光固化涂料组合物.pdf

一种涂料组合物，能够通过暴露在光照下固化形成高硬度涂层。具体地，该涂料成分包含一种溶解在一种或多种非醇溶剂中的高分子量的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，一种可见光的光引发剂，以及一种醇增溶剂。

权利要求书
1.  一种液体，可固化涂料组合物包含在该混合液体中，包括：
(a)一种或多种的聚氨酯成膜聚合物，分子式为：
C-(D-[-(R-D)n-(P-D)m-]x E)k–C
其中：
ⅰ)D是二异氰酸酯基团；
ⅱ)R是具有分子量小于或等于500道尔顿的一个或多个二醇或三醇基；
ⅲ)P是具有分子量约为500道尔顿至3000道尔顿的一种或多种低聚二醇基；
ⅳ)E是具有分子量小于或等于500道尔顿的脲基；
ⅴ)C是一个单羟基官能的丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基团；
其中(i)与(ii)的等价量比小于1.5:1；(i)至(ⅲ)的等价量比大于15:1；N＝20～450，m＝0～5，X＝1～10，k 1～10；
b)醇增溶剂；
c)一种非醇溶剂；
d)一种光引发剂，其量足以在涂料暴露于能量约1J/cm2或以上、波长为395纳米或以上的光照下聚合聚氨酯成膜聚合物。

2.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中聚氨酯成膜聚合物的量相比涂料组合物的重量，约占15％至50％。

3.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中二异氰酸酯包含一种或多种六亚甲基二异氰酸酯，三甲基六亚甲基二异氰酸酯，双(4-异氰酸酯环己基)甲烷，异佛尔酮二异氰酸酯，四甲基二异氰酸酯，三甲基二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯，和异佛尔酮二异氰酸酯的残基。

4.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述二醇或三醇具有约500克/摩尔或更小的分子量。

5.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中低聚二醇具有的分子量为约1000道尔顿至约2000道尔顿。

6.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中脲基团由乙二胺或水与二异氰酸酯基团(D)的反应形成。

7.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中该脲基团的重量相比于聚氨酯的成膜聚合物的重量小于约0.8％。

8.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基团包含一个或一个以上的丙烯酸2-羟乙酯，丙烯酸2-羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，4-羟丁基丙 烯酸酯，4-羟丁基甲基丙烯酸酯的残基；N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺和三丙烯酸季戊四醇酯。

9.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中的聚氨酯聚合物具有约100000道尔顿或更小的分子量。

10.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中聚氨酯聚合物具有约0℃或更高的Tg。

11.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中聚氨酯聚合物具有约50℃或更高的熔点。

12.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中非醇溶剂是有机的，且具有低于约80℃的燃点。

13.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中非醇溶剂的重量约为所述涂料组合物的重量的20％或以上。

14.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中醇增溶剂具有约500克/摩尔或更小的分子量。

15.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述光引发剂包括一种或多种甲酮，1,1'-(苯基亚膦基)双[1-(2,4,6-三甲基苯基)-；甲酮，(二苯膦)(2,4,6-三甲基苯基)-；次膦酸，P-苯基-P-(2,4,6-三甲基苯甲酰)-，乙基酯，和二环[2.2.1]庚烷-2,3-二酮，1,7,7-三甲基-，和樟脑醌。

16.  根据权利要求1所述的涂料组合物，其中光引发剂的量约为涂料组合物的重量的0.1％至10％。

17.  根据权利要求1所述的涂料组合物，还包括选自成膜聚合物，消泡剂，颜料和粘合促进剂组成的一个或多个成分。

18.  一种形成基本无粘性表面的涂层的方法，包括：
Ⅰ)形成包含在混合的液体中的可固化的涂料组合物：
(a)一种或多种的聚氨酯成膜聚合物，具有下列分子式：
C-(D-[-(R-D)n-(P-D)m-]x E)k–C
其中：
ⅰ)D是二异氰酸酯基团；
ⅱ)R是具有分子量小于或等于500道尔顿的一个或多个二醇或三醇基；
ⅲ)P是具有分子量为约500道尔顿至约3000道尔顿的一种或多种低聚二醇基团；
ⅳ)E是具有分子量小于或等于500道尔顿的脲基；
ⅴ)C是一个单羟基官能的丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基团；
其中(i)与(ii)的等价量比小于1.5:1；(i)至(ⅲ)的等价量比大于15:1；N＝20～450，m 0～5，X＝1～10，k＝1～10；
b)醇增溶剂；
c)一种非醇溶剂；
d)一种光引发剂，其量足以在涂料暴露于能量约1J/cm2或以上、波长为395纳米或以上的光照下聚合聚氨酯成膜聚合物。
Ⅱ)将涂料组合物涂布在基板上，接着蒸发非醇溶剂和醇增溶剂，以形成具备基本无粘性表面的涂层；
Ⅲ)将步骤II得到的组合物暴露在光的能量约1J/cm2或以上、波长约395纳米或以上的光照下。

