UV 固化涂料组合物、涂覆方法和经其涂覆的基底技术

本发明专利技术提供一种高硬度耐钢丝绒UV固化涂料组合物，其包含高官能度UV固化聚氨酯丙烯酸酯。本发明专利技术还提供用所述高硬度耐钢丝绒UV固化涂料组合物涂覆基底的方法以及用其涂覆的基底。

UV curable coating composition, coating method and substrate coated with the same

The invention provides a high hardness steel wool UV curing coating composition, which comprises a high official degree of energy UV curable polyurethane acrylate. The invention also provides a method of coating the substrate with the high hardness steel velvet UV curable coating composition and a substrate coated with the same.

【技术实现步骤摘要】
UV固化涂料组合物、涂覆方法和经其涂覆的基底
本专利技术涉及具有抗指纹性、高钢丝绒性高硬度的UV固化涂料组合物，具体而言涉及包含高官能度UV固化聚氨酯丙烯酸酯的UV固化涂料组合物。本专利技术还涉及用所述UV固化涂料组合物涂覆基底的方法以及用其涂覆的基底。
技术介绍
紫外固化涂料与传统涂料相比在物化性能和装饰性能方面具有更好的优势，并因此广泛应用于聚甲基丙烯酸酯(PMMA)/聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，旨在赋予此类基材抗指纹性、高钢丝绒性及高硬度特性。现有的紫外固化涂料在钢丝绒上表现稍差，主要表现在钢丝绒测试前后，水滴角度差异大。因此，对具有改进的抗指纹性、高钢丝绒性高硬度的UV固化涂料组合物存在需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种UV固化涂料组合物，其包含官能度大于或等于6的UV固化聚氨酯丙烯酸酯。本专利技术还提供一种在基底上形成涂层的方法，包括将UV固化涂料组合物涂覆在至少部分基底上，其中所述UV固化涂料组合物包含官能度大于或等于6的UV固化聚氨酯丙烯酸酯。本专利技术还提供一种经涂覆的基底，其包括基底和涂覆在所述基底的至少一部分上的UV固化涂料组合物，其中所述UV固化涂料组合物包含官能度大于或等于6的UV固化聚氨酯丙烯酸酯。具体实施方式除了实施例中的或另外明确说明的，应当认为说明书和权利要求书中使用的所有代表成分的数量、反应条件等的数值在所有情况下均可按照术语“约”进行变化。因此，除非有相反的说明，否则以下的说明书和权利要求书中所列出的数值参数均为近似值，可以按照本专利技术想要获得的性能而变化。起码，而不是为了限制相当于权利要求范围的这一原则的实施，每个数值参数至少应当按照有效数字来解释并运用普通的舍入法。尽管列出本专利技术宽范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中列出的数值记录得尽可能准确。但是，任何一个数值本来就具有一定的误差。该误差是其相应的测量方法中得出的标准偏差的必然结果。而且，应理解的是，本文中引述的任何数值范围都意图包括其中涵盖的所有子范围。例如，“1到10”的范围意图包括所有所引述的最小值1和所引述的最大值10之间的所有子范围(并包括端点值)，也就是说，最小值等于或大于1且最大值等于或小于10。如本说明书和所附权利要求书中所使用的，冠词“一个”、“一种”和“该”包括多个指代对象，除非明确无误地限制为一个指代对象。本专利技术旨在提供一种具有抗指纹性、高钢丝绒性及高硬度的涂料组合物，该涂料组合物是UV可固化的。UV固化具有固化时间短、应用设备简单、能量利用率高和不影响环境等优势，因此被广泛应用于涂料、油墨、交联剂、结构材料的快速固化，尤其适用于电子消费产品的表面涂层。根据本专利技术的UV固化涂料组合物包含高官能度UV固化聚氨酯丙烯酸酯。聚氨酯丙烯酸酯通常由多异氰酸酯、多元醇和丙烯酸羟基酯反应制得。由于其分子结构中含有氨基甲酸酯和丙烯酸酯官能团，因此固化后的涂层兼具聚氨酯的高耐擦伤性、柔韧性、高撕裂强度和低温性能以及聚丙烯酸酯优良的光学性能和耐候性。可用于本专利技术中的聚氨酯丙烯酸酯可以是脂肪族聚氨酯丙烯酸低聚物和芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯是优选的，原因在于其具有优异的柔韧性和光稳定性，不易黄变。可用于本专利技术中脂肪族聚氨酯丙烯酸酯优选具有约800-4000的数均分子量。数均分子量是通过凝胶渗透色谱法采用适当的标准物，例如聚苯乙烯标准物测定的。进一步地，可用于本专利技术中的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯优选具有大于或等于6的官能度。采用此类高官能度聚氨酯丙烯酸酯所形成的涂层在硬度、钢丝绒、物性上表现优良，具有耐磨性高，钢丝绒后水接触角变化小的优势。例如，可用于本专利技术中的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可选自六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、七官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、八官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、九官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和其任意组合。