專利名稱：一種高耐磨紫外光固化涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫外光至可見光固化材料，尤其涉及一種高耐磨紫外光固化涂 料。
背景技術(shù)：
光固化涂料又稱光敏涂料，以紫外光為涂料固化能源的稱為紫外光固化涂料。紫 外光(UV)固化涂料不需加熱，可在紙張、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜。紫 外光固化涂料主要由光敏樹脂、光敏劑(光引發(fā)劑)和稀釋劑組成，同時加入一些添加劑，如 熱穩(wěn)定劑，制備色漆時加入顏料和填料。光敏樹脂一般是帶有不飽和鍵的低分子量樹脂，如不飽和聚酯、丙烯酸系低聚物； 光敏劑為易吸收紫外光產(chǎn)生活性自由基的化合物，如二苯甲酮、安息香烷基醚類；稀釋劑的 主要作用是降低涂料粘度，同時也參加固化成膜，即為活性稀釋劑，如苯乙烯、丙烯酸酯等。光固化涂料優(yōu)點是固化時間短(幾分之一秒到幾分鐘)、固化溫度低、揮發(fā)分低，為 省能源、省資源、無公害、高效率的涂料新品種；其缺點是自由基型光固化涂料固化過程受 氧氣阻抑，表面固化不良。傳統(tǒng)的涂料固化通常是通過加熱即物理干燥的方法除去高分子溶液中的溶劑，得 到硬化的漆膜。UV固化則是利用紫外光的能量引發(fā)涂料中的低分子預(yù)聚體或齊聚體及作為 活性稀釋劑的單體分子之間的聚合及交聯(lián)反應(yīng)，得到硬化漆膜，實質(zhì)上是通過形成化學(xué)鍵 實現(xiàn)化學(xué)干燥。人們在使用紫外光固化涂料時也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如傳統(tǒng)的光固化涂料要在 600mj/cm2 一 1000 mj/cm2強度下才能固化，這樣能耗較高，在20微米的情況下RCA (紙帶 耐磨指標)在600 1000次/175g，這樣耐磨性能比較差，在耐磨性能要求很高的產(chǎn)品上， 譬如各種產(chǎn)品部件中經(jīng)常與人體頻繁接觸的部分，如手機按鈕、電腦鍵盤、鼠標以及其他各 種電子產(chǎn)品上使用的涂料，傳統(tǒng)的光固化涂料已經(jīng)很難滿足要求，因此提供一種耐磨性能 優(yōu)越的紫外光固化涂料是業(yè)界一直渴望的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種高耐磨紫外光固化涂料，通過在配方中加入在雙季戊四醇六丙烯 酸酯上接枝的納米級二氧化硅，可以很好的解決光固化涂料的透明性與耐磨性。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種高耐磨紫外光固化涂料，所述光固化涂 料的組分及質(zhì)量百分比如下
光敏樹脂 40 60% 交聯(lián)稀釋劑 25 45% 光引發(fā)劑 2 12%
納米級二氧化硅5 15%。
進一步優(yōu)選地，所述光固化涂料中還包括 溶劑 5 20%。進一步優(yōu)選地，所述光固化涂料中還包括 流平劑 0. 2 1%。更優(yōu)選地，所述交聯(lián)稀釋劑選自三丙二醇二丙烯酸酯、三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、季戊四醇六丙烯酸酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙 烯酸羥乙酯中一種或多種。更優(yōu)選地，所述光引發(fā)劑選自2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮、2，4，6-三甲
基苯甲?；交趸?、1 一羥基一環(huán)乙基一苯基甲酮、安息香雙甲醚、二苯甲酮中一種 或多種。更優(yōu)選地，所述光敏樹脂選自脂肪族聚酯型聚氨酯六丙烯酸酯、脂肪族聚酯型聚 氨酯二丙烯酸酯中一種或兩種。所述納米級二氧化硅是指在雙季戊四醇六丙烯酸酯上接枝的納米級二氧化硅。更優(yōu)選地，所述流平劑選自聚醚改性有機硅、聚酯改性有機硅、聚丙烯酸酯、丙烯 酸堿容樹脂、聚二甲基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷，有機基改性聚硅氧烷中一種或多種。更優(yōu)選地，所述溶劑選自醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮中一種或 多種。因為納米級二氧化硅在體系中容易團聚，分散不均勻，會影響體系的透明性與耐 磨性，在雙季戊四醇六丙烯酸酯上接枝的納米級二氧化硅可以很好的解決體系的透明性與 耐磨性。又由于納米級材料的粒徑比傳統(tǒng)材料更小，這樣在摩擦的時候能夠更耐磨。本專利產(chǎn)品經(jīng)過實驗室測定，在20微米的情況下RCA (紙帶耐磨指標)達到5000 次/175g以上，用在手機鍵盤、電腦鍵盤上幾乎不會發(fā)生掉漆現(xiàn)象。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明做進一步闡述。
權(quán)利要求
1. 一種能在低能量下固化的紫外光固化涂料，其特征在于，所述光固化涂料的組分及 質(zhì)量百分比如下光敏樹脂40 ；60%交聯(lián)稀釋劑25 , 45%光引發(fā)劑2 ^ 12%納米級二氧化硅5 ^ 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能在低能量下固化的紫外光固化涂料，其特征在于， 所述光固化涂料中還包括溶劑5 20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能在低能量下固化的紫外光固化涂料，其特征在于， 所述光固化涂料中還包括流平劑0. 2 1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能在低能量下固化的紫外光固化涂料，其特征在于， 所述交聯(lián)稀釋劑選自三丙二醇二丙烯酸酯、三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、季戊四醇六丙烯酸酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯中 一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能在低能量下固化的紫外光固化涂料，其特征在于，所述光引發(fā)劑選自2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮、2，4，6-三甲基苯甲?；?基氧化膦、1 一羥基一環(huán)乙基一苯基甲酮、安息香雙甲醚、二苯甲酮中一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能在低能量下固化的紫外光固化涂料，其特征在于，所述光敏樹脂選自脂肪族聚酯型聚氨酯六丙烯酸酯、脂肪族聚酯型聚氨酯二丙烯酸酯 中一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能在低能量下固化的紫外光固化涂料，其特征在于， 所述納米級二氧化硅是指在雙季戊四醇六丙烯酸酯上接枝的納米級二氧化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能在低能量下固化的紫外光固化涂料，其特征在于，所述流平劑選自聚醚改性有機硅、聚酯改性有機硅、聚丙烯酸酯、丙烯酸堿容樹脂、聚 二甲基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷，有機基改性聚硅氧烷中一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能在低能量下固化的紫外光固化涂料，其特征在于， 所述溶劑選自醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮中一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高耐磨紫外光固化涂料，所述光固化涂料的組分及質(zhì)量百分比如下光敏樹脂40～60％；交聯(lián)稀釋劑25～45％；光引發(fā)劑2～12％；納米級二氧化硅5～15％。本專利通過在配方中加入在雙季戊四醇六丙烯酸酯上接枝的納米級二氧化硅，可以很好的解決光固化涂料的透明性與耐磨性。
文檔編號C09D175/14GK102101972SQ201010618909
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉桂芝 申請人:上海參愛貿(mào)易有限公司