一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法

摘要

本发明公开一种紫外光固化哑光涂料，该哑光涂料由25～45wt%的组分A和75～55wt%的组分B组成，其中，组分A为由聚己二酸乙二醇酯、异佛尔酮二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯反应得到的聚氨酯丙烯酸酯；组分B包括九官能度聚氨酯丙烯酸酯、三官能度聚氨酯丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、三（2‑羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯、1,6‑己二醇二丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯和裂解型光引发剂。该涂料形成的涂层具有良好的柔韧性，也兼具优异的硬度，并且不加入消光填料就可以达到哑光效果，固化速度快，节能环保、储存稳定性好等优点。

权利要求

1.一种紫外光固化哑光涂料，由25～45wt%的组分A 和75～55wt%的组分B 组成，其中，组分 A 为由聚己二酸乙二醇酯、异佛尔酮二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯反应得到的聚氨酯丙烯酸酯；

组分 B 包括九官能度聚氨酯丙烯酸酯、三官能度聚氨酯丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯和裂解型光引发剂；

按重量份数计，组分A 由聚己二酸乙二醇酯30-50 份、异佛尔酮二异氰酸酯35-45 份和丙烯酸羟乙酯10-20 份反应得到；

组分B 中，各原料的重量份数如下：九官能度聚氨酯丙烯酸酯 5～30 份、三官能度聚氨酯丙烯酸酯 5～25 份、双季戊四醇六丙烯酸酯 5～20 份、三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯 10～40 份、1,6-己二醇二丙烯酸酯 30～50 份、双季戊四醇五丙烯酸酯 5～15 份、裂解型光引发剂3～9 份。

2.根据权利要求1 所述的紫外光固化哑光涂料，其特征在于：在聚己二酸乙二醇酯、异佛尔酮二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯的反应中加入抗氧化剂、阻聚剂和催化剂。

3.根据权利要求2所述的紫外光固化哑光涂料，其特征在于：所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

4.根据权利要求1所述的紫外光固化哑光涂料，其特征在于：所述裂解型光引发剂由1～5 重量份的1-羟基环己基苯基甲酮与1～5 重量份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮组成。

5.制备权利要求1 所述紫外光固化哑光涂料的方法，包括：

（1）按重量份数计，先在抗氧化剂、阻聚剂作用下，30-50 份聚己二酸乙二醇酯与35-45 份异佛尔酮二异氰酸酯反应，反应完成后，再加入10-20 份丙烯酸羟乙酯和催化剂，反应得到的组分A；

（2）将5～30 份九官能度聚氨酯丙烯酸酯、5～25 份三官能度聚氨酯丙烯酸酯、5～20 份双季戊四醇六丙烯酸酯、10～40 份三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯、30～50 份1,6-己二醇二丙烯酸酯、5～15 份双季戊四醇五丙烯酸酯和3～9 份裂解型光引发剂混匀，得到组分B。

6.根据权利要求5 所述的方法，其特征在于，步骤（1）的反应温度为60～80℃。

7.一种紫外光固化哑光涂层，通过将权利要求1 所述的组分A 与组分B 混合、紫外光固化得到。

说明书

一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种紫外光固化哑光涂料及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高。对于日常用品,无论在外观还是触感上，不断追求全新的、舒适的体验。因此当今时代的许多高档用品,开始以美观、舒适的外形及触感,吸引大众的注意。哑光涂层的应用也就应运而生。它以美观的外表，舒适的人体生理学触感，逐渐在汽车内饰、电子产品等行业,占得一席之地,并日渐获得更多的青睐。

[0003] 但是当今生产哑光涂料的技术主要采用加入无机填料，即向涂料的体系中加入一定量的消光助剂，主要为各种粒径的二氧化硅或三氧化二铝等。由于这种助剂的引入无法使体系与填料互溶，使涂料处于一种不稳定的状态，在后期的储存和使用中，由于填料的沉降可能导致，无机填料位于容器底部，影响后期的涂布效果，对生产造成不良影响。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种不含无机填料的紫外光固化哑光涂料及其制备方法。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

[0006] 一种紫外光固化哑光涂料，由25～45wt%的组分A和75～55wt%的组分B组成，[0007] 其中，组分A为由聚己二酸乙二醇酯、异佛尔酮二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯反应得到的聚氨酯丙烯酸酯；

[0008] 组分B包括九官能度聚氨酯丙烯酸酯、三官能度聚氨酯丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯和裂解型光引发剂。

