專利名稱：耐鋼絲絨高硬度uv輻射固化涂料及其制備和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明申請涉及一種耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料及其制備和使用方法，屬于化工涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一直以來，計算機(jī)、通訊和消費電子產(chǎn)品對防腐和外觀裝飾都有較高的要求，而這與其所使用的涂料關(guān)系緊密。外表涂層工藝的好壞，已經(jīng)成為決定產(chǎn)品檔次的重要指標(biāo)之一，許多廠家不斷在此方面做文章，將其作為產(chǎn)品的賣點。如表面涂有抗菌涂料的MP3，鋼琴漆外觀的筆記本電腦，甚至涂有減少電磁輻射涂料的手機(jī)等等。3C、數(shù)碼產(chǎn)品生產(chǎn)廠家對更先進(jìn)、更個性化涂料的需求與日俱增。在噴涂技術(shù)和3C、數(shù)碼產(chǎn)品涂料快速發(fā)展的情況下，許多3C、數(shù)碼產(chǎn)品企業(yè)，尤其是品牌產(chǎn)品企業(yè)，都爭先恐后地推出有特殊性能涂料噴涂的3C、數(shù)碼產(chǎn)品，3C、數(shù)碼產(chǎn)品涂料行業(yè)市場有迅速擴(kuò)張的趨勢。近年來，3C、數(shù)碼產(chǎn)品涂料技術(shù)最受關(guān)注的是表面涂料的耐磨性，因此，對耐磨3C、 數(shù)碼產(chǎn)品涂料的研制成為未來攻關(guān)的主要方向和技術(shù)發(fā)展的趨勢。抓住手機(jī)涂料市場的發(fā)展動向，迎合消費者對產(chǎn)品特性及技術(shù)的需求，是3C、數(shù)碼產(chǎn)品涂料企業(yè)走向成功的必不可少的基石。紫外光(UV)固化涂料及其涂裝技術(shù)是八十年代興起的表面處理新技術(shù)。這類涂料利用紫外光輻射引發(fā)樹脂固化，與現(xiàn)有的熱固性涂料相比，具有固化快、節(jié)能、常溫固化、 污染少、涂層性能優(yōu)越等優(yōu)點，是新一代綠色化工產(chǎn)品。同傳統(tǒng)工藝固化的涂料相比，紫外光固化涂料(UVCC)顯示出更佳的耐磨性，所以紫外光固化耐磨涂料已成為UVCC領(lǐng)域研究白勺 ； °與傳統(tǒng)涂料相比，紫外光固化涂料在物化性能和裝飾性能方面均有較大的優(yōu)越性，尤其是生產(chǎn)效率顯著提高，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于3C、數(shù)碼產(chǎn)品的快速涂裝。然而由于當(dāng)前的市場發(fā)展趨勢，對3C、數(shù)碼產(chǎn)品的綜合性能要求也越來越高，比如耐紙帶RCA、耐橡皮擦、 耐鋼絲絨、耐候性、耐水煮、耐手汗等，現(xiàn)市場上大多數(shù)高官能度的聚合物樹脂，如沙多瑪 CN9013、日本化藥的DPCA-60等，雖然硬度上達(dá)到一定要求，但是做成的涂料普遍附著力不良、流平較差，綜合性能只能滿足市場上普遍產(chǎn)品的要求，相對于品牌產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，如一些苛刻的條件(耐剛絲絨拭擦無刮傷，耐水煮)則更難滿足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明申請即是針對目前紫外光固化涂料中存在的上述不足之處，提供一種耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料及其制備和使用方法。該涂料特別適用于ABS、PC等塑膠按鍵等要求高硬度的涂裝，解決了對UV涂料的高要求(耐鋼絲絨和水煮)，可廣泛適用于在3C、 數(shù)碼產(chǎn)品各種塑料部件的涂裝。本發(fā)明申請的一個目的是提供一種制備該耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料，該目的是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料，其特征在于，包括下列重量份的各種組分六官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂25-35份；六官能團(tuán)硅改性聚氨酯丙烯酸酯樹脂25-35份；
三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-10份；聚醚改性聚二甲基硅氧烷1-2份；2、4、6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦1-2份；1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮2-6份；溶劑10-22 份。進(jìn)一步的，所述的溶劑包括甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇中的一種化合物或它們中的兩種以上的混合物。更進(jìn)一步的，所述的溶劑，包括甲乙酮 30-50份； 乙酸丁酯 30-55份；正丁醇 5-18份； 異丙醇10-20份。本發(fā)明申請中，所需的試劑，包括六官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、六官能團(tuán)硅改性聚氨酯丙烯酸酯樹脂、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、2、 4、6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦和1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮以及混合溶劑中的各種組分都是化工涂料領(lǐng)域常見的試劑，均可以通過市售獲得。