专利名称：塑料制品uv固化涂料的制作方法
技术领域：
本发明是一种塑料制品UV固化涂料，涉及紫外光固化涂料技术领域。
紫外光固化涂料近几年来发展迅速，出现了许多品种。通常，光敏树脂是传统的丙烯酸环氧树脂和丙烯酸聚氨酯，光敏稀释剂也是未经改性的丙烯酸酯。传统使用的固化涂料体系是单一的光敏固化体系，没有热固化参与。使得该涂料在PE或PVC塑料制品上附着力差。例如专利文献CN1047104A提出了一种UV固化光纤涂料，该涂料采用有机硅、聚按酯、环氧等三种不同类型的光敏树脂作为光固化材料，且主要适用于光纤涂料，对PE、PVC等塑料制品附着力差。
本发明的目的是提供一种快速固化、高光泽、高附着力，高韧性抗老化的PE、PVC塑料产品UV固化涂料。
为达到上述目的，本发明的塑料制品UV固化涂料取材改性光敏树脂、改性光敏稀释剂、光敏固化剂、热敏固化剂和流平剂、消泡剂等配伍混合组成；其中改性光敏树脂包括氯改性的丙烯酸环氧和氮改性的丙烯酸聚氨酯，它们占涂料中的重量组份数分别是42-65份和53-78份；改性光敏稀释剂包括氯改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和氮改性的乙基丙烯酸-2-乙氧基酯，它们占涂料中的重量组份数分别为45-53份和32-58份；光敏剂包括二茂铁改性二苯甲酮，它占涂料中重量组份数为1.5-4份；热敏固化剂为丙烯酸叔胺盐，它占涂料中重量组份为2-6份。流平剂和消泡剂分别为聚丙烯酸酯和硅酮物占涂料中重量组份各为1-3份。
光敏树脂是决定涂料物理性能的主要组份，对材料的许多重要的性能，如刚度、粘度、固化速度、附着力、耐老化性能有很大影响。氯改性丙烯酸环氧树脂分子中含有环氧基、氯、羟基等极性基团对被粘材料有很强的附着力，成胫物刚度大、耐老化、硬度大，但韧性不好。氮改性丙烯酸聚氨酯分子中有N，氨酯基，N上有空轨道，对提高塑料制品附着力很有好处，氨酯基柔韧性好，对提高涂料柔韧性很有帮助。本发明采用氯改性丙烯酸环氧和氮改性丙烯酸聚氨酯共混，克服了单一组份和未改性组份的缺点。
由于光敏树脂的粘度一般都比较高，难以正常施工应用，所以必须添加稀释剂，且该稀释剂是一种光敏稀释剂，即具有固化前的稀释功能和固化过程中参与固化的功能。本发明中采用氯改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯含有三个活泼双键，以及极性基团一氯。三个双键在光敏剂和紫外线照射下发生交联反应，形成体型网络结构，增加涂料硬度和耐老化、耐热性能，极性基团氯，则增加对塑料制品表面的附着力。氮改性的乙基丙烯酸-2-乙氧基酯分子中含有一个活性双键，以及有空轨道的氮，这个双键在光敏剂和紫外线作用下和另一个双键发生反应，从而终止链增长，所以这个稀释剂起到链终止作用，同时分子中的空轨道氮对提高涂料和塑料制品附着力非常有帮助。本发明所用改性光敏稀释剂均为无色透明，无气味液体。
光敏固化剂在配方中用量很少，本发明中采用二茂铁改性二苯甲酮为光敏固化剂。具有固化速度快，稳定性高，固化时不泛黄等优点。
本发明采用热敏固化剂和光敏固化剂联用，这是本发明的一大特色，也是提高涂层对PE、PVC塑料制品附着力的关键之一。热敏固化剂丙烯酸叔胺盐中的叔胺基具有固化体系中游离环氧基的作用，同时双键又可在紫外线下交联。
流平剂采用聚丙烯酸酯，它与光敏树脂相容性好，流平效果好。
消泡剂采用硅酮物，用量为1-3份。
配制本发明的涂料时，首先将上述份量的改性光敏树脂加热50-60℃/ihr，抽入反应器中，加入改性光敏稀释剂混和50-60℃/zhr再加入光敏固化剂，流平剂和消泡剂，于50-60℃搅拌3小时，出料即得产品，使用时加入热敏固化剂即可。
本发明涂料与传统紫外线固化涂料相比，对PE、PVC等塑料制品表面附着力极强是其显著的优点，另外，还具有固化速度快、高光泽、高韧性耐老化等优点。
实施例1按上述方法配制，各组份重量份数分别为氯改性丙烯酸环氧65氮改性丙烯酸聚氨酯78氯改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯53氮改性乙基丙烯酸-2-乙氧基酸58光敏固化剂(二茂铁改性二苯甲酮)4热敏固化剂(丙烯酸叔胺盐)6流平剂(聚丙烯酸酯)3消泡剂(硅酮)3上述配方为1#实施例2氯改性丙烯酸环氧42氮改性丙烯酸聚氨酯53氯改性三羟甲基丙烷三丙烯酯45氮改性乙基丙烯酸-2-乙氧基酯32光敏固化剂(二茂铁改性二苯甲酮)1.5热敏固化剂(丙烯酸叔胺盐)2流平剂(聚丙烯酸酯)1消泡剂(硅酮)1上述配方为2#。实施例3氯改性丙烯酸环氧54氮改性丙烯酸聚氨酯65氯改性三羟甲基丙烷三丙烯酯49氮改性乙基丙烯酸-2-乙氧基酯45光敏固化剂(二茂铁改性二苯甲酮)3热敏固化剂(丙烯酸叔胺盐)4流平剂(聚丙烯酸酯)2消泡剂(硅酮)2上述配方为3#。对上述三例配方涂料进行各项性能测试，其结果见表1所示。1#～3#三例配方的涂料的性能参数
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权利要求
1.一种塑料制品UV固化涂料、其特征在于它以氯改性的丙烯酸环氧，氮改性的丙烯酸聚氨酯、氯改性的三羟甲基丙烷三乙烯酸酯、氮改性的基丙烯酸-2-乙氧基酯、二茂铁改性二苯甲酮，丙烯酸叔胺盐、聚丙烯酸酯及硅酮物为原料，依次按重量组份42-65∶53-78∶45-53∶32-58∶1.5-4∶2-6∶1-3∶1-3配伍组成。
全文摘要
本发明提供了一种塑料制品UV固化涂料、它以丙烯酸环氧、丙烯酸聚氨酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙基丙烯酸－2－乙氧基酯、二苯甲酮、丙烯酸叔胺盐、聚丙烯酸酯及硅酮物为原料按一定重量组分配伍制备,具有固化速度快、高光泽、高韧性、耐老化等优点。
文档编号C09D175/04GK1175611SQ9611833
公开日1998年3月11日 申请日期1996年9月5日 优先权日1996年9月5日
发明者王蒲剑 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学