例如，可用于本专利技术中的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可包括六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，或其混合物。优选地，根据本专利技术的UV固化涂料组合物包含基于所述UV固化涂料组合物的重量计，约5-50wt％的六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和约5-50wt％的十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。所述六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可由异佛尔酮二异氰酸酯单体和季戊四醇三丙烯酸酯制备得到。所述十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可由异佛尔酮二异氰酸酯单体制备而成。很多商业可得的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可用于本专利技术中。例如，可用于本专利技术的此类脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的实例包括但不限于：来五行的W4560、来自立大的U-0672-100、来自DSM的2421、来自长兴的6195-100、来自三井的RA4800M、来自立华的U-0930，等。根据本专利技术的UV固化涂料组合物还包含基于该涂料组合物的重量计约1-3wt％的光引发剂。对所使用的光引发剂并没有特别限定，只要其能够经光照射后发生裂解而产生自由基，从而引发光聚合反应。可用的光引发剂包括但不限于苯偶姻衍生物、苯偶酰缩酮衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氢化物、酯化肟酮化合物、芳基过氧酯化合物、卤代甲基芳酮、有机含硫化合物、苯甲酰甲酸酯等。根据需要，可以选择两种或超过两种的光引发剂。很多商业可得的光引发剂可用于本专利技术中。例如，可用于本专利技术的光引发剂的实例包括但不限于：来自台湾双键的DBC184/TPO/BP/200、来自Ciba的184/TPO/BP/MBF，以及它们的任意组合。根据本专利技术的UV固化涂料组合物还包含有机溶剂。对所用的溶剂并没有特别限制，可为本领域技术人员已知的任何有机溶剂，其包括但不限于脂族或芳族烃，如Solvesso100TM、甲苯或二甲苯，醇类，如丁醇或异丙醇，酯类，如乙酸乙酯、乙酸丁酯或醋酸异丁酯，酮类，如丙酮、甲基异丁基酮或丁酮，酶、醚醇或醚酯，如3-乙氧基丙酸乙酯，或上述的任意混合物。优选乙酸丁酯和/或醋酸异丁酯和/或丁酮。所述溶剂的用量通常占所述第二涂料组合物的10-50wt％。根据本专利技术的UV固化涂料组合物还包含一种或多种其他添加剂，其包括但不限于防污助剂、分散剂、流平剂、抗氧化剂、消泡剂、流变助剂等。这些添加剂的类型是本领域技术人员熟知的，而且其用量是本领域技术人员根据实际需求容易确定的。优选地，根据本专利技术的UV固化涂料组合物包括基于该涂料组合物的重量计约0.1-3wt％的含氟丙烯酸型防污剂，其与所用的高官能UV固化聚氨酯丙烯酸酯配合使用，增强所得涂层的防指纹性、耐磨性。此类防污剂的例子包括但不限于来自信越的KY-1203。根据本专利技术的UV固化涂料组合物可通过本领域已知的任何技术施用于基底的至少一部分，其包括例如喷涂、辊涂、淋涂、浸泡/浸渍、刷涂或流涂方法。然后，对所形成的涂膜施加UV固化，例如可通过下述步骤实现：在60-80℃烘烤约5-10min，使溶剂挥发，然后在UV能量为400-1600mJ/cm2，光强在80-300mW/cm2的照射强度下进行UV辐照。涂层膜厚通常在5-10μm的范围内。根据本专利技术的UV固化涂料组合物可涂覆于任何基底。所述基底可包括但不限于瓷砖、木材、皮革、石材、玻璃、合金、纸张、塑料、纤维、棉织品等，优选为塑料基底。所述塑料基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UV固化涂料组合物，其包含官能度大于或等于6的UV固化聚氨酯丙烯酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种UV固化涂料组合物，其包含官能度大于或等于6的UV固化聚氨酯丙烯酸酯。2.如权利要求1所述的UV固化涂料组合物，其中所述UV固化聚氨酯丙烯酸酯具有约800-4000的数均分子量。3.如权利要求1或2所述的UV固化涂料组合物，其中所述UV固化聚氨酯丙烯酸酯选自六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或其混合物。4.如上述权利要求任一项所述的UV固化涂料组合物，其中所述UV固化涂料组合物包含基于该UV固化涂料组合物的重量计约5-50wt％的六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和约5-50wt％的十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。5.如上述权利要求任一项所述的UV固化涂料组合物，其中所述六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯由异佛尔酮二异氰酸酯单体和季戊四醇三丙烯酸酯制备得到。6.如上述权利要求任一项所述的UV固化涂料组合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋元杰，罗正松，刘海峰，
申请(专利权)人：PPG涂料天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12