專利名稱：：Uv可固化含水乳液、其制備以及包含該含水乳液的無溶劑涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及uv可固化含水乳液，其制備方法以及包含該水乳液的無溶劑涂料組合物。
背景技術(shù)：
：人們已研制出多種用于塑料的uv可固化含水涂料組合物，其中不含對環(huán)境有危害的有機(jī)溶劑。例如，德國專利No.2936039公幵了包含水可分散的尿烷丙烯酸酯的涂料組合物，所述尿烷丙烯酸酯使用氨基磺酸堿金屬或堿土金屬鹽制備。但是，由于膜表面上存在堿金屬離子，該方法提供的涂膜的耐水性差。美國專利No.4，287，039公開了使用分散劑分散聚酯尿烷丙烯酸酯的方法。然而，由于膜上水分的存在，由該分散法制備的膜的耐水性、硬度、光澤差。美國專禾ljNo.5，135，963、6,011,078、6，207，744、6,335,397、6,436,540和6，538，046公開了可固化的聚氨酯含水涂布分散體。這些專利中公開的UV可固化聚氨酯含水涂布分散體是通過使用具有較大分子量的低聚物獲得的，以確保在水中的分散穩(wěn)定性，但是使用這些分散體得到的膜的交聯(lián)密度較低，這不能滿足塑料涂層的要求
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題因此，本發(fā)明的主要目的是提供uv可固化含水涂料組合物，其具有可與油基uv可固化涂料組合物相媲美的良好的環(huán)境可接受性和令人滿意的塑料涂膜性能。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了uv可固化含水乳液，基于uv可固化含水乳液總重，其包含(a)1—10重量％的聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇、1一10重量％的異氰酸酯化合物、0.1—5重量。/。的反應(yīng)性羧酸(reactivecarboxylicacid)、1一10重量％的具有2—9個丙烯酸酯官能團(tuán)的UV可固化丙烯酸低聚物和5—20重量％的UV可固化丙烯酸單體的尿烷反應(yīng)產(chǎn)物；和(b)0.1—20重量％的尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯、0.01—1重量％的自由基聚合抑制劑和55—75重量％的水。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了用于制備UV可固化含水乳液的方法，其包括(a)在金屬催化劑存在下，使下面物質(zhì)的混合物進(jìn)行尿烷反應(yīng)基于UV可固化含水乳液總重，1一10重量％的聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇、1一10重量％的異氰酸酯化合物、0.1—5重量％的反應(yīng)性羧酸、1一10重量%的具有2—9個丙烯酸酯官能團(tuán)的UV可固化丙烯酸低聚物和5-20重量%的UV可固化丙烯酸單體；(b)向步驟(a)中得到的尿烷反應(yīng)產(chǎn)物中加入0.1—20重量y。的尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯和0.01—1重量％的自由基聚合抑制劑；以及(c)用堿性化合物中和步驟(b)中得到的混合物，并向其中滴加55—75重量°/。的水。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了無溶劑的UV可固化含水涂料組合物，基于組合物總重，其包含(A)90—99重量％的本發(fā)明的UV可固化含水乳液和(B)I—IO重量％的光引發(fā)劑。實(shí)施方式<11￥可固化含水乳液>本發(fā)明的UV可固化含水乳液通過在金屬催化劑存在下，使下面物質(zhì)的混合物進(jìn)行尿垸反應(yīng)而獲得基于UV可固化含水乳液總重，1一10重量%的聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇、I一IO重量％的異氰酸酯化合物、0.1一5重量％的反應(yīng)性羧酸、I一IO重量％的具有2—9個丙烯酸酯官能團(tuán)的UV可固化丙烯酸低聚物、5—20重量。/。的UV可固化丙烯酸單體、0.1—20重量％的尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯和O.Ol—l重量％的自由基聚合抑制劑；根據(jù)本發(fā)明制備UV可固化含水乳液的方法詳述如下<步驟0)>進(jìn)行反應(yīng)直到由中和滴定法測量的異氰酸酯含量(NCOQ/。)為產(chǎn)物的2—5重量％。