[发明专利]一种光固化涂料及其固化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光固化涂料及其固化方法，尤其是一种含颜料的光固化涂料及其固化方法。

背景技术

目前手机、数码相机、笔记本电脑等电子产品外壳，在加工成型后，需要在其表面涂装涂料，进行装饰及保护。通常要求涂装的涂层固化后具有良好的表面性能，尤其是光泽度。

传统的装饰性涂料均为两层，即底漆和面漆。底漆提供良好的附着力及调色效果，面漆提供优异的表面性能，如光泽度。在将上述涂料涂装到产品外壳上时，通常采用的涂装方法是涂装底漆着色，再涂装不同亮哑度的面漆进行保护。这样需要两个或多个制程，存在着效率低，能耗高等缺点，因此，开发一种高性能的单涂层涂料，在具有了装饰着色的同时保持良好的性能，取代多涂层装饰，是最有效提高生产效率，降低成本的途径。

为了满足单涂层的要求，现有技术中通常采用的是单层聚氨酯色漆，通过在聚氨酯涂料中添加颜料，从而得到物理性能良好的单层色漆。但是，在聚氨酯涂料中，为了使颜料能在涂料中均匀分散，从而保证涂层不出现发花的问题，聚氨酯涂料的羟值不能高；此时，较低的羟值又会影响聚氨酯涂料的固化速度。例如，现有的工件喷涂聚氨酯涂料，下件后需放置几天或80℃强制烘烤4小时方能达到涂层性能要求，产线运转效率低。

发明内容

为了解决现有技术中装饰涂层生产效率低，固化速度慢的问题，本发明提供了一种光固化涂料，通过该光固化涂料在基材表面形成单层涂层后固化速度快，并且色彩品质高。

本发明公开的光固化涂料包括主体树脂、主光引发剂、活性单体、着色剂和有机溶剂，所述主体树脂含有聚氨酯丙烯酸酯树脂和/或聚酯丙烯酸酯，所述主光引发剂的活化波长为380-430nm；所述着色剂为醋酸丁酸纤维素色片。

同时，本发明还公开了上述光固化涂料的固化方法，包括将光固化涂料涂覆在基材上，进行固化；所述固化条件为：波长280-450nm，固化能量800-1200mj/cm²，固化时间为20-30s；其中，所述光固化涂料为上述光固化涂料。

采用本发明公开的光固化涂料喷涂于基材表面，经固化后即可形成性能优异的单层有色涂层，简化了工艺，提高了生产效率。

本发明的发明人在大量实验中发现，采用光固化涂料制备有色涂层时，由于颜料的遮挡和吸收作用，涂料固化难，并且固化速度慢。尤其是涂层深处，很难得到有效固化。另外，涂料中的颜料也很难分散，一定程度上影响了涂层的物理性能。发明人采用本发明公开的涂料，通过光引发体系和着色剂的共同作用，使涂层能有效固化，并且着色剂能在涂料中均匀分散，大大提高了物理性能。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开的光固化涂料包括主体树脂、主光引发剂、活性单体、着色剂和有机溶剂，所述主体树脂含有聚氨酯丙烯酸酯树脂和/或聚酯丙烯酸酯，所述主光引发剂的活化波长为380-430nm；所述着色剂为醋酸丁酸纤维素色片(CAB色片)。

根据本发明，所述醋酸丁酸纤维素色片的平均粒径为50-100nm，优选为60-90nm。上述醋酸丁酸纤维素色片均可通过商购得到，如太阳化学公司生产的CAB色片。

发明人发现当所述醋酸丁酸纤维素色片的平均粒径在上述范围内时，通过主光引发剂与醋酸丁酸纤维素色片的共同作用，涂料能得到更有效的固化，尤其是涂层深处固化效果好。从而提高涂层的物理性能。

对于本发明公开的主光引发剂，可以采用各种活化波长为380-430nm的光引发剂，尤其是活化波长为390-400nm的光引发剂。优选情况下，所述主光引发剂可以为氧化磷类光引发剂，例如，可以采用戊基氧化磷、苯基氧化磷、二苯基氧化磷中的一种或多种。其中，所述戊基氧化磷可以为双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-(2，4，4-三甲基-戊-1-基)氧化磷、双(2，4，6-三甲氧基苯甲酰基)-(2，4-二戊氧基苯基)氧化磷；所述苯基氧化磷可以为2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷、双(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基氧化磷；所述二苯基氧化磷可以为(2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基)氧化磷。上述主光引发剂均可通过商购得到，如Ciba公司生产的IRGACURE 2100，IRGACURE 819，IRGACURE 2022。