19.  根据权利要求18所述的方法，其中非醇溶剂和醇增溶剂蒸发之后形成的基本无粘性的涂层具有约2B或更小的涂膜硬度，该硬度根据ASTM D3363测定。

20.  根据权利要求18所述的方法，其中从步骤III得到的涂层具有约2H或更大的涂膜硬度，该硬度根据ASTM D3363测定。

说明书光固化涂料组合物
技术领域
本发明涉及一种能够通过暴露于光照下而固化成高硬度的涂料组合物。更具体地，该涂料成分包含一种溶解在一种或多种非醇溶剂中的高分子量的聚氨酯丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、一种可见光光引发剂，以及一种醇增溶剂。由该组合物制成的涂料在溶剂蒸发后具备很多理想的特性：即无粘性表面、良好的硬度、良好的弹性以及耐磨性。实践证明，涂料的这些物理特性，尤其是涂膜硬度，暴露于外界光照下会进一步增强。这些光固化涂料相比于由传统的紫外光固化设备固化的涂料具有更优异的硬度特性。光固化涂料的优势主要是由于溶剂蒸发后该涂料表面形成一层硬质薄膜。这层薄膜成为空气和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之间的屏障，从而减少氧阻聚的效果。没有氧阻聚，薄膜可以继续在低强度的光照下交联和聚合，从而提高涂料的物理性能。
背景技术
具备良好的薄膜形成能力，在溶剂蒸发变干后基本上无粘性，并在光照下固化一段时间后形成高强度涂膜硬度的涂料具有巨大的商业利益。这些涂层成分与其他传统涂料在某些方面不同。包括简单、不需要包含如硝化纤维素、乙酸丁酸纤维素或乙酸丙酸纤维素之类的成膜剂，因这些成膜剂通常用在生产没有光固化的固体薄膜工艺中。其它可能典型地发现在本领域中用以改善柔韧性的材料、添加剂或者增塑剂并不是必需的，但它们可选择地被包括在内。由该组合物得到的单涂层也具有良好的硬度，不会轻易碎掉。
发明内容
本发明提供一种包含在混合液中可固化的涂层成分：
(a)一种或多种聚氨酯薄膜聚合物，分子式为：
C-(D-[-(R-D)n-(P-D)m-]xE)k–C
其中：
ⅰ)D是二异氰酸酯基团；
ⅱ)R是具有分子量小于或等于500道尔顿的一个或多个二醇或三醇基；
ⅲ)P是具有分子量约为500道尔顿至3000道尔顿的一种或多种低聚二醇基团；
ⅳ)E是具有分子量小于或等于500道尔顿的脲基；
ⅴ)C是一个单羟基官能的丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基团；
其中(i)与(ii)的比值小于1.5:1；(i)至(ⅲ)的比值大于15:1；N＝20～450，m＝0～5，X＝1～10，k＝1～10
(b)一种醇增溶剂；
(c)一种非醇溶剂；
(d)一种光引发剂，其量足以在能量约1J/cm22或以上、波长395纳米或以上的光照下聚合形成聚氨酯成膜聚合物。
本发明还提供一种形成基本无粘性涂层的方法，包括：
I)形成一种包含可固化的涂层成分的混合液体：
(a)一种或多种聚氨酯薄膜形成具有下列分子式的聚合物：
C-(D-[-(R-D)n-(P-D)m-]xE)k–C
其中：
ⅰ)D是二异氰酸酯基团，
ⅱ)R是具有分子量小于或等于500道尔顿的一个或多个二醇或三醇基；
ⅲ)P是具有分子量约为500道尔顿至3000道尔顿的一种或多种低聚二醇基；
ⅳ)E是具有分子量小于或等于500道尔顿的脲基；
ⅴ)C是一个单羟基官能的丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基；
其中(i)与(ii)的比值小于1.5:1；(i)至(ⅲ)的比值大于15:1；N＝20～450，m＝0～5，X＝1～10，k＝1～10。
(b)一种醇增溶剂；
(c)一种非醇溶剂；
(d)一种光引发剂，其量足以在能量约1J/cm22或以上、波长395纳米或以上的光照下聚合形成聚氨酯成膜聚合物。
Ⅱ)将涂层成分涂在一块衬底上，通过蒸发非醇溶剂和醇增溶剂，以形成基本无粘性的涂层；
Ⅲ)将步骤II中的组合物暴露在光能约1J/cm2或以上、波长395纳米或以上的光照下。
具体实施方式
形成本发明的一部分的聚氨酯成膜聚合物，是聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸甲酯，它们在此一般由术语聚氨酯(甲基)丙烯酸酯表示。这些高分子量的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，具有约10000至100000道尔顿的平均分子量，并且具有不同于传统的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的成分，以满足所需的物理性质的标准。
