水性UV固化涂料组合物制造技术

公开了水性UV固化涂料组合物，包括聚氨酯树脂和PDMS

【技术实现步骤摘要】
水性UV固化涂料组合物


[0001]本专利技术涉及涂料领域，具体涉及水性UV固化的涂料。

技术介绍

[0002]在包括计算机、通信和消费电子涂料在内的3C涂料中，用于聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯+丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(PC+ABS),聚碳酸酯+碳纤维(PC+CF)以及聚碳酸酯+玻璃纤维(PC+GF)等塑胶材质的水性UV固化涂层通常耐污性较差。为了改善耐污性，本领域的技术人员进行了大量的研究。目前所广泛采用的方法是制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性的聚氨酯树脂，然后基于该改性的聚氨酯树脂来配备水性UV涂料。
[0003]然而，制备适用于应用场景的PDMS改性的聚氨酯树脂需要耗费大量的研究精力和成本。并且，如何基于所制备的PDMS改性的聚氨酯树脂来设计和平衡配方，使涂料在具备耐污性的同时不致其他方面的性能下降，这也是本领域的难点。
[0004]因此，对于能够以简单方便的方式获得兼具耐污性和其他机械外观性能的水性UV固化的涂料，具有迫切的现实需求和潜在的商业价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术人进行了大量研究并开发出一种水性UV固化涂料组合物，其具有制备简单和耐污的优点，同时可以满足3C涂料在各种机械性能和外观表现上的要求。
[0006]本专利技术提供了一种水性UV固化涂料组合物，包括聚氨酯树脂和PDMS
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(甲基)丙烯酸低聚物。
[0007]本专利技术还提供了经涂覆的基材，包括基材和沉积涂覆于至少一部分基材之上的水性UV固化涂料组合物，其中所述水性UV固化涂料组合物包括聚氨酯树脂和PDMS
‑
(甲基)丙烯酸低聚物。
[0008]本专利技术又提供了水性UV固化涂料组合物用于涂覆基材的用途，所述水性UV固化涂料组合物包括聚氨酯树脂和PDMS
‑
(甲基)丙烯酸低聚物。
[0009]本专利技术的特征和优点将在以下实施方式的详细描述中具体呈现。
附图说明
[0010]图1示出了根据本专利技术的水性UV固化涂料和对比例的涂料在耐污性测试中的结果。
具体实施方式
[0011]如本文所用，除非另有明确说明，应当认为说明书和权利要求书中使用的表达诸如数值、范围、含量或百分比的数字在所有情况下均可按照术语“约”进行变化，即使该术语未明确示出。因此，除非有相反的说明，否则本文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。
[0012]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。
[0013]此外，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围，即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
[0014]在本申请中，除非另有明确说明，单数的使用包括复数且复数包含单数。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“或”表示“和/或”，即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“一种”或“一个”表示“至少一”。例如，“一种”聚合物，“一种”涂料等指这些物品中的任何的一种或多种。并且，如本领域技术人员将认识到的，一个实施方式的特征可以与其他实施方式一起使用，即便未明确说明。
[0015]在本申请中，“包括”和类似术语的意思是包括但不限于，其不排除任何变体或添加。此外，尽管本专利技术已经以“包括”等术语来描述涂料组合物和/或方法等，本文详述的涂料组合物等也可以描述为“基本上由
……
组成”或“由
……
组成”。
[0016]如本文所用，术语“水性”是指涂料组合物的溶剂中包含至少50wt％的水。根据本专利技术的涂料组合物为低VOC涂料组合物。如本文所用，术语“VOC(挥发性有机化合物)”是指在101.3kPa的标准大气压下测量的沸点小于或等于250℃(482℉)的任何有机化合物。有机溶剂通常为VOC的主要来源。根据本专利技术的涂料组合物的VOC含量为<200g/L，满足国家对于水性涂料的VOC低于420g/L的标准。所述VOC值可以通过采用气相色谱法检测涂料中的各有机化合物成分含量，然后将各成分含量相加获得。
[0017]如本文所用，所述“UV固化”是指涂料组合物中的材料需经过紫外线(UV)辐照后固化成膜。在本文中，术语“固化”是指变得“固定”以形成不可逆的交联网络，不再流动、熔融或溶解的材料的过程。在本文中，术语“固化”可与“交联”互换使用。
[0018]根据本专利技术的水性UV固化涂料组合物可以用作“面涂”。所述“面涂”是指多层涂料体系中最外部的涂层。根据本专利技术的水性UV固化涂料组合物作为面涂时，其可以与任何底涂搭配使用，只要它们彼此相容。或者可选地，根据本专利技术的水性UV固化涂料组合物可被直接施加到基材的表面上而无需预先施加任何底涂。
[0019]本专利技术提供了一种水性UV固化涂料组合物，包括聚氨酯树脂和PDMS
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(甲基)丙烯酸低聚物。
