张，表现不出来，但在PET膜等平滑的基 材上则比较明显。
[0007] 工业化常用的电晕处理方法可以提高PET膜的适应性，但电晕处理过的材料表面 张力稳定性差；底涂处理不受温度、湿度变化的影响，因而更适合产品流水线生产。
[0008] 所使用的底涂剂一方面要与UV固化涂料(油墨）相融，保证亲和力，另一方面要使 UV固化涂料(油墨）能在底涂层中的渗透。常用的底涂剂常采用紫外光固化或热固化等单 一的固化方式，固化后的底涂层中几乎不存在可继续反应的活性基团。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种对PET膜有足够高的附着力，并且硬度和透明度高的 UV-热双固化聚氨酯涂料。
[0010] 本发明的另一个目的提供上述UV-热双固化聚氨酯涂料的制备方法。
[0011] 本发明的目的还在于提供上述UV-热双固化聚氨酯涂料的应用。
[0012] 为实现本发明的目的，本发明的涂料包括UV固化体系和热固化体系：A)所述的UV 固化体系，以UV体系的总重量为基准，其配方由如下重量份数的各组分组成： 预聚物 40%?70% ; 单体 10%?30% ; 光引发剂 19Γ10%。
[0013] B)热固化体系，以热固化体系质量为基准，其配方由如下重量份数的各组分组 成： 粘合剂 50%?80% ; 交联剂 20%?50%。
[0014] 本发明的UV-热双固化聚氨酯涂料以UV-热双固化涂料的总重量为基准，质量百 分数为： UV固化体系 5%?50% 热固化体系 59Γ50% 有机溶剂 309Γ50% 流平剂 （Γ15%。
[0015] 本发明所述的UV固化体系的预聚物为高官能度的聚氨酯丙烯酸酯和低官能度聚 氨酯丙烯酸酯的混合物。
[0016] 本发明所述高官能度聚氨酯丙烯酸酯为六官能度的聚氨酯丙烯酸酯；所述低官 能度聚氨酯丙烯酸酯为二官能度的聚氨酯丙烯酸酯。以预聚物的重量为准，所述的预聚物 为六官能度的聚氨酯丙烯酸酯的含量为709Γ100%，二官能度的聚氨酯丙烯酸酯的含量为 (Γ30%。聚氨酯丙烯酸酯可以提高涂料的综合性能，高官能度聚氨酯丙烯酸酯的双键数目较 多，因此其反应活性高，交联固化程度也高，在固化过程中很容易形成体型交联，具有较好 的耐擦划性能；低官能度的聚氨酯丙烯酸酯的双键数目少，因此其反应活性相对较低，交联 固化程度低，但其具有较好的柔韧性。综合考虑高官能度聚氨酯丙烯酸酯与低官能度聚氨 酯丙烯酸酯的优缺点，将其配合使用，能使其达到优异的综合性能。
[0017] 所述的预聚物为粘度为500?5000cps (60°C下)，硬度为2?8H的脂肪族聚氨 酯丙烯酸酯树脂、脂环族聚氨酯丙烯酸酯树脂和芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂中的一种或几 种，优选脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂。
[0018] 本发明所述活性单体为季戊四醇四丙烯酸酯（PETTA)、丙烯酸异冰片酯（ΙΒ0Α)、 2-苯基乙基丙烯酸酯（PHEA)、四氢呋喃丙烯酸酯（THFA)、1，6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA)、 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯（PETTA)中一种，以UV体系的 总重量为基准，活性单体优选的含量为159Γ25%。
[0019] 本发明所述光引发剂为常用的光引发剂，如安息香、安息香甲基醚、安息香二甲 醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香正丁基醚、安息香异丁基醚、2-羟基-2-甲 基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯丙酮、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2, 2-二甲氨基-2-苯 基苯乙酮、2, 2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉-1-丙 酮、2-苄基-2-二甲氨基-1- (4-吗啉苄基）-1-丁酮、4- (2-羟基乙氧基）苯基-2-(羟 基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4, 4'-二乙基氨基二苯甲酮、二氯代二苯甲酮、 2-甲基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、异丙基硫杂蒽酮、2, 4, 6-三甲基苯甲酰二苯基氧 化膦（TPO)中的一种或几种，优选1°/Γ4%。
