紫外光固化涂料原料及由其制成的涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及紫外光固化领域，特别地，设及一种紫外光固化涂料原料及由其制成 的涂料。
【背景技术】
[0002] 紫外光固化涂料由于拥有其他类型涂料所不具有的低能耗和高效率的特点而广 泛应用于家电，3C电子产品，汽车用品等领域。为了提高产品的装饰性及保护性，金属色由 于具有出色的金属质感而成为用途最多的颜色之一，现有金属效应涂料是传统的热塑性涂 料、聚氨醋涂料或者热固化涂料，所需的烘烤时间较长，交联密度较低，产品的耐磨性、耐化 学性能相对较差，同时由于烘烤时间较长，施工的效率较低。
[0003] 如申请号为CN02123525的中国专利公开了一种紫外光固化侣粉涂料，它由丙締 酸预聚物、丙締酸单体、侣银浆、助剂、颜料、光引发剂、定向剂、溶剂组成。该涂料存在如下 不足之处；（1)涂料层间附着力差，不能重涂；(2)只能做银色系列，颜色比较单一；(3)漆 膜交联密度不够，Taber耐磨不好，无法在高端电子产品应用。
[0004] 申请号为CN200510012913的中国专利公开了一种紫外光固化侣银浆涂料，它有 丙締酸类树脂，丙締酸单体，侣银浆，侣银浆定向剂、助剂、溶剂组成。该涂料存在如下缺点： (1)颜色单一，只有银色效果；（2)漆膜表面交联密度不够，T油er耐磨和耐盐雾腐蚀性差， 无法应用于高端电子产品。
[0005] 为了获得具有金属效果的涂层，多通过在涂料中添加金属效应颜料获得。金属效 应颜料对紫外光存在遮蔽效果，固化困难。同时由于紫外光固化涂料中使用的各类树脂单 体会对金属效应颜料产生腐蚀，容易导致颜料返粗析出颗粒的现象。影响涂层的整体效果。
【发明内容】
[0006] 本发明目的在于提供一种紫外光固化涂料原料及由其制成的涂料，W解决现有技 术中紫外光固化金属效应涂料固化缓慢、返粗的技术问题。
[0007] 本发明的一方面提供了一种紫外光固化涂料原料，包括六官能脂肪族聚氨醋丙締 酸树脂10~20重量份、立官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂5~10重量份、自引发紫外光固 化树脂10~15重量份、金属效应颜料2~8重量份、UV固化含丙締酸双键纤维素树脂2~ 15重量份；自引发紫外光固化树脂中光敏活性基团的含量为其分子量的30~50%。
[000引进一步地，还包括UV固化含丙締酸双键纤维素树脂2~15重量份。
[0009] 本发明的另一方面还提供了一种包含权利要求1原料的涂料，还包括阻聚剂0. 01 重量份、附着力促进树脂1~6重量份、消光粉1~5重量份、光引发剂2~5重量份、稀 释剂25~60重量份、助剂0. 01~0. 5重量份。
[0010] 进一步地，由六官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂15~19重量份、=官能脂肪族聚氨 醋丙締酸树脂6重量份、自引发紫外光固化树脂12~14重量份、附着力促进树脂2~5重 量份、金属效应颜料3~7重量份、UV固化含丙締酸双键纤维素树脂7~11重量份、消光 粉2~4重量份、光引发剂3~4重量份、稀释剂35~55重量份、助剂0. 2~0. 4重量份 组成。