一般地，传统的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯具有分子式1所示的结构，而本发明的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯具有分子式2所示的结构：
C-D-[-(R-D)n-(P-D)m-]x–C  分子式1  (现有技术)
C-(D-[-(R-D)n-(P-D)m-]xE)k–C  分子式2  (本发明)
其中D是二异氰酸酯，P是分子量约为500道尔顿至3000道尔顿的一种或多种低聚二醇，R是分子量小于或等于500道尔顿的一种或多种二醇或三醇。另外，使用在发现的组合物中的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯是具有脲基团的扩展链，如式(2)所示，其中E是具有分子量小于或等于500道尔顿的脲基团，C是一元醇(甲基)丙烯酸酯封端剂。在本发明的组合物(分子式2)中使用的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和传统的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(分子式1)之间的区别在于，它的结构主要是由(R-D)重复单元得来，而不是(P-D)的重复单元。具体而言，本发明组合物中使用的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，N＝20-450，m为0-5，X＝1-10且k＝1-10。而传统工艺的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯N＝0-8，m为1-50，X＝1-10，且没有脲基。正是这许多(R-D)重复单元，赋予衍生的涂料以高玻璃化转变温度(Tg)，反过来也使涂料拥有溶剂变干但尚不固化的性质。而在传统的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯中使用这么多聚合二醇，不会轻易导致所发现的组合物具备足够高的Tg。此外，所发现聚氨酯(甲基)丙烯酸酯与水或二胺链延伸，以达到目标分子量。这形成脲键的链延伸提供了最终涂层的抗冲击性。
根据本发明，聚氨酯的成膜聚合物具有分子式C-(D-[-(R-D)n-(P-D)m-]xE)k–C其中：
ⅰ)D是二异氰酸酯基团；
ⅱ)R是具有分子量小于或等于500道尔顿的一个或多个二醇或三醇基；
ⅲ)P是具有分子量约为500道尔顿至3000道尔顿的一种或多种低聚二醇基；
ⅳ)E是具有分子量小于或等于500道尔顿的脲基；
ⅴ)C是一个单羟基官能的丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基团；
其中(i)与(ii)的比值小于1.5:1；(i)与(ⅲ)的比值大于15:1；N＝20～450，m＝0～5，X＝1～10，k＝1～10。
非排他性实例：二异氰酸酯用于形成异氰酸酯基团残基D，包括一个或一个以上的六亚甲基二异氰酸酯，三甲基六亚甲基二异氰酸酯，双(4-异氰酸酯环己基)甲烷，异佛尔酮二异氰酸酯，四甲基二异氰酸二甲苯，三甲基六亚甲基二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯。
非排他性实例：合适的二醇和三醇用于形成所述二醇或三醇基残基R，包含一种或多种1,4-丁二醇，新戊二醇，二甘醇，2-甲基-1,3-丙二醇，丙三醇和三羟甲基丙烷。有用的二醇 或三醇残基的分子量小于500克/摩尔，优选小于250克/摩尔，更优选小于100G克/摩尔。
非排他性实例：合适的低聚二醇形成的低聚物二醇基P，包括聚酯二醇，聚丙二醇，聚丁二醇，聚己内酯二醇，聚碳酸酯二醇，更优选聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇。低聚二醇基P具有约500～3000道尔顿的分子量，优选约1000至2000道尔顿。
非排他性实例：合适的组分用于形成扩链脲基组E，包括水和乙二胺。优选的扩链脲基组E相较于聚氨酯的成膜聚合物的重量浓度小于0.8％，优选小于0.6％，更优选小于0.4％。优选的脲基团包括乙二胺基。
非排他性实例：合适的单官能封端的醇形成的单羟基官能的丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯残基，具有4或更少的(甲基)丙烯酸酯官能，优选小于3，更优选小于2，包括2-丙烯酸羟乙酯，2-羟乙基甲基丙烯酸酯，羟丙基丙烯酸酯，羟丙基甲基丙烯酸酯，4-羟丁基丙烯酸酯，4-羟丁基甲基丙烯酸酯。N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺和三丙烯酸季戊四醇酯。
