紫外线固化真空镀膜涂料.pdf

本发明提供了一种紫外线固化真空镀膜涂料，包括紫外线固化真空镀膜底涂料和紫外线固化真空镀膜面涂料，所述紫外线固化真空镀膜底涂料包括5～70重量份的聚氨酯丙烯酸酯树脂，10～80重量份的丙烯酸酯单体，2～10重量份的光引发剂，0.05～10重量份的流平剂，0.5～20重量份的其它助剂；所述紫外线固化真空镀膜面涂料包括0.5～50重量份的聚氨酯丙烯酸酯树脂，5～40重量份的环氧丙烯酸树脂，20～40重量份的醋酸丁酯，10～30重量份的环己酮，5～20重量份的乙醇，0.3～6重量份的附着力促进剂，0.5～15重量份的光引发剂。本发明的紫外线固化真空镀膜涂料，该涂料耐热性高，附着力好，耐候性好。

1.   一种紫外线固化真空镀膜涂料，包括紫外线固化真空镀膜底涂料和紫外线固化真空镀膜面涂料，其特征在于，所述紫外线固化真空镀膜底涂料包括聚氨酯丙烯酸酯树脂，丙烯酸酯单体，光引发剂，流平剂和其它助剂；所述紫外线固化真空镀膜面涂料包括聚氨酯丙烯酸酯树脂，环氧丙烯酸树脂，醋酸丁酯，环己酮，乙醇，附着力促进剂和光引发剂。

2.   如权利要求1所述的紫外线固化真空镀膜涂料，其特征在于，所述紫外线固化真空镀膜底涂料中各组分含量为：
所述聚氨酯丙烯酸酯树脂      5～70重量份，
所述丙烯酸酯单体            10～80重量份，
所述光引发剂                2～10重量份，
所述流平剂                  0.05～10重量份，
所述其它助剂                0.5～20重量份；
所述紫外线固化真空镀膜面涂料中各组分含量为：
所述聚氨酯丙烯酸酯树脂      0.5～50重量份，
所述环氧丙烯酸树脂          5～40重量份，
所述醋酸丁酯                20～40重量份，
所述环己酮                  10～30重量份，
所述乙醇                    5～20重量份，
所述附着力促进剂            0.3～6重量份，
所述光引发剂                0.5～15重量份。

3.   如权利要求1或2所述的紫外线固化真空镀膜涂料，其特征在于，所述紫外线固化真空镀膜底涂料还包括0～50重量份酚醛改性丙烯酸酯，0～60重量份醋酸丁酯和0～30重量份乙醇；所述紫外线固化真空镀膜面涂料还包括0～25重量份酚醛改性丙烯酸酯，0～25重量份丙烯酸酯单体，0～4.5重量份消泡剂，0～15重量份其它助剂。

4.   如权利要求1所述的紫外线固化真空镀膜涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯单体是用各种基团改性后的以丙烯酸酯为主体的单体。

5.   一种制备如权利要求1所述的紫外线固化真空镀膜涂料的方法，其特征在于，所述紫外线固化真空镀膜涂料通过均匀搅拌制得，在包装前需要过滤，过滤袋的过滤直径小于1μm，包装后要避光、热，并防止剧烈碰撞。

