專利名稱：一種紫外光固化鋁銀漿涂料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紫外光固化涂料，特別涉及一種具有優(yōu)異的層間附著力和金屬銀閃質感的紫外光固化鋁銀漿涂料。
背景技術：
鋁銀漿涂料是一種具有金屬閃光效果的涂料，如申請?zhí)枮?2106365.3的中國專利公開了一種快干型銀粉漆，它由銀粉、成膜物、增粘劑、防老劑、溶劑組成，其干燥速度快、性能穩(wěn)定、久貯不變質、耐低溫性能好、耐磨、生產工藝簡單。申請?zhí)枮?3111243.5的中國專利公開了一種銀鋁粉漆，它由銀鋁粉、聚苯乙烯泡沫塑料、改性劑、溶劑組成。該產品性能穩(wěn)定、耐水耐磨性好，耐低溫性能好、漆層亮度高、干燥速度可根據(jù)使用場合和氣候變化進行調節(jié)。
以上專利中涉及的銀粉漆都屬于傳統(tǒng)的溶劑性涂料，其具有不耐溶劑、硬度低、耐磨性差、能耗大、效率低、污染環(huán)境、影響操作人員身體健康等缺點，且不適于熱敏性塑料基材。
申請?zhí)枮?2123525.2的中國專利公開了一種紫外光固化鋁粉涂料，它由丙烯酸酯類預聚物、丙烯酸酯類單體、光引發(fā)劑、鋁銀漿、助劑、鋁漿定向劑、顏料、溶劑組成，其中助劑包括消泡劑、流平劑、分散劑、防沉劑四種。該涂料存在如下缺點(1)層間附著力較差；(2)具有銀閃金屬效果的鋁粉漆中必須加入鈦白粉，這樣在涂料的制備過程中就多了碾磨工序；(3)鋁漿量的添加量低(限于2％-8％)，不利于特殊場合的應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種紫外光固化鋁銀漿涂料，該涂料中的鋁銀漿含量高，且具有優(yōu)異的層間附著力，適合于特殊領域的應用。
本發(fā)明的技術方案是一種紫外光固化鋁銀漿涂料，它的組分及其重量配比為丙烯酸酯類樹脂 20～50％，
丙烯酸酯單體10～50％，光引發(fā)劑3～10％，鋁銀漿 2～15％，鋁銀漿定向劑4～15％，助劑0.3～2.5％，溶劑15～30％。
上述紫外光固化鋁銀漿涂料，所述丙烯酸酯類樹脂是環(huán)氧(甲基)丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯、氨基(甲基)丙稀酸酯、聚酯(甲基)丙稀酸酯、純丙稀酸樹脂或它們的混合物。
上述紫外光固化鋁銀漿涂料，所述丙稀酸酯單體是1，6己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸脂(PDDA)、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯或它們的混合物上述紫外光固化鋁銀漿涂料，所述光引發(fā)劑是1-羥基-環(huán)己基苯酮(Irgacure184)、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮-1(Darocur 1173)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(Irgacure 907)或它們的混合物。
上述紫外光固化鋁銀漿涂料，所述助劑包括分散劑、流平劑、防沉劑，其中，分散劑、流平劑、防沉劑之間的重量比是0.2～0.5∶0.2～1∶1～2。
紫外光固化技術已在涂料、油墨、電子化學品、粘合劑及醫(yī)用器材等領域得到廣泛應用，紫外光固化材料除具有利于環(huán)保特點外，其最大特點就是具有其它常規(guī)材料無可比擬的高強度、高耐磨、高耐環(huán)境影響等特點，本發(fā)明就是利用這一特點，根據(jù)應用的特殊性進行了配方設計。
本發(fā)明的特殊性在于，根據(jù)要求配方設計為一系列組合物，組合物通過噴涂方式印在所需基材上，并經紫外線照射后固化，具有銀閃金屬效果的涂層。
本發(fā)明的一個主要特征是使用了多種不同類型的紫外光固化齊聚物和稀釋劑以及流平劑、防沉劑、分散劑，通過上述原材料的使用，賦予適合塑料和金屬所需要的涂層的性能和效果。
本發(fā)明以丙烯酸酯預聚物和丙烯酸酯單體為主體組分，光引發(fā)劑在特定波長紫外光照射下，經過裂解或氫轉移產生活性自由基，活性自由基引發(fā)丙烯酸酯單體和丙烯酸酯樹脂中的不飽和雙鍵，使雙鍵變?yōu)閱捂I從而使丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯單體交聯(lián)產生固體高聚物，高聚物和其中的鋁銀漿、助劑等呈膜狀附著在基材上，經紫外線照射后固化。
適合本發(fā)明的丙烯酸酯類樹脂可以是環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、氨基(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯，純丙烯酸樹脂或它們的混合物，如雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、酚醛環(huán)氧丙烯酸酯、改性雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯、芳香族氨基甲酸丙烯酸酯、脂肪族氨基甲酸丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯、脂肪酸改性六官能基聚酯丙烯酸酯、四官能基聚酯丙烯酸酯、氯化聚酯、改性聚酯丙烯酸酯、聚酯二丙烯酸酯或它們的混合物，優(yōu)選雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯和芳香族氨基甲酸丙烯酸酯的混合物，適合本發(fā)明的雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯可以是美國沙多瑪公司生產的雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN104、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN120、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN104A80、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN120A80、改性雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN116、改性雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN115、改性雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN117、改性雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN118或雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN104A60；適合本發(fā)明的芳香族氨基甲酸丙烯酸酯可以是美國沙多瑪公司生產的芳香族氨基甲酸丙烯酸酯CN9782、芳香族氨基甲酸丙烯酸酯CN994、芳香族氨基甲酸丙烯酸酯CN970A60、芳香族氨基甲酸丙烯酸酯CN972、芳香族氨基甲酸丙烯酸酯CN978、脂肪族氨基甲酸丙烯酸酯CN9002或脂肪族氨基甲酸丙烯酸酯CN9006。其中，、雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂具有固化速度快，收縮率高，經固化后產品具有高硬度、高耐磨等特性；聚氨脂丙烯酸酯樹脂具有低氣味、低揮發(fā)、低刺激性及優(yōu)良的成膜性，固化產品具有高抗張強度、卓越的耐磨性和優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性；芳香族氨基甲酸丙烯酸酯具有固化快速，抗磨損性強，固化后硬度高的特點。
適合本發(fā)明的丙烯酸酯類單體可以是1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、乙氧化1，6-己二醇二丙烯酸酯(EO-HDDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯(EO-DPGDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(PO-NPGDA)、2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯(MPDDA)、乙氧化-2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯(EO-MPDDA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、雙季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)、丙乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(PO-TMPTA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、丙氧化甘油三丙烯酸酯(PO-GTA)或任意兩種單體的混合物，優(yōu)選1，6己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸脂(PDDA)、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯或任意兩種單體的混合物。其中，三羥甲基丙烷三丙烯酸脂(TMPTA)，為三官能團快速固化單體，除起稀釋齊聚物作用外，適量加入該化合物可有效地提高組合物的交聯(lián)密度，具有增強耐磨性、硬度、附著力及穩(wěn)定性的作用；丙乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(PO-TMPTA)具有低刺激性、低氣味、高速固化、低收縮等特性；鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸脂(PDDA)，具有固化速度快，固化膜柔軟等特性；1，6-己二醇二丙烯酸脂(HDDA)，為低粘度單體，具有卓越的溶解性和降粘性，固化后的產品具有柔韌性和耐水性；三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)為二官能團單體，具有低粘度、高稀釋性、較快的固化速度等特性；季戊四醇三丙烯酸酯和雙季戊四醇五丙烯酸酯單體，具有固化速度快，揮發(fā)性低，固化產物硬度高，耐刮擦性能好，但脆性大，稀釋效果差，可以用來針對使用要求調節(jié)某些性能。
適合本發(fā)明的光引發(fā)劑可以是1-羥基-環(huán)己基苯酮(Irgacure184)、安息香二甲醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮-1(Darocur 1173)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(Irgacure 907)、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(TPO)、異丙基硫雜蒽酮、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮(4-BPZ)、苯甲基二甲基氨基乙酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、2-苯甲?；郊姿峒柞セ蛩鼈兊幕旌衔铮瑑?yōu)選1-羥基-環(huán)己基苯酮(Irgacure184)、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(TPO)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮-1(Darocur 1173)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(Irgacure 907)或它們的混合物。其中，1-羥基-環(huán)己基苯酮為裂解型光引發(fā)劑，具有高引發(fā)活性，不黃變等特性；安息香二甲醚為裂解型光引發(fā)劑，具有高引發(fā)活性；2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮為裂解型光引發(fā)劑，具有高引發(fā)活性，有助于深層固化，不黃變；2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦為裂解型光引發(fā)劑，具有高引發(fā)活性，有利于著色和深層固化。
