專利名稱：一種具有裝飾效果的紫外光固化涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有裝飾效果的紫外光固化涂料及其制備方法，特征是采用珠光顏料制 備光固化涂料，具有強(qiáng)烈金屬質(zhì)感、較高的硬度和耐磨性等特點(diǎn)。
背景技術(shù)：
珠光顏料是依據(jù)物理光學(xué)原理產(chǎn)生出類似于自然界珍珠、貝殼、蝴蝶、飛禽及金屬所具 有的優(yōu)雅光澤和顏色，是按照顏料的功能進(jìn)行劃分的一類顏料。它由表面平整的低光學(xué)折射 率天然云母薄片為內(nèi)核，包覆透明的高折光指數(shù)的二氧化鈦或氧化鐵等形成夾芯式晶片，依 靠對(duì)光線的折射、透射來(lái)創(chuàng)造色相和光澤，從而使其在透明的介質(zhì)中創(chuàng)造出深厚的層次感及 特殊的珍珠光澤效果，既具有金屬顏料的閃光效果，又具有天然珍珠的柔和色澤。在理想狀 況的應(yīng)用中，珠光顏料均勻地分散于涂層里，而且平行于物質(zhì)表面形成多層分布，同在珍珠 中一樣，入射光線會(huì)通過(guò)多重反射、干涉表現(xiàn)出珠光效果。珠光顏料可以賦予涂料特殊的裝 飾效果，相比較于鋁粉，珠光顏料在涂料中儲(chǔ)存穩(wěn)定性更好，鋁粉會(huì)與水發(fā)生置換反應(yīng)，導(dǎo) 致涂層最終光澤變暗、變灰。珠光顏料優(yōu)異的耐水性和耐化學(xué)溶劑性、極佳的耐高溫、不可 燃、耐電弧及安全無(wú)毒等特性都是裝飾型涂料的首選。
紫外光固化涂料具有固化速度快和節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，它一般由低聚物、活性稀釋劑、光 引發(fā)劑和其它添加劑組成，在紫外光照射下，首先光引發(fā)劑吸收紫外光分解為活性自由基，
然后引發(fā)低聚物和活性稀釋劑發(fā)生連鎖聚合反應(yīng)，最終形成交聯(lián)固化的涂膜。紫外光固化設(shè) 備利用率高，適合流水線生產(chǎn)，節(jié)省場(chǎng)地空間，生產(chǎn)效率高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有裝飾效果的紫外光固化涂料及其制備方法。其中，涂料中 的珠光顏料具有可調(diào)的珠光效果、物化性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。同時(shí)采用紫外光固化技術(shù)，解決了 現(xiàn)有技術(shù)環(huán)境危害大、能量消耗高和涂料儲(chǔ)存穩(wěn)定性差等問(wèn)題，本發(fā)明制備的涂膜具有很強(qiáng) 烈的金屬質(zhì)感、較高的硬度和耐磨性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是所述的一種具有裝飾效果的紫外光固化涂料及其制備方法，該涂
料的組成和配比為
低聚物...................................................................................30-70wt0/o
活性稀釋劑...........................................................................25-65wt%
光弓I發(fā)齊'J..............................................................................0.5-10wt%
珠光顏料.................................................................................3-30wt%
助劑........................................................................................0.2陽(yáng)8wt。/。
溶劑.........................................................................................0-50wt%其中，
所述的低聚物可選自環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、 丙烯酸酯化的聚丙烯酸酯或乙烯基樹(shù)脂中的至少一種。
所述的活性稀釋劑為丙烯酸羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、 N-乙烯基吡 咯烷酮(NVP)、 二丙二醇類二丙烯酸酯(DPGDA)、三丙二醇類一丙烯酸酯(TPGDA)、新 戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、 1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、 1,4-丁二醇二丙烯酸酯 (BDDA)、鄰苯二甲酵乙二醇二丙烯酸酯(PDDA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、 季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、 二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、 二季戊四醇六丙烯酸酯 (DPHA)、烷氧基化丙烯酸酯、乙烯基醚類活性稀釋劑、甲氧基化丙烯酸酯活性稀釋劑中的 至少一種。
