一種不黃變uv光油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種不黃變UV光油及其制備方法。一種不黃變UV光油，由如下重量百分比的各組分組成：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯30~60%；單體13~30%；光引發(fā)劑1~5%；所述光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、汽巴艷佳固754、四（3-硫基丙酸）季戊四醇酯的混合物；稀釋劑20~55%；流平劑0.7~1.5%。本發(fā)明提供一種不黃變UV光油，可以廣泛應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品、汽車零部件等塑料外殼。該光油采用不含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的光引發(fā)劑和不易發(fā)生黃變的樹脂，使涂層具有良好的耐黃變性和附著力，成膜后具有高強度、高硬度、高耐磨性、高光澤、高耐候性及高耐溶劑性，經(jīng)久耐用，不易黃變。
【專利說明】一種不黃變UV光油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種不黃變UV光油及其制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 紫外光固化涂料（UVCC)是一種采用紫外線固化的高效節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代化涂料。突出特點為高效、適應(yīng)廣、經(jīng)濟、節(jié)能及環(huán)保。因此，光固化技術(shù)被譽為面向21世紀(jì)的綠色工業(yè)新技術(shù)。UVCC的這些優(yōu)點注定了其具有比傳統(tǒng)熱固性涂料廣闊得多的市場前景。自1968年德國拜耳公司首先開發(fā)出光固化木器涂料，光固化技術(shù)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，至今40余年，但其在全球發(fā)展勢頭迅猛，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，形成了一個龐大的產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在的紫外光固化涂料在全球已取得很大的發(fā)展，進入一個較為成熟的階段。
[0004]紫外光固化涂料被廣泛應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品、汽車零配件、化妝品包裝、高檔酒瓶中。但UV光油本身具有一定的缺陷，致使其容易黃變，黃變使得無色光固化涂料的應(yīng)用遭到了限制。黃變的主要原因有兩個，一是UV光油黃變，這是因為一些樹脂體系內(nèi)含有一些熱(光）致變色物質(zhì)，受熱后分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生更強的共軛結(jié)構(gòu)，使涂層顏色變黃。二是引發(fā)劑自身的不穩(wěn)定性，有些光引發(fā)劑在被紫外光輻射分解產(chǎn)生自由基的同時也會產(chǎn)生一些副產(chǎn)物，副產(chǎn)物具有醌式結(jié)構(gòu)或者剛性共軛平面很強，容易吸收某一波段的太陽光，進而使涂層呈現(xiàn)出黃色。而涂層的黃變嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的美觀性，影響了無色UV光油的推廣。
[0005]目前，也有學(xué)者在研究提高光固化涂料的耐黃變性，取得了一定成效，但是也存在一些問題：樹脂和引發(fā)劑成本過高、耐黃變性只是稍微提高，還到達不了一些高檔商品的要求，同樣無法應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。同時，其描述的方法過于復(fù)雜，不具現(xiàn)實意義。而且在現(xiàn)實生產(chǎn)當(dāng)中，對于塑膠產(chǎn)品的涂料附著力的增加辦法往往是增加多官能團的樹脂，使其與相應(yīng)塑膠產(chǎn)品的附著力更好，但是這樣往往會引入更多的共軛結(jié)構(gòu)，大大降低耐黃性。本發(fā)明，針對以上技術(shù)上的缺點研發(fā)出簡單有效的不黃變UV光油，其成本較低，生產(chǎn)簡單，十分容易工業(yè)化。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不黃變UV光油，可以廣泛應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品、汽車零部件等塑料外殼。該光油采用不含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的光引發(fā)劑和不易發(fā)生黃變的樹脂，使涂層具有良好的耐黃變性和附著力，成膜后具有高強度、高硬度、高耐磨性、高光澤、高耐候性及高耐溶劑性，經(jīng)久耐用，不易黃變。
[0008]本發(fā)明的另一個目的在于提供上述不黃變UV光油的制備方法。
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
一種不黃變UV光油，其配方由如下重量百分比的各組分組成：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯30-60% ;進一步的在于所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯是脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯的混合物。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯選用本領(lǐng)域技術(shù)人員在進行紫外光固化涂料生產(chǎn)時常用的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯均可實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明中優(yōu)選脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯混合使用。脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯具有高官能度的特點可以提高涂料固化后的硬度，但是其附著力欠佳，因此選擇官能度相對低、結(jié)構(gòu)相似的脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯與其復(fù)配，可以大大提高涂料的附著力。
[0010]單體13~30% ;進一步的所述單體為二丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烯三甲基丙烯酸酯中的至少一種。所用單體選擇本領(lǐng)域技術(shù)人員在進行紫外光固化涂料生產(chǎn)時常用的不含苯環(huán)的單體均可實現(xiàn)本發(fā)明。在本發(fā)明中，優(yōu)選二丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烯三甲基丙烯酸酯，這兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)和樹脂結(jié)構(gòu)相似，互溶復(fù)配性良好，有助于進一步增加涂料的硬度、附著力、豐滿度等。