為了使本發(fā)明的涂料適應特殊領域的需要，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的涂料中的鋁銀漿的含量最高可達15％，解決了現(xiàn)有產品中存在的層間附著力低的缺點。適合本發(fā)明的鋁銀漿可以是深圳族興公司生產的ZX1755、ZX8081、ZX1801；廣東東大生產的910#、908#；山井公司生產的HW609、HW611S、HS9005、HS9006、HS9007等。
本發(fā)明中，鋁漿定向劑的作用是對鋁銀漿的定向排列進行控制，它可降低指觸干燥時間，促進溶劑揮發(fā)，消除凹陷。適合本發(fā)明的鋁漿定向劑可以是醋丁纖維素CAB-381-0.5、CAB-381-2、CAB-381-20或其混合物。
所述助劑包括分散劑、流平劑、防沉劑，其中，分散劑、流平劑、防沉劑之間的重量比是0.2～0.5∶0.2～1∶1～2。
分散劑主要是幫助鋁銀漿在體系中更好的分散。適合本發(fā)明的分散劑可以是EFKA公司生產的高分子量聚氨酯型分散劑EFKA-4010、EFKA-4050、EFKA-4401、EFKA-4300、EFKA5065、DP-983或其混合物。
流平劑主要幫助涂料在施工中形成光滑平整的涂層，適合本發(fā)明的流平劑可以是BYK307、BYK333、BYK354、BYK358、BYK361、BYK388、EFKA3277、EFKA3777、EFKA3883、DEUCHEM432、DEUCHM836或它們的混合物等。
防沉劑主要起到防止分散好的鋁銀漿在施工中發(fā)生沉淀，并且?guī)椭涓玫囟ㄏ?。適合本發(fā)明的防沉劑可以是聚酰胺蠟漿DEUCHEM229、SH350、SH290或其混合物。
所述溶劑可以是甲苯、丙酮、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丙醇、正丁醇、環(huán)己酮或它們的混合物。
為了滿足人們的不同需要，可以在涂料中加入各種各樣的顏料，使涂料擁有各種各樣的顏色，合適的顏料可以是碳黑、洋紅、大紅、華蘭、青蓮蘭、金光紅、中鉻黃、酞青綠或酞青藍等有機顏料。
本發(fā)明的紫外光固化鋁銀漿涂料可以按照下述方法制備(1)用溶劑將鋁銀漿浸泡預分散；(2)剩余溶劑與鋁銀漿定向劑混合，攪拌至溶解完全；
(3)按比例將丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯類單體混合，加熱至60℃左右，攪拌至完全溶解，然后將光引發(fā)劑、分散劑、流平劑加入，攪拌至混合均勻；(4)將上述(1)、(2)、(3)組分混合，分散均勻；(5)過濾即可得到紫外光固化鋁銀漿涂料。
本發(fā)明提供的紫外光固化鋁銀漿涂料，與現(xiàn)有熱固化涂料相比，固化速度快(幾秒鐘)、生產效率高，適于流水線生產、能耗低，有機揮發(fā)物含量較少，利于環(huán)保；體系交聯(lián)密度高，金屬感強；耐磨性好，耐溶劑性優(yōu)。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1脂肪族氨基甲酸丙烯酸酯CN900620.7％丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯20％TPO 6％907 4％ZX8081 15％CAB-381-20 4％DP-983 0.05％BYK361 0.05％SH350 0.25％乙酸丁酯15％二甲苯 15％用溶劑將鋁銀漿浸泡后，攪拌均勻；用剩余的溶劑與鋁銀漿定向劑混合，攪拌至鋁銀漿定向劑充分溶解；按配方中比例將丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯類單體混合，加熱至60℃，攪拌至完全溶解，然后將光引發(fā)劑、分散劑、流平劑加入，攪拌至混合均勻；將上述組分混合，分散均勻；降溫、過濾，得到紫外光固化鋁銀漿涂料。
實施例2脂肪族氨基甲酸丙烯酸酯CN900225％乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯6％雙季戊四醇五丙烯酸酯7％1，6-己二醇二丙烯酸酯 10％TPO 3％184 3％HS9007 10％CAB-381-2 6％EFKA50650.2％EFKA37770.8％DEUCHEM229 1.0％乙酸丁酯14％甲苯14％用溶劑將鋁銀漿浸泡后，攪拌均勻；用剩余的溶劑與鋁銀漿定向劑混合，攪拌至鋁銀漿定向劑充分溶解；按配方中比例將丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯類單體混合，加熱至55℃，攪拌至完全溶解，然后將光引發(fā)劑、分散劑、流平劑加入，攪拌至混合均勻；將上述組分混合，分散均勻；降溫、過濾，得到紫外光固化鋁銀漿涂料。
實施例3芳香族氨基甲酸丙烯酸酯CN978 27.4％雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN104 18％雙季戊四醇五丙烯酸酯5％1，6-己二醇二丙烯酸酯 5％Darocur 11732％Irgacure 1843％
