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一种真空镀膜专用紫外光固化涂料.pdf

  • 上传人:t****
  • 文档编号:4622535
  • 上传时间:2018-10-22
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410583495.5

    申请日:

    2014.10.27

    公开号:

    CN104277706A

    公开日:

    2015.01.14

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C09D 175/14申请公布日:20150114|||公开

    IPC分类号:

    C09D175/14; C09D167/06; C09D171/00; C09D7/12; C08G18/67; C08G18/48

    主分类号:

    C09D175/14

    申请人:

    芜湖县双宝建材有限公司

    发明人:

    胡昌悌

    地址:

    241100 安徽省芜湖市芜湖县花桥工业园

    优先权:

    专利代理机构:

    合肥市长远专利代理事务所(普通合伙) 34119

    代理人:

    程笃庆;黄乐瑜

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    内容摘要

    本发明公开了一种真空镀膜专用紫外光固化涂料,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物50-80份、丙烯酸酯10-30份、活性单体10-20份、纳米二氧化硅15-30份、纳米氧化锌1-5份、光引发剂3-15份、助溶剂3-8份、流平剂0.3-0.9份、消泡剂0.1-0.5份、水10-35份。本发明所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其耐磨性好,耐热稳定性高,与基材和镀层的附着力强。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种真空镀膜专用紫外光固化涂料,其特征在于,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物50-80份、丙烯酸酯10-30份、活性单体10-20份、纳米二氧化硅15-30份、纳米氧化锌1-5份、光引发剂3-15份、助溶剂3-8份、流平剂0.3-0.9份、消泡剂0.1-0.5份、水10-35份;
    其中,所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入50-70份的异氟尔酮二异氰酸酯、7-15份纳米二氧化钛和0.1-0.3份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至45-58℃,反应10-13h,加入60-90份聚丙二醇醚,升温至63-65℃,搅拌反应5-9h,加入15-20份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应4-6h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。

    2.  根据权利要求1所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其特征在于,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物60-75份、丙烯酸酯18-22份、活性单体13-17份、纳米二氧化硅19-22份、纳米氧化锌1.9-3.5份、光引发剂7-11份、助溶剂5-7份、流平剂0.6-0.79份、消泡剂0.3-0.45份、水26-31份。

    3.  根据权利要求1或2所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其特征在于,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物65份、丙烯酸酯20份、活性单体15份、纳米二氧化硅21.3份、纳米氧化锌3.3份、光引发剂9份、助溶剂6.2份、流平剂0.73份、消泡剂0.41份、水30份。

    4.  根据权利要求1-3中任一项所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其特征在于,所述丙烯酸酯为聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯中的一种或者多种的组合。

    5.  根据权利要求4所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其特征在于,所述丙烯酸酯为聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯按重量份1:3:4:2的组合。

    6.  根据权利要求1-5中任一项所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其特征在于,所述活性单体为二丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯中的一种或者多种的组合。

    7.  根据权利要求1-6中任一项所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其特征在于,所述光引发剂为1-羟基-环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、二苯基乙二酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、N-苯基氨基乙酸中的一种或者多种的组合。

    8.  根据权利要求1-7中任一项所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其特征在于,所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入55-62份的异氟尔酮二异氰酸酯、9-11份纳米二氧化钛和0.17-0.23份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至48-53℃,反应11-12.3h,加入76-82份聚丙二醇醚,升温至64-65℃,搅拌反应7-7.9h,加入17-19份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应4.7-5.6h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。

    9.  根据权利要求1-8中任一项所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其特征在于,所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入58份的异氟尔酮二异氰酸酯、9.7份纳米二氧化钛和0.21份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至52℃,反应11.7h,加入79份聚丙二醇醚,升温至65℃,搅拌反应7.6h,加入17.9份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应5.3h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。