[0020] 本发明所述的热固化体系，所述的粘合剂为丙烯酸酯多元醇粘合剂和聚酯多元醇 粘合剂中的一种或其混合物。
[0021] 本发明所述的热固化体系，丙烯酸酯多元醇粘合剂与聚酯多元醇粘合剂的质量比 为 1:1 ?10:1。
[0022] 本发明所述的热固化体系，聚丙烯酸酯多元醇粘合剂的平均数均分子量在 2000?100000 ;优选500(Γ50000聚丙烯酸酯多元醇，聚酯多元醇粘合剂的平均数均分子量 在500?50000,优选500?20000聚酯多元醇。
[0023] 本发明粘合剂聚酯多元醇的比例增加，对PET膜附着力增加，但涂膜韧性增加，硬 度降低。聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇的羟值优选为25?500,羟值小于25时，因为交 联密度过低，涂层的硬度和耐溶剂性容易偏低；羟值大于500时，因为交联密度过高，涂膜 容易变脆，易产生破裂等缺陷情况。
[0024] 所述的热固化体系，[-NC0]/[-0H]当量比为0.5: f 1.5:1。当量比小于0.5时， 交联密度容易变低，涂膜的耐擦性和耐溶剂性不充分；当量比大于1. 5时，异氰酸酯分子间 会进行交联，涂膜容易变脆。
[0025] 本发明所述的交联剂为为异氰酸酯，一般可以使用含有异氰酸酯基团的化合物， 如1，6-己二异氰酸酯（HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯（ΙΗΠ )、苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI)、 萘-1，5-二异氰酸酯（NDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI)、甲苯二异氰酸酯（TDI)、 二苯基甲烷-4，4'-二异氰酸酯（MDI)以及由上面物质衍生出来的聚异氰酸酯类化合物。 可以根据对涂层硬度和透明性的要求进行选取，通常情况下，优选脂肪类异氰酸酯，可防止 涂层发生黄变。本发明优选HDI三聚体，但并不仅局限于此，其他种类的异氰酸酯也可满足 本发明。
[0026] 所述UV固化体系与热固化体系的重量比例为100:(Γ0:100,但并不包括两个极 点。
[0027] 本发明所述的有机溶剂为高沸点溶剂及低沸点溶剂的混合物，高沸点溶剂及低沸 点溶剂的质量比为1 :1。
[0028] 本发明所述的高沸点有机溶剂为丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或丙二 醇单甲基醚；所述的中等沸点有机溶剂为乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、二甲苯、乙酸戊酯 或乙酸异己酯；所述的低沸点稀释剂为丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、丁酮、甲乙酮。形成梯度 混合使用均可满足本发明。采用沸点高低不同的有机溶剂混配，由于挥发速度不同，湿膜在 干燥过程中表面流平效果良好，不易形成针孔等缺陷，涂膜表观性能好，考虑溶剂的溶解性 能及吸湿性能，为使预聚物、单体、粘合剂等能充分溶解和防止涂膜发白，本发明优选甲苯 与甲乙酮的混合物。
[0029] 所述的热固化体系为聚氨酯类，与UV固化能形成较好的相容性。但所用体系并不 局限于本发明中所使用的，其他满足相容性的热固化体系也可满足本发明。
[0030] 在本发明中，有机溶剂、流平剂不使用也可满足本发明。
[0031] 所述流平剂为反应性或非反应性有机氟类或有机硅类流平剂，如聚醚改性有机硅 氧烷、聚醚聚酯共聚改性聚有机硅氧烷、芳烷基改性有机硅、聚酯改性聚有机硅氧烷、异氰 酸酯改性硅氧烷、全氟烷基磺酸盐、含反应基的非离子型氟碳流平剂等。所述的流平剂的 作用是使涂膜容易均匀地流平，同时使涂液与PET膜有较好的润湿性。所述流平剂的种类 为本领域的技术人员所公知的，可以选用反应性的或非反应性的有机氟类或有机硅类流平 剂。
[0032] 本发明UV-热双固化聚氨酯涂料的制备方法：将含有机溶剂、流平剂混合后分为 两部分，比例不限。向其中一部分中加入预聚物、活性单体、粘合剂，充分溶解，搅拌均匀，得 混合物I ;向另一部分中加入光引发剂，待光引发剂完全溶解，得混合物II ;将混合物II加 入混合物I中，搅拌均匀，得混合物III;向混合物III中加入交联剂，充分溶解，搅拌均匀，即 可。
[0033] 本发明的应用：将该涂料涂布于基材上，先进行热固化，涂布UV固化的功能性涂 层后一起进行UV固化。与功能性涂层的粘接性能好，可以解决功能性涂层与PET膜粘接性 能差的问题。
[0034] 本发明的UV-热双固化聚氨酯涂料可用作使用功能性涂液的底涂层，特别针对紫 外光固化的功能性涂层。使用时，先将本发明的UV-热双固化聚氨酯涂料涂布于与基材上， 将其热固化，再涂布功能性涂液，然后一起进行UV固化。