i)聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇本發(fā)明中使用的聚碳酸酯多元醇的代表性實(shí)例包括PCDLT4692或PCDLT5651(AsahiKaseiCo,)。聚酯多元醇可包括具有2個官能團(tuán)的聚酯二醇，其通?？梢酝ㄟ^下述方法得到在室溫下將過量二醇與二羧酸混合，在金屬催化劑的存在下，在150—215。C，優(yōu)選約210°C下，使得到的混合物進(jìn)行約24小時(shí)的酯縮合反應(yīng)，直至使用中和滴定法測量的產(chǎn)物酸值變?yōu)?.5mgKOH/g或更小?；趌當(dāng)量的二羧酸，二醇的用量可以是1.2—1.7當(dāng)量。聚酯二醇制備中使用的二醇的代表性實(shí)例包括具有2—15個碳原子的二醇，比如新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-已二醇、二乙二醇、二丙二醇、三甘醇和三縮二丙二醇，并優(yōu)選新戊二醇。二羧酸的代表性實(shí)例包括馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、琥珀酸、谷氨酸、己二酸、間苯二酸、酞酐、巴豆酸、衣康酸，及它們的單垸基酯，并優(yōu)選己二酸或間苯二酸。聚碳酸酯多元醇和聚酯多元醇的數(shù)均分子量優(yōu)選為1,000—3，000g/mo1，由返滴定測定的OH值優(yōu)選為50—200mgKOH/g?；赨V可固化含水乳液的總重，聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇的用量為l一10重量％，優(yōu)選為4一8重量％。ii)異氰酸酯化合物用于本發(fā)明的異氰酸酯化合物優(yōu)選具有兩個或更多異氰酸酯官能團(tuán)的脂肪族或芳香族異氰酸酯，其代表性實(shí)例包括1,6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，4-環(huán)己基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基己二異氰酸酯和四甲基二異氰酸二甲苯酯?；赨V可固化含水乳液的總重，異氰酸酯化合物用量為1一10重量%，優(yōu)選為3—7重量％。當(dāng)異氰酸酯化合物用量大于10重量％時(shí)，固化的涂膜由于過高的交聯(lián)密度變得易碎，并且由于受熱或碰撞而產(chǎn)生裂縫，而當(dāng)小于1重量％時(shí)，涂膜的機(jī)械性能變差。iii)反應(yīng)性羧酸用于將親水性基團(tuán)引入到聚氨酯丙烯酸酯的反應(yīng)性羧酸的代表性實(shí)例包括二羥甲基丙酸(DMPA)、二羥甲基丁酸(DMBA)等，并且為了在反應(yīng)過程中保持低粘度，優(yōu)選DMBA?；赨V可固化含水乳液的總重，反應(yīng)性羧酸用量為0.1—5重量％,優(yōu)選為0.5—2重量％。當(dāng)反應(yīng)性羧酸用量大于5重量％時(shí)，水中溶解度的增大導(dǎo)致乳液粘度的提高，而當(dāng)小于0.1重量％時(shí)，乳液不能形成或儲藏穩(wěn)定性劣化。iv)UV可固化丙烯酸低聚物為了獲得可與現(xiàn)有的油基UV可固化涂料組合物相媲美的令人滿意的塑料涂膜性能，加入U(xiǎn)V可固化丙烯酸低聚物并分散。本發(fā)明中使用的UV可固化丙烯酸低聚物的代表性實(shí)例包括具有2-9個丙烯酸酯官能團(tuán)的尿烷丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、酯丙烯酸酯(esteracrylate)、聚酯丙烯酸酯(polyesteracrylate)及它們的混合物，可商購的材料包括例如，具有6個丙烯酸酯官能團(tuán)的EB-1290、EB-830(可購于SK-UCB，Korea)和具有3個丙烯酸酯官能團(tuán)的EB-4883、EB-9260、EB-9384(可購于SK-UCB，Korea)。基于UY可固化含水乳液的總重，低聚物的用量為l一10重量％，優(yōu)選為6—9重量％?？梢酝ㄟ^將具有4個或更多丙烯酸酯官能團(tuán)的高官能低聚物與具有3個或更少丙烯酸酯官能團(tuán)的低官能低聚物混合，從而對乳液的性能進(jìn)行控制。低官能低聚物高官能低聚物的重量比范圍可以是1:0.5—1:3。當(dāng)高官能低聚物的比值超過上限時(shí)，固化的涂膜由于過高的交聯(lián)密度變得易碎，并且由于受熱或碰撞而產(chǎn)生裂縫，而當(dāng)其低于下限時(shí)，涂膜的化學(xué)和機(jī)械性能變差。v)UV可固化丙烯酸單體本發(fā)明中使用的UV可固化丙烯酸單體代替有機(jī)溶劑起活性稀釋劑的作用，用于控制固化速率并增大粘附力，以及控制反應(yīng)物的粘度。UV可固化丙烯酸單體沒有羥基，并因此是非反應(yīng)性的。