本發(fā)明申請的另一個目的是提供上述耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料的制備方法，所述的方法包括如下的步驟(1)溶劑制備按照混合溶劑所需的量，取甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇中的一種化合物或它們中的兩種以上的混合物按比例混合均勻備用；(2)樹脂單體混合分散取潔凈的制漆缸，按所需的重量份取六官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、六官能團(tuán)硅改性聚氨酯丙烯酸酯樹脂和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，用高速分散機(jī)以1200-1500轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速攪拌10-15分鐘；(3)流平劑預(yù)混按所需的重量份稱取聚醚改性聚二甲基硅氧烷和混合溶劑，用高速分散機(jī)以600-800轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；(4)光引發(fā)劑溶解按所需的重量份稱取2、4、6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮和混合溶劑，用高速分散機(jī)以600-800轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速攪拌 10-15分鐘，至完全溶解，用500目濾網(wǎng)過濾后，備用；(5)粘度調(diào)節(jié)將上述步驟中制備的各種備用物料投入制漆缸中，用高速分散機(jī)以600-800轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，采用適量的混合溶劑進(jìn)行粘度調(diào)節(jié)為9. 0 士 0. 5秒，(采用日本巖田NK-姊粘度杯，25°C下測量)；(6)用雙層400目濾布過濾包裝。本發(fā)明申請的再一個目的是提供上述耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料的使用方法，包括如下步驟，底材前處理一噴涂一流平一預(yù)熱一UV固化一包裝，具體為1、底材前處理本發(fā)明的適用底材是ABS、PC等塑膠底材；噴涂前用潔凈棉布蘸取6#溶劑汽油或者120#溶劑汽油擦去底材上的污染物，并靜電除塵，備用；
2、噴涂作業(yè)參數(shù)設(shè)定及步驟1)施工環(huán)境溫度15-;35°C，相對濕度45-70% ；2)涂裝方式空氣噴涂，可采用人工噴涂或程序控制機(jī)器自動噴涂；3)設(shè)備參數(shù)重力式或吸上式噴槍；口徑1. 0-1. 5mm ；空氣壓力0. 3-0. 4mPa ；噴涂距離 15-20cm ；4)施工粘度8. 5-9. 5 秒；5)固化后漆膜厚度為20-30 μ m ；6)流平時間室溫1-2分鐘；7)預(yù)熱:55-60 "C，3-5 分鐘；8) UV固化采用線功率為80-120W/cm的高壓汞燈(IO5Pa)，特征波長在 250-410nm,以輻射劑量800-1200mJ/cm2干燥固化。本發(fā)明申請所述的耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料，具有以下的優(yōu)點1.本發(fā)明無需預(yù)先噴涂底漆可以直接噴涂，對底材有良好附著，特別提高了 UV涂料的表面硬度，在鋼絲絨的拭擦下無一點擦傷，同時在水煮上完全高出現(xiàn)有市場的標(biāo)準(zhǔn)；2.本發(fā)明的涂料還解決了 UV亮光涂料在手機(jī)按鍵上的流平問題，一般的涂料均會出現(xiàn)厚邊，針孔等弊病，本發(fā)明提供一種流平性極和外觀極佳的UV固化輻射涂料；3.本發(fā)明生產(chǎn)效率極高，良率高，減少塑料的浪費，降低噴涂施工產(chǎn)生的VOC排放；4.本發(fā)明大大的滿足了客戶對性能和外觀的雙重要求。使客戶的生產(chǎn)和效益得到保證，同時還大大提高了客戶的知名度。
具體實施例方式以下結(jié)合具體的配方和工藝條件，對本發(fā)明申請所述的耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料及其制備和使用進(jìn)行說明，目的是為了公眾更好的理解本發(fā)明申請所述的技術(shù)內(nèi)容，而不是對所述技術(shù)內(nèi)容的限制，事實上，在以相同或近似的原理，對所述配方中各組分含量的增減，以及相同功能組分的替換，以及對制備和使用過程中，工藝條件的改變，以實現(xiàn)相同效果為目的，則都在本發(fā)明申請所要求保護(hù)的技術(shù)方案之內(nèi)。下面以列表的形式，對所述涂料的配方并結(jié)合其工藝步驟進(jìn)行說明實施例1 表-1
權(quán)利要求
