專利名稱：一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，尤其是高檔電子產(chǎn)品的光固化涂料。

背景技術(shù)：
目前，我國是全球IT產(chǎn)品制造集散地，新興數(shù)碼電子產(chǎn)品要求具有較高的涂層保護(hù)性能和美學(xué)效果，如手機(jī)、電腦、電視機(jī)的機(jī)身、機(jī)殼需要耐磨擦、抗沖擊性能；有的數(shù)碼電子產(chǎn)品(如液晶顯示器屏幕材料)還需要高透明等光學(xué)效果，以保證制品的長期美觀、耐用品質(zhì)。隨著電子產(chǎn)品的涂層保護(hù)性能要求越來越高，不僅要求在耐磨、抗沖性能方面有重大突破，同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)低污染、低能耗生產(chǎn)，一般的涂料應(yīng)用于數(shù)碼電子產(chǎn)品，其耐磨、硬度性方面都達(dá)不到要求。
中國專利CN101358048公開了一種用于電子產(chǎn)品表面涂裝的紫外光固化涂料，由以下重量百分比的組分制成二官能聚氨酯丙烯酸酯10-30wt％，以雜化為核的高官能丙烯酸酯單體5-40wt％，乙氧基化或丙氧基化的高官能丙烯酸酯單體5-30wt％，單官能單體0-15wt％，光引發(fā)劑1-6wt％，改性納米材料0-5wt％，流平劑0.1-2wt％，溶劑10-50wt％。但該發(fā)明的紫外光固化涂料同樣存在耐磨性和透光性不好，附著力較差。


發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上缺點(diǎn)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品、且透光性好，附著力強(qiáng)，耐磨性和抗沖擊能力強(qiáng)、符合環(huán)保要求的紫外光固化涂料。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物30～60wt％、輔助樹脂1～10wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。
進(jìn)一步在上述用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料中，所述的聚氨酯丙烯酯的制備步驟為，用分子量為350～1000的聚酯多元醇與二異氰酸酯類物質(zhì)以1∶2當(dāng)量比反應(yīng)生成異氰根NCO封端的聚氨酯PU預(yù)聚物，再將這種預(yù)聚物與季戊四醇三丙烯酸酯PETA以等當(dāng)量反應(yīng)制得聚氨酯丙烯酯低聚物。所述的二異氰酸酯類物質(zhì)是六亞甲基二異氰酸酯HDI、異佛爾酮二異氰酸酯IPDI、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯HMDI中的一種或幾種。但由于季戊四醇三丙烯酸酯PETA該預(yù)聚物不可能反應(yīng)完全，因此在反應(yīng)中后期加入雙氨基官能團(tuán)三甲氧基硅烷功能單體，進(jìn)一步反應(yīng)引入了有機(jī)硅官能團(tuán)，制備得含有機(jī)硅官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
再進(jìn)一步在上述用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料中，所述的輔助樹脂是分子量為20000-50000、軟化點(diǎn)Tg是80±5℃的丙烯酸樹脂。所述的活性稀釋劑是由帶兩個(gè)烯屬不飽和雙鍵的化合物或者帶三個(gè)或三個(gè)以上烯屬不飽和雙鍵的化合物；所述兩個(gè)烯屬不飽和雙鍵的化合物是1，6己二醇二丙烯酸酯、乙氧化1，6己二醇二丙烯酸酯、丙氧化1，6己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1，4丁二醇二丙烯酸酯、新戊醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊醇二丙烯酸酯中的一種或幾種；所述帶三個(gè)或三個(gè)以上烯屬不飽和雙鍵的化合物是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯中的一種或幾種。
所述的稀釋劑是甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、異丁醇、正丁醇、二丙酮醇中的一種或幾種。所述的助劑是的流平劑、潤濕助劑、消泡劑中一種或幾種，所述的流平劑、潤濕助劑、消泡劑都是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的。所述的光引發(fā)劑是2-羥基-2甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環(huán)己基苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲?；已趸交趸⒅械囊环N或幾種。
將本發(fā)明的光固化涂料應(yīng)用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品上，涂料具備透光性好，附著力強(qiáng)，耐磨性和抗沖擊能力強(qiáng)、符合環(huán)保要求。



圖1是聚氨酯丙烯酯低聚物(PUA低聚物)的合成工藝流程圖。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明的主旨是調(diào)整光固化涂料的組成和配比，最主要的組分是聚氨酯丙烯酯低聚物、活性稀釋劑和光引發(fā)劑，而其中低聚物又是決定涂料性能的最主要的因素，它賦予了涂層最主要的機(jī)械物理性能，也對(duì)光固化產(chǎn)品的各種最主要的性質(zhì)起到不可替代的決定作用。因此本發(fā)明針對(duì)數(shù)碼電子產(chǎn)品用高性能光固化涂料的要求，自主研發(fā)一個(gè)多官能度聚氨酯丙烯酯低聚物，在該低聚物中引入有機(jī)硅官能團(tuán)，大幅提高了所得涂膜的抗磨損性能。
首先，簡述本發(fā)明基本方案一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物30～60wt％、輔助樹脂1～10wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。