形成聚氨酯的成膜聚合物的一般过程是：所述非醇溶剂(S)和二异氰酸酯加入到一个反应器与一种或多种任选的抗氧化剂和一种或多种任选的催化剂反应。反应器的搅拌器转速为每分钟100转。将低聚二醇和低分子量二醇或三醇装入反应器中，并设定反应器温度为90℃。用凝胶渗透色谱法监测产品的分子量。当产品的分子量大于10000道尔顿时，在反应器中加入低分子量的扩链剂，以形成尿素形式脲基团并增加分子量。达到所需的分子量后的产品是单羟基官能封端的(甲基)丙烯酸酯。当所有的异氰酸酯基团被消耗时，将产品冷却至60℃。一旦产品温度达到60℃即添加醇增溶剂。将该溶液搅拌混合两小时之后将产物从反应器排出至合适的容器存储。
非限制性实例：合适的抗氧化剂包括2,6-双(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚，4-甲氧基苯酚，季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)，戊四氮，4-羟基-2,2,6,6-四甲基，正1-氧基和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
非限制性实例：合适的催化剂包括有机金属催化剂，如二丁基锡二月桂酸酯，辛酸亚锡，二丁基锡二乙酸酯，新癸酸铋和新癸酸锌，和叔胺催化剂如1，3，5-三(3-[二甲氨基]丙基)-六氢-s-三嗪，1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷和N，N-二甲基环。
在一般情况下，所得到的聚氨酯聚合物具有约100000道尔顿或更小的分子量，优选75000道尔顿或更小，更优选10000至50000道尔顿。在一般情况下，所得到的聚氨酯聚合物的Tg大于0℃，优选大于15℃，更优选地大于30℃。特别有用的聚氨酯聚合物具有的Tg约为50℃～100℃，优选的约60℃～80℃。在一般情况下，所得到的聚氨酯聚合物具有大于约50℃的熔点，优选大于80℃，更优选地大于100℃。聚氨酯成膜聚合物的液体中，基于涂料组分的重量，可 固化的涂料成分的量相较于涂层成分的量优选约占15％至50％，更优选的约25％至40％。
醇增溶剂用于使聚氨酯聚合物混溶在溶剂中。一般情况下，该醇增溶剂是具有分子量小于500克/摩尔，优选小于300克/摩尔，更优选小于150克/摩尔的醇。合适的醇增溶剂的非排他性实例包括乙醇，2-丙醇和2-乙基己醇。醇增溶剂的液体中，可固化涂层成分的量相较于涂层成分的固体重量优选约占5％至25％，更优选10％至15％。实践发现，增溶剂中的内含物可以确保高分子量的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯完全溶解在各种不同浓度的溶剂中，从而允许制剂在生产中有更大的选择自由度。实践发现，这种醇增溶剂后续会随着非醇溶剂一同蒸发，该非醇溶剂给予衍生的涂料在一些溶剂中耐化学腐蚀的特性，但仍然可以溶解于另一些溶剂。该属性允许最终用户在有必要的情况下能轻易地使用某些溶剂去除该涂层。
在混合液中，可固化涂层成分还包含非醇溶剂。优选的所述非醇溶剂是有机的并具有低于约80℃的燃点，优选的低于约50℃，更优选的低于约30℃。合适的非醇溶剂的非排他实例包括丁-2-酮，庚-2-酮，乙酸丁酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，丙酮，甲醇，乙醇，2-丙醇，更优选包括乙酸丁酯和乙酸乙酯。优选的，基于涂层成分的重量，溶剂的重量相比，约大于20％，更优选约大于40％，最优约大于60％。
本发明的涂层成分还包含吸收可见光的光引发剂，其量足以在涂层成分暴露于光能大于1J/cm2、波长约395纳米或以上的光照下聚合成膜聚合物的聚氨酯。优选的光的能级为5J/cm2至300J/cm2，更优选约20J/cm2至200J/cm2。优选的波长范围为约395纳米至约500纳米。合适的光引发剂的非排他性实例包括一种或一种以上氧化膦，例如一个或一个以上的甲酮，1,1'-(苯基亚膦基)双[1-(2,4,6-三甲基苯基)-；甲酮，(二苯膦)(2,4,6-三甲基苯基)-；次膦酸，P-苯基-对-(2,4,6-三甲基苯甲酰)-，乙基酯，和二环[2.2.1]庚烷-2,3-二酮，1-，7,7-三甲基，和樟脑醌。这些可商购，商品名为IRGACURE 819，LUCIRIN TPO和LUCIRIN TPO-L。光引发剂的量(以重量计)与涂层成分的重量相比，约占0.1％至10％，优选约0.1％至5％，更优选约0.1％至2％。
涂层成分可以任选地另外包含选自成膜聚合物，消泡剂，活性稀释剂，颜料和助粘剂中的一种或多种成分，这些成分选择和量的控制可以很容易地由本领域的技术人员确定。
液体中，可固化涂料成分可通过组成部件的混合，例如通过机械搅拌的手段来形成。