其代表性實(shí)例包括脂肪族多元醇或其烷氧基衍化物的丙烯酸酯，例如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1,4-丁二醇二丙烯酸酯(l,4-BDDA)、1,3-異丁二醇二丙烯酸酯、異冰片丙烯酸酯(IBOA)或它們的混合物?；赨V可固化含水乳液的總重，單體的用量范圍為5—20重量％，優(yōu)選為12—16重量％。當(dāng)用量大于20重量％時(shí)，固化速率降低，并且涂膜的機(jī)械和化學(xué)性能變差，而當(dāng)用量小于5重量％時(shí)，反應(yīng)物的粘度變高，而UV可固化乳液變得不穩(wěn)定。在本發(fā)明中，基于UV可固化丙烯酸低聚物，UV可固化丙烯酸單體的用量范圍可以是50—500重量％。vi)金屬催化劑在金屬催化劑存在下，制備UV可固化含水乳液的反應(yīng)可被加速。該反應(yīng)中使用的金屬催化劑的代表性實(shí)例包括錫基化合物(比如二月桂酸二丁基錫)和胺化合物(比如DBU(l，8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯))等，并且金屬催化劑可以以催化有效量使用。<步驟(1>)>在步驟(b)中，反應(yīng)在70—90。C進(jìn)行，直至傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)中在2，260cm"處的異氰酸酯峰完全消失。vii)尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯本發(fā)明中使用的尿垸反應(yīng)性丙烯酸酯優(yōu)選每分子具有一個或多個羥基和l一6個丙烯酸酯官能團(tuán)。本發(fā)明中使用的尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯的代表性實(shí)例包括2-羥乙基丙烯酸酯(2-HEA)、2-羥丙基丙烯酸酯(2-HPA)、己內(nèi)酯丙烯酸酯(ToneM-lOO，可購于U.C.C)、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物等。優(yōu)選季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物及二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物。在各混合物中，季戊四醇三丙烯酸酯或二季戊四醇四丙烯酸酯的含量優(yōu)選為50—60重量％?；赨V可固化含水乳液的總重，尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯的用量為0.1—20重量％，優(yōu)選為l一10重量％。Viii)自由基聚合抑制劑本發(fā)明中使用的自由基聚合抑制劑的代表性實(shí)例包括氫醌、對甲氧基苯酚、硝基苯、BHT(2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚)等?；赨V可固化含水乳液的總重，自由基聚合抑制劑的用量范圍為0.01一1重量％，優(yōu)選為0.1—5重量％。<步驟(c)>為了增大含水分散體的穩(wěn)定性，步驟(b)中得到的尿烷反應(yīng)產(chǎn)物中的羧基可以用堿性化合物部分或全部地中和，并向其中滴加基于UY可固化含水乳液總重的55—75重量％的水，以獲得固體含量為25—45重量％的含水乳液。堿性化合物的代表性實(shí)例包括有機(jī)或無機(jī)的堿，例如堿金屬或堿土金屬氫氧化物、氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽，和氨或伯胺、仲胺或叔胺等，優(yōu)選氫氧化鈉或叔胺(比如三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺或二乙基乙醇胺)?；谒敏人幔磻?yīng)中使用的堿性化合物可在0.8—1當(dāng)量的范圍內(nèi)。<UV可固化含水涂料組合物>基于組合物總重，本發(fā)明的UV可固化含水涂料組合物包含(A)90—99重量％的根據(jù)本發(fā)明方法制備的UV可固化含水乳液和(B)1—10重量％的光引發(fā)劑。作用是通過紫外線輻照產(chǎn)生自由基而引發(fā)不飽和烴交聯(lián)的光引發(fā)劑的代表性實(shí)例包括l-羥基環(huán)己基苯甲酮(IRGACURE184;可購于CibaSpecialtyChemicals)、雙(2,4，6-三甲基苯甲?；?苯基氧化膦(IRGACURE819;可購于CibaSpecialtyChemicals)、2,4，6-三甲基苯甲?