ZX1755 6％CAB-381-0.5 5％CAB-381-2 10％EFKA40100.2％BYK388 0.2％SH290 1.2％乙酸丁酯10％甲苯7％用溶劑將鋁銀漿浸泡后，攪拌均勻；用剩余的溶劑與鋁銀漿定向劑混合，攪拌至鋁銀漿定向劑充分溶解；按配方中比例將丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯類單體混合，加熱至65℃，攪拌至完全溶解，然后將光引發(fā)劑、分散劑、流平劑加入，攪拌至混合均勻；將上述組分混合，分散均勻；降溫、過濾，得到紫外光固化鋁銀漿涂料。
實施例4芳香族氨基甲酸丙烯酸酯CN970A60 34％鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯28.6％Irgacure 1842％TPO 2％HW611S 8％CAB-381-0.5 4％EFKA40100.2％BYK388 0.2％SH350 1％乙酸乙酯15％丁醇5％用溶劑將鋁銀漿浸泡后，攪拌均勻；用剩余的溶劑與鋁銀漿定向劑混合，攪拌至鋁銀漿定向劑充分溶解；按配方中比例將丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯類單體混合，加熱至60℃，攪拌至完全溶解，然后將光引發(fā)劑、分散劑、流平劑加入，攪拌至混合均勻；將上述組分混合，分散均勻；降溫、過濾，得到紫外光固化鋁銀漿涂料。
實施例5雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN12020％乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯 35％二縮三丙二醇二丙烯酸酯15％Darocur 1173 3％HS90062％CAB-381-0.5 8.6％EFKA5065 0.2％BYK3880.4％SH290 0.8％乙酸丁酯 10％異丙醇5％用溶劑將鋁銀漿浸泡后，攪拌均勻；用剩余的溶劑與鋁銀漿定向劑混合，攪拌至鋁銀漿定向劑充分溶解；按配方中比例將丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯類單體混合，加熱至55℃，攪拌至完全溶解，然后將光引發(fā)劑、分散劑、流平劑加入，攪拌至混合均勻；將上述組分混合，分散均勻；降溫、過濾，得到紫外光固化鋁銀漿涂料。
實施例6改性雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯CN11525％芳香族氨基甲酸丙烯酸酯CN970A6025％季戊四醇三丙烯酸酯7.5％乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯 8％4-甲基二苯甲酮3％
HS90062％CAB-381-2 4％CAB-381-208％EFKA5065 0.25％BYK3880.25％SH290 2％乙酸丁酯 15％用溶劑將鋁銀漿浸泡后，攪拌均勻；用剩余的溶劑與鋁銀漿定向劑混合，攪拌至鋁銀漿定向劑充分溶解；按配方中比例將丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯類單體混合，加熱至60℃，攪拌至完全溶解，然后將光引發(fā)劑、分散劑、流平劑加入，攪拌至混合均勻；將上述組分混合，分散均勻；降溫、過濾，得到紫外光固化鋁銀漿涂料。
權利要求
1.一種紫外光固化鋁銀漿涂料，其特征是，所述涂料按重量配比計為丙烯酸酯類樹脂 20～50％，丙烯酸酯單體10～50％，光引發(fā)劑3～10％，鋁銀漿 2～15％，鋁銀漿定向劑4～15％，助劑0.3～2.5％，溶劑15～30％。
2.根據(jù)權利要求1所述的紫外光固化鋁銀漿涂料，其特征是，所述丙烯酸酯類樹脂是環(huán)氧(甲基)丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯、氨基(甲基)丙稀酸酯、聚酯(甲基)丙稀酸酯、純丙稀酸樹脂或它們的混合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的紫外光固化鋁銀漿涂料，其特征是，所述丙稀酸酯單體是1，6己二醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸脂、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯或它們的混合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的紫外光固化鋁銀漿涂料，其特征是，所述光引發(fā)劑是1-羥基-環(huán)己基苯酮、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮-1、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮或它們的混合物。
5.根據(jù)權利要求1所述的紫外光固化鋁銀漿涂料，其特征是，所述助劑包括分散劑、流平劑、防沉劑，其中，分散劑、流平劑、防沉劑之間的重量比是0.2～0.5∶0.2～1∶1～2。
全文摘要
一種紫外光固化鋁銀漿涂料，該涂料的組分及其重量配比為丙烯酸酯類樹脂20～50％，丙烯酸酯單體10～50％，光引發(fā)劑3～10％，鋁銀漿2～15％，鋁銀漿定向劑4～15％，助劑0.3～2.5％，溶劑15～30％；該涂料固化速度快，在幾秒鐘內固化。生產效率高，有機揮發(fā)物含量較少，利于環(huán)保；金屬感強、具有極好的附著力和層間附著力、硬度和耐磨性能好、漆層亮度高，可替代傳統(tǒng)的銀鋁粉漆與紫外光固化透明光油的結合工藝。
文檔編號C09D133/04GK1746235SQ20051001291
公開日2006年3月15日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權日2005年10月14日
發(fā)明者方君利, 劉瀛, 梁笑叢 申請人:中國樂凱膠片集團公司, 保定樂凱高分子材料科技發(fā)展有限公司