專利名稱：一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料。
背景技術(shù)：
紫外光固化鍍膜涂料技術(shù)中主要是以聚氨酯丙烯酸酯作為底漆，其作用主要是 提供固化膜良好的柔順性和粘附力，為了提高硬度、快速固化性能和良好的附著性能，通 常還會加入環(huán)氧丙烯酸酯；由于單官能度單體的真空揮發(fā)性質(zhì)，加之體系中又不可能完 全轉(zhuǎn)化，因此配方中單官能度活性稀釋劑的用量不能太高，這導(dǎo)致涂料粘度過大，使用不 方便。對此人們也做了大量的研究，如中國專利申請?zhí)?00810026928. l，發(fā)明名稱為 水溶性真空鍍膜涂料，公布了由植物油及其脂肪酸、多元醇、酚醛樹脂等物質(zhì)經(jīng)過醇解、縮 聚、加成、氨酯化制備而得；中國專利申請?zhí)?00710039. l，發(fā)明名稱為紫外線固化真空 鍍膜涂料，公布了由聚氨酯丙烯酸酯樹脂、流平劑、丙烯酸酯單體制備而得；中國專利號 ZL01130164.3，發(fā)明名稱為真空鍍膜涂料，由植物油及其脂肪酸、多元醇、酚醛樹脂、苯并 呋喃樹脂、改性氯化聚烯烴等混合制備而得；但是就細(xì)化到底涂涂料來講，還存在表面清潔 度不高、流平性不好以及附著力不強(qiáng)等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而公開一種環(huán)保、附著力強(qiáng)的水性紫外 光固化真空鍍膜面涂涂料。 本發(fā)明的目的是通過以下方法得以實(shí)現(xiàn)的 —種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料改性聚氨酯丙烯酸20% 50%引發(fā)劑5% 15%表面助劑1% 2%助溶劑5% 10%水25% 65%其中，改性聚氨酯丙烯酸由高分子聚合物、擴(kuò)鏈齊u、乳化齊u、有機(jī)胺、光固化劑和催化劑合成。其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由以下重量百分比的原料合成
高分子聚合物20% 60%擴(kuò)鏈劑20% 40%乳化劑10% 20%光固化劑20% 40%催化劑0% 1%有機(jī)胺1% 10%其中，所述的高分子聚合物為聚酯多元醇、聚醚多元醇或包含有羧基的聚酯多元醇和聚醚多元醇。 所述的擴(kuò)鏈劑為脂肪族異氰酸酯。 所述的乳化劑為同時含有羥基、羧基官能團(tuán)的單體。 所述的光固化劑為含羥基的丙烯酸酯或是甲基丙烯酸酯，優(yōu)選羥乙酯、羥丙酯、季
戊四醇_三丙烯酸酯、三羥基甲基丙烷_ 二丙烯酸酯中的一種或幾種組合物。 有機(jī)胺優(yōu)選二乙胺。 改性聚氨酯丙烯酸的合成步驟如下 步驟一、將上述比例量的高分子聚合物、擴(kuò)鏈劑、乳化劑和催化劑置于反應(yīng)釜，混 合并攪拌均； 步驟二、向反應(yīng)釜中沖入氮?dú)?，直到排出反?yīng)釜內(nèi)原有的空氣為止； 步驟三、加熱升溫至50°C 8(TC，保溫反應(yīng)2 6小時，制得粘稠、透明的含NC0
的聚氨酯預(yù)聚物A ; 步驟四、將反應(yīng)釜內(nèi)溫度降至常溫； 步驟五、將與A等當(dāng)量的光固化劑加入至A中，沖入氮?dú)猓?步驟六、加熱升溫至50°C 80°C，同時不停攪拌； 步驟七、保溫反應(yīng)2 6小時；制得粘稠、透明的離子化合物B ; 步驟八、將有機(jī)胺與離子化合物B按1 : 10的重量百分比混合，制得改性聚氨酯
丙烯酸。 水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料則是先將改性聚氨酯丙烯酸、引發(fā)劑、表面助 劑、助溶劑按上述量混合調(diào)勻，最后用水稀釋成固含量為20% 50%的乳狀體，此乳狀體 為最終的水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料。 其中，所述的引發(fā)劑為a -羥基銅，優(yōu)選2-羥基-2-甲基_1_苯基_1_對羥乙基 醚基苯基丙酮。 所述的表面助劑為有機(jī)硅、有機(jī)氟或有機(jī)硅、有機(jī)氟的混合物。
所述的助溶劑為醇醚溶劑，優(yōu)選乙二醇醚或丙二醇醚。
所述的催化劑為錫、鋅、鉍中的一種或錫、鋅、鉍的混合物。 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明由改性聚氨酯丙烯酸、引發(fā)劑、表面助劑、助溶劑和 水組成，其中改性聚氨酯丙烯酸由高分子聚合物、擴(kuò)鏈劑、乳化劑、光固化劑和催化劑合成 而得，本發(fā)明不但硬度高、耐磨性能好，而且對金屬的附著力強(qiáng)，尤其是同時具有水溶和油 溶的性能，使用范圍廣泛，且符合歐盟R0HS標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，下面的實(shí)施例可以用來使本專業(yè)技術(shù)人