1.一種耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料，其特征在于，包括下列重量份的各種組分六官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂25-35份；六官能團(tuán)硅改性聚氨酯丙烯酸酯樹脂25-35份；三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-10份；聚醚改性聚二甲基硅氧烷1-2份；.2、4、6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦1-2份；.1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮2-6份；溶劑 10-22份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于所述的溶劑包括甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇中的一種化合物或它們中的兩種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂料，其特征在于，所述的溶劑，包括甲乙酮 30-50份； 乙酸丁酯 30-55份；正丁醇 5-18份； 異丙醇 10-20份。
4.權(quán)利要求1-3所述的涂料的制備方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步驟(1)溶劑制備按照混合溶劑所需的量，取甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇中的一種化合物或它們中的兩種以上的混合物按比例混合均勻備用；(2)樹脂單體混合分散取潔凈的制漆缸，按所需的重量份取六官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、六官能團(tuán)硅改性聚氨酯丙烯酸酯樹脂和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，用高速分散機(jī)以1200-1500轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速攪拌10-15分鐘；(3)流平劑預(yù)混按所需的重量份稱取聚醚改性聚二甲基硅氧烷和混合溶劑，用高速分散機(jī)以600-800轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；(4)光引發(fā)劑溶解按所需的重量份稱取2、4、6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、 1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮和混合溶劑，用高速分散機(jī)以600-800轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速攪拌10-15 分鐘，至完全溶解，用500目濾網(wǎng)過濾后，備用；(5)粘度調(diào)節(jié)將上述步驟中制備的各種備用物料投入制漆缸中，用高速分散機(jī)以 600-800轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，采用適量的混合溶劑進(jìn)行粘度調(diào)節(jié)為9.0士0.5秒，(采用日本巖田NK-姊粘度杯，25°C下測量)；(6)用雙層400目濾布過濾包裝。
5.權(quán)利要求1-3所述涂料的使用方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟底材前處理一噴涂一流平一預(yù)熱一UV固化一包裝，其工藝條件為，.1、底材前處理本涂料的適用底材包括ABS、PC ；噴涂前用潔凈棉布蘸取6#溶劑汽油或者120#溶劑汽油擦去底材上的污染物，并靜電除塵，備用；.2、噴涂作業(yè)參數(shù)設(shè)定及步驟.1)施工環(huán)境溫度15-；35°C，相對濕度45-70% ；.2)涂裝方式空氣噴涂，可采用人工噴涂或程序控制機(jī)器自動噴涂；.3)設(shè)備參數(shù)重力式或吸上式噴槍；口徑1.0-1. 5mm ；空氣壓力0. 3-0. 4mPa ；噴涂距離 15-20cm ；.4)施工粘度8.5-9. 5秒；5)固化后漆膜厚度為20-30μ m ；6)流平時間室溫1-2分鐘；7)預(yù)熱:55-60°C,3-5 分鐘；8)UV固化采用線功率為80-120W/cm的高壓汞燈，特征波長在250-410nm，以輻射劑量 800-1200mJ/cm2 干燥固化。
全文摘要
本發(fā)明申請?zhí)峁┮环N耐鋼絲絨高硬度UV輻射固化涂料及其制備和使用方法，所述的涂料包括下列重量份的各種組分六官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂25-35份；六官能團(tuán)硅改性聚氨酯丙烯酸酯樹脂25-35份；三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-10份；聚醚改性聚二甲基硅氧烷1-2份；2、4、6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1-2份；1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮2-6份；溶劑10-22份。所述的涂料針對目前紫外光固化涂料中存在的上述不足之處，特別適用于ABS、PC等塑膠按鍵等要求高硬度的涂裝，解決了對UV涂料的高要求，可廣泛適用于在3C、數(shù)碼產(chǎn)品各種塑料部件的涂裝。
文檔編號C09D175/14GK102585690SQ20111045406
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者吳小浩, 黃杰良 申請人:深圳市嘉卓成科技發(fā)展有限公司