[发明专利]一种塑料表面涂装紫外光固化涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，尤其涉及一种塑料表面涂装紫外光固化涂料及其制备方法。

背景技术

随着市场经济的发展，涂料领域发生了巨大变化，其中UV 涂料具有固化速度快、节能、常温固化、性能优越、绿色环保等优点，其上光速度快，膜层光亮度高，干燥后膜面坚固耐热，折光效果好，使底材产生强烈的主体感，已广泛应用于化工、机械、电子轻工、通讯等领域。由于其环保优势，UV 固化已获得了相关环境法规的强有力支持和工业界的密切关注，UV 辐射固化材料在市场需求高速增长的同时，UV 辐射固化体系正同多种技术结合，以克服某些缺陷，满足实际的应用。现在印刷行业中，UV 能使包装取得一些特殊的效果：高光泽度、良好的油墨保护特性、可加控制的滑爽性和耐摩擦性、低气味或没有气味、低萃取物或无法检出萃取物，以及对油墨的保护作用。

    目前的UV固化材料各种各样，但是还是不同程度的存在着一些问题，例如：有机物污染、黄变、易爆色、不耐低温、成本高、耐腐蚀性差等一系列问题，都需要针对不同的用途继续改良，降低生产成本，扩大用途。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塑料表面涂装紫外光固化涂料及其制备方法，该涂料具有冲击强度高、韧性好、耐热氧化能好的优点。

本发明的技术方案如下：

一种塑料表面涂装紫外光固化涂料，其特征在于由下列重量份的原料制成：芳香族聚氨酯丙烯酸酯50-55、异丙醇2-3、光引发剂184 4-5、纳米二氧化硅1-2、二缩三丙二醇二丙烯酸酯9-12、氧化锆1-2、二氧化钛1-2、聚丙烯酸丁酯2-4、脂肪酸聚乙二醇酯1-2、缩水甘油丁基醚1-2、三乙二醇3-4、聚乙烯醇1-2、钛酸酯偶联剂TMC-TTS 1-2、分散助剂5-6；

所述分散助剂由以下重量份的原料制成: 凹凸棒土7-9、玉石2-3、抗坏血酸1-2、硅烷偶联剂KH550 1-2、丙二醇苯醚3-4、过氧化苯甲酸叔丁酯0.2-0.3、苯乙烯1-2、二丙二醇1-2、三羟甲基丙烷2-3、乙酸乙酯22-25；制备方法是将凹凸棒土、玉石放入煅烧炉中，在670-700℃下煅烧3-4小时，取出，放入10-15%盐酸溶液中研磨至20-40μm浆料，调浆料PH值为中性，喷雾干燥；将苯乙烯、二丙二醇、三羟甲基丙烷、乙酸乙酯混合，加热至40-50℃，加入过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌40-50分钟；然后，加入其它成分，继续升温至70-80℃，加入凹凸棒土、玉石粉末及其它剩余成分，搅拌反应1-2小时，即得。

所述的塑料表面涂装紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将除光引发剂184外的其它成分混合，加热至50-60℃，在600-700转/分下搅拌15-20分钟，降温到40℃以下再加入光引发剂184，继续搅10-15分钟，即得。

本发明的有益效果

本发明提供的涂料，使用了芳香族聚氨酯丙烯酸酯，具有优良的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能以及聚丙烯酸酯卓越的光学性能和耐候性，对塑料等有高的粘结性；使用了纳米碳化硅和二氧化钛，具有优良的屏蔽作用，达到抗紫外老化和热老化的目的，同时增加了涂料的隔热性；本发明适合塑料制品的的涂装。

具体实施方式

一种塑料表面涂装紫外光固化涂料，由下列重量份（公斤）的原料制成：芳香族聚氨酯丙烯酸酯53、异丙醇2、光引发剂184 4.5、纳米二氧化硅1.6、二缩三丙二醇二丙烯酸酯11、氧化锆1.4、二氧化钛1.5、聚丙烯酸丁酯3、脂肪酸聚乙二醇酯1、缩水甘油丁基醚2、三乙二醇3、聚乙烯醇2、钛酸酯偶联剂TMC-TTS1、分散助剂5；

所述分散助剂由以下重量份（公斤）的原料制成: 凹凸棒土8、玉石2、抗坏血酸1、硅烷偶联剂KH550 1、丙二醇苯醚3、过氧化苯甲酸叔丁酯0.2、苯乙烯1、二丙二醇1、三羟甲基丙烷2、乙酸乙酯23；制备方法是将凹凸棒土、玉石放入煅烧炉中，在690℃下煅烧3.6小时，取出，放入13%盐酸溶液中研磨至30μm浆料，调浆料PH值为中性，喷雾干燥；将苯乙烯、二丙二醇、三羟甲基丙烷、乙酸乙酯混合，加热至45℃，加入过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌46分钟；然后，加入其它成分，继续升温至74℃，加入凹凸棒土、玉石粉末及其它剩余成分，搅拌反应1.5小时，即得。

所述的塑料表面涂装紫外光固化涂料的制备方法，包括以下步骤：将除光引发剂184外的其它成分混合，加热至57℃，在600转/分下搅拌18分钟，降温到30℃再加入光引发剂184，继续搅12分钟，即得。

该塑料表面涂装紫外光固化涂料可以采用滚涂、淋涂、喷涂的施工方式进行施工。按以上方案制得的涂料涂装在木板上附着力都好于二级，耐75％乙醇24 小时以上，耐碱24小时以上、耐酸48小时以上，耐受零下30度和40度的冷热循环10 次不发生开裂，耐15％食盐水70 小时以上，硬度可在2HB 到3H 间调节，耐磨指数在3500转以上。