；届?TPO)、2-羥基-2-甲基-l-苯基-l-丙烷(DAROCUR1173;可購于CIBA-GEIGY)、IRGACURE500、二苯甲酮(BP)及它們的混合物，基于組合物總重，其用量范圍為1一10重量％，優(yōu)選為2—6重量％。為了提高涂膜的滑移(slip)和光澤特性，基于組合物總重，本發(fā)明的涂料組合物可進(jìn)一步包含0.1—5重量。/。的流平助劑(levelingagent)，流平助劑為任何用于涂料組合物中的傳統(tǒng)材料，優(yōu)選TEGORAD2200N(可購于TegochemieCo.)、BYK-333、BYK-347、BYK-348(可購于BYKchemieCo.)，及它們的混合物。此外，為了提高涂膜的性能，本發(fā)明的涂料組合物可進(jìn)一步包含添加齊IJ(比如XP-1045、XP-05%和XP-0746(含納米二氧化硅的化合物)(可購于hansechemieCo.))，基于組合物總重，其用量范圍在0.1—2重量％。<涂膜>根據(jù)本發(fā)明，可以通過下述方法制備涂膜在基底的表面上噴涂、浸涂、流涂或旋涂本發(fā)明的涂料組合物，以在基底上形成UV可固化膜，在室溫下干燥涂層，并通過紫外線輻照固化干燥的層。本發(fā)明的涂膜的厚度可為20—50!Lim，并且粘附力、鉛筆硬度、光澤和耐濕性、耐化學(xué)性、耐磨性和耐酸性方面的性能改善。如上所述，包含本發(fā)明的無有機(jī)溶劑的UV可固化含水乳液的本發(fā)明UV可固化涂料組合物提供的涂膜能夠具有良好的環(huán)境可接受性，且具有可與現(xiàn)有的油基UV可固化涂料組合物提供的涂膜相媲美的令人滿意的性能。因此，其可用作環(huán)境友好的塑性含水涂料組合物產(chǎn)品。下列實(shí)施例和比較實(shí)施例僅用于說明，不用于限制本發(fā)明的范圍。<聚酯二醇的制備>制備實(shí)施例1將535克新戊二醇、665克己二酸和0.3克二丁基氧化錫加入四頸圓底燒瓶中，并在氮?dú)鈿夥障律郎刂?50°C?？s合反應(yīng)開始后，將溫度在150。C保持1小時(shí)，然后再將反應(yīng)溫度以5。C/分鐘的速率升高到210。C，并在210。C下向其中加入300克甲苯。將得到的混合物共沸蒸餾，直至反應(yīng)產(chǎn)物的酸值變?yōu)?.5mgKOH/g或更小。反應(yīng)完成后，在真空下并在180。C下，將剩余甲苯、水和未反應(yīng)的起始材料除去，得到由羥基值計(jì)算的數(shù)均分子量為約1,000g/mo1的聚酯二醇。制備實(shí)施例2重復(fù)制備實(shí)施例1的過程，區(qū)別在于使用550克新戊二醇以及370克己二酸和280克間苯二酸的組合物作為二羧酸組分，從而得到數(shù)均分子量為2,000g/mol的聚酯二醇。<UV可固化含水乳液的制備>制備實(shí)施例3在攪拌下將下述物質(zhì)加入四頸圓底燒瓶中:27克和53克分別在制備實(shí)施例1和2中得到的聚酯二醇、18克二羥甲基丁酸(DMBA)作為尿烷反應(yīng)性羧酸、64克異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、80克EB-1290(SK-UCB)作為UV可固化丙烯酸低聚物、70克三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和60克己二醇二丙烯酸酯(HDDA)作為UV可固化單體。然后，將0.1克對甲氧基苯酚(HQ-MME)作為自由基聚合抑制劑和0.1克二月桂酸二丁基錫(DBTDL)作為反應(yīng)催化劑加入其中，并將得到的混合物在85。C下攪拌。當(dāng)異氰酸酯含量(NCO。/。)達(dá)到2.2%時(shí)，相繼加入17克2-羥乙基丙烯酸酯(2-HEA)作為尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯和0.1克DBTDL作為催化劑，并將得到的混合物在85°C反應(yīng)，直至異氰酸酯峰在FT-IR掃描中消失。將反應(yīng)混合物冷卻到50。C，并在10分l+內(nèi)向其滴加11克三乙胺(TEA)，然后將得到的混合物保持在此溫度l小時(shí)，以中和混合物。隨后，在強(qiáng)力攪拌下將600克蒸餾水加入其中，得到含有具有2個丙烯酸酯官能團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯分散劑的UV可固化含水乳液。制備實(shí)施例4重復(fù)制備實(shí)施例3的過程，區(qū)別在于使用40克EB-1290和40克EB-9260(SK-UCB)代替80克EB-12卯，用80克TMPTA和50克HDDA代替70克TMPTA和60克HDDA作為UV可固化單體組分，從而得到含有具有2個官能團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯分散劑的UV可固化含水乳液。