紫外线固化真空镀膜涂料
技术领域
本发明涉及涂料领域，更具体地，涉及紫外线固化涂料领域，特别是指一种紫外线固化真空镀膜涂料及其制备方法。
背景技术
目前，紫外光固化真空镀膜涂料技术以聚氨酯丙烯酸酯作为底漆配方的主体树脂具有普遍性，其作用主要是提供固化膜良好的柔顺性和一定的粘附力；通常还加入环氧丙烯酸酯以提供硬度、快速固化性能和良好的附着性能，但其过高的脆性又限制了它在配方中的用量，所以其用量不能过高；由于单官能度单体的真空挥发性质，加之在体系中又不可能完全转化，因此配方中单官能度活性稀释剂的用量不能太高，这导致涂料粘度过大，使用不方便。
在国内，龚建钟(上海涂料，2001年第1期第3页)报道了有关真空镀膜紫外线固化涂料的研制，优点在于生产过程简单，使用工艺高效、节能。湖南亚大化工建材有限公司也申请过真空镀膜紫外线固化涂料的专利(专利申请号：99115485.1)，该专利描述了一种紫外光固化真空镀膜底、面漆，底漆由丙烯酸改性双酚A环氧树脂、多元醇和丙烯酸羟乙酯与甲苯二异氢酸酯加成物、反应性稀释剂、光引发剂、助剂组成，面漆由聚酯丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、活性稀释剂、光引发剂、附着促进剂、助剂组成，上述组成均按一定的重量百分比配比后，混合搅拌均匀制得。
但是获得的真空镀膜紫外线固化涂料总体来讲，耐热性不高，附着力不好，耐候性不好等缺点。
发明内容
本发明的主要目的就是针对以上存在的问题与不足，提供一种紫外线固化真空镀膜涂料，该涂料耐热性高，附着力好，耐候性好。
为了实现上述目的，本发明的采用的技术方案是：一种紫外线固化真空镀膜涂料，包括紫外线固化真空镀膜底涂料和紫外线固化真空镀膜面涂料，其特点是，所述紫外线固化真空镀膜底涂料包括聚氨酯丙烯酸酯树脂，丙烯酸酯单体，光引发剂，流平剂和其它助剂；所述紫外线固化真空镀膜面涂料包括聚氨酯丙烯酸酯树脂，环氧丙烯酸树脂，醋酸丁酯，环己酮，乙醇，附着力促进剂和光引发剂。
所述紫外线固化真空镀膜底涂料中：
所述聚氨酯丙烯酸酯树脂          5～70重量份，
所述丙烯酸酯单体                10～80重量份，
所述光引发剂                    2～10重量份，
所述流平剂                      0.05～10重量份，
所述其它助剂                    0.5～20重量份；
所述紫外线固化真空镀膜面涂料中：
所述聚氨酯丙烯酸酯树脂          0.5～50重量份，
所述环氧丙烯酸树脂              5～40重量份，
所述醋酸丁酯                    20～40重量份，
所述环己酮                      10～30重量份，
所述乙醇                        5～20重量份，
所述附着力促进剂                0.3～6重量份，
所述光引发剂                    0.5～15重量份。
所述紫外线固化真空镀膜底涂料还包括0～50重量份酚醛改性丙烯酸酯，0～60重量份醋酸丁酯和0～30重量份乙醇；所述紫外线固化真空镀膜面涂料还包括0～25重量份酚醛改性丙烯酸酯，0～25重量份丙烯酸酯单体，0～4.5重量份消泡剂，0～15重量份其它助剂。
所述丙烯酸酯单体是用各种基团改性后的以丙烯酸酯为主体的单体。
一种制备上述的紫外线固化真空镀膜涂料的方法，所述紫外线固化真空镀膜涂料通过均匀搅拌制得，在包装前需要过滤，过滤袋的过滤直径小于1μm，包装后要避光、热，并防止剧烈碰撞。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的配方中不含苯类溶剂，所选用溶剂相对环保。
2.本发明的紫外线固化真空镀膜底涂料，优化了聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸酯稀释单体，还复配酚醛改性丙烯酸酯，提高了对低表面张力基材的粘附性能，使得开发的新产品具有更高的耐热性能和更好的耐候性能。
3.本发明的紫外线固化真空镀膜面涂料，优化了聚氨酯丙烯酸酯树脂，环氧丙烯酸树脂和丙烯酸酯稀释单体，还复配酚醛改性丙烯酸酯，和复合少量附着力促进剂，提高了对低表面张力基材的粘附性能，使得开发的新产品不仅具有更高的耐热性能和更好的耐候性能，还对多种基材具有适用性。
具体实施方式
用于本发明的聚氨酯丙烯酸酯树脂和环氧丙烯酸树脂可以直接买到，具体实施例中所用的是比利时UCB公司生产的。用于本发明的酚醛改性丙烯酸酯是用常规方法制得或买到。