[0009] 优选地，按重量份数计，组分A由聚己二酸乙二醇酯30-50份、异佛尔酮二异氰酸酯35-45份和丙烯酸羟乙酯10-20份应得到。

[0010] 优选地，在聚己二酸乙二醇酯、甲苯二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯的反应中加入抗氧化剂、阻聚剂和催化剂。优选地，所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，用量为2～5重量份，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚，用量为2～5重量份，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，用量为2～5重量份。

[0011] 优选地，组分B中，各原料的重量份数如下：九官能度聚氨酯丙烯酸酯 5～30份、三官能度聚氨酯丙烯酸酯 5～25份、双季戊四醇六丙烯酸酯 5～20份、三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯10～40份、1,6-己二醇二丙烯酸酯 30～50份、双季戊四醇五丙烯酸酯 5～15份、裂解型光引发剂3～9份。

[0012] 优选地，所述裂解型光引发剂由1～5重量份的1-羟基环己基苯基甲酮与1～5重量份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮组成。

[0013] 上述紫外光固化柔性哑光涂料的制备方法，包括：

[0014] （1）先在抗氧化剂、阻聚剂作用下，己二酸乙二醇酯与甲苯二异氰酸酯反应，反应完成后，再加入丙烯酸羟乙酯和催化剂，反应得到的组分A；

[0015] （2）将九官能度聚氨酯丙烯酸酯、三官能度聚氨酯丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯和裂解型光引发剂混匀，得到组分B。

[0016] 优选地，步骤（1）的反应温度为60～80℃。

[0017] 一种紫外光固化哑光涂层，通过将上述的组A与组分B混合、紫外光固化得到。

[0018] 本发明涂料形成的涂层具有良好的柔韧性，也兼具优异的硬度，并且不加入消光填料就可以达到哑光效果，固化速度快，节能环保等优点。本发明避免了现有哑光涂料主要通过加入无机填料来获得哑光效果同时又因填料沉降、分散不均导致储存不稳定的问题。可以广泛应用于逐渐在汽车内饰、电子产品等装饰行业。

具体实施方式

[0019] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

[0020] 实施例1

[0021] 以下表示用量的“份”均为重量份数。

[0022] 1、将47份聚己二酸乙二醇酯（济宁佰一化工，分子量为500）和44份异佛尔酮二异氰酸酯二异氰酸酯加入装有回流冷凝管、温度计、搅拌器和氮气入口的250ml四颈瓶，加入4份的抗氧化剂（2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚）和5份阻聚剂（对羟基苯甲醚），在氮气的保护下升温，80℃反应4h后，降温到60℃，加入12份的丙烯酸羟乙酯和4份的二月桂酸二丁基锡在60℃反应2h，得到组分A。

[0023] 2、将10份九官能度聚氨酯丙烯酸酯（CN9013NS，沙多玛）、25份三官能度聚氨酯三丙烯酸酯（CN989NS，沙多玛）、5份双季戊四醇六丙烯酸酯、10份双季戊四醇五丙烯酸酯、10份三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯、40份1,6-己二醇二丙烯酸酯、7份复配的裂解型光引发剂在混合机中以1000r/min的速度混合10min，得到组分B，其中，复配的裂解型引发剂是由2份1-羟基环己基苯基甲酮与5份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮混合而成。

[0024] 3、将25份的组分A与75份的组分B在混合机中以1000r/min的速度混合15min，将涂料均匀涂布在经过电晕处理的BOPET薄膜（厚度400μm）表面，涂布厚度为3μm，然后用功率为1000W的紫外光固化机固化20s，即在BOPET薄膜上得到紫外光固化哑光涂层。

[0025] 实施例2

[0026] 以下表示用量的“份”均为重量份数。

[0027] 1、将47份聚己二酸乙二醇酯（济宁佰一化工，分子量为500）和44份异佛尔酮二异氰酸酯二异氰酸酯加入装有回流冷凝管、温度计、搅拌器和氮气入口的250ml四颈瓶，加入4份的抗氧化剂（2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚）和5份阻聚剂（对羟基苯甲醚），在氮气的保护下升温，80℃反应4h后，降温到60℃，加入12份的丙烯酸羟乙酯和质量分数为4份的二月桂酸二丁基锡在60℃反应2h，得到组分A。

[0028] 2、将15份九官能度聚氨酯丙烯酸酯（CN9013NS，沙多玛）、10份三官能度聚氨酯三丙烯酸酯（CN989NS，沙多玛）、20份双季戊四醇六丙烯酸酯、5份二季戊四醇五丙烯酸酯、20份三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯、30份1,6-己二醇二丙烯酸酯、6份复配的裂解型光引发剂在混合机中以1000r/min的速度混合10min，得到组分B，其中，复配的裂解型引发剂是由5份1-羟基环己基苯基甲酮与1份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮混合而成。