制備實(shí)施例5重復(fù)制備實(shí)施例3的過程，區(qū)別在于使用40克EB-1290和40克EB-9260代替80克EB-1290,用70克TMPTA、40克HDDA和35克異冰片丙烯酸酯(IBOA)代替70克TMPTA和60克HDDA，從而得到含有具有2個官能團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯分散劑的UV可固化含水乳液。制備實(shí)施例6重復(fù)制備實(shí)施例3的過程，區(qū)別在于使用19克和38克分別在制備實(shí)施例1和2中得到的聚酯二醇，46克IPDI，60克TMPTA和70克HDDA作為UV可固化單體組分，66克季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(摩爾比1/1)作為尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯組分，以及8克TEA，從而得到含有具有6個官能團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯分散劑的UV可固化含水乳液。制備實(shí)施例7重復(fù)制備實(shí)施例6的過程，區(qū)別在于使用40克EB-1290和40克EB-9260作為UV可固化低聚物，60克TMPTA和60克HDDA作為UV可固化單體組分，從而得到含有具有6個官能團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯分散劑的UV可固化含水乳液。制備實(shí)施例8重復(fù)制備實(shí)施例6的過程，區(qū)別在于使用30克EB-1290和30克EB-9260作為UV可固化低聚物，60克TMPTA、50克HDDA和50克IBOA作為UV可固化單體，從而得到含有具有6個官能團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯分散劑的UV可固化含水乳液。制備實(shí)施例9重復(fù)制備實(shí)施例6的過程，區(qū)別在于使用15克和31克分別在制備實(shí)施例1和2中得到的聚酯二醇、10克二羥甲基丁酸(DMBA)、37克IPDI、和90克二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物作為尿垸反應(yīng)性丙烯酸酯組分，從而得到含有具有IO個官能團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯分散劑的UV可固化含水乳液。制備實(shí)施例10重復(fù)制備實(shí)施例9的過程，區(qū)別在于使用30克EB-1290和40克EB-9260作為UV可固化低聚物，60克TMPTA和70克HDDA作為UV可固化單體，從而得到含有具有10個官能團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯分散劑的UV可固化含水乳液。制備實(shí)施例11重復(fù)制備實(shí)施例9的過程，區(qū)別在于使用30克EB-1290和40克EB-9260作為UV可固化低聚物，50克TMPTA、50克HDDA和50克IBOA作為UV可固化單體，從而得到含有具有10個官能團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯分散劑的UV可固化含水乳液。<UV可固化含水涂料組合物的制備>實(shí)施例l一9將95克制備實(shí)施例3中得到的UV可固化含水乳液、3重量％的作為光引發(fā)劑的DAROCUR1173(CIBA-GEIGY)和作為流平助劑的1.4重量％的BYK-333和0.6重量％的BYK-347(BYKchemie)混合，將得到的混合物攪拌30分鐘，得到無溶劑的UV可固化涂料組合物(實(shí)施例1)。使用制備實(shí)施例4一11中得到的各UV可固化含水乳液重復(fù)同樣的過程，從而得到八種無溶劑的UV可固化涂料組合物(實(shí)施例2—9)。比較實(shí)施例1根據(jù)傳統(tǒng)UV可固化涂料組合物的組成，將15重量。/。的EB1290、11重量M的EB9260、6重量°/。的三羥甲基丙垸三丙烯酸酯和7重量°/。的亞甲基二醇二丙烯酸酯(methylenedioldiaciylate)在攪拌下加入到30重量％的甲苯、15重量％的甲基異丁基酮、5重量％的乙酸乙酯和5重量％的乙基溶纖劑的混合物中。然后，向其中加入5重量。/。的DAROCUR1173作為光引發(fā)劑和1重量％的BYK-333(BYKchemie)作為流平助劑，并將得到的混合物攪拌30分鐘，得到UV可固化涂料組合物(非揮發(fā)物含量，45%)。<涂膜的制備>實(shí)施例10—18通過噴涂將實(shí)施例l一9中得到的各UV可固化涂料組合物涂布在涂有UVP-9500SI(S)(SSCPCo.