員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。 實(shí)施例1 —種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料20%改性 聚氨酯丙烯酸、5% 2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、1 %有機(jī)硅、5% 乙二醇醚、64%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由20%聚酯多元醇、25%脂肪族異氰酸酯、15%同
5時含有羥基、羧基官能團(tuán)的單體、40%羥丙酯、0. 05%錫合成；
改性聚氨酯丙烯酸合成步驟如下 步驟一、將上述比例量的聚酯多元醇、脂肪族異氰酸酯、同時含有羥基、羧基官能 團(tuán)的單體、錫置于反應(yīng)釜，混合并攪拌均； 步驟二、向反應(yīng)釜中沖入氮?dú)?，直到排出反?yīng)釜內(nèi)原有的空氣為止； 步驟三、加熱升溫至50°C ，保溫反應(yīng)6小時，制得粘稠、透明的含NC0的聚氨酯預(yù)聚
物A ; 步驟四、將反應(yīng)釜內(nèi)溫度降至常溫； 步驟五、將與A等當(dāng)量的羥丙酯加入至A中，沖入氮?dú)猓?步驟六、加熱升溫至50°C，同時不停攪拌； 步驟七、保溫反應(yīng)6小時；制得粘稠、透明的離子化合物B ; 步驟八、將二乙胺與離子化合物B按1 : IO的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料則是先將改性聚氨酯丙烯酸、2-羥基-2-甲 基-1-苯基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、有機(jī)硅、乙二醇醚按上述量混合調(diào)勻，最后用水稀 釋成固含量為20%的乳狀體，此乳狀體為最終的水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料。
實(shí)施例2 —種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料25%改性 聚氨酯丙烯酸、15% 2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、2%有機(jī)硅、有 機(jī)氟按的重量百分比為l : 1組成的組合物、8%丙二醇醚、50%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由30%聚醚多元醇、30%脂肪族異氰酸酯、10%同 時含有羥基、羧基官能團(tuán)的單體、30%羥乙酯、0. 2%鋅合成；
改性聚氨酯丙烯酸合成步驟如下 步驟一、將上述比例量的聚醚多元醇、脂肪族異氰酸酯、同時含有羥基、羧基官能 團(tuán)的單體、鋅置于反應(yīng)釜，混合并攪拌均； 步驟二、向反應(yīng)釜中沖入氮?dú)?，直到排出反?yīng)釜內(nèi)原有的空氣為止； 步驟三、加熱升溫至6(TC，保溫反應(yīng)3小時，制得粘稠、透明的含NC0的聚氨酯預(yù)聚
物A ; 步驟四、將反應(yīng)釜內(nèi)溫度降至常溫； 步驟五、將與A等當(dāng)量的羥乙酯加入至A中，沖入氮?dú)猓?步驟六、加熱升溫至60°C，同時不停攪拌； 步驟七、保溫反應(yīng)3小時；制得粘稠、透明的離子化合物B ; 步驟八、將二乙胺與離子化合物B按1 : 10的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料則是先將改性聚氨酯丙烯酸、2-羥基-2-甲 基-l-苯基-l-對羥乙基醚基苯基丙酮、有機(jī)硅、有機(jī)氟按的重量百分比為l : l組成的組 合物、丙二醇醚按上述量混合調(diào)勻，最后用水稀釋成固含量為30%的乳狀體，此乳狀體為最 終的水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料。
實(shí)施例3
—種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料40%改性 聚氨酯丙烯酸、5% 2-羥基-2-甲基-1-苯基-1_對羥乙基醚基苯基丙酮、1%有機(jī)硅、10% 丙二醇醚、44%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由40%包含有羧基的聚酯多元醇、30%脂肪族異 氰酸酯、10%同時含有羥基、羧基官能團(tuán)的單體、20%羥甲基丙烯酸酯、0.5%鉍合成；