用于本发明的丙烯酸酯单体用各种基团改性后的以丙烯酸酯为主体的单体，可以是三官能度丙烯酸酯，如季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)，也可以是二宫能度丙烯酸酯，如二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)，还可以是单官能度丙烯酸酯，如丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸丁酯、丙烯酸2一2基乙酯，或它们的混合物，其主要作用反应性稀释剂，为一种活性稀释剂。
用于本发明的光引发剂是自由基的光引发剂，选自采用本技术领域众所周知的a-羟基酮类，如1173，其主要作用受紫外光照射后产生自由基而引发树脂、单体的交联反应。
用于本发明的流平剂通过降低涂料表面张力而达到流平效果的添加剂，可以选自BYK、TEGO，其主要作用流平润湿。
用于本发明的其他助剂多种满足不同目的的添加量极少的添加剂，多为复合型，由供应商多组分复合后提供，主要选自德谦、TEGO，其主要作用耐刮、增滑。
用于本发明的附着力促进剂选用丙烯酸磷酸酯类，主要用于促进提高涂料对基材表面附着力。
用于本发明的消泡剂是消除在生产施工中涂料产生的气泡的添加剂，主要选自BYK、TEGO，其主要作用消除生产、施工中产生的气泡。
用于本发明的醋酸丁酯、醇和酮类主要起稀释作用并产生一定的挥发梯度从而保证流平效果。
由于本发明的紫外线固化真空镀膜涂料包括紫外线固化真空镀膜底涂料和紫外线固化真空镀膜面涂料，所以需要分别制备紫外线固化真空镀膜底涂料和紫外线固化真空镀膜面涂料，在制备紫外线固化真空镀膜底涂料时，选取一定量的上述聚氨酯丙烯酸酯树脂，丙烯酸酯单体，光引发剂，流平剂和其它助剂，将上述组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜底涂料，在包装前需要过滤，过滤袋的过滤直径小于1μ。包装后要避光、热，并防止剧烈碰撞。
较佳的，上述选取的各组分的含量为：5～70重量份的聚氨酯丙烯酸酯树脂，10～80重量份的丙烯酸酯单体，2～10重量份的光引发剂，0.05～10重量份的流平剂，0.5～20重量份的其它助剂。
在上述组分中还可以加入0～50重量份酚醛改性丙烯酸酯，0～60重量份醋酸丁酯，0～30重量份乙醇，以进一步优化获得的紫外线固化真空镀膜底涂料的性能。
在制备紫外线固化真空镀膜面涂料时，选取一定量的上述聚氨酯丙烯酸酯树脂，环氧丙烯酸树脂，醋酸丁酯，环己酮，乙醇，附着力促进剂和光引发剂，将上述组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜面涂料，在包装前需要过滤，过滤袋的过滤直径小于1μ。包装后要避光、热，并防止剧烈碰撞。
较佳的，上述选取的各组分的含量：0.5～50重量份的聚氨酯丙烯酸酯树脂，5～40重量份的环氧丙烯酸树脂，20～40重量份的醋酸丁酯，10～30重量份的环己酮，5～20重量份的乙醇，0.3～6重量份的附着力促进剂，0.5～15重量份的光引发剂。
在上述组分中还可以加入0～25重量份酚醛改性丙烯酸酯，0～25重量份丙烯酸酯单体，0～4.5重量份消泡剂，0～15重量份其它助剂，以进一步优化获得的紫外线固化真空镀膜面涂料的性能。
通过上述方法获得的紫外线固化真空镀膜涂料，其紫外线固化真空镀膜底涂料和紫外线固化真空镀膜面涂料性能如下：
紫外线固化真空镀膜底涂料性能如下：
外观         浅黄色透明液体
粘度         23±0.5℃，涂4杯  7-35秒
固体含量     25-100％
耐热性       ≥70℃
与基材附着力(划格法)100/100
耐候性：耐盐雾(3％NaCl)大于24小时
耐乙醇大于1小时
耐汽油大于30分钟
储存期≥6个月
紫外线固化真空镀膜面涂料性能如下：
外观        浅黄色透明液体
粘度        23±0.5℃，涂4#杯  8-25秒
固体含量    15-85％
铅笔硬度≥2H(三菱铅笔)
与铝层附着力(划格法)100/100
光泽度(％，60°反射角)≥95
耐候性：耐盐雾(3％NaCl)大于24小时
耐乙醇大于1小时
耐汽油大于30分钟
储存期≥6个月
利用上述方法生产的紫外线固化真空镀膜涂料可用于电子产品的塑料外壳、化妆品的塑料包装品真空电镀生产中，如化妆品的塑料包装品真空电镀生产。首先将紫外线固化真空镀膜底涂料镀上塑料包装品形成底漆，后将紫外线固化真空镀膜面涂料镀上形成面漆。真空电镀后的产品附着力佳、丰满度好、耐温性能佳。
下面结合具体实施例作进一步说明。
实施例1
1.制备紫外线固化真空镀膜底涂料
在常温和常压下，分别按下表1中指定的各组分将聚氨酯丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯单体、光引发剂、流平剂、其它助剂等组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜底涂料。其中光引发剂是1173。
2.制备紫外线固化真空镀膜面涂料