    说明书

    说明书一种真空镀膜专用紫外光固化涂料
    技术领域
    本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种真空镀膜专用紫外光固化涂料。
    背景技术
    随着塑料装饰镀膜的发展和塑料代金属制品的不断开发,真空镀膜技术较多地应用于塑料金属化制品中。在塑料制品上进行真空镀膜可赋予塑料制品金属外观、高附加值以及耐磨性增强等综合性能,该技术可广泛应用于灯具零件、汽车聚光灯反射罩、汽车装饰零件、化妆品盒、玩具及日用小商品等诸多民用领域。
    真空镀膜涂料是真空镀膜技术不可或缺的重要材料之一。它既可以做底漆,又可以做面漆。作为底漆,它可以提高光亮度和镜面反射效果,起到提高铝膜和底材的附着力以及封闭底材等作用。作为面漆,它可以提高镀膜层的耐磨性、耐腐蚀性和耐候性等,还可以使镀膜层着色,使镀件反射出五光十色的金属光泽。可以说,没有真空镀膜涂料,真空镀膜技术就不可能得到发展。
    紫外光固化涂料具有低VOC含量、低耗能、快速固化、漆膜性能好等优点,很好地解决了溶剂型涂料面临的问题,因而被广泛应用到真空镀膜技术中,并逐渐替代传统溶剂型涂料。由于应用于真空镀膜中的紫外光固化涂料性能除了受树脂影响外,溶剂、活性单体和助剂等配方组分以及施工条件等因素也影响其性能,目前的紫外光固化涂料其耐磨性、热稳定性以及与基材和镀层的附着力不足,不能满足真空镀膜的应用。因此选择合适的涂料配方,解决涂料与基材和镀层的附着力问题,提高涂层的耐磨性和耐热稳定性,开发用于高端产品的真空镀膜专用紫外光固化涂料是目前亟待解决的问题。
    发明内容
    本发明提出了一种真空镀膜专用紫外光固化涂料,其耐磨性好,耐热稳定性高,与基材和镀层的附着力强。
    本发明提出了一种真空镀膜专用紫外光固化涂料,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物50-80份、丙烯酸酯10-30份、活性单体10-20份、纳米二氧化硅15-30份、纳米氧化锌1-5份、光引发剂3-15份、助溶剂3-8份、流平剂0.3-0.9份、消泡剂0.1-0.5份、水10-35份;
    其中,所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入50-70份的异氟尔酮二异氰酸酯、7-15份纳米二氧化钛和0.1-0.3份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至45-58℃,反应10-13h,加入60-90份聚丙二醇醚,升温至63-65℃,搅拌反应5-9h,加入15-20份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应4-6h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。
    优选地,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物60-75份、丙烯酸酯18-22份、活性单体13-17份、纳米二氧化硅19-22份、纳米氧化锌1.9-3.5份、光引发剂7-11份、助溶剂5-7份、流平剂0.6-0.79份、消泡剂0.3-0.45份、水26-31份。
    优选地,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物65份、丙烯酸酯20份、活性单体15份、纳米二氧化硅21.3份、纳米氧化锌3.3份、光引发剂9份、助溶剂6.2份、流平剂0.73份、消泡剂0.41份、水30份。
    优选地,所述丙烯酸酯为聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯中的一种或者多种的组合。
    优选地,所述丙烯酸酯为聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯按重量份1:3:4:2的组合。
    优选地,所述活性单体为二丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、 1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯中的一种或者多种的组合。
    优选地,所述光引发剂为1-羟基-环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、二苯基乙二酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、N-苯基氨基乙酸中的一种或者多种的组合。
    优选地,所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入55-62份的异氟尔酮二异氰酸酯、9-11份纳米二氧化钛和0.17-0.23份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至48-53℃,反应11-12.3h,加入76-82份聚丙二醇醚,升温至64-65℃,搅拌反应7-7.9h,加入17-19份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应4.7-5.6h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。
    优选地,所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入58份的异氟尔酮二异氰酸酯、9.7份纳米二氧化钛和0.21份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至52℃,反应11.7h,加入79份聚丙二醇醚,升温至65℃,搅拌反应7.6h,加入17.9份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应5.3h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。
    本发明所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其原料中,纳米二氧化钛/预聚物的重量份可以为50.3、51、51.6、52、52.4、53、53.4、54、54.6、55、55.6、57、57.3、58、58.6、59、59.3、60.3、61、62、63、63.5、64、64.6、67、67.8、69、69.5、70、70.3、71、72、72.5、73、73.6、74、74.5、75.6、76、76.8、77、77.6、78、78.5、79、79.4份,丙烯酸酯的重量份可以为10.3、11、11.5、12、 12.4、13、13.6、14、14.5、15、15.7、16、16.8、17、17.2、19、19.5、20.3、21、21.4、22.6、23、23.5、24、24.6、25、25.3、26、26.7、27、27.8、28、28.6、29、29.4份,活性单体的重量份可以为10.3、11、11.5、12、12.3、13.4、15.6、16、16.7、17.5、18、18.6、19、19.4份,纳米二氧化硅的重量份可以为15.3、16、16.3、17、17.5、18、18.4、19.5、20、20.5、21、21.5、22.6、23、23.4、24、24.5、25、25.6、26、26.3、27、27.8、28、28.6、29、29.3份,纳米氧化锌的重量份可以为1.2、1.6、2、2.1、2.3、2.6、2.9、3、3.4、3.8、4、4.2、4.7份,光引发剂的重量份可以为3.6、4、4.5、5、5.3、6、6.7、7.8、8、8.6、9.4、10、10.5、11.3、12、12.4、13、13.4、14、14.6份、助溶剂的重量份可以为3.2、4、4.3、5.3、5.9、6、6.7、7.5、7.8份,流平剂的重量份可以为0.36、0.4、0.45、0.5、0.53、0.67、0.7、0.75、0.8、0.86、0.89份,消泡剂的重量份可以为0.12、0.13、0.19、0.2、0.26、0.34、0.4、0.47份,水的重量份可以为10.6、11、11.3、12、13、13.6、15、15.6、19、19.8、20、20.3、22、22.6、24、24.6、25、25.6、27、27.5、28、28.6、29、29.3、30.5、31.5、32、32.6、33、33.4、34、34.5份。