[0020]根据本专利技术的水性UV固化涂料组合物中所使用的聚氨酯树脂是指其重复单元包括氨基甲酸酯基官能团的聚合物。所述聚氨酯可以包括通过氨基甲酸酯键连接选自以下的有机单元：简单的二醇，聚酯二醇，聚醚二醇，和/或聚碳酸酯二醇。
[0021]合适地，所述聚氨酯树脂可以包括(甲基)丙烯酸官能化的聚氨酯树脂。所述(甲基)丙烯酸官能化的聚氨酯树脂是指包括连接于其上的(甲基)丙烯酸酯类官能团的聚氨酯树脂。合适地，所述聚氨酯树脂可以包括基于该树脂总重量的30
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100wt％的(甲基)丙烯酸官能化的聚氨酯树脂，例如至少40wt％，诸如至少50wt％的(甲基)丙烯酸官能化的聚氨酯树脂，和/或至多90wt％，诸如至多80wt％的(甲基)丙烯酸官能化的聚氨酯树脂。合适地，所述聚氨酯树脂可以包括(甲基)丙烯酸官能化的聚氨酯树脂和另一种不同的聚氨酯树脂，其
中所述另一种不同的聚氨酯树脂不包含(甲基)丙烯酸类官能团。
[0022]适合用于本专利技术的聚氨酯树脂可以具有
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30至110℃的玻璃化转变温度，例如0至100℃的玻璃化转变温度，诸如20至80℃的玻璃化转变温度。所述玻璃化转变温度可以通过动态热机械分析(DMA)使用TA Instruments Q800仪器测定，测定参数：频率为10Hz，振幅为5mm，温度斜坡为
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100℃至250℃，Tg确定为根据ASTM D7028的tanδ曲线的峰值。
[0023]合适地，用于本专利技术的聚氨酯树脂可以是水性分散体的形式，其固含量为约30
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60wt％。所述“固含量”是指溶液蒸发后所剩余的质量占原分散体质量的百分比。
[0024]基于水性UV固化涂料组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性UV固化涂料组合物，包括聚氨酯树脂和PDMS
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(甲基)丙烯酸低聚物。2.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述PDMS
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(甲基)丙烯酸低聚物可水分散。3.如权利要求1或2所述的涂料组合物，其中所述PDMS
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(甲基)丙烯酸低聚物包括聚氧乙烯和/或聚氧丙烯嵌段部分。4.如权利要求1
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3中任一项所述的涂料组合物，其中所述PDMS
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(甲基)丙烯酸低聚物包括(PDMS
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聚氧乙烯和/或聚氧丙烯
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(甲基)丙烯酸)的构型。5.如权利要求1
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4中任一项所述的涂料组合物，其中所述PDMS
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(甲基)丙烯酸低聚物包括线性或支化结构。6.如权利要求1
‑
5中任一项所述的涂料组合物，其中所述PDMS
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(甲基)丙烯酸低聚物具有≤10000的数均分子量。7.如权利要求1
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6中任一项所述的涂料组合物，其中所述组合物包括基于组合物总重量的少于10wt％的PDMS
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(甲基)丙烯酸低聚物。8.如权利要求1
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7中任一项所述的涂料组合物，其中所述聚氨酯树脂包括(甲基)丙烯酸官能化的聚氨酯树脂。9.如权利要求1
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8中任一项所述的涂料组合物，其中所述聚氨酯树脂包括基于聚氨酯树脂总重量的30
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100wt％的(甲基)丙烯酸官能化的聚氨酯树脂。10.如权利要求1
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9中任一项所述的涂料组合物，其中所述聚氨酯树脂具有
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐相凌，阮大明，杨雨润，王一华，杨文服，高思齐，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：