所述的光引發(fā)劑為ot，oi'-二甲基苯偶?？s酮、a-羥基酮衍生物、ct-胺基酮衍生物、?；?氧化物、二苯甲酮+活性胺、二苯甲酮中的至少一種。
所述的珠光顏料為一層或多層金屬氧化物包覆的云母粉，其中金屬氧化物為二氧化鈦、 氧化鐵、二氧化硅、二氧化錫、氧化鈰中的至少一種，金屬氧化物的粒徑在l-500nm。
所述的助劑為流平劑、消泡劑、潤(rùn)濕分散劑中的至少一種。其中，流平劑可選自聚二 甲基硅氧烷、含氟化合物、改性聚硅氧烷、聚醚-聚硅氧烷共聚物、(甲基)丙烯酸酯類聚合 物、氟改性丙烯酸酯或它們的混合物；消泡劑可選自不含有機(jī)硅的聚合物溶液、聚二甲基 硅氧烷、有機(jī)改性聚硅氧垸、帶硅氧烷端基的聚合物溶液或它們的混合物；潤(rùn)濕分散劑可選 自電中性聚酰胺與聚酯混合物、帶羧基的聚合物溶液、聚丙烯酸酯、聚氨酯化合物或它們
的混合物。
所述的溶劑可選自乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、甲乙酮、乙醇、丙醇、 異丁醇、二羧酸酯、甲苯、二甲苯、丙酮、正丁醇、環(huán)己酮、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的 至少一種。
所述的紫外光固化涂料的制備方法，其特征在于
(1) 按配比將低聚物、活性稀釋劑和光引發(fā)劑混合，在一定溫度下攪拌均勻；
(2) 在步驟(1)所得組分中加入珠光顏料，可根據(jù)需要加入適量潤(rùn)濕分散劑、流平劑、消 泡劑或溶劑，攪拌混合均勻后，即得漿料；
(3) 將漿料噴涂、旋涂、浸涂或輥涂在基材表面，靜置一段時(shí)間，用紫外光照射所涂表面，
固化成膜。
在制備本發(fā)明所述的具有裝飾效果的紫外光固化涂料時(shí)，工藝簡(jiǎn)單方便，只是將所需原 料按照一定配比混合，攪拌均勻即可，對(duì)設(shè)備要求不高，適合流水線生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，降 低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明制備的涂料可用于汽車、電器、家具、日用品、玩具、墻壁和皮革制 品等表面的裝飾。
具體實(shí)施方式
. 一種具有裝飾效果的紫外光固化涂料及其制備方法實(shí)例環(huán)氧丙烯酸酯(CNUVE150/80，沙多瑪公司)...................................30g
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(CN965，沙多瑪公司)................................25g
1,6-己二醇二丙烯酸酯(SR238，沙多瑪公司).......................... …'…25g
高純度三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(SR351HP，沙多瑪公司)............20g
2-羥基-2-甲基-l-苯基丙酮(Darocur1173，瑞士汽巴精化)................3g
1-羥基環(huán)己基苯甲酮(Irgacure184，瑞士汽巴精化)...........................2g
珠光顏料(Iriodin /Afflair 100s ，德國(guó)默克公司).........................15g
流平劑(Levek)1837，德謙公司).........;..............................................0.5g
消泡劑(Defom2700，德謙公司).......................................................0.3g
潤(rùn)濕分散劑(Disponer912，德謙公司).................................................2g
(1)按配比將活性稀釋劑1,6-己二醇二丙烯酸酯、高純度三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、 Darocurll73和Irgacurl84混合，在50'C恒溫?cái)嚢杈鶆颍?2)將步驟(1)所得組分、環(huán)氧丙 烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、珠光顏料、流平劑、消泡劑和潤(rùn)濕分散劑攪拌混合均勻， 用勻膠機(jī)旋涂在玻璃板上，涂層厚度為100nm，室溫下放置一段時(shí)間后，放入燈箱中(紫外 燈功率密度80w/cm，距離燈管15cm)固化成膜。
測(cè)試結(jié)果制備的涂料固化速度快，涂膜具有強(qiáng)烈的珠光效果、較高的硬度和耐磨性， 耐水性好。
權(quán)利要求