[0035] 本发明的有益效果是。
[0036] 1.所使用的体系为聚氨酯体系，聚氨酯体系种类繁多，综合性能较其他体系好，能 满足光学膜的许多性能。
[0037] 2.所使用的UV固化体系与热固化体系均为聚氨酯体系，两者相容性较好。UV固 化体系中的聚氨酯类丙烯酸酯中残留的-NC0及-0H基团可参与热固化中的反应，热固化中 聚丙烯酸酯多元醇中残留的C=C碳碳双键基团可参与UV固化反应，两种体系融合，可形成 一个互穿网络结构。
[0038] 3.本发明中的应用方法为，将UV-热双固化涂料涂布于PET膜上，先进行热固化， 可使涂液在PET膜上形成"表干"，并能在PET膜表面附着，仍能满足生产线上的收卷。但由 于未进行UV固化，涂层体系内仍存在可继续反应的基团，并且由于含有与功能性涂液有相 似的基团，其极性大致相同，当将功能性涂液涂覆热固化的表面后能与功能性涂液形成较 好的相容，一起进行UV固化时，功能性涂层中的C=C碳碳双键能与底涂层中的C=C碳碳双 键形成键合，有助于附着力提高。因而，能使功能性涂层能较好的附着于PET膜上。
【具体实施方式】
[0039] 本发明的目的是为提高功能性涂层在PET膜表面附着力而提供一种涂布工艺技 术，同时，本发明中的UV-热双固化体系具有较优异的性能，可作为功能性涂层前的底涂层 使用。结合以下实例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0040] 实施例1 本实例说明本发明的UV-热双固化涂料的原料及质量百分比： 六官能度聚氨酯丙烯酸酯（美国沙多玛产品，牌号为CN9010NS) 7. 8% 二官能度聚氨酯丙烯酸酯（美国沙多玛产品，牌号为CN983NS) 4. 1% 季戊四醇四丙烯酸酯（美国沙多玛产品，牌号为SR295) 2.6% 聚丙烯酸酯多元醇（DIC公司产品，牌号为WDU-938) 27. 7% 聚酯多元醇（拜耳公司产品，牌号为RD181X) 3. 2% HDI三聚体(拜耳公司产品，牌号为N3600) 4. 0% Irgacure 184 (江苏常州华钛产品） 0.6% 助剂（有机溶剂及流平剂的混合物） 50% 其中，有机溶剂40%，甲乙酮：甲苯=1:1 ;流平剂10%，BYK公司，牌号BYK-361N。
[0041] 将助剂分为两部分加入，比例不限。向其中一份助剂中加入六官能度聚氨酯丙烯 酸酯、二官能度聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇，记为（I )，充分溶解，搅 拌均勻；向另一份助剂中加入Irgacure 184,记为（II);待Irgacure 184完全溶解后，加入 (I )中，记为（III)，搅拌均匀；向（ΠΙ)中加入HDI三聚体，充分溶解，搅拌均匀，制得涂布液 (IV)。
[0042] 将配制的涂布液(IV)涂布于ΙΟΟμπι经电晕处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET) 膜上，湿涂膜经过热风干燥，热风温度设计为梯度形式，即涂布基材依次经过中温（60? 90°C )、高温（90?150°C )、中温（60?90°C )三个温度区域，热风干燥的时间约为lmin，再 将涂布基材经过250mJ/cm2的紫外线灯下进行固化，固化时间约为11 s，最后制得的涂层厚 度约为lMffl。测其性能，结果列于表1。
[0043] 对比实施例1-1 本实例改变本发明的UV-热双固化涂料的UV固化与热固化体系的比例，其质量百分比 为： 六官能度聚氨酯丙烯酸酯(美国沙多玛产品，牌号为CN9010NS) 13. 0% 二官能度聚氨酯丙烯酸酯(美国沙多玛产品，牌号为CN1963) 6. 8% 季戊四醇四丙烯酸酯（美国沙多玛产品，牌号为SR295) 4. 2% 聚丙烯酸酯多元醇（DIC公司产品，牌号WDU-938) 16. 9% 聚酯多兀醇(拜耳公司产品，牌号RD181X) 4. 6% HDI三聚体(拜耳公司产品，牌号N3600) 3. 5% Irgacure 184 (江苏常州华钛产品） 1.0% 助剂(有机溶剂及流平剂的混合物） 50% 其中，有机溶剂40%，甲乙酮：甲苯=1:1 ;流平剂10%，BYK公司，牌号BYK-361N。
[0044] 实施方法同实施例1，测其性能，结果列于表1。
[0045] 对比实施例1-2 本实例改变本发明的UV-热双固化涂料的UV固化与热固化体系的比例，同时添加流平 齐IJ，其质量百分比为： 六官能度聚氨酯丙烯酸酯(美国沙多玛产品，牌号为CN9010NS) 2. 5% 二官能度聚氨酯丙烯酸酯(美国沙多玛产品，牌号为CN1963) 1. 4% 季戊四醇四丙烯酸酯（美国沙多玛产品，牌号为SR295) 0. 9% 聚丙烯酸酯多元醇（DIC公司产品，牌号WDU-938) 39. 4% 聚酯多元醇(拜耳公司产品，牌号RD181X) 1. 2% HDI三聚体(拜耳公司产品，牌号N3600) 4. 4% Irgacure 184 (江苏常州华钛产品） 0.2% 助剂 50% 其中，有机溶剂45%，甲乙酮：甲苯=1:1 ;流平剂5%，荷兰爱夫卡公司，牌号EFKA-3883。