在使用时，所述液体，即可固化涂料组合物涂布在合适的基材上，随着非醇溶剂和醇增溶剂的蒸发，在没有暴露于可见光下，涂料变干形成基本无粘性的涂层，直至达到约2B或更小的涂膜硬度，这个硬度的测量采用ASTM D3363标准。将液体成分涂布到基板上，在不暴露于可见光的前提下使溶剂在2小时以内，优选少于1小时内蒸发后，得到的涂层摸上去有干 燥的触感。在不暴露于可见光的情况下，根据ASTM D552标准，通常该涂层具有约1.0英寸或更小的弹性，更优选约0.5英寸或更小；且表现出大于约48英寸-磅的阻力，更优选大于约72英寸-磅。根据ASTM D5402标准，通常该涂层会表现出对2-丙醇的阻力大于约50双倍摩擦，优选大于约100双摩擦，更优选大于约150双摩擦。
所述基本无粘性的涂层从步骤II得到，之后被暴露于波长在395纳米或以上、光的能量在约1J/cm2以上的光照下，优选通过暴露在光照下直至变干，以使得被暴露的涂层具有根据ASTM D3363测定的约2H以上的涂膜硬度。这通常可以通过光照射约30分钟至120分钟来实现。所述基本无粘性的涂层当暴露于可见光一段时间后，涂膜硬度会大于根据ASTM D3363测定的3H，优选大于4H，更优选大于5H。经由可见光曝光的涂层表现出相对于丙酮和甲基乙基酮具有小于约100的耐磨度，优选小于约50，更优选小于约25，该耐磨度按照ASTM的D5402方法得到。
列举下列非限制性实施例以对本发明做详细说明
实施例
下面所示的五个不同的涂料成分，用来和本发明组合物得到的涂层的性质作比较。在组合物中所用的高分子量的聚氨酯丙烯酸酯具有41000道尔顿的平均分子量，它的结构可以被描述为上文所示的分子2，其中n＝45～150，m＝1～3，X＝1～3，K＝1～10。通过动态力学分析(DMA)测定的高分子量的聚氨酯丙烯酸酯的Tg为55-65℃。
比较公式A和B包括在本领域中传统使用的其它成分。在式A的情况下，这是一种低分子量的三官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，通常用于提高硬度和耐磨性。式B包括市售的单官能甲基丙烯酸酯单体，其具有170克/摩尔的分子量，通常用于增强弹性和改善附着力。比较本发明公式C和D中取而代之的高分子量的聚氨酯丙烯酸酯与其他传统的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯1是可商购的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，具有14000道尔顿的平均分子量，它的结构可以被描述为上述的分子式1，其中n＝0，m＝5-7，X＝1。聚氨酯(甲基)丙烯酸2是另一种可商购的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，具有14000道尔顿的平均分子量，其结构可以被描述为上述的分子式1，其中n＝0-5，m＝1-5，x＝1-2。这两种聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的Tg<0℃。高分子量的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯在新组合物中使用，通过调整在式1的结构中四个主要成分的使用比率和重量百分率，可以进一步从传统的两种聚氨酯(甲基)丙烯酸酯中区别开来。正如在表中所示的高分子量的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯主要包含D和R，而其他两种聚氨酯(甲基)丙烯酸酯主要由P组成。
在以下的实施例中，使用BYK 10密耳下拉棒将混合液涂布到0.6mm厚的铝基底上。样品 被允许在一个暗区变干至坚硬的无粘性涂层，以避免过早曝光。涂覆混合液的基材在暴露于不同强度的光照前后都进行物理性能的测试。该涂层的物理测试的近似干燥膜厚度为0.002英寸。消粘时间由ASTM D1640 7.5.2定义。反复触摸涂层，直到触摸后涂层上不再留下明显的痕迹。
涂层的弹性通过ASTM D552 13.1.2的耐开裂性定义。涂覆有所述配制剂的铝基材在不同条件下固化。该基板之后由五边形芯轴弯曲试验仪器测试弯曲度。若涂层开裂则通过检验，如果弯曲后没有观察到开裂则继续测试。耐冲击性由ASTM D2794定义。铝基材上涂布该制剂并在不同条件下固化。之后将该涂覆制剂的基板平放在冲击试验机上。两磅重的负荷逐步上调或下降在基板上。观察显示，在涂层开裂前施加在其上的力度达到最大值。光泽检测方法通过ASTM D 523定义，涂层的光泽度采用BYK micro-TRI-gloss 4430号方法测定。涂膜硬度由ASTM D3363定义，根据在涂层上画下不留痕迹的最硬质的铅笔硬度来记录下涂层的涂膜硬度。耐磨损性通过ASTM D4060定义。将涂层铸造的模具放置在一个Taber磨耗装置中，以H-18磨轮和250克的重量运行600个周期。记录的值是经过600次循环磨损后磨损掉的材料量。