在常温和常压下，分别按下表1中指定的各组分将聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸树脂、醋酸丁酯、环己酮、乙醇、附着力促进剂、光引发剂等组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜面涂料。其中光引发剂是1173。
3.性能测试
性能测试方法和结果见下表2。
实施例2
1.制备紫外线固化真空镀膜底涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜底涂料。其中光引发剂是1173。
2.制备紫外线固化真空镀膜面涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜面涂料。其中光引发剂是1173。
3.性能测试
性能测试方法和结果见下表2。
实施例3
1.制备紫外线固化真空镀膜底涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜底涂料。其中光引发剂是1173。
2.制备紫外线固化真空镀膜面涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜面涂料。其中光引发剂是1173。
3.性能测试
性能测试方法和结果见下表2。
实施例4
1.制备紫外线固化真空镀膜底涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜底涂料。其中光引发剂是1173。
2.制备紫外线固化真空镀膜面涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜面涂料。其中光引发剂是1173。
3.性能测试
性能测试方法和结果见下表2。
对比例1
1.制备紫外线固化真空镀膜底涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜底涂料。其中光引发剂是1173。
2.制备紫外线固化真空镀膜面涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜面涂料。其中光引发剂是1173。
3.性能测试
性能测试方法和结果见下表2。
对比例2
1.制备紫外线固化真空镀膜底涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜底涂料。其中光引发剂是1173，
2.制备紫外线固化真空镀膜面涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜面涂料。其中光引发剂是1173。
3.性能测试
性能测试方法和结果见下表2。
对比例3
1.制备紫外线固化真空镀膜底涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜底涂料。其中光引发剂是1173，
2.制备紫外线固化真空镀膜面涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜面涂料。其中光引发剂是1173。
3.性能测试
性能测试方法和结果见下表2。
对比例4
1.制备紫外线固化真空镀膜底涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜底涂料。其中光引发剂是1173，
2.制备紫外线固化真空镀膜面涂料
在常温和常压下，将下表1中指定的各组分混合后避光搅拌混匀制成紫外线固化真空镀膜面涂料。其中光引发剂是1173。
3.性能测试
性能测试方法和结果见下表2。
结合表1的配方，下表2中各实施例和对比例的紫外线固化真空镀膜涂料的粘度、耐热性、附着力和耐候性的测试数据说明，无论在单一性能上，还是在综合性能上，本发明的涂料组合物都明显的优于对比例的涂料组合物。
利用上述实施例配方所生产的紫外线固化真空镀膜涂料用于化妆品的塑料包装品真空电镀生产，其工作流程为：工件表面前处理→喷涂：UV底涂→IR流平→UV固化→真空镀铝→喷涂：UV面涂→IR流平→UV固化→检验入库，真空电镀后的产品附着力佳、丰满度好、耐温性能佳。具体性能如下表3。
结合表1的配方，下表3中各实施例和对比例的紫外线固化真空镀膜涂料真空镀膜的产品的外观、面漆的硬度和附着、底漆的附着、粘度及耐候性的测试数据说明，无论在单一性能上，还是在综合性能上，本发明的涂料组合物真空镀膜的产品都明显的优于对比例的涂料组合物真空镀膜的产品。
综上所述，本发明的底涂料对多种基材，包括难粘的聚丙烯材质在内，具有附着力好，流平性好和丰满度高、抗油性强的特性；面涂料具有光泽高，硬度高，耐热和耐磨性好的特点，所选用溶剂相对环保。
需要说明的是，在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，以上所述的是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改而不背离本发明的精神与范围，这些等价形式同样落在本发明的范围内。