[0046] 实施方法同实施例1，测其性能，结果列于表1。
[0047] 对比实施例1-3 本实例改变本发明的UV-热双固化涂料的UV固化与热固化体系的比例，其质量百分比 为： 六官能度聚氨酯丙烯酸酯（台湾长兴化学公司，牌号6150-100) 18. 1% 二官能度聚氨酯丙烯酸酯（台湾长兴化学公司，牌号6165) 6. 5% 季戊四醇四丙烯酸酯（台湾长兴化学公司，牌号EM241) 5.9% 聚丙烯酸酯多元醇（DIC公司产品，牌号为WDU-938) 7. 6% 聚酯多兀醇(拜耳公司产品，牌号为RD181X) 4.8% HDI三聚体(拜耳公司产品，牌号为N3600) 2. 6% Irgacure 184 (江苏常州华钛产品） 1.4% 助剂(助剂为有机溶剂及流平剂的混合物） 50% 其中，有机溶剂45%，甲乙酮：甲苯=1:1 ;流平剂5%，荷兰爱夫卡公司，EFKA-3883。
[0048] 实施方法同实施例1，测其性能，结果列于表1。
[0049] 对比实施例1-4 六官能度聚氨酯丙烯酸酯(氰特化学产品，牌号为EBECRYL1290N) 23. 5% 二官能度聚氨酯丙烯酸酯(氰特化学产品，牌号为EBECRYL9227EA) 12. 1% 季戊四醇四丙烯酸酯(氰特化学产品，牌号为PETRA) 7. 6% 聚丙烯酸酯多元醇（DIC公司产品，牌号为WDU-938) 1. 1% 聚酯多元醇(拜耳公司产品，牌号为RD181X) 2. 7% HDI三聚体(拜耳公司产品，牌号为N3600) 1. 2% Irgacure 184 (江苏常州华钛产品） 1.8% 助剂(有机溶剂及流平剂的混合物） 50% 其中，有机溶剂40%，甲乙酮：甲苯=1:1 ;流平剂10%，BYK公司，牌号BYK-361N。
[0050] 实施方法同实施例1，测其性能，结果列于表1。
[0051] 对比实施例1-5 六官能度聚氨酯丙烯酸酯(美国沙多玛产品，牌号为CN9010NS) 2. 5% 二官能度聚氨酯丙烯酸酯（美国沙多玛产品，牌号为CN983NS) 1. 4% 季戊四醇四丙烯酸酯（美国沙多玛产品，牌号为SR295) 0. 9% 聚丙烯酸酯多元醇（DIC公司产品，牌号WDU-938) 9. 9% 聚酯多元醇(拜耳公司产品，牌号RD181X) 24. 3% HDI三聚体(拜耳公司产品，牌号N3600) 10. 8% Irgacure 184 (江苏常州华钛产品） 0.2% 助剂（甲乙酮：甲苯=1:1) 50% 实施方法同实施例1，测其性能，结果列于表1。
[0052] 实施例2 本实例说明本发明的UV-热双固化涂料作为底涂层及采用本发明中提到的涂布工艺 的优势。
[0053] 将本发明的UV-热双固化涂料涂布于100 μ m经电晕处理的聚对苯二甲酸乙二醇 酯（PET)膜上，湿涂膜经过热风干燥，热风温度设计为梯度形式，即涂布基材依次经过中温 (60?90°C)、高温（90?150°C)、中温（60?90°C)三个温度区域，热风干燥的时间约为 lmin，收卷，再在该涂层表面涂布一层某功能性紫外光固化涂层（自制的聚氨酯丙烯酸酯体 系)，将涂布基材经过高温（90?150°C )热分干燥lmin左右，再经过250mJ/cm2的紫外线灯 下进行固化，固化时间约为11 s。功能性紫外光固化涂层厚度约为:测其性能，结果 列于表1。
[0054] 对比实施例2-1 不同于实施例2的是，将本发明的UV-热双固化涂料涂布于100 μ m经电晕处理的聚 对苯二甲酸乙二醇酯（PET )膜上后，先将本发明的UV-热双固化涂料完全固化后，再将功能 性紫外光固化涂液涂布于其上，即：将本发明的UV-热双固化涂料涂布于100 μ m经电晕处 理的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)膜上，湿涂膜经过热风干燥，热风温度设计为梯度形式， 即涂布基材依次经过中温（60?90°C)、高温（90?150°C)、中温（60?90°C)三个温度区 域，热风干燥的时间约为lmin，再经过250mJ/cm 2的紫外线灯下进行固化，固化时间约为11 s收卷，然后在该涂层表面涂覆一层某功能性紫外光固化涂层（自制的聚氨酯丙烯酸酯体 系)，将涂布基材经过高温（90?150°C)热分干燥lmin左右，再经过250mJ/cm 2的紫外线灯 下进行固化，固化时间约为11 s。功能性紫外光固化涂层厚度约为:测其性能，结果 列于表1。