改性聚氨酯丙烯酸合成步驟如下 步驟一、將上述比例量的包含有羧基的聚酯多元醇、脂肪族異氰酸酯、同時含有羥 基、羧基官能團(tuán)的單體、鉍置于反應(yīng)釜，混合并攪拌均； 步驟二、向反應(yīng)釜中沖入氮?dú)?，直到排出反?yīng)釜內(nèi)原有的空氣為止； 步驟三、加熱升溫至7(TC，保溫反應(yīng)4小時，制得粘稠、透明的含NC0的聚氨酯預(yù)聚
物A ; 步驟四、將反應(yīng)釜內(nèi)溫度降至常溫； 步驟五、將與A等當(dāng)量的羥甲基丙烯酸酯加入至A中，沖入氮?dú)猓?步驟六、加熱升溫至70°C，同時不停攪拌； 步驟七、保溫反應(yīng)4小時；制得粘稠、透明的離子化合物B ; 步驟八、將二乙胺與離子化合物B按1 : IO的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料則是先將改性聚氨酯丙烯酸、2-羥基-2-甲 基-1-苯基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、有機(jī)硅、丙二醇醚按上述量混合調(diào)勻，最后用水稀 釋成固含量為35%的乳狀體，此乳狀體為最終的水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料。
實(shí)施例4 —種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料35%改性 聚氨酯丙烯酸、15% 2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、1. 5%有機(jī)氟、 10%丙二醇醚、34%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由50%包含有羧基的聚醚多元醇、20%脂肪族異 氰酸酯、10%同時含有羥基、羧基官能團(tuán)的單體、30%羥丙酯、0. 7%錫合成；
改性聚氨酯丙烯酸合成步驟如下 步驟一、將上述比例量的包含有羧基的聚醚多元醇、脂肪族異氰酸酯、同時含有羥 基、羧基官能團(tuán)的單體、錫置于反應(yīng)釜，混合并攪拌均； 步驟二、向反應(yīng)釜中沖入氮?dú)猓钡脚懦龇磻?yīng)釜內(nèi)原有的空氣為止； 步驟三、加熱升溫至60°C ，保溫反應(yīng)6小時，制得粘稠、透明的含NCO的聚氨酯預(yù)聚
物A ; 步驟四、將反應(yīng)釜內(nèi)溫度降至常溫； 步驟五、將與A等當(dāng)量的羥丙酯加入至A中，沖入氮?dú)猓?步驟六、加熱升溫至60°C，同時不停攪拌； 步驟七、保溫反應(yīng)4小時；制得粘稠、透明的離子化合物B ; 步驟八、將二乙胺與離子化合物B按1 : 10的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料則是先將改性聚氨酯丙烯酸、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、有機(jī)氟、丙二醇醚按上述量混合調(diào)勻，最后用水稀 釋成固含量為40%的乳狀體，此乳狀體為最終的水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料。
實(shí)施例5 —種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；包括以下重量百分比的原料50%改性 聚氨酯丙烯酸、15% 2-羥基-2-甲基-1-苯基-1_對羥乙基醚基苯基丙酮、2%有機(jī)硅、5% 丙二醇醚、28%水； 其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸由50%包含有羧基的聚酯多元醇和聚醚多元醇混 合物、20%脂肪族異氰酸酯、10%同時含有羥基、羧基官能團(tuán)的單體、20%羥乙酯、1%鉍合 成； 改性聚氨酯丙烯酸合成步驟如下 步驟一、將上述比例量的包含有羧基的聚酯多元醇和聚醚多元醇混合物、脂肪族
異氰酸酯、同時含有羥基、羧基官能團(tuán)的單體、鉍置于反應(yīng)釜，混合并攪拌均； 步驟二、向反應(yīng)釜中沖入氮?dú)?，直到排出反?yīng)釜內(nèi)原有的空氣為止； 步驟三、加熱升溫至80°C ，保溫反應(yīng)2小時，制得粘稠、透明的含NC0的聚氨酯預(yù)聚