1一種具有裝飾效果的紫外光固化涂料及其制備方法，其特征在于該涂料的組成和配比為低聚物……………………………………………………………30-70wt％活性稀釋劑………………………………………………………25-65wt％光引發(fā)劑…………………………………………………………0.5-10wt％珠光顏料……………………………………………………………3-30wt％助劑………………………………………………………………0.2-8wt％溶劑…………………………………………………………………0-50wt％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有裝飾效果的紫外光固化涂料，其特征在于所述的低聚物可選自環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化的聚丙烯 酸酯或乙烯基樹(shù)脂中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有裝飾效果的紫外光固化涂料，其特征在于所述的活性稀釋劑為丙烯酸羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、 N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、 二 丙二醇類二丙烯酸酯(DPGDA)、三丙二醇類二丙烯酸酯(TPGDA)、新戊二醇二丙烯酸 酉旨(NPGDA)、 1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、 1，4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)、鄰苯 二甲酸乙二醇二丙烯酸酯(PDDA)、三羥甲基丙垸三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇四丙 烯酸酯(PETTA)、 二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、 二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、 垸氧基化丙烯酸酯、乙烯基醚類活性稀釋劑、甲氧基化丙烯酸酯活性稀釋劑中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具冇裝飾效果的紫外光固化涂料，其特征在于所述的光引發(fā)劑為 a,(x'-二甲基苯偶?？s酮、a-羥基酮衍生物、a-胺基酮衍生物、?；⒀趸?、二苯甲酮+ 活性胺、二苯甲酮中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有裝飾效果的紫外光固化涂料，其特征在于所述的珠光顏料為 一層或多層金屬氧化物包覆的云母粉，其中金屬氧化物為二氧化鈦、氧化鐵、二氧化硅、 二氧化錫、氧化鈰中的至少一種，金屬氧化物的粒徑在l-500nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有裝飾效果的紫外光固化涂料，其特征在于所述的助劑為流平 齊U、消泡劑、潤(rùn)濕分散劑中的至少一種。 其中，流平劑可選自聚二甲基硅氧烷、含氟化合物、改性聚硅氧烷、聚醚-聚硅氧垸共聚物、(甲基)丙烯酸酯類聚合物、氟改性丙烯酸酯或它們的混合物；消泡劑可選自不含有機(jī)硅的聚合物溶液、聚二甲基硅氧垸、有機(jī)改性聚硅氧烷、帶硅 氧烷端基的聚合物溶液或它們的混合物；潤(rùn)濕分散劑可選自電中性聚酰胺與聚酯混合物、帶羧基的聚合物溶液、聚丙烯酸酯、聚氨酯化合物或它們的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有裝飾效果的紫外光固化涂料，其特征在于所述的溶劑可選自 乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、甲乙酮、乙醇、丙醇、異丁醇、二羧酸酯、 甲苯、二甲苯、丙酮、正丁醇、環(huán)己酮、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有裝飾效果的紫外光固化涂料的制備方法，其特征在于 (1)按配比將低聚物、活性稀釋劑和光引發(fā)劑混合，在一定溫度下攪拌均勻；(2)在歩驟(1)所得組分中加入珠光顏料，可根據(jù)需要加入適量潤(rùn)濕分散劑、流平劑、消泡劑或溶劑，攪拌混合均勻后，即得漿料； G)將漿料噴涂、旋涂、浸涂或輥涂在基材表面，靜置一段時(shí)間，用紫外光照射所涂表面，固化成膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有裝飾效果的紫外光固化涂料及其制備方法，尤其是含有金屬氧化物包覆的云母為顏料的光固化涂料。該涂料的組成和配比為低聚物含量為30-70wt％，活性稀釋劑含量為25-65wt％，光引發(fā)劑含量為0.5-10wt％，珠光顏料含量為3-30wt％，助劑含量為0.2-8wt％，溶劑含量為0-50wt％。由于添加的珠光顏料具有強(qiáng)烈的金屬質(zhì)感，制備的光固化涂料具有珠光效果強(qiáng)的特點(diǎn)，還具有很好的耐水性、較高的硬度和耐磨性?？捎糜谄?、電器、家具、日用品、玩具、墻壁和皮革制品等表面的裝飾。
文檔編號(hào)C09D4/00GK101445679SQ20081014802
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者鵬 何, 劉興豪, 劉小杰, 智茂永, 黃婉霞 申請(qǐng)人:四川大學(xué)