[0055] 对比实施例2-2 不同于实施例2的是，预先不对100 μ m经电晕处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)膜 涂布本发明的UV-热双固化涂料，而是直接涂布功能性紫外光固化涂层，即将功能性紫外 光固化涂层(聚氨酯丙烯酸酯体系）涂布于100 μ m经电晕处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)膜上，将涂布基材经过高温（90?150°C)热分干燥lmin左右，再经过250mJ/cm 2的 紫外线灯下进行固化，固化时间约为11 s。功能性紫外光固化涂层厚度约为:测其 性能，结果列于表1。
[0056] 表1中各项性能的测试方法如下。
[0057] (1)附着力 用划格器涂层表面上划1〇〇个1毫米X 1毫米的正方形格。用美国3M公司生产的型 号为600的透明胶带平整粘结在方格上，不留一丝空隙，然后以最快的速度60°角揭起，观 察划痕边缘处是否有脱层。如没有任何脱层为5B，脱层量在0-5%之间为4B，5?15%之间 为3B，15?35%之间为2B，35?65%之间为1B，65%以上为0B。
[0058] (2)铅笔硬度测试 按照标准GB/6739T中第四章规定执行，利用通过铅笔刮擦的涂膜硬度试验仪（由天津 市精科材料试验机厂制造，型号：便携式铅笔硬度计QHQ-A)。
[0059] (3)透光率/雾度 按照标准ASTMD 1003中规定，利用透光率雾度仪（日本电色公司，型号：NDH5000)，测 量涂层的透光率和雾度。
[0060] (4)60° 光泽度 按照标准GB/T9754中规定，利用JFL智能型光泽度计进行60°光泽度测试。（天津金 孚伦科技有限公司，型号JFL-BZ206084)。
[0061] (5)表面干爽程度辨别 在涂层表面放置一小团棉花，用嘴吹棉花团，检查涂层表面是否粘有棉花纤维，如粘有 较多的棉纤，说明涂层表面固化不理想，干爽程度不够。
[0062] 表1实施例中所得涂层的性能
【权利要求】
1. 一种uv-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于，该uv-热双固化涂料包括UV固化体系 和热固化体系； 其中，A) UV固化体系，以UV固化体系的质量为准，其配方由如下重量份数的各组分组 成： 预聚物 40%?70% ; 活性单体 10%?30% ; 光引发剂 19Γ10%; B)热固化体系，以热固化体系质量为基准，其配方由如下重量份数的各组分组成： 粘合剂 50%?80% ; 交联剂 20%?50%。
2. 根据权利要求1所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：以UV-热双固化涂料 的总重量为基准，质量百分数为： UV固化体系 5%?50% 热固化体系 59Γ50% 有机溶剂 309Γ50% 流平剂 （Γ15%。
3. 根据权利要求1或2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述的UV固化体 系的预聚物为高官能度的聚氨酯丙烯酸酯和低官能度聚氨酯丙烯酸酯的混合物。
4. 根据权利要求3所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述高官能度聚氨酯 丙烯酸酯为六官能度的聚氨酯丙烯酸酯；所述低官能度聚氨酯丙烯酸酯为二官能度的聚氨 酯丙烯酸酯；所述的UV固化体系，以预聚物的重量为准，所述的预聚物为六官能度的聚氨 酯丙烯酸酯的含量为709Γ100%，二官能度的聚氨酯丙烯酸酯的含量为(Γ30%。
5. 根据权利要求1或2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述活性单体为 季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、2-苯基乙基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、1，6-己 二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中一种，以UV体系 的总重量为基准，活性单体的含量为159Γ25%。
6. 根据权利要求1或2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述光引发剂为安 息香、安息香甲基醚、安息香二甲醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香正丁基醚、安 息香异丁基醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯丙酮、苯乙酮、二甲基氨基 苯乙酮、2, 2-二甲氨基-2-苯基苯乙酮、2, 2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲 基硫代）苯基]-2-吗啉-1-丙酮、2-苄基-2-二甲氨基-1- (4-吗啉苄基）-1- 丁酮、 4- (2-羟基乙氧基）苯基-2-(羟基-2-丙基）酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4'_二乙 基氨基二苯甲酮、二氯代二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、异丙基硫杂 蒽酮、2, 4, 6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦中的一种或几种，优选19Γ4%。