[0011] 进一步地，由六官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂15重量份、=官能脂肪族聚氨醋丙 締酸树脂6重量份、自引发紫外光固化树脂12重量份、附着力促进树脂5重量份、金属效应 颜料5重量份、UV固化含丙締酸双键纤维素树脂10重量份、消光粉4重量份、光引发剂3重 量份、稀释剂45重量份、助剂0. 2重量份组成；或由六官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂16重 量份、=官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂6重量份、自引发紫外光固化树脂14重量份、附着力 促进树脂3重量份、金属效应颜料7重量份、UV固化含丙締酸双键纤维素树脂11重量份、 消光粉4重量份、光引发剂3重量份、稀释剂35重量份、助剂0. 4重量份组成；或由六官能 脂肪族聚氨醋丙締酸树脂19重量份、立官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂6重量份、自引发紫 外光固化树脂13重量份、附着力促进树脂2重量份、金属效应颜料3重量份、UV固化含丙 締酸双键纤维素树脂7重量份、消光粉2重量份、光引发剂4重量份、稀释剂55重量份、助 剂0.4重量份组成。
[0012] 进一步地，助剂包括分散剂、流平剂、防沉剂、附着力促进剂，其中分散剂、流平剂、 防沉剂、附着力促进剂按重量比为0. 1~0. 5 ;0. 2~0. 5:1~5 ;1~4混合后加入。
[0013] 进一步地，金属效应颜料为银色颜料和/或珠光颜料。
[0014] 进一步地，稀释剂为己酸己醋、己酸了醋或丙二醇甲離中的任一或其混合物。
[0015] 进一步地，光引发剂中至少包含双2,6-二氣-3-化咯苯基二茂铁。
[0016] 进一步地，消光粉为0K500、邸30、C803中任一或其混合物。
[0017] 本发明具有W下有益效果：
[0018] 本发明提供的紫外光固化涂料通过加入丙締酸单体，利用其中所含基团提高具有 金属效应颜料与该数值的反应速度，利用具有双键定向作用的UV固化含丙締酸双键纤维 素树脂与具有双键的UV树脂发生交联反应，从而提升了涂料的交联密度。阻聚剂的加入可 防止涂料储存过程中絮凝、胶化问题的出现。
[0019] 采用该涂料进行涂装固化效率较高，双键转化率可达到85% W上。同时由于采用 该涂料后无返粗现象出现，因而仅需涂刷一层即可，无需采用色漆加紫外光固化涂料的涂 装方法，提高了工作效率。
[0020] 同时采用本发明提供的配方制得的涂料在RCA耐磨测试中经受300次W上的耐磨 试验表面无磨损，经中性盐雾连续喷涂96虹无异常，QUV老化测试96虹无异常，T油er耐磨 测试1000次无透底，80°C /30min水煮无异常。各项涂装性能均较优，达到了所需性能。
[0021] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将对本发明作进一步详细的说明。
【具体实施方式】
[0022] W下结合实施例对本发明进行详细说明，但是本发明可W由权利要求限定和覆盖 的多种不同方式实施。
[0023] 本文中各类树脂均为公知的相应树脂，所提到的官能为聚合物的官能度，其中官 能度是指聚合物或活性单体所含丙締酸醋基团中不饱和双键的数目。
[0024] 该涂料可根据需要加入相应的颜料制成大红、鲜红、澄红、献菁藍、献菁绿、铁白、 炭黑等多种颜色。
[0025] 本文中金属效应颜料是指加入该颜料后涂层具有金属色泽视觉效果的颜料。金属 效应颜料为银色颜料和/或珠光颜料。银色颜料可W为侣粉（俗称银粉）、锋粉、不诱钢粉、 镶粉等任一或其混合物。珠光颜料如一氯氧化秘（又称氯氧化秘）、外覆二氧化铁的云母、 外覆二氧化铁的硫酸领；外覆二氧化铁的领铁珠光颜料；碱式碳酸铅、酸式神酸铅等。双键 转化率是指成膜树脂中参与固化反应的双键的量。可W通过c%= (Aa-A)/Aa*100% (其中 C%为双键转化率，A。为初始双键含量，A为光固化后双键含量）计算得到。其中双键含量 可W通过核磁或红外测定漆膜样品中双键的含量，从所得结果的双键波峰面积，计算得出 其中所含双键的含量。双键转化率越高，说明成膜固化反应越充分，成膜速度越快，成膜后 漆膜的各项性能越好。
