專利名稱：亞克力單涂透明uv輻射固化涂料及生產、使用方法
技術領域：
本發(fā)明申請涉及化工涂料技術領域，具體涉及一種亞克力單涂透明UV輻射固化 涂料及其生產、使用方法。
背景技術：
PMMA化學名稱叫聚甲基丙烯酸甲酯，俗名壓克力、有機玻璃。由于它具有質輕、價 廉，易於成型和高透明度等優(yōu)點，透光率達92%以上，是光學性能最好的塑料，其次是PC塑 料。對于光學塑料而言，以其耐沖擊性能好、密度低、價格低廉、易加工成型等優(yōu)點在 近年得到了廣泛的應用，而耐磨、耐熱、耐濕、耐溶劑性能較差的缺點又嚴重限制了其制品 向更高檔次的發(fā)展。重新設計分子結構以克服這些缺點固然是提高性能的根本途徑，然而 對現(xiàn)有光學塑料的品種進行表面的改性處理卻是更加簡便實用的方法。迄今為止，人們利 用物理鍍膜法和化學鍍膜法已成功地制備出抗靜電膜、耐擦傷膜、防霧膜、減反射膜及透明 導電膜、高反射膜等。物理法鍍制的膜層均勻、致密性好，但儀器設備復雜、條件要求嚴格，加之塑料耐 熱性較差，故而在光學塑料表面改性上應用較少?；瘜W鍍膜的方法較多，得到的膜層的性能 也各不相同。

發(fā)明內容
本發(fā)明申請對于光學塑料表面的硬質耐擦傷膜層，提供一種運用紫外光固化的技 術，相比傳統(tǒng)的水解成膜法，具有高效率，高透光率，高豐滿度，高光澤，高硬度，高耐磨性， 低V0C、低氣味等優(yōu)點。本發(fā)明的目的是提供一種亞克力單涂透明UV輻射固化涂料，所述亞克力單涂透 明UV輻射固化涂料特別解決了因光學塑料的表面張力低，表面呈惰性，不利于涂層的附著 的難點，廣泛適用于PMMA(也叫亞克力或者亞加力)、PC等要求高透光率的光學塑料的涂裝。本發(fā)明的另一目的是提供一種制備亞克力單涂透明UV輻射固化涂料的生產方法 和使用方法。本發(fā)明可通過以下的技術方案實現(xiàn)本發(fā)明申請所述的一種亞克力單涂透明UV輻射固化涂料，其特征在于所述的涂 料包括下列重量百分比的各種組份1、六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物15-20% ；2、二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物10-15% ；3、異癸基丙烯酸酯3-6 % ；4、丙氧化新戊二醇5-10% ；5、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-12% ；
6、二季戊四醇五丙烯酸酯5-8% ；7、聚丙烯酸酯溶液1-2% ；8、聚醚改性聚二甲基硅氧烷1-2% ；9、溶劑 30-40%;10,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮 1-4% ；11、1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮1-5%。所述的一種亞克力單涂透明UV輻射固化涂料，其特征在于所述溶劑是甲乙酮、 乙酸丁酯、正丁醇或異丙醇中的一種溶劑或幾種溶劑的混合溶劑。本發(fā)明申請還提供制備所述亞克力單涂透明UV輻射固化涂料的生產方法，包括 如下獨立制備的步驟(1)混合溶劑制備將溶劑按比例混合均勻備用；(2)齊聚物單體混合分散取潔凈的制漆缸，將所述比例的六官能團脂肪族聚氨 酯丙烯酸酯齊聚物、二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物、異癸基丙烯酸酯、丙氧化新戊 二醇、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、用高速分散機以1200-1500 轉每分的轉速攪拌10-15分鐘；(3)流平劑預混按比例稱取聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和溶劑， 用高速分散機以600-800轉每分的轉速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；(4)光引發(fā)劑溶解按比例稱量2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、羥基-環(huán) 己基-苯基甲酮和溶劑，用高速分散機以600-800轉每分的轉速攪拌10-15分鐘，至完全溶 解，用500目濾網過濾后，備用；(5)將上述制備的備用物料投入步驟(2)中的制漆缸中，用高速分散機以600-800 轉每分的轉速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，采用配方中的溶劑進行粘度調整為8. 5士0. 5 秒；(6)用雙層400目濾布過濾包裝。本發(fā)明申請還提供使用所述亞克力單涂透明UV輻射固化涂料的方法，其特征在 于，包括如下步驟底材前處理一噴涂一流平一預熱一UV固化一拋光一包裝(1)底材前處理 本發(fā)明的適用底材是PMMA、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)設定及步驟(a)施工環(huán)境溫度15-35°C，相對濕度45-70%(b)涂裝方式空氣噴涂，可采用人工噴涂或程序控制機器自動噴涂。(c)設備參數(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 ；(d)施工粘度8. 5-9. 5 秒；(e)固化后漆膜厚度為15-20 μ m ；(f)流平時間室溫1-2分鐘；(g)預熱55-60 0C，3-5 分鐘；(h) UV固化采用線功率為80-120W/cm的高壓汞燈(105Pa)，特征波長在250-410nm,以輻射劑量800-1200mJ/cm2干燥固化。本發(fā)明申請所述的技術方案具有下述優(yōu)點1.本發(fā)明特別解決了 UV涂料在低表面張力的PMMA塑膠上附著力差的難點；2.本發(fā)明具有高透光率、高豐滿度，高光澤，高耐磨性，高硬度，低V0C、低氣味等 優(yōu)點；3.本發(fā)明相比傳統(tǒng)的涂裝方法提高了生產效率，減少塑料表面涂裝能耗，降低噴 涂施工產生的VOC排放。
