[发明专利]一种用于UV真空镀膜涂料的溶剂型纳米酞菁着色剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种溶剂型纳米酞菁着色剂，尤其涉及一种适用于UV真空镀膜涂料、耐高温、透明性高、能代替金属络合染料的纳米酞菁着色剂。

背景技术

真空镀膜主要通过真空蒸镀、溅射、离子镀等方法，将金属、合金和化合物镀覆在材料或制品表面，形成产品所要求的镀层。真空镀膜技术在电子、宇航、光学、磁学、建筑、机械、包装、装饰等各领域得到了广泛应用，并且发挥着越来越大的作用。真空镀膜是一种气相沉积方法，而有机涂层通常是由涂覆的有机高分子涂液经固化成膜而成，广泛用于塑料、有色金属基体表面的防护与装饰。有机高分子涂液的固化有多种方法，其中用紫外光固化的涂料(简称光固化涂料)日益受到人们的高度关注，其主要特点是：固化速度快，在通常紫外灯辐射下只需几秒或几十秒就可固化完全；对环境友好，在光照时大部分或绝大部分的成分参与交联聚合而进入膜层；节约能源，UV光固化所用能量约为溶剂型涂料的1/5；可涂装各种基材，避免因热固化时高温对热敏感基材(如塑料、纸张或其他电子元件等)可能造成的损伤；节省大量能源、简化工序、显著减少厂房面积等，因而降低生产成本；由此可见，光固化涂料及其在真空镀膜工业中的应用具有广阔的前景。目前真空镀膜光固化涂料中所用色浆有的还采用金属络合染料，该染料存在诸如重金属严重超标，耐温性、耐晒性、耐迁移性差，不能满足真空镀膜工艺技术的要求。在电子行业如手机、电脑所用材料大多为塑料、铝合金、锌合金等有色金属，手机外壳涂层易脱落、耐汗耐水性差，颜色一段时间就变色，这要求对真空镀膜涂料的树脂有选择性，而真空镀膜涂料所用的着色剂中对分散树脂、分散剂有更高的要求。目前国内市场上真空镀膜涂料所用着色剂几乎全是进口产品。

CN101760086B公开了一种纳米改性酞菁颜料机用色浆的制备方法，各组份按原料总重量百分比计为：酞菁颜料：0～30％；水性研磨树脂：3～8％；水性纳米浓缩浆：0～35％；润湿分散剂：15～25％；pH调节剂：0.1～0.5％；保湿助溶剂：0～15％；防腐防霉剂：0.06％；消泡剂：0.04％；余量为水；本发明制备的纳米改性酞菁颜料机用色浆与大多数乳胶漆皆有良好的相溶性的同时，满足低VOC的要求；保湿性能好，具有良好的储存稳定性；生产成本低，水性环保，通用性强，储存稳定性好；制备过程简单，易于工业化生产。该专利所得的纳米改性酞菁颜料机用色浆适用于内外墙乳胶漆着色，特别是对VOC控制要求非常严格的内外墙乳胶漆着色，不适合用于UV真空镀膜涂料的着色。

因此开发一种环保、透明、高性能、相容性好、能代替金属络合染料，并能用于UV真空镀膜涂料的溶剂型纳米酞菁着色剂尤其必要。

发明内容

UV真空镀膜涂料所用树脂为反应性低聚物不饱和聚酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯等，所用活性稀释剂大多为丙烯酸酯类单体，因此本发明是选用羟基丙烯酸作为分散树脂，羟基丙烯酸树脂有很好的相容性和透明性，能提高对塑料和铝、锌、铜、银底材的附着力，加速溶剂从漆膜中的释放，缩短干燥时间；由于羟基丙烯酸含有羟基，赋予涂膜柔韧性、颜色稳定性和保光性。

UV真空镀膜涂料所用的溶剂型纳米酞菁着色剂对分散剂的选择性高，因为分散剂对着色剂的稳定性、相容性、着色力起着很重要的作用。因此本发明润湿分散剂选用TEMPO技术合成的聚丙烯酯高分子分散剂，如EFKA-4320、EFKA-4330，该类分散剂具有颜料的吸附部分和在溶剂中伸展部分，吸附牢固度强，吸附层厚度大，因而具有良好的空间位阻效应。因此制成的纳米着色剂具有贮存稳定性佳、着色力强、透明性高、相容性好等特点。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种用于UV真空镀膜涂料的溶剂型纳米酞菁着色剂，其基本配方是：羟基丙烯酸树脂12％～35％、润湿分散剂8％～25％、酞菁颜料15％～30％、消泡剂0.1～0.5％、溶剂40％～70％；所述润湿分散剂选用EFKA-4320、EFKA-4330；制成的纳米酞菁着色剂的粒径D₅₀控制在50～160nm之间。

酞菁颜料选用酞菁蓝PB15:0、酞菁蓝PB15:3、酞菁蓝PB15:4、酞菁绿PG7、酞菁绿PG36的一种。

溶剂选用醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、正丁醇和异丁醇的一种或几种的组合。