7. 根据权利要求1或2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述的热固化体 系，所述的粘合剂为丙烯酸酯多元醇粘合剂和聚酯多元醇粘合剂中的一种或其混合物。
8. 根据权利要求1或2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述丙烯酸酯多 元醇粘合剂与聚酯多元醇粘合剂的质量比为1:1?10:1。
9. 根据权利要求1或2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：聚丙烯酸酯多 元醇粘合剂的平均数均分子量在2000?100000 ;聚酯多元醇粘合剂的平均数均分子量在 500 ?50000。
10. 根据权利要求1或2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述的热固化体 系，[_NC0]/[-0H]当量比为 0.5:1 ?1.5:1。
11. 根据权利要求1或2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述的交联剂 为1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸 酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4' -二异氰酸酯以及由 上面物质衍生出来的聚异氰酸酯类化合物。
12. 根据权利要求1所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述UV固化体系与 热固化体系的重量比例为100: (To: 100,但并不包括两个极点。
13. 根据权利要求2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述的有机溶剂为 高沸点溶剂及低沸点溶剂的混合物，高沸点溶剂及低沸点溶剂的质量比为1 :1。
14. 根据权利要求13所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述的高沸点有机 溶剂为丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或丙二醇单甲基醚；所述的中等沸点有机溶 剂为乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、二甲苯、乙酸戊酯或乙酸异己酯；所述的低沸点稀释剂 为丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、丁酮、甲乙酮。
15. 根据权利要求2所述UV-热双固化聚氨酯涂料，其特征在于：所述流平剂为反应性 或非反应性有机氟类或有机硅类流平剂，如聚醚改性有机硅氧烷、聚醚聚酯共聚改性聚有 机硅氧烷、芳烷基改性有机硅、聚酯改性聚有机硅氧烷、异氰酸酯改性硅氧烷、全氟烷基磺 酸盐、含反应基的非离子型氟碳流平剂。
16. -种权利要求2所述UV-热双固化聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于：将含有 机溶剂、流平剂混合后分为两部分，向其中一部分中加入预聚物、活性单体、粘合剂，充分溶 解，搅拌均匀，得混合物I ;向另一部分中加入光引发剂，待光引发剂完全溶解，得混合物 II ;将混合物II加入混合物I中，搅拌均匀，得混合物III;向混合物III中加入交联剂，充分 溶解，搅拌均匀，即可。
17. -种权利要求1或2所述UV-热双固化聚氨酯涂料的应用，其特征在于，先将该涂 料涂布于基材上，先进行热固化，涂布UV固化的功能性涂层后一起进行UV固化。
【文档编号】B05D1/38GK104098999SQ201310115178
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月3日 优先权日:2013年4月3日
【发明者】袁东芝, 杨柱, 邓康清, 夏萍, 常征, 刘振宇, 张宏元 申请人:湖北航天化学技术研究所