具體實施例方式以下結合具體的實施方式，對本發(fā)明申請所述的涂料進行說明，目的是為了公眾 更好的理解本發(fā)明申請所述的技術內容，而不是對所述技術內容的限制，事實上，在本發(fā)明 精神實質內，對所述涂料各組分的改進，以及對所述制作和使用方法中工藝條件的變動和 改進都在本發(fā)明申請所要求保護的技術方案之內。實施例1所述的涂料包括下列重量百分比的各種組份1、六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物15% ；2、二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物15% ；3、異癸基丙烯酸酯3% ；4、丙氧化新戊二醇5%;5、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯12% ；6、二季戊四醇五丙烯酸酯8 % ；7、聚丙烯酸酯溶液2%;8、聚醚改性聚二甲基硅氧烷；9、溶劑 33%;10,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2% ；11、1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮4%。實施例2所述的涂料包括下列重量百分比的各種組份1、六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物16% ；2、二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物14% ；3、異癸基丙烯酸酯4%;4、丙氧化新戊二醇6%;5、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯10% ；6、二季戊四醇五丙烯酸酯7% ；7、聚丙烯酸酯溶液1%;8、聚醚改性聚二甲基硅氧烷2% ；9、溶劑 35%;10,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮3% ；11、1_羥基-環(huán)己基-苯基甲酮2%。
實施例3所述的涂料包括下列重量百分比的各種組份1、六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物17% ；2、二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物13% ；3、異癸基丙烯酸酯5%;4、丙氧化新戊二醇7%;5、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8% ；6、二季戊四醇五丙烯酸酯6% ；7、聚丙烯酸酯溶液1%;8、聚醚改性聚二甲基硅氧烷；9、溶劑 36%;10,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮3% ；11、1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮3%。實施例4所述的涂料包括下列重量百分比的各種組份1、六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物19% ；2、二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物11% ；3、異癸基丙烯酸酯6%;4、丙氧化新戊二醇8%;5、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯7% ；6、二季戊四醇五丙烯酸酯6% ；7、聚丙烯酸酯溶液1. 5% ；8、聚醚改性聚二甲基硅氧烷1. 5% ；9、溶劑 34%;10、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮；11、1_羥基-環(huán)己基-苯基甲酮5%。實施例5所述的涂料包括下列重量百分比的各種組份1、六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物20% ；2、二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物10% ；3、異癸基丙烯酸酯5%;4、丙氧化新戊二醇9%;5、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5% ；6、二季戊四醇五丙烯酸酯5% ；7、聚丙烯酸酯溶液1.3% ；8、聚醚改性聚二甲基硅氧烷1. 7% ；9、溶劑 38%;10,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮4% ；11、1_羥基-環(huán)己基-苯基甲酮1%。
實施例6以下以實施例5所述涂料的配方進行對所述涂料制作方法的說明，其它配方的制作方法相同，區(qū)別僅在于成分的不同以及混合溶劑的選配不同；具體來說，所述涂料的制作方法包括如下步驟1.混合溶劑制備取甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和異丙醇，將溶劑按比例混合均勻2.齊聚物單體混合分散取潔凈的制漆紅，將所述比例的六官能團脂肪族聚氨酯 丙烯酸酯齊聚物、二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物、異癸基丙烯酸酯、丙氧化新戊二 醇、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、用高速分散機以1200-1500轉 每分的轉速攪拌10-15分鐘；3.