一種用于uv真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑的制備方法，其基本配方是：羥基丙烯酸樹脂12％～35％、潤濕分散劑8％～25％、酞菁顏料15％～30％、消泡劑0.1～0.5％、溶劑40％～70％；制成的納米酞菁著色劑的粒徑D50控制在50～160nm之間；本發(fā)明制成的UV真空鍍膜涂料所用的溶劑型納米酞菁著色劑具有貯存穩(wěn)定性佳、著色力強(qiáng)、透明性高、相容性好、耐高溫、耐老化優(yōu)等特點(diǎn)；環(huán)保，能代替金屬絡(luò)合染料，適用于UV真空鍍膜涂料的透明著色劑，也可用于兒童玩具、木器家具、皮革制品、塑料制品、金屬制品、鋁箔、銅箔、食品包裝材料等表面著色劑。
【專利說明】一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溶劑型納米酞菁著色劑，尤其涉及一種適用于UV真空鍍膜涂料、耐高溫、透明性高、能代替金屬絡(luò)合染料的納米酞菁著色劑。

【背景技術(shù)】
[0002]真空鍍膜主要通過真空蒸鍍、濺射、離子鍍等方法，將金屬、合金和化合物鍍覆在材料或制品表面，形成產(chǎn)品所要求的鍍層。真空鍍膜技術(shù)在電子、宇航、光學(xué)、磁學(xué)、建筑、機(jī)械、包裝、裝飾等各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并且發(fā)揮著越來越大的作用。真空鍍膜是一種氣相沉積方法，而有機(jī)涂層通常是由涂覆的有機(jī)高分子涂液經(jīng)固化成膜而成，廣泛用于塑料、有色金屬基體表面的防護(hù)與裝飾。有機(jī)高分子涂液的固化有多種方法，其中用紫外光固化的涂料(簡(jiǎn)稱光固化涂料)日益受到人們的高度關(guān)注，其主要特點(diǎn)是:固化速度快，在通常紫外燈輻射下只需幾秒或幾十秒就可固化完全；對(duì)環(huán)境友好，在光照時(shí)大部分或絕大部分的成分參與交聯(lián)聚合而進(jìn)入膜層；節(jié)約能源，UV光固化所用能量約為溶劑型涂料的1/5 ;可涂裝各種基材，避免因熱固化時(shí)高溫對(duì)熱敏感基材(如塑料、紙張或其他電子元件等)可能造成的損傷；節(jié)省大量能源、簡(jiǎn)化工序、顯著減少廠房面積等，因而降低生產(chǎn)成本；由此可見，光固化涂料及其在真空鍍膜工業(yè)中的應(yīng)用具有廣闊的前景。目前真空鍍膜光固化涂料中所用色漿有的還采用金屬絡(luò)合染料，該染料存在諸如重金屬嚴(yán)重超標(biāo)，耐溫性、耐曬性、耐遷移性差，不能滿足真空鍍膜工藝技術(shù)的要求。在電子行業(yè)如手機(jī)、電腦所用材料大多為塑料、鋁合金、鋅合金等有色金屬，手機(jī)外殼涂層易脫落、耐汗耐水性差，顏色一段時(shí)間就變色，這要求對(duì)真空鍍膜涂料的樹脂有選擇性，而真空鍍膜涂料所用的著色劑中對(duì)分散樹脂、分散劑有更高的要求。目前國內(nèi)市場(chǎng)上真空鍍膜涂料所用著色劑幾乎全是進(jìn)口產(chǎn)品。
[0003]CN101760086B公開了一種納米改性酞菁顏料機(jī)用色漿的制備方法，各組份按原料總重量百分比計(jì)為:酞菁顏料:0?30% ;水性研磨樹脂:3?8% ;水性納米濃縮漿:0?35% ;潤濕分散劑:15?25% ;pH調(diào)節(jié)劑:0.1?0.5% ;保濕助溶劑:0?15% ;防腐防霉劑:0.06% ;消泡劑:0.04% ;余量為水；本發(fā)明制備的納米改性酞菁顏料機(jī)用色漿與大多數(shù)乳膠漆皆有良好的相溶性的同時(shí)，滿足低VOC的要求；保濕性能好，具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性；生產(chǎn)成本低，水性環(huán)保，通用性強(qiáng)，儲(chǔ)存穩(wěn)定性好；制備過程簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。該專利所得的納米改性酞菁顏料機(jī)用色漿適用于內(nèi)外墻乳膠漆著色，特別是對(duì)VOC控制要求非常嚴(yán)格的內(nèi)外墻乳膠漆著色，不適合用于UV真空鍍膜涂料的著色。