本发明配方

对比配方A
 克数高分子量的(甲基)丙烯酸酯(在50％的醋酸锌中合成)24.5分子量约为1500的三官能聚氨酯丙烯酸酯24.5IRGACURE819光引发剂2.0乙酸乙酯49.0增溶剂1.2
对比配方B
 克数高分子量的(甲基)丙烯酸酯(在50％的醋酸锌中合成)39.5四氢甲基丙烯酸酯(THFMA)5.0IRGACURE819光引发剂2.0醋酸丁酯4.75乙酸乙酯48.75增溶剂1.2
对比配方C
 克数聚氨酯(甲基)丙烯酸酯125.0IRGACURE819光引发剂0.5醋酸丁酯25.0
对比配方D
 克数聚氨酯(甲基)丙烯酸酯225.0IRGACURE819光引发剂0.5醋酸丁酯25.0
结果表
表1 没有任何光固化

表2 固化条件-环境光照(总能量30焦耳/平方厘米)

表3 固化条件-EC-5000H-灯泡(总能量9焦耳/平方厘米)

总结
从本发明的分子式得到的涂层表现出非常快速的干燥时间，以形成一具有良好弹性和光泽度的无粘性表面。暴露于光照下的涂料，涂膜硬度显着增加，甚至比传统的采用具有更高能量的紫外光固化设备固化的涂层的硬度更高。该涂层还表现出非常良好的耐磨性。一些从比较例得到的涂料虽然具备上述某些特性，但均不能具备全部的特性。对比配方A的涂料在光固化后耐磨性极差；对比配方B的涂料需要几乎三倍的时间来消除粘性；对比配方C和D，用两种代替的传统的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯制作涂料，即使经过日光固化仍不能生成无粘性的表面。
虽然本发明已经具体示出并参照优选实施例描述，但本领域的普通技术人员可以据此进行各种不脱离本发明的精神和范围的变化和修改。权利要求涵盖本发明所公开的所有实施方式以及技术特征。