[0026] 本发明提供的紫外光固化涂料原料包括六官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂10~20 重量份、S官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂5~10重量份、自引发紫外光固化树脂10~15 重量份、金属效应颜料2~8重量份。
[0027] 金属效应颜料为了保证加入该颜料后涂料成膜后能具有金属光泽，其中的颗粒必 须具有一定的表面积，才能保证颗粒对于光线具有足够的折射面积。而该颗粒在具有折射 效果的同时也会对固化过程中的紫外光发生遮蔽，影响固化速率。因而现有技术中有的方 案通过设置两层涂料来保证所得漆面的固化效果。而本发明中仅需采用单层涂料即可制得 具有较好耐磨性、耐腐蚀性、光滑性的漆膜。
[002引 10~20份六官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂和10~15份的自引发紫外光固化树 脂，5~10份=官能度脂肪族聚氨醋丙締酸树脂为主成膜物质。=者在固化过程中会产生 交联固化反应，形成漆膜。六官能脂肪族聚氨醋丙締酸树脂由于其反应活性较高，双键含量 高，能提高漆膜硬度和耐磨性等性能。在形成漆膜的过程中，金属效应颜料中的粉料颗粒能 在自引发紫外光固化树脂中与光敏活性基团发生作用，从而将颗粒包裹进入所形成的漆膜 中。既减少了颗粒对固化时紫外光的遮蔽作用，同时又能将颗粒容纳进入漆膜中，防止金属 效应颜料在固化过程中发生返粗析出的问题。自引发紫外光固化树脂中光敏活性基团的含 量为其分子量的30~50%。可W为购自台湾长兴的DRE-527自引发紫外光固化树脂。采 用此含量的光敏活性基团能提高金属效应颜料粉末与基体树脂，在紫外光照射下的反应活 性，从而提高了粉末溶于成膜漆膜内的能力，避免返粗问题的出现。
[0029] 优选该原料还包括UV固化含丙締酸双键纤维素树脂，一方面其自身可参与固化 成膜过程，能起到增强漆膜耐磨性能的作用。同时该树脂中所含双键还能对金属效应颜料 颗粒产生定向的吸引力，引导颗粒在漆膜形成过程中排列，提高成膜后颗粒的排列整齐度， 从而提高所得漆膜的耐磨性能和金属视觉效应。
[0030] 该原料可W用于制备紫外光固化涂料。该原料可W根据紫外光固化涂料制备的需 要添加其他物质，如溶剂、附着力促进树脂等物质。该原料在紫外光固化涂料中主要发挥成 膜物质的作用。
[0031] 本发明的另一方面还提供了一种包含权利要求1原料的涂料，还包括阻聚剂0. 01 重量份、附着力促进树脂1~6重量份、消光粉1~5重量份、光引发剂2~5重量份、稀释 剂25~60重量份、助剂0. 01~0. 5重量份。
[0032] 在上述原料的基础上加入0. 01重量份的阻聚剂，该加入量较少，在试验中发现该 加入量能保证金属效应颜料颗粒在成膜固化过程中w及储存过程中稳定分散于涂料中，防 止UV涂料配方在贬存过程中发生自聚合反应，按此量添加阻聚效果最优。阻聚剂可W为对 叔了基邻苯二酪、对甲氧基苯酪、二苯胺、吩唾嗦等。
[0033] 光引发剂可W为紫外光固化涂料中常用的各类引发剂如a-哲基环己基苯甲酬 或2, 4, 6- S甲基苯甲酯基二苯基氧化麟。优选光引发剂中至少包含双2,6-二氣-3-化咯 苯基二茂铁。该物质作为光引发剂使用，能增加了涂料的反应活性，提高固化速率。
[0034] 所用稀释剂为己酸己醋、己酸了醋或丙二醇甲離中的任一或其混合物。主要起到 稀释涂料的作用。
[0035] 所用消光粉可W为OK500、邸30