    本发明中,纳米二氧化钛在预聚物中和整个分子以化学键结合形成了纳米二氧化钛/预聚物复合材料,其中,纳米二氧化钛被预聚物覆盖,改变了纳米二氧化钛表面的性质,提高了其与体系的相容性,使其在体系中分散均匀,体系固化后预聚物中的C=C双键参与了体系的紫外光固化,纳米二氧化钛以Ti-O-Ti的形式和整个聚合物形成无机/有机网络杂化结构,不存在相分离,与添加的纳米二氧化硅配合,提高了涂料的硬度、耐磨性、热稳定性与基材和镀层的附着力;纳米二氧化钛、纳米氧化锌与纳米二氧化硅配合可以阻隔紫外线和红外线,使得到的涂料透明性好。
    本发明通过选择合适的原料,调节各原料的含量,使各原料的优势协同促 进,得到的真空镀膜专用紫外光固化涂料耐磨性和耐热稳定性好,与基材和镀层的附着力强,综合性能好。
    具体实施方式
    下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
    实施例1
    本发明所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物50份、丙烯酸酯30份、活性单体20份、纳米二氧化硅15份、纳米氧化锌5份、光引发剂3份、助溶剂8份、流平剂0.3份、消泡剂0.5份、水10份;
    其中,所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入50份的异氟尔酮二异氰酸酯、15份纳米二氧化钛和0.1份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至58℃,反应10h,加入90份聚丙二醇醚,升温至63℃,搅拌反应9h,加入15份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应6h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。
    实施例2
    本发明所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物80份、聚醚丙烯酸酯10份、二丙二醇二丙烯酸酯3.6份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.4份、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯4份、纳米二氧化硅30份、纳米氧化锌1份、1-羟基-环己基苯基甲酮3份、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2份、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦5份、二苯甲酮5份、助溶剂3份、流平剂0.9份、消泡剂0.1份、水35份;
    其中,所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入70份的异氟尔酮二异氰酸酯、7份纳米二氧化钛和0.3份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至45℃,反应13h,加入60份聚丙二醇醚,升温至65℃,搅拌反应5h,加入20份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应4h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。
    实施例3
    本发明所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物62份、环氧丙烯酸酯13份、三聚氰胺丙烯酸酯14份、活性单体11份、纳米二氧化硅20份、纳米氧化锌4份、光引发剂8份、助溶剂7.5份、流平剂0.45份、消泡剂0.47份、水25份;
    其中,所述光引发剂为1-羟基-环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、二苯基乙二酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、N-苯基氨基乙酸按任意重量份之比的组合;
    所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入66份的异氟尔酮二异氰酸酯、11份纳米二氧化钛和0.17份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至51℃,反应11.4h,加入72份聚丙二醇醚,升温至64℃,搅拌反应5.8h,加入19份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应5.7h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。
    实施例4
    本发明所述真空镀膜专用紫外光固化涂料,其原料按重量份包括以下组分:纳米二氧化钛/预聚物65份、丙烯酸酯20份、活性单体15份、纳米二氧化硅21.3份、纳米氧化锌3.3份、α-羟烷基苯酮9份、助溶剂6.2份、流平剂0.73 份、消泡剂0.41份、水30份;
    其中,所述丙烯酸酯为聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯按重量份1:3:4:2的组合;所述活性单体为二丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯按任意重量份之比的组合;
    所述纳米二氧化钛/预聚物按照以下工艺进行制备:在烧瓶中通入氮气,按重量份在烧瓶中加入58份的异氟尔酮二异氰酸酯、9.7份纳米二氧化钛和0.21份二月桂酸正丁基锡,搅拌加热至52℃,反应11.7h,加入79份聚丙二醇醚,升温至65℃,搅拌反应7.6h,加入17.9份丙烯酸羟乙酯,搅拌反应5.3h,降温后得到纳米二氧化钛/预聚物。
    以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

    关 键  词:
    一种 真空镀膜 专用 紫外 光固化 涂料
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