專利名稱：塑料表面水性光固化涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精細化工材料，具體是一種用于塑料表面的水性光固化涂料。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)UV固化材料中含有活性稀釋單體，其中某些活性單體對環(huán)境及人體健康有危害，許多活性單體在UV固化過程中難以完全反應(yīng)，其殘留的單體有滲透性，會影響固化產(chǎn)品的衛(wèi)生安全指標和長期性能。而且，現(xiàn)有光固化涂料在生產(chǎn)過程中，為使涂料流平起到良好的效果，仍大量使用有機溶溶劑，會對人體產(chǎn)生如下危害:I)經(jīng)由皮膚接觸引起之危害:有機溶劑蒸氣會刺激眼睛粘膜而使人流淚；與皮膚接觸會溶解皮膚油脂而滲入組織，干擾生理機能、脫水；且因皮膚干裂而感染污物及細菌。表皮膚角質(zhì)溶解引起表皮角質(zhì)化，刺激表皮弓I起紅腫及氣泡部份。溶劑滲入人體內(nèi)破壞血球及骨髓等。2)經(jīng)由呼吸器官引起之危害:有機溶劑蒸氣經(jīng)由呼吸器官吸入人體后，人往往會產(chǎn)生麻醉作用。蒸氣吸入后大部份經(jīng)企管而達肺部，然后經(jīng)血液或淋巴液傳送至其他器官，造成不同程度之中毒現(xiàn)象。因人體肺泡面積為體表面積數(shù)十倍以上，且血液循環(huán)擴散速率甚快，常會對呼吸道、神經(jīng)系統(tǒng)、肺、腎、血液及造血系統(tǒng)產(chǎn)生重大毒害，固有機溶劑經(jīng)由呼吸器官引起之中毒現(xiàn)象，最受人重視。3)經(jīng)由消化器官引起之危害:
有機溶劑經(jīng)由消化企管主要引起之原因，為在污染溶劑蒸氣場所進食、抽煙或手指沾口等，其引起之危害，首先受害為口腔，進入食道及胃腸，引起惡心、嘔吐現(xiàn)象，然后在由消化系統(tǒng)，危害到其他器官。癥狀為頭痛、疲怠、食欲不振、頭昏等。高濃度之急性中毒抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使人喪失意識，而產(chǎn)生麻醉現(xiàn)象，初期引起興奮、昏睡、頭痛、目眩、疲怠趕、食欲不振、意識消失等；低濃度蒸氣引起之慢性中毒則影響血小板、紅血球等造血系統(tǒng)，鼻孔、齒齦及皮下組織出血，造成人體貧血現(xiàn)象
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供環(huán)保和高效的塑料表面水性光固化涂料，該涂料可應(yīng)用在手機外殼、電腦外殼等塑料制品表面(ABS/PC/ABC+PC)。本發(fā)明由以下組分按重量比配制而成:環(huán)氧丙稀酸酯10-60%、聚氨酯丙烯酸酯10-60%、潤濕流平劑1_2%、水性引發(fā)劑5-10%、聚四氟乙烯蠟1-2%，余量為水。以上環(huán)氧丙稀酸酯、聚氨酯丙烯酸酯均采用德國拜耳的UV LS 2280和UV XP2587，潤濕流平劑采用美國迪高TEGO Glide B1484，水性引發(fā)劑采用上海炫峰貿(mào)易有限公司BPH)過氧化二碳酸雙-2-苯氧乙基酯，聚四氟乙烯蠟采用上海焦耳蠟業(yè)有限公司的MPF5003聚四氟乙烯蠟。
上述聚氨酯丙烯酸酯的分子中含有丙烯酸官能團和氨基甲酸酯鍵，固化后的膠黏劑具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韌性、高剝離強度和優(yōu)良的耐低溫性能以及聚丙烯酸酯卓越的光學(xué)性能和耐候性，是一種綜合性能優(yōu)良的輻射固化材料。本發(fā)明的配制方法是:先將 氧丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯和水按上述比例摻和在一起，以800_1500r/min的高速攪拌均勻后，再加入聚四氟乙烯蠟、潤濕流平劑和水性引發(fā)劑攪拌均勻即可。以上高速攪拌的時間為40-50分鐘，加入聚四氟乙烯蠟、潤濕流平劑和引發(fā)劑分散后的攪拌時間為10-20分鐘。本發(fā)明涂料成膜性能如下:漆膜硬度:2-3H鉛筆硬度儀(三菱鉛筆)/IOOOgRCA 耐磨:500-1000 圈RCA 耐磨儀 /175g附著力:5B百格刀交叉劃格，3M膠紙耐水煮:85°C /2小時恒溫水浴鍋耐鹽霧.》168小時；5% Nacl加熱35°C X2小時。本發(fā)明具有如下有益效果:1、通過采用水代替溶劑，降低了毒性和刺激性，降低了 VOC的排放，不含有機溶劑不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游離TDI有毒重金屬，無毒無刺激氣味.
