一種單組分光固化有色涂料及其制備方法、使用方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料技術領域，具體涉及一種單組分紫外光固化有色涂料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 紫外光（UV)固化涂料是利用紫外光引發(fā)劑引發(fā)涂料體系中的液態(tài)齊聚物和單體 發(fā)生自由基聚合從而實現(xiàn)交聯(lián)固化形成涂膜的一類涂料，因為較少或者不使用溶劑而具有 綠色、環(huán)保的特點。而且，由于采用紫外光作為引發(fā)能量來源，無需額外加熱，因此在涂層固 化過程中可以減少能量消耗并獲得更快的固化速度。因為這些特點，UV固化涂料在各行業(yè) 中正逐步獲得廣泛應用，尤其是在消費類電子產(chǎn)品如筆記本電腦、手機等行業(yè)中正逐步取 代高能耗、高VOC排放的聚氨酯涂料作為表面涂裝的主要品種得以應用。
[0003] 但UV固化涂料在應用上也有局限性，因為使用紫外光固化的原因，往往需要涂層 是透明體系，以便保證紫外光的穿透能力，獲得涂層表面和內(nèi)部均勻的固化效果，因此，有 色光固化涂料一直是行業(yè)應用的短板：快速光固化、涂層硬度、附著力、色彩飽和度等性能 指標之間往往存在矛盾而難以兼顧，因此，實際應用中仍然不得不采用多組分或多步涂敷、 固化的方式進行。為解決這些問題，中國發(fā)明專利申請200810241513. 6公開了一種用于 真空電鍍的含有醋酸丁酸纖維素和氯醋樹脂的單組份光固化涂料，但該涂料中仍然含有 溶劑而且是無色的涂料；中國發(fā)明專利申請200910189579X公開了一種可在金屬表面直 接使用的單組份光固化涂料，但其中仍然不含有有色成分且含有溶劑；中國發(fā)明專利申請 2009101895802公開了一種可在金屬表面直接使用且可以調色重涂的單組份光固化涂料， 但其中仍然含有溶劑；中國發(fā)明專利申請2011102317652公開了一種UV色漆，其中含有顏 料，但該涂料是以輥涂的方式用于家具、地板等實木與非實木制品基材上，不可用于手機、 電腦等電子產(chǎn)品所用的金屬和工程塑料基材；中國發(fā)明專利ZL201210173097. 7公開了一 種紫外光固化木器色漆涂料及其制備方法，但未描述可用于金屬和工程塑料基材；中國發(fā) 明專利ZL201210364464. 1公開了一種潮氣、紫外光雙重固化的聚氨酯木器涂料及其制備 方法但其應用目標仍然是木器而不可用于金屬和工程塑料基材。
[0004] 目前，在消費類電子產(chǎn)品表面涂裝中需要解決問題包括： 1、 雙組份涂料使固化時間過長、VOC排放過高，生產(chǎn)效率低下而且污染環(huán)境； 2、 現(xiàn)有的單組份光固化涂料不能滿足全部要求，如顏色、附著力、光澤、耐磨性等； 3、 良品率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種單組分紫外光固化 有色涂料，用于金屬或工程塑料基材，解決包括增強基材附著力、解決有色涂料的紫外固 化、顏料與填料在涂料中的分散性以及傳統(tǒng)的多組分聚氨酯涂料在應用中效率低下、VOC排 放商、良品率低的問題。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供這種單組分紫外光固化有色涂料的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的再一目的在于提供這種單組分紫外光固化有色涂料的使用方法。
[0008] 技術方案：本發(fā)明所述單組分紫外光固化有色涂料，包括如下組分：丙烯酸酯齊 聚物10-80份，丙烯酸酯單體20-80份，光引發(fā)劑2-5份，流平劑0. 1-5份，附著力促進劑 0. 5-10份，顏料0. 1-5份，其他助劑0. 1-5份，以重量份計。
[0009] 優(yōu)選地，所述丙烯酸酯齊聚物為聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯中的 一種或幾種的混合物，齊聚物的分子量是500-5000D;分子量進一步優(yōu)選為1000-3000D。
[0010] 優(yōu)選地，所述丙烯酸酯齊聚物中每個分子上平均帶有2-15個丙烯酸酯基團，更加 優(yōu)選為每個分子上平均帶有5-9個丙烯酸酯基團。
[0011] 所述丙烯酸酯單體為含有小分子丙烯酸酯化合物，優(yōu)選為2(2-乙氧基乙氧基）乙 基丙烯酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異冰 片酯、1，6-乙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、丙氧化新 戊二醇二丙烯酸酯、三縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三縮四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲 基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷 三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五/六丙烯酸酯、丙氧化丙三醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷縮 甲醛丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯和乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯中的一種或幾 種的組合。
[0012] 所述丙烯酸酯單體上可反應性雙鍵官能團的數(shù)目是1-6個，更加優(yōu)選地，可反應 性雙鍵官能團的數(shù)目是2-4個。
[0013] 優(yōu)選地，所述光引發(fā)劑為二苯甲酮、（2, 4,6_三甲基苯甲?；┒交趸?、 1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基）-2-嗎 啉基-1-丙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉 苯基）丁酮和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基）-2-嗎啉基-1-丙酮中的一種幾種的混合物。
[0014] 優(yōu)選地，所述流平劑為聚丙烯酸酯流平劑，如科寧F40 ;有機改性的聚硅氧烷，如 EFKA-303X、EFKA-323X、EFKA-325X系列；丙烯酸改性氟碳流平劑，如EFKA-3600系列；上述 中的任意一種或幾種混合物。
[0015] 優(yōu)選地，所述附著力促進劑選自硅烷偶聯(lián)劑類如氨丙基三甲/乙氧基硅烷、氨乙 基氨丙基三甲/乙氧基硅烷、（甲基）丙烯酸酯基三甲/乙氧基硅烷、環(huán)氧丙基三甲/乙氧 基娃燒、疏基二甲/乙氧基娃燒，欽酸醋偶聯(lián)劑如異丙基二(-半基焦憐酸醜氧基）欽酸醋、 異丙基三（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯、異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯， 改性聚烯烴如氯化聚丙烯、丙烯酸改性氯化聚丙烯、馬來酸酐改性氯化聚乙烯等中的一種 或幾種的混合物。
[0016] 優(yōu)選地，所述顏料為無機顏料，可以根據(jù)需要的顏色選擇不同