[0011]光引發(fā)劑f 5% ;所述光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、汽巴艷佳固754、四（3-硫基丙酸)季戊四醇酯的混合物；這三種引發(fā)混合能起到相互補的作用，譬如754在固化速度方面比較欠缺可以利用季戊四醇酯的干燥速度快來配合，所得的整體不含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，其熱穩(wěn)定性良好，不生成醌式結(jié)構(gòu)，故所得的UV涂層不黃變。這三種光引發(fā)劑混合使用在保持光引發(fā)能力的前提下使成本降低，提高經(jīng)濟效益。
[0012]稀釋劑20-55% ;進一步的所述稀釋劑為醋酸乙酯、丁酮、異丙醇中的至少一種。稀釋劑選擇本領(lǐng)域技術(shù)人員在進行紫外光固化涂料生產(chǎn)時常用的不含苯環(huán)的稀釋劑均可實現(xiàn)本發(fā)明。如本發(fā)明針對光引發(fā)劑的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選使用醋酸乙酯、丁酮、異丙醇的混合物。
[0013]流平劑O. 7~1.5%。
[0014]進一步的所述流平劑為迪高410。
[0015]上述述不黃變U`V光油的制備，具體可以采用如下操作方法：
(1)將光引發(fā)劑和稀釋劑混合，使光引發(fā)劑充分溶解，稀釋劑和引發(fā)劑充分混合均勻得到含有光引發(fā)劑的溶液；
(2)向步驟（I)制備的溶劑中依次加入單體、樹脂、流平劑，室溫下用攪拌機攪拌5~30分鐘，轉(zhuǎn)速為300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌均勻，用濾網(wǎng)過濾過篩后得到不黃變UV光油。
[0016]進一步的所述配方各組分優(yōu)化為：
2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮0.廣1.0%;
汽巴艷佳固754O. 5~2.0%;
四（3-硫基丙酸）季戊四醇酯O. 5^1. 5% ；
醋酸乙酯10. 0~25· 0% ；
丁酮5. 0~15· 0% ；
異丙醇5. 0^15. 0% ；
二丙二醇二丙烯酸酯3. 0-10. 0% ；
三羥甲基丙烯三甲基丙烯酸酯10. 0-20. 0% ；
脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯20. 0-40. 0% ；
脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯10. 0-20. 0% ；
迪高 410O. 7~L 5% ：本發(fā)明具有如下有益效果：
(1)本發(fā)明的UV光油由于其配方的材料選擇及其用量的優(yōu)化，不但操作簡單，而且原料費用、人工費用以及設(shè)備投資都大大減少；
(2)本發(fā)明采用不生成醌式結(jié)構(gòu)的光引發(fā)劑，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的苯環(huán)結(jié)構(gòu)引發(fā)劑，進而避免光引發(fā)劑分解后生成含有醌式結(jié)構(gòu)或者較強剛性平面的自由基或者其他副產(chǎn)物；
(3)該光油采用不含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的光引發(fā)劑和不易發(fā)生黃變的樹脂，使涂層耐黃變性優(yōu)異，成膜后的塑膠底材具有高強度、高硬度、高耐磨性、高光澤、高耐候性及高耐溶劑性，經(jīng)久耐用，不易黃變。
[0017](4)本發(fā)明調(diào)控脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度數(shù)，使該光油對于塑膠底材也具有良好的附著力。
[0018](5)本發(fā)明充分利用弓丨發(fā)劑之間、樹脂之間、單體之間、稀釋劑之間的協(xié)同作用，完成性能的互補，使性能大于獨立使用的總和。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)的說明，實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不是對本發(fā)明的限定。
[0020]將原料按照上述具體制備方法描述的步驟進行操作，全部投料完成后，置于電動攪拌機中攪拌，攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為10分鐘，然后過濾得到不黃變UV光油。
[0021]下表的實施例f 3是本發(fā)明的三個優(yōu)選實施方式，對比例I是實施例I除去脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯的組合，對比例2是實施例I除去四（3-硫基丙酸)季戊四醇酯的組合。
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種不黃變UV光油，其特征在于該不黃變UV光油的配方由如下重量百分比的各組分組成： 脂肪族聚氨酯丙烯酸酯30-60% ； 單體 13~30% ； 光引發(fā)劑廣5% ;所述光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、汽巴艷佳固754、四（3-硫基丙酸）季戊四醇酯的混合物； 稀釋劑 20~55% ； 流平劑 O. 7~I. 5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種不黃變UV光油，其特征在于所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯是脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種不黃變UV光油，其特征在于所述單體為二丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烯三甲基丙烯酸酯中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種不黃變UV光油，其特征在于所述稀釋劑為醋酸乙酯、丁酮、異丙醇中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種不黃變UV光油，其特征在于所述流平劑為迪高410。
6.一種權(quán)利要求1所述不黃變UV光油的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1)將光引發(fā)劑和稀釋劑混合，使光引發(fā)劑充分溶解，稀釋劑和引發(fā)劑充分混合均勻得到含有光引發(fā)劑的溶液； (2)向步驟（I)制備的溶劑中依次加入單體、樹脂、流平劑，攪拌均勻后用濾網(wǎng)過濾過篩后得到不黃變UV光油。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種不黃變UV光油的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 將所有原料在室溫下用攪拌機攪拌5~30分鐘，轉(zhuǎn)速為300-500轉(zhuǎn)/分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種不黃變UV光油，其特征在于所述配方各組分優(yōu)化為：
【文檔編號】C09D7/12GK103525293SQ201310484400
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】楊如切, 戚廣賢 申請人:惠州市凱輝化工有限公司