，Ltd)的聚碳酸酯基底上，將得到的涂層在60。C干燥5分鐘，并用FusionLamp(FusionSystemCo.)在380mJ/cm2的光強(qiáng)度下，以10/分鐘的線速度(linespeed)固化兩次，得到總共九個涂膜。比較實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例10—18的過程，區(qū)別在于使用比較實(shí)施例1中得到的UV可固化涂料組合物，并在60。C下干燥1或2分鐘以去除有機(jī)溶劑，得到涂膜。<膜性能的測試>根據(jù)下述方法對實(shí)施例10—18和比較實(shí)施例2中得到的涂膜的物理和化學(xué)特性進(jìn)行評價(jià)。(1)粘附性ASTMD3359-87將涂膜按1mm間隔的方格圖案進(jìn)行切割，形成100個lmmx1mm的方塊。將粘合試驗(yàn)帶緊緊附著于形成的圖案并快速撕下，重復(fù)三次。檢測圖案的狀態(tài)，并根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)對結(jié)果進(jìn)行評價(jià)5B:在切割邊緣或圖案區(qū)域內(nèi)沒有剝落4B:在切割邊緣輕微剝落并且圖案區(qū)域的剝落小于5%3B:在切割邊緣有一些剝落和裂口并且圖案區(qū)域的剝落小于15%(2)鉛筆硬度ASTMD3363-74用不同硬度的鉛筆在恒定壓力下以45度角對試驗(yàn)涂膜進(jìn)行刻劃，重復(fù)五次。僅造成涂層的一個劃痕或裂口的鉛筆硬度值稱為鉛筆硬度。(3)光澤試驗(yàn)涂膜的光澤度用BYK-GARDNER光澤儀以60度的受光角(lightacceptance)和入射角進(jìn)行測定，并將得到的結(jié)果表示為基于基面的光澤度為100的百分比值。(4)耐磨性用擦除器在500克負(fù)荷下以40次/分鐘的速率摩擦試驗(yàn)涂膜的表面，直到基底表面變得用肉眼可見，耐磨性用摩擦次數(shù)表示?！?2,000次或以上，〇；1，700—2,000次或以上(5)耐化學(xué)性將試驗(yàn)涂膜的表面浸入99.3%甲醇中，隨后用擦除器在500克負(fù)荷下以40次/分鐘的速率摩擦，直到基底表面變得用肉眼可見，耐化學(xué)性用摩擦次數(shù)表示?！?300次或以上，〇；260—300次或以上(6)耐濕性將試驗(yàn)涂膜暴露在50°C和相對濕度95%的條件下72小時(shí)后對變形度和粘附狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)。優(yōu)異，〇；良好(7)耐酸性用標(biāo)準(zhǔn)pH4.6溶液處理試驗(yàn)涂膜72小時(shí)后對變形度和粘附狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)。優(yōu)異，〇；良好(8)UV測試(QUV)用UV測試儀(QUV，Q-Pannel)保存試驗(yàn)涂膜72小時(shí)后對變形度和粘附狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)。如此測量的涂膜的物理性質(zhì)顯示于表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如表1所示，與使用常規(guī)組合物得到的涂膜相比，使用本發(fā)明涂料組合物得到的涂膜在粘附性、鉛筆硬度、光澤、耐磨性、耐化學(xué)性、耐濕性和耐酸性方面顯示出相當(dāng)或更好的性能，同時(shí)本發(fā)明的涂膜生產(chǎn)上沒有任何環(huán)境危害性。盡管已根據(jù)上述具體實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本發(fā)明進(jìn)行各種變化和改變，這些變化和改變也落入所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.UV可固化含水乳液，基于UV可固化含水乳液總重，其包含(a)1－10重量％的聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇、1－10重量％的異氰酸酯化合物、0.1－5重量％的反應(yīng)性羧酸、1－10重量％的具有2－9個丙烯酸酯官能團(tuán)的UV可固化丙烯酸低聚物和5－20重量％的UV可固化丙烯酸單體的尿烷反應(yīng)產(chǎn)物；和(b)0.1－20重量％的尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯、0.01－1重量％的自由基聚合抑制劑和55－75重量％的水。2.