[0004]因此開發(fā)一種環(huán)保、透明、高性能、相容性好、能代替金屬絡(luò)合染料，并能用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑尤其必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]UV真空鍍膜涂料所用樹脂為反應(yīng)性低聚物不飽和聚酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯等，所用活性稀釋劑大多為丙烯酸酯類單體，因此本發(fā)明是選用羥基丙烯酸作為分散樹脂，羥基丙烯酸樹脂有很好的相容性和透明性，能提高對(duì)塑料和鋁、鋅、銅、銀底材的附著力，加速溶劑從漆膜中的釋放，縮短干燥時(shí)間；由于羥基丙烯酸含有羥基，賦予涂膜柔韌性、顏色穩(wěn)定性和保光性。
[0006]UV真空鍍膜涂料所用的溶劑型納米酞菁著色劑對(duì)分散劑的選擇性高，因?yàn)榉稚?duì)著色劑的穩(wěn)定性、相容性、著色力起著很重要的作用。因此本發(fā)明潤濕分散劑選用TEMPO技術(shù)合成的聚丙烯酯高分子分散劑，如EFKA-4320、EFKA-4330，該類分散劑具有顏料的吸附部分和在溶劑中伸展部分，吸附牢固度強(qiáng)，吸附層厚度大，因而具有良好的空間位阻效應(yīng)。因此制成的納米著色劑具有貯存穩(wěn)定性佳、著色力強(qiáng)、透明性高、相容性好等特點(diǎn)。
[0007]為了解決上面所述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:本發(fā)明涉及一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑，其基本配方是:羥基丙烯酸樹脂12%?35%、潤濕分散劑8%?25%、酞菁顏料15%?30%、消泡劑0.1?0.5%、溶劑40%?70% ;所述潤濕分散劑選用EFKA-4320、EFKA-4330 ;制成的納米酞菁著色劑的粒徑D5tl控制在50?160nm之間。
[0008]酞菁顏料選用酞菁藍(lán)PB15: O、酞菁藍(lán)PB15: 3、酞菁藍(lán)PB15: 4、酞菁綠PG7、酞菁綠PG36的一種。
[0009]溶劑選用醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、正丁醇和異丁醇的一種或幾種的組合。
[0010]本發(fā)明提出一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑的制備方法，制備工藝如下:按配方重量比計(jì)加入溶劑、羥基丙烯酸樹脂、潤濕分散劑，在高速分散機(jī)中以500r/min的速度攪拌均勻，然后在800?1000r/min的高速下加入酞菁顏料，高速分散45?60min,再到納米分散機(jī)循環(huán)研磨8?1h,每隔0.5h用激光粒度儀進(jìn)行粒度檢測(cè),直到著色劑的粒徑達(dá)到要求，過濾包裝得到一種UV真空鍍膜涂料所用的溶劑型納米酞菁著色劑。
[0011]本發(fā)明制成的UV真空鍍膜涂料所用的溶劑型納米酞菁著色劑具有貯存穩(wěn)定性佳、著色力強(qiáng)、透明性高、相容性好、耐高溫、耐老化等特點(diǎn)；環(huán)保，能代替金屬絡(luò)合染料，適用于UV真空鍍膜涂料的透明著色劑，也可用于兒童玩具、木器家具、皮革制品、塑料制品、金屬制品、鋁箔、銅箔、食品包裝材料等表面著色劑。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1:
[0013]一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁藍(lán)著色劑的制備:按配方重量比計(jì)，先把溶劑碳酸二甲酯15份、PMA28.8份、異丁醇6份加入分散桶中，攪拌下加入羥基丙烯酸樹脂20份、EFKA-4320分散劑10份，消泡劑0.2份，在高速分散機(jī)中以500r/min的速度攪拌均勻，然后在800?1000r/min的高速下加入酞菁藍(lán)PB15:0色粉20份，高速分散45?60min，再到納米分散機(jī)循環(huán)研磨8?10h，每隔0.5h用激光粒度儀進(jìn)行粒度檢測(cè)，直到色漿的粒徑D5tl在50?160nm，過濾包裝得到一種色含量20 %的UV真空鍍膜涂料所用的溶劑型納米酞菁藍(lán)著色劑。
