[发明专利]塑胶单涂着色UV辐射固化涂料及其生产、使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑胶单涂着色UV辐射固化涂料及其生产、使用方法，属于化工涂料技术领域。

背景技术

聚苯乙烯，简称PS，是一种无色透明的热塑性塑料。通式是[(CH2CHC6H5)n]。具有高于100℃的玻璃转化温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水温度的一次性容器。普通聚苯乙烯树脂为无毒、无臭、无色的透明颗粒，似玻璃状脆性材料，其制品具有极高的透明度，透光率可达90％以上，并且具有电绝缘性能好、易着色、加工流动性好、刚性好及耐化学腐蚀性好等优点。

ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯，是目前产量最大，应用最广泛的聚合物。ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。

高抗冲击聚苯乙烯(HIPS)是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。这种聚苯乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒并通过枝接的办法把聚苯乙烯和橡胶颗粒连接在一起。当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到了提高。

在涂料生产过程中，颜料分散是一个很主要的生产环节，它直接关系到涂料的储存，施工，外观以及漆膜的性能等，所以合理地选择分散剂就是一个很重要的生产环节。但涂料浆体分散的好坏不仅与分散剂有关系，和涂料配方的制定以及原料的选择都有关系。分散剂顾名思议，就是把各种粉体合理地分散在溶剂中，通过一定的电荷排斥原理或高分子位阻效应，使各种固体很稳定地悬浮在溶剂(或分散液)中。

由于成型性能好、外观漂亮、综合力学性能优良等特点，PS与由它改性而来的ABS二者主宰了电器塑料外壳市场。出于成本考虑，PS比ABS更容易被厂家接受，但单纯的PS因其脆性大、易碎裂、耐热性差等缺点，应用受到了限制。用橡胶类聚合物改性聚苯乙烯得到HIPS，即高抗冲击聚苯乙烯，由于解决了上述缺点而在家电外壳得以广泛应用，并越来越多地代替了ABS，该素材主要是应用于电视机外壳。

光固化涂料又称光敏涂料，以紫外光为涂料固化能源，又称紫外光固化涂料，不需加热，可在纸张、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜，主要由光敏树脂、光敏剂(光引发剂)和稀释剂组成，同时加入一些添加剂，如热稳定剂，制备色漆时加入颜料和填料。传统的涂料固化通常是通过加热即物理干燥的方法除去高分子溶液中的溶剂，得到硬化的漆膜。UV固化则是利用紫外光的能量引发涂料中的低分子预聚体或齐聚体及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应，得到硬化漆膜，实质上是通过形成化学键实现化学干燥。UV固化涂料优点：节省能源，能量利用率高；无溶剂排放，安全无污染；固化速度快，生产效率高；可涂装对热敏感的基材，涂膜质量高、涂层性能优异。

与传统涂料相比，光固化涂料在物化性能和装饰性能方面均有较大的优越性，尤其是生产效率显著提高，现已广泛应用于彩电、空调等大型工件快速涂装。然而由于大多高聚物树脂对PS、HIPS附着力差，PS类塑料对溶剂敏感等原因，当前阶段大多数厂家都是先做一层单组分传统底漆，然后罩UV光油。也有厂家尝试开发直接喷涂在素材上的UV涂料，但对素材的附着力是个大问题，同时还要考虑加色对体系干燥性和涂膜外观的影响，而且中国市场的HIPS塑料基材每个厂家由于填料等原因也各不相同，故当前在HIPS上直接UV喷涂还是有相当的难度。

发明内容

本发明即是针对目前在涂料技术领域所存在的上述不足之处，提供一种塑胶单涂着色UV辐射固化涂料及其生产、使用方法。本发明特别适用于HIPS(因成本较低在大家电塑料外壳的应用程度最为广泛)、PS、ABS、亚克力(PMMA)等塑胶机壳不同颜色的一次性罩光涂装，特别解决了UV涂料在HIPS塑胶附着力的难点，可广泛适用于在家用电器、办公设备和交通车辆制造中的各种塑料部件的涂装。

具体来说，本发明所述的一种塑胶单涂着色UV辐射固化涂料，其特征在于：所述的涂料包括以下成分，其重量百分含量为：

1)由甲乙酮、乙酸丁酯、正丁醇和异丙醇的一种或几种组成的混合溶剂20-42％；

2)二官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂5-10％；

3)分散剂0-3％；

4)醋酸丁酸纤维素树脂1-2％；