[发明专利]一种单组分光固化有色涂料及其制备方法、使用方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种单组分紫外光固化有色涂料及其制备方法。

背景技术

紫外光（UV）固化涂料是利用紫外光引发剂引发涂料体系中的液态齐聚物和单体发生自由基聚合从而实现交联固化形成涂膜的一类涂料，因为较少或者不使用溶剂而具有绿色、环保的特点。而且，由于采用紫外光作为引发能量来源，无需额外加热，因此在涂层固化过程中可以减少能量消耗并获得更快的固化速度。因为这些特点，UV固化涂料在各行业中正逐步获得广泛应用，尤其是在消费类电子产品如笔记本电脑、手机等行业中正逐步取代高能耗、高VOC排放的聚氨酯涂料作为表面涂装的主要品种得以应用。

但UV固化涂料在应用上也有局限性，因为使用紫外光固化的原因，往往需要涂层是透明体系，以便保证紫外光的穿透能力，获得涂层表面和内部均匀的固化效果，因此，有色光固化涂料一直是行业应用的短板：快速光固化、涂层硬度、附着力、色彩饱和度等性能指标之间往往存在矛盾而难以兼顾，因此，实际应用中仍然不得不采用多组分或多步涂敷、固化的方式进行。为解决这些问题，中国发明专利申请200810241513.6公开了一种用于真空电镀的含有醋酸丁酸纤维素和氯醋树脂的单组份光固化涂料，但该涂料中仍然含有溶剂而且是无色的涂料；中国发明专利申请200910189579X公开了一种可在金属表面直接使用的单组份光固化涂料，但其中仍然不含有有色成分且含有溶剂；中国发明专利申请2009101895802公开了一种可在金属表面直接使用且可以调色重涂的单组份光固化涂料，但其中仍然含有溶剂；中国发明专利申请2011102317652公开了一种UV色漆，其中含有颜料，但该涂料是以辊涂的方式用于家具、地板等实木与非实木制品基材上，不可用于手机、电脑等电子产品所用的金属和工程塑料基材；中国发明专利ZL201210173097.7公开了一种紫外光固化木器色漆涂料及其制备方法，但未描述可用于金属和工程塑料基材；中国发明专利ZL201210364464.1公开了一种潮气、紫外光双重固化的聚氨酯木器涂料及其制备方法但其应用目标仍然是木器而不可用于金属和工程塑料基材。

目前，在消费类电子产品表面涂装中需要解决问题包括：

1、双组份涂料使固化时间过长、VOC排放过高，生产效率低下而且污染环境；

2、现有的单组份光固化涂料不能满足全部要求，如颜色、附着力、光泽、耐磨性等；

3、良品率低。

发明内容

发明目的： 本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种单组分紫外光固化有色涂料，用于金属或工程塑料基材，解决包括增强基材附着力、解决有色涂料的紫外固化、颜料与填料在涂料中的分散性以及传统的多组分聚氨酯涂料在应用中效率低下、VOC排放高、良品率低的问题。

本发明的另一目的在于提供这种单组分紫外光固化有色涂料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供这种单组分紫外光固化有色涂料的使用方法。

技术方案： 本发明所述单组分紫外光固化有色涂料，包括如下组分：丙烯酸酯齐聚物10-80份，丙烯酸酯单体20-80份，光引发剂2-5份，流平剂0.1-5份，附着力促进剂0.5-10份，颜料0.1-5份，其他助剂0.1-5份，以重量份计。

优选地，所述丙烯酸酯齐聚物为聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯中的一种或几种的混合物，齐聚物的分子量是500-5000D；分子量进一步优选为1000-3000D。

优选地，所述丙烯酸酯齐聚物中每个分子上平均带有2-15个丙烯酸酯基团，更加优选为每个分子上平均带有5-9个丙烯酸酯基团。

所述丙烯酸酯单体为含有小分子丙烯酸酯化合物，优选为2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、1,6-乙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、三缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五/六丙烯酸酯、丙氧化丙三醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯和乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯中的一种或几种的组合。

所述丙烯酸酯单体上可反应性双键官能团的数目是1-6个，更加优选地，可反应性双键官能团的数目是2-4个。