2、降低涂料易燃性:研究表明，當涂料中有機溶劑其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物遇明火高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑能發(fā)生強烈反應(yīng)。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇到明火源引起著回燃。若遇到高熱度體內(nèi)壓力大，有開裂和爆炸危險。而水性光固化涂料卻有效的降低涂料易燃性。3、固化膜的收縮率下降到15%，提高固化膜對底材的附著力；4、減少VOC的排放，生產(chǎn)排放的硫的氧化物、氮的氧化物、有機化合物、鹵化物、碳化合物等可由60%減少到15%，更加環(huán)保，降低對健康的危害，具有潛在的無害噴涂的應(yīng)用前景。5、有效提高水性光固化涂料的硬度和耐磨性；漆膜硬度:2-3H鉛筆硬度儀(三菱鉛筆)/lOOOg，RCA耐磨:500-1000圈RCA耐磨儀/175g。6、與其它光固水性涂料性能相比，更具長期實用性漆膜使用壽命長；物件暴露在大氣之中，受到氧氣、水分等的侵蝕，造成金屬銹蝕、木材腐朽、水泥風(fēng)化等破壞現(xiàn)象。在物件表面涂以涂料，形成一層保護膜，能夠阻止或延遲這些破壞現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展，使各種材料的使用壽命延長。
具體實施例方式實施例1:先將環(huán)氧丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯和水按上述比例摻和在一起，以800_1500r/min的高速攪拌40-50分鐘、達到混合均勻后，再加入聚四氟乙烯蠟、潤濕流平劑和引發(fā)劑攪拌10-20分鐘至攪拌均勻，即制得本發(fā)明。以上各物質(zhì)的具體用量如下:
環(huán)氧丙稀酸酯:10%聚氨酯丙稀酸酯:62%水:20%潤濕流平劑: I %水性引發(fā)劑: 5%聚四氟乙烯蠟 2%實施例2:
配制方法同實施例1，不同的是各組分的用量如下:環(huán)氧丙稀酸酯:20%聚氨酯丙稀酸酯:40%水:30%潤濕流平劑:I %水性引發(fā)劑:8%聚四氟乙烯蠟I %實施例3:配制方法同實施例1，不同的是各組分的用量如下:二官能團丙稀酸酯:30%聚氨酯丙稀酸酯:30%水:26.5%潤濕流平劑:2%水性引發(fā)劑:10%聚四氟乙烯蠟 1.5%。本發(fā)明的使用方法如下:將本發(fā)明加適量的水調(diào)整噴涂粘度為10 " ±0.5" —W71噴槍噴涂膜厚20±2mm—紅外加熱(65°C ±5°C )—紫外線(800-1200mj/cm2)能量須6秒內(nèi)完成一涂膜成型。
權(quán)利要求
1.一種塑料表面水性光固化涂料，其特征在于由以下組分按重量比配制而成: 環(huán)氧丙稀酸酯10-60%、聚氨酯丙烯酸酯10-60 %、潤濕流平劑1-2%、水性引發(fā)劑5-10%、聚四氟乙烯蠟1-2%，余量為水。
2.權(quán)利要求1所述表面水性光固化涂料的制備方法，其特征在于先將環(huán)氧丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯和水按上述比例摻和在一起，以800-1500r/min的高速攪拌均勻后，再加入聚四氟乙烯蠟、潤濕流平劑和水性弓I發(fā)劑攪拌均勻即可。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于高速攪拌的時間為40-50分鐘，加入聚四氟乙烯蠟、潤濕流平劑和引發(fā)劑分散后的攪拌時間為10-20分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塑料表面水性光固化涂料，由以下組分按重量比配制而成環(huán)氧丙稀酸酯10-60％、聚氨酯丙烯酸酯10-60％、潤濕流平劑1-2％、水性引發(fā)劑5-10％、聚四氟乙烯蠟1-2％，余量為水。本發(fā)明降低了毒性和刺激性，降低了VOC的排放、降低涂料易，有效提高水性光固化涂料的硬度和耐磨性，與其它光固水性涂料性能相比，使用壽命更長。
文檔編號C09D175/14GK103160186SQ20111041580
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者張曉琛 申請人:江蘇鉅儒電子有限公司