[0014]本實(shí)例I納米酞菁藍(lán)著色劑基本性能測(cè)試結(jié)果:外觀:藍(lán)色偏紅相，均勻流體；平均粒徑:激光粒度分布儀測(cè)試D5tl為120±30nm ;粘度:25±2°C測(cè)試620mPa-s ;熱貯存穩(wěn)定性:在50°C恒溫烘箱放置15天后取出，經(jīng)測(cè)試平均粒徑D5tl為130±30nm，粘度660mPa.s,色差Λ E彡0.36。
[0015]應(yīng)用:手機(jī)塑料外殼UV寶藍(lán)色真空鍍膜涂料:低聚物UV聚氨酯丙烯酸酯15%、大分子改性UV樹脂20 %、活性單體5 %、活性稀釋劑15 %、光引發(fā)劑184+ΤΡ03 %、附著力促進(jìn)劑0.5%、納米酞菁藍(lán)著色劑3%、納米鈦白粉漿5%、各種助劑0.5%、混合溶劑33%。
[0016]手機(jī)塑料外殼UV寶藍(lán)色真空鍍膜涂料性能如下:固含量50% ;粘度:在250C (涂4#杯)12S ;鉛筆硬度:2Η ;附著力:劃格法O級(jí)；柔韌性:1級(jí)；耐熱水性:在100°C沸水煮lh，漆膜不起泡、不脫落；耐鹽霧試驗(yàn):在35°C、5% NaCl鹽霧箱放置96h后，漆膜不變色；耐老化試驗(yàn):氙燈照射300h漆膜不變色；光固化時(shí)間8S，說明著色劑的透明性好。
實(shí)施例2:
[0017]一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁藍(lán)著色劑的制備:按配方重量比計(jì)，先把溶劑醋酸仲丁酯12份、PMA22.8份、正丁醇8份加入分散桶中，攪拌下加入羥基丙烯酸樹脂20份、EFKA-4330分散劑12份，消泡劑0.2份，在高速分散機(jī)中以500r/min的速度攪拌均勻，然后在800?1000r/min的高速下加入酞菁藍(lán)PB15:3色粉25份，高速分散45?60min,再到納米分散機(jī)循環(huán)研磨8?10h，每隔0.5h用激光粒度儀進(jìn)行粒度檢測(cè)，直到色漿的粒徑D5tl在50?160nm，過濾包裝得到一種色含量25 %的UV真空鍍膜涂料所用的溶劑型納米酞菁藍(lán)著色劑。
[0018]本實(shí)例2納米酞菁藍(lán)著色劑基本性能測(cè)試結(jié)果:外觀:藍(lán)色，均勻流體；平均粒徑:激光粒度分布儀測(cè)試D5tl為110±30nm ;粘度:25±2°C測(cè)試580mPa.s ;熱貯存穩(wěn)定性:在50°C恒溫烘箱放置15天后取出，經(jīng)測(cè)試平均粒徑D5tl為130±20nm，粘度650mPa.s，色差Δ E ^ 0.32。
[0019]應(yīng)用:手機(jī)鋅合金外殼UV中藍(lán)真空鍍膜涂料:低聚物UV環(huán)氧丙烯酸酯16%、大分子改性UV樹脂20 %、活性單體5 %、活性稀釋劑15 %、光引發(fā)劑184+TP03 %、附著力促進(jìn)劑0.5%、納米酞菁藍(lán)著色劑4%、納米鈦白粉漿3%、各種助劑0.5%、混合溶劑33%。
[0020]手機(jī)鋅合金外殼UV中藍(lán)真空鍍膜涂料性能如下:固含量50% ;粘度:在25°C (涂4#杯)12S ;鉛筆硬度:2H ;附著力:劃格法O級(jí)；柔韌性:1級(jí)；耐熱水性:在100°C沸水煮lh，漆膜不起泡、不脫落；耐鹽霧試驗(yàn):在35°C、5% NaCl鹽霧箱放置96h后，漆膜不變色；耐老化試驗(yàn):氙燈照射350h漆膜不變色；光固化時(shí)間8S，說明著色劑的透明性好。
實(shí)施例3:
[0021]一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁綠著色劑的制備:按配方重量比計(jì)，先把溶劑碳酸二甲酯15份、二乙二醇丁醚醋酸酯27.8份、正丁醇6份加入分散桶中，攪拌下加入羥基丙烯酸樹脂20份、EFKA-4330分散劑11份，消泡劑0.2份，在高速分散機(jī)中以500r/min的速度攪拌均勻，然后在800?1000r/min的高速下加入酞菁綠PG7色粉20份，高速分散45?60min,再到納米分散機(jī)循環(huán)研磨8?1h,每隔0.5h用激光粒度儀進(jìn)行粒度檢測(cè)，直到色漿的粒徑D5tl在50?160nm，過濾包裝得到一種色含量20%的UV真空鍍膜涂料所用的溶劑型納米酞菁綠著色劑。
[0022]本實(shí)例3納米酞菁綠著色劑基本性能測(cè)試結(jié)果:外觀:綠色，均勻流體；平均粒徑:激光粒度分布儀測(cè)試D5tl為110±30nm ;粘度:25±2°C測(cè)試560mPa.s ;熱貯存穩(wěn)定性:在50°C恒溫烘箱放置15天后取出，經(jīng)測(cè)試平均粒徑D5tl為120±30nm，粘度600mPa.s，色差Δ E ^ 0.26。
[0023]應(yīng)用:手機(jī)外殼UV閃光墨綠色真空鍍膜涂料:低聚物UV聚酯丙烯酸酯15%、大分子改性UV樹脂20 %、活性單體5 %、活性稀釋劑15 %、光引發(fā)劑184+TP03 %、附著力促進(jìn)劑0.5%,納米酞菁綠著色劑5 %、納米碳黑著色劑1.8%、珠光粉1.5%、各種助劑0.6%、混合溶劑32.6%0
[0024]手機(jī)外殼UV閃光墨綠色真空鍍膜涂料性能如下:固含量50% ;粘度:在250C (涂4#杯)12S ;鉛筆硬度:2H ;附著力:劃格法O級(jí)；柔韌性:1級(jí)；耐熱水性:在100°C沸水煮lh，漆膜不起泡、不脫落；耐鹽霧試驗(yàn):在35°C、5% NaCl鹽霧箱放置96h后，漆膜不變色；耐老化試驗(yàn):氙燈照射350h漆膜不變色；光固化時(shí)間8S，說明著色劑的透明性好。
[0025]盡管本發(fā)明已作了詳細(xì)說明并引證了實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，顯然可以按照上述說明而做出的各種方案、修改和改動(dòng)，都應(yīng)該包括在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑，其特征在于:以重量百分比計(jì)，包括如下組分:羥基丙烯酸樹脂12%?35%、潤濕分散劑8%?25%、酞菁顏料15%?30%、消泡劑0.1?0.5%、溶劑40%?70%;所述潤濕分散劑選用EFKA-4320、EFKA_4330 ；制成的納米酞菁著色劑的粒徑D5(i控制在50?160nm之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑，其特征在于:所述酞菁顏料選用酞菁藍(lán)PB15:0、酞菁藍(lán)PB15:3、酞菁藍(lán)PB15:4、酞菁綠PG7、酞菁綠PG36的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑，其特征在于:所述溶劑選用醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、正丁醇和異丁醇的一種或幾種的組合。
4.一種如權(quán)利要求1所述的一種用于UV真空鍍膜涂料的溶劑型納米酞菁著色劑的制備方法，其特征在于:所述制備方法包括:按配方重量比計(jì)加入溶劑、羥基丙烯酸樹脂、潤濕分散劑，在高速分散機(jī)中以500r/min的速度攪拌均勻，然后在800?1000r/min的高速下加入酞菁顏料,高速分散45?60min,再到納米分散機(jī)循環(huán)研磨8?10h,每隔0.5h用激光粒度儀進(jìn)行粒度檢測(cè)，直到著色劑的粒徑達(dá)到要求，過濾包裝得到一種UV真空鍍膜涂料所用的溶劑型納米酞菁著色劑。
【文檔編號(hào)】C09D17/00GK104263084SQ201410424842
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】陸明, 許鈞強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣州市番禺科迪色彩有限公司, 廣州市格瑞彩顏料科技有限公司, 英德科迪顏料技術(shù)有限公司