物A ; 步驟四、將反應(yīng)釜內(nèi)溫度降至常溫； 步驟五、將與A等當(dāng)量的羥乙酯加入至A中，沖入氮?dú)猓?步驟六、加熱升溫至80°C，同時不停攪拌； 步驟七、保溫反應(yīng)2小時；制得粘稠、透明的離子化合物B ; 步驟八、將二乙胺與離子化合物B按1 : IO的重量百分比混合，制得改性聚氨酯 丙烯酸。 水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料則是先將改性聚氨酯丙烯酸、2-羥基-2-甲 基-1-苯基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、有機(jī)硅、丙二醇醚按上述量混合調(diào)勻，最后用水稀 釋成固含量為50%的乳狀體，此乳狀體為最終的水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料。
權(quán)利要求
一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于包括以下重量百分比的原料改性聚氨酯丙烯酸 20％～50％引發(fā)劑5％～15％表面助劑 1％～2％助溶劑5％～10％水25％～65％其中，改性聚氨酯丙烯酸由高分子聚合物、擴(kuò)鏈劑、乳化劑、有機(jī)胺、光固化劑和催化劑合成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于所述 的改性聚氨酯丙烯酸由以下重量百分比的原料合成高分子聚合物 20% 60% 擴(kuò)鏈劑 20% 40% 乳化劑 10% 20% 光固化劑 20% 40% 催化劑 0% 1% 有機(jī)胺 1% 10% 改性聚氨酯丙烯酸的合成步驟如下步驟一、將上述比例量的高分子聚合物、擴(kuò)鏈齊U、乳化劑和催化劑置于反應(yīng)釜，混合并 攪拌均；步驟二、向反應(yīng)釜中沖入氮?dú)?，直到排出反?yīng)釜內(nèi)原有的空氣為止； 步驟三、加熱升溫至50°C 8(TC，保溫反應(yīng)2 6小時，制得粘稠、透明的含NC0的聚 氨酯預(yù)聚物A ;步驟四、將反應(yīng)釜內(nèi)溫度降至常溫；步驟五、將與A等當(dāng)量的光固化劑加入至A中，沖入氮?dú)猓?步驟六、加熱升溫至50°C 80°C，同時不停攪拌；步驟七、保溫反應(yīng)2 6小時；制得粘稠、透明的離子化合物B ;步驟八、將有機(jī)胺與離子化合物B按1 : IO的重量百分比混合，制得改性聚氨酯丙烯酸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于所述 的高分子聚合物為聚酯多元醇、聚醚多元醇或包含有羧基的聚酯多元醇和聚醚多元醇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于所述 的擴(kuò)鏈劑為脂肪族異氰酸酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于所述 的乳化劑為同時含有羥基、羧基官能團(tuán)的單體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于所 述的光固化劑為高官能度的含羥基的丙烯酸酯，優(yōu)選羥乙酯、羥丙酯、季戊四醇-三丙烯酸 酯、三羥基甲基丙烷_ 二丙烯酸酯中的一種或幾種組合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于所述引發(fā)劑 表面助劑 助溶劑 水25% 65%的催化劑為錫、鋅、鉍或錫、鋅、鉍的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于所述 的引發(fā)劑為a -羥基酮，優(yōu)選2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于所述 的表面助劑為有機(jī)硅、有機(jī)氟或有機(jī)硅、有機(jī)氟的混合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；其特征在于所述 的助溶劑為醇醚溶劑，優(yōu)選乙二醇醚或丙二醇醚。
全文摘要
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水性紫外光固化真空鍍膜面涂涂料；本發(fā)明由改性聚氨酯丙烯酸、引發(fā)劑、表面助劑、助溶劑和水組成，其中改性聚氨酯丙烯酸由高分子聚合物、擴(kuò)鏈劑、乳化劑、光固化劑、催化劑和有機(jī)胺合成而得，本發(fā)明不但硬度高、耐磨性能好，而且對金屬的附著力強(qiáng)，尤其是同時具有水溶和油溶的性能，使用范圍廣泛，符合歐盟ROHS標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C09D175/04GK101787240SQ200910036978
公開日2010年7月28日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者李志民 申請人:東莞市至誠涂料有限公司