流平劑預混按比例稱取聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和溶劑， 用高速分散機以600-800轉每分的轉速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；4.光引發(fā)劑溶解按比例稱量2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基-環(huán)己 基-苯基甲酮和混合溶劑，用高速分散機以600-800轉每分的轉速攪拌10-15分鐘，至完全 溶解，用500目濾網過濾后，備用；5.將上述制備的備用物料投入步驟2中的制漆缸中，用高速分散機以600-800轉 每分的轉速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，采用配方中的溶劑進行粘度調整為8. 5士0. 5 秒；6.用雙層400目濾布過濾包裝。實施例7實例施工工藝下面以PMMA為例對本發(fā)明申請所述涂料的使用方法進行說明，但所述的底料不 限于PMMA ；
權利要求
1.一種亞克力單涂透明UV輻射固化涂料，其特征在于所述的涂料包括下列重量百分 比的各種組份1)六官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物15-20%；2)二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物10-15% ；3)異癸基丙烯酸酯3-6%；4)丙氧化新戊二醇5-10%；5)三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5-12%；6)二季戊四醇五丙烯酸酯5-8% ；7)聚丙烯酸酯溶液1-2%；8)聚醚改性聚二甲基硅氧烷1-2%；9)溶劑30-40% ；10)2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1-4% ；11)1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮1-5%。
2.根據權利要求1所述的一種亞克力單涂透明UV輻射固化涂料，其特征在于所述溶 劑包括甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇或異丙醇中的一種溶劑或幾種溶劑的混合溶劑。
3.權利要求1所述的亞克力單涂透明UV輻射固化涂料的生產方法，其特征在于所述 的方法包括如下獨立制備的步驟(1)混合溶劑制備將溶劑按比例混合均勻備用；(2)齊聚物單體混合分散取潔凈的制漆缸，將所述比例的六官能團脂肪族聚氨酯丙 烯酸酯齊聚物、二官能團脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物、異癸基丙烯酸酯、丙氧化新戊二 醇、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、用高速分散機以1200-1500轉 每分的轉速攪拌10-15分鐘；(3)流平劑預混按比例稱取聚丙烯酸酯溶液、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和溶劑，用高 速分散機以600-800轉每分的轉速攪拌10-15分鐘至混合均勻，備用；(4)光引發(fā)劑溶解按比例稱量2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基-環(huán)己 基-苯基甲酮和溶劑，用高速分散機以600-800轉每分的轉速攪拌10-15分鐘，至完全溶 解，用500目濾網過濾后，備用；(5)將上述制備的備用物料投入步驟(2)中的制漆缸中，用高速分散機以600-800轉每 分的轉速攪拌10-15分鐘混合分散均勻，采用配方中的溶劑進行粘度調整為8. 5士0. 5秒；(6)用雙層400目濾布過濾包裝。
4.權利要求1所述的亞克力單涂透明UV輻射固化涂料的使用方法，其特征在于，所述 方法包括如下步驟底材前處理一噴涂一流平一預熱一UV固化一拋光一包裝(1)底材前處理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)設定及步驟(a)施工環(huán)境溫度15-35°C，相對濕度45-70%(b)涂裝方式空氣噴涂，可采用人工噴涂或程序控制機器自動噴涂。(c)設備參數(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 ；(d)施工粘度8.5-9. 5秒；(e)固化后漆膜厚度為15-20μ m ；(f)流平時間室溫1-2分鐘；(g)預熱55-60°C，3-5分鐘；(h)UV固化采用線功率為80-120W/cm的高壓汞燈(105Pa)，特征波長在250_410nm， 以輻射劑量800-1200mJ/cm2干燥固化。
5.根據權利要求4所述的亞克力單涂透明UV輻射固化涂料的使用方法，其特征在于 所述底材包括PMMA或PC。
全文摘要
本發(fā)明申請?zhí)峁┮环N亞克力單涂透明UV輻射固化涂料及生產方法、使用方法。所述亞克力單涂透明UV輻射固化涂料廣泛適用于PMMA、PC等要求高透光率的光學塑料的涂裝，本發(fā)明直接在塑膠素材上噴涂UV輻射固化涂料，涂料對基材提供良好的基材附著力，特別解決了因光學塑料的表面張力低，表面呈惰性，不利于涂層的附著的難點、具有高透光率，高豐滿度，高光澤，高硬度，高耐磨性，低VOC、低氣味等優(yōu)點。本發(fā)明還提供了上述產品的生產方法及使用方法，其生產方法簡便，涂裝工藝簡單。
文檔編號C09D4/02GK102146227SQ20111002067
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權日2011年1月18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