實(shí)施例1 1、聚氨酯丙烯酯低聚物合成 基礎(chǔ)原材料如下列所示 六亞甲基二異氰酸酯(HDI) 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI) 異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI) 聚酯二元醇(分子量350-1000) 季戊四醇三丙烯酸酯(PETA) 雙氨基官能團(tuán)三甲氧基硅烷功能單體 催化劑環(huán)烷酸鋅 阻聚劑對(duì)苯二酚 在反應(yīng)器中加入上述異氰酸酯料物質(zhì)、環(huán)烷酸鋅，由水浴加熱升溫35±5℃，稱取聚酯二元醇，緩慢滴加至二異氰酸酯中，溫度控制在40～50℃之間，紅外檢測3400cm-1處的-OH峰消失，3300cm-1處有-NH峰出現(xiàn)說明第一部反應(yīng)完成，稱取加入對(duì)苯二酚，稱取季戊四醇三丙烯酸酯PETA緩慢加入到反應(yīng)物中，溫度控制在50～60℃，反應(yīng)1±0.2小時(shí)，降低溫度至35±5℃，緩慢加入雙氨基有機(jī)硅活性物，尤其是雙氨基官能團(tuán)三甲氧基硅烷功能單體，控制溫度反應(yīng)至異氰酸根值NCO值為0，其合成工藝流程圖1所示。
所得的聚氨酯丙烯酯低聚物的性能參數(shù)如表1所示 表1
2、涂料的制備 一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物32wt％、輔助樹脂2wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。所得的涂料用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品塑膠外殼涂裝，經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測中心檢測，相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示 實(shí)施例2 1、聚氨酯丙烯酯低聚物的制備 如實(shí)施例1 2、涂料的制備 一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物35wt％、輔助樹脂10wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。所得的涂料用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品塑膠外殼涂裝，經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測中心檢測，相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示 實(shí)施例3 1、聚氨酯丙烯酯低聚物的制備 如實(shí)施例1 2、涂料的制備 一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物40wt％、輔助樹脂8wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。所得的涂料用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品塑膠外殼涂裝，經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測中心檢測，相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示 實(shí)施例4 1、聚氨酯丙烯酯低聚物的制備 如實(shí)施例1 2、涂料的制備 一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物45wt％、輔助樹脂6wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。所得的涂料用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品塑膠外殼涂裝，經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測中心檢測，相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示 實(shí)施例5 1、聚氨酯丙烯酯低聚物的制備 如實(shí)施例1 2、涂料的制備 一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物50wt％、輔助樹脂5wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。所得的涂料用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品塑膠外殼涂裝，經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測中心檢測，相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示 實(shí)施例6 1、聚氨酯丙烯酯低聚物的制備 如實(shí)施例1 2、涂料的制備 一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物55wt％、輔助樹脂4wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。所得的涂料用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品塑膠外殼涂裝，經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測中心檢測，相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示 實(shí)施例7 1、聚氨酯丙烯酯低聚物的制備 如實(shí)施例1 2、涂料的制備 一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物58wt％、輔助樹脂2wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。所得的涂料用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品塑膠外殼涂裝，經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測中心檢測，相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示 表2涂裝本發(fā)明涂料的數(shù)碼產(chǎn)品涂裝檢測數(shù)據(jù) 在上述實(shí)施例1～7的光固化涂料，所述的輔助樹脂是分子量為20000-50000、軟化點(diǎn)Tg點(diǎn)為80±5℃的丙烯酸樹脂。