權(quán)利要求1的UV可固化含水乳液，其中所述聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇的數(shù)均分子量為1，000—3，000g/mol，OH值為50—200mgKOH/g。3.權(quán)利要求1的UV可固化含水乳液，其中所述反應(yīng)性羧酸是二羥甲基丙酸(DMPA)或二羥甲基丁酸(DMBA)。4.權(quán)利要求l的UV可固化含水乳液，其中所述UV可固化丙烯酸低聚物選自尿垸丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及它們的混合物。5.權(quán)利要求4的UV可固化含水乳液，其中所述UV可固化丙烯酸低聚物是具有4個或更多丙烯酸酯官能團(tuán)的低聚物和具有3個或更少丙烯酸酯官能團(tuán)的低聚物的混合物。6.權(quán)利要求5的UV可固化含水乳液，其中所述具有3個或更少丙烯酸酯官能團(tuán)的低聚物與具有4個或更多丙烯酸酯官能團(tuán)的低聚物以l:0.5—1:3的重量比混合。7.權(quán)利要求1的UV可固化含水乳液，其中所述UV可固化丙烯酸單體是脂肪族多元醇或其垸氧基衍生物的丙烯酸酯。8.權(quán)利要求7的UV可固化含水乳液，其中所述UV可固化丙烯酸單體選自三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1,4-丁二醇二丙烯酸酯(l,4-BDDA)、1，3-異丁二醇二丙烯酸酯、異冰片丙烯酸酯OBOA)及它們的混合物。9.權(quán)利要求1的UV可固化含水乳液，其中基于UV可固化丙烯酸低聚物，所述UV可固化丙烯酸單體的量是50—500重量n/。。10.權(quán)利要求1的UV可固化含水乳液，其中所述尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯是2-羥乙基丙烯酸酯(2-HEA)、2-羥丙基丙烯酸酯(2-HPA)、己內(nèi)酯丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物、或二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物。11.用于制備UV可固化含水乳液的方法，其包括(a)在金屬催化劑存在下，使下面物質(zhì)的混合物進(jìn)行尿垸反應(yīng)基于UY可固化含水乳液總重，1一10重量°/。的聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇、1一10重量％的異氰酸酯化合物、0.1—5重量％的反應(yīng)性羧酸、1一10重量%的具有2—9個丙烯酸酯官能團(tuán)的UV可固化丙烯酸低聚物和5—20重量%的UV可固化丙烯酸單體；(b)向步驟(a)中得到的尿烷反應(yīng)產(chǎn)物中加入0.1—20重量％的尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯和0.01—l重量％的自由基聚合抑制劑；以及(c)用堿性化合物中和步驟(b)中得到的混合物，并向其中滴加55—75重量％的水。12.權(quán)利要求ll的方法，其中進(jìn)行所述步驟(a)的反應(yīng)直至異氰酸酯含量(NCO。/(0變?yōu)楫a(chǎn)物的2—5重量％。13.權(quán)利要求ll的方法，其中所述堿性化合物選自堿金屬或堿土金屬氫氧化物、氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽，及氨或伯胺、仲胺或叔胺。14.權(quán)利要求11的方法，其中所述金屬催化劑是錫基化合物或胺化合物。15.UV可固化含水涂料組合物，基于組合物總重，其包含(A)90-99重量％的權(quán)利要求1的UV可固化含水乳液和(B)1—10重量％的光引發(fā)劑。16.塑料制品，其具有權(quán)利要求15的涂料組合物的固化涂膜。全文摘要本發(fā)明的UV可固化含水涂料組合物特征為使用UV可固化含水乳液，該含水乳液通過包含下面物質(zhì)的混合物的尿烷反應(yīng)得到聚碳酸酯多元醇或聚酯多元醇、異氰酸酯化合物、尿烷反應(yīng)性羧酸、具有2-9個丙烯酸酯官能團(tuán)的UV可固化丙烯酸低聚物、UV可固化丙烯酸單體及不含有機(jī)溶劑的尿烷反應(yīng)性丙烯酸酯。與現(xiàn)有的油基UV可固化涂料組合物相比，本發(fā)明的含水組合物提供了良好的環(huán)境可接受性和令人滿意的膜性能，因此可用于涂布多種塑料。文檔編號C08L75/04GK101365762SQ200780001830公開日2009年2月11日申請日期2007年1月15日優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日發(fā)明者丁泰允,吳政炫,洪水東,金東洙申請人:Sscp株式會社