[0029] 3、将30份的组分A与70份的组分B在混合机中以1000r/min的速度混合15min，然后将涂料均匀涂布在经过电晕处理的BOPET薄膜（厚度400μm）表面，涂布厚度为5μm，然后用功率为1000W的紫外光固化机固化10s，即在BOPET薄膜上得到紫外光固化哑光涂层。

[0030] 实施例3

[0031] 以下表示用量的“份”均为重量份数。

[0032] 1、将47份聚己二酸乙二醇酯（济宁佰一化工，分子量为500）和44份异佛尔酮二异氰酸酯二异氰酸酯加入装有回流冷凝管、温度计、搅拌器和氮气入口的250ml四颈瓶，加入4份的抗氧化剂（2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚）和5份阻聚剂（对羟基苯甲醚），在氮气的保护下升温，80℃反应4h后，降温到60℃，加入12份的丙烯酸羟乙酯和质量分数为4份的二月桂酸二丁基锡在60℃反应2h，得到组分A。

[0033] 2、将12份九官能度聚氨酯丙烯酸酯（CN9013NS，沙多玛）、13份三官能度聚氨酯三丙烯酸酯（CN989NS，沙多玛）、13份双季戊四醇六丙烯酸酯、12份二季戊四醇五丙烯酸酯、20份三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯、30份1,6-己二醇二丙烯酸酯、6份复配的裂解型光引发剂在混合机中以500r/min的速度混合30min，得到组分B，其中，复配的裂解型引发剂是由3份1-羟基环己基苯基甲酮与3份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮混合而成。

[0034] 3、将35份的组分A与65份的组分B在混合机中以1000r/min的速度混合15min，然后将涂料均匀涂布在经过电晕处理的BOPET薄膜（厚度400μm）表面，涂布厚度为7μm，然后用功率为1000W的紫外光固化机固化15s，即在BOPET薄膜上得到紫外光固化哑光涂层。

[0035] 实施例4

[0036] 以下表示用量的“份”均为重量份数。

[0037] 1、将47份聚己二酸乙二醇酯（济宁佰一化工，分子量为500）和44份异佛尔酮二异氰酸酯二异氰酸酯加入装有回流冷凝管、温度计、搅拌器和氮气入口的250ml四颈瓶，加入4份的抗氧化剂（2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚）和5份阻聚剂（对羟基苯甲醚），在氮气的保护下升温，80℃反应4h后，降温到60℃，加入12份的丙烯酸羟乙酯和质量分数为4份的二月桂酸二丁基锡在60℃反应2h，得到组分A。

[0038] 2、将5份九官能度聚氨酯丙烯酸酯（CN9013NS，沙多玛）、15份三官能度聚氨酯三丙烯酸酯（CN989NS，沙多玛）、5份双季戊四醇六丙烯酸酯、15份二季戊四醇五丙烯酸酯、10份三（2-羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯、50份1,6-己二醇二丙烯酸酯、8份复配的裂解型光引发剂在混合机中以200r/min的速度混合50min，得到组分B，其中，复配的裂解型引发剂是由1份1-羟基环己基苯基甲酮与5份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮混合而成。

[0039] 3、将35份的组分A与65份的组分B在混合机中以1000r/min的速度混合15min，然后将涂料均匀涂布在经过电晕处理的BOPET薄膜（厚度400μm）表面，涂布厚度为3μm，然后用功率为1000W的紫外光固化机固化15s，即在BOPET薄膜上得到紫外光固化哑光涂层。

[0040] 将上述实施例制得的紫外光固化哑光涂层进行性能测试，结果如下所示。

[0041] 1、哑光涂层的光泽度均在60以下，可以达到哑光的要求。

[0042] 2、经过天然暴晒7d和紫外光照射10min之后，涂层并未发生黄变等现象，证明涂层结构未发生大的破坏，证明了涂层具有良好的耐候性。

[0043] 2、铅笔硬度3H以上，耐摩擦性O级，涂层的耐磨抗划伤性能好。

[0044] 3、耐弯性好，只有在使用直径为2mm的圆柱体时涂层才发生少许破裂，证明涂层具有良好的弯折性能，也进一步说明涂层具有良好的柔韧性和附着力。在进行180°对折后涂层不开裂，说明加工性能和柔韧性优异。

[0045] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。