所述的活性稀釋劑是由帶兩個(gè)烯屬不飽和雙鍵的化合物或者帶三個(gè)或三個(gè)以上烯屬不飽和雙鍵的化合物。所述兩個(gè)烯屬不飽和雙鍵的化合物是1，6己二醇二丙烯酸酯、乙氧化1，6己二醇二丙烯酸酯、丙氧化1，6己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1，4丁二醇二丙烯酸酯、新戊醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊醇二丙烯酸酯中的一種或幾種；所述帶三個(gè)或三個(gè)以上烯屬不飽和雙鍵的化合物是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯中的一種或幾種。
所述的稀釋劑是甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、異丁醇、正丁醇、二丙酮醇中的一種或幾種。
所述的助劑是的流平劑、潤濕助劑、消泡劑中一種或幾種。
所述的光引發(fā)劑是2-羥基-2甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環(huán)己基苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲?；已趸交趸⒅械囊环N或幾種。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物30～60wt％、輔助樹脂1～10wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其特征在于所述的聚氨酯丙烯酯的制備步驟為，用分子量為350～1000的聚酯多元醇與二異氰酸酯類物質(zhì)以1∶2當(dāng)量比反應(yīng)生成異氰酸根NCO封端的聚氨酯PU預(yù)聚物，再將這種預(yù)聚物與季戊四醇三丙烯酸酯PETA以等當(dāng)量反應(yīng)制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其特征在于所述的二異氰酸酯類物質(zhì)是六亞甲基二異氰酸酯HDI、異佛爾酮二異氰酸酯IPDI、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯HMDI中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其特征在于所述的聚氨酯丙烯酯制備步驟中還包括在預(yù)聚物中加入雙氨基官能團(tuán)三甲氧基硅烷功能單體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的數(shù)碼電子產(chǎn)品用光固化涂料，其特征在于所述的輔助樹脂是分子量為20000-50000、軟化點(diǎn)Tg點(diǎn)為80±5℃的丙烯酸樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其特征在于所述的活性稀釋劑是由帶兩個(gè)烯屬不飽和雙鍵的化合物或者帶三個(gè)或三個(gè)以上烯屬不飽和雙鍵的化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其特征在于所述兩個(gè)烯屬不飽和雙鍵的化合物是1，6己二醇二丙烯酸酯、乙氧化1，6己二醇二丙烯酸酯、丙氧化1，6己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1，4丁二醇二丙烯酸酯、新戊醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊醇二丙烯酸酯中的一種或幾種；
所述帶三個(gè)或三個(gè)以上烯屬不飽和雙鍵的化合物是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其特征在于所述的稀釋劑是甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、異丁醇、正丁醇、二丙酮醇中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其特征在于所述的助劑是的流平劑、潤濕助劑、消泡劑中一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其特征在于所述的光引發(fā)劑是2-羥基-2甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環(huán)己基苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲?；已趸交趸⒅械囊环N或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于數(shù)碼電子產(chǎn)品的光固化涂料，其重量百分組成為聚氨酯丙烯酯低聚物30～60wt％、輔助樹脂1～10wt％、活性稀釋劑10～25wt％、稀釋劑15～35wt％、助劑0.1～1wt％、光引發(fā)劑1～10％。將本發(fā)明的光固化涂料應(yīng)用于高檔數(shù)碼電子產(chǎn)品上，涂料具備透光性好，附著力強(qiáng)，耐磨性和抗沖擊能力強(qiáng)、符合環(huán)保要求。
文檔編號(hào)C09D4/00GK101831208SQ200910037938
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者婁喜, 楊愛軍, 呂健汶 申請(qǐng)人:恒昌涂料(惠陽)有限公司