CN1796478A

CN1796478A - 一种紫外光固化涂料及其制备方法

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Publication number: CN1796478A
Application number: CN 200410101453
Authority: CN
Inventors: 谭伟华
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2024-12-20
Also published as: CN100448939C

Abstract

一种紫外光固化涂料，该涂料含有主体树脂、稀释剂和光引发剂，含或不含助剂，其中，所述主体树脂为高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物；所述高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有4－9个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂，所述低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有2－3个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂。与现有技术相比，该涂料形成的固化涂层同时具有较好的耐磨性和柔韧性。

Description

一种紫外光固化涂料及其制备方法

技术领域

本发明是关于一种光固化涂料及其制备方法，更具体地说是关于一种紫外光固化涂料及其制备方法。

背景技术

紫外光固化涂料(UV涂料)是我国近年来新兴起来的一种涂料品种，该涂料固体含量高、干燥迅速、节省能源。

现有的紫外光固化涂料含有主体树脂，稀释剂和光引发剂，有时还含有流平剂、消泡剂、润滑剂、耐磨剂等助剂。其中，所述主体树脂选自聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯中的至少一种。

CN1436825A公开了一种紫外光固化涂料，该涂料由20-50重量％的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，0-20重量％的丙烯酸改性环氧树脂，10-50重量％的反应性丙烯酸酯单体，1-5重量％的光引发剂，0.3-1重量％的流平剂，0.1-0.5重量％的消泡剂，0.5-1.5重量％的润滑剂，0.5-3重量％的耐磨剂和2-20重量％的溶剂组成。所述溶剂为醋酸丁酯、醋酸乙酯、异丙醇、乙二醇***醋酸酯或它们的混合物。

CN1091457C公开了一种紫外光固化涂料，该涂料的组分为：5-45％的环氧丙烯酸酯树脂或环氧甲基丙烯酸树脂，5-45％的脂肪族或脂环族或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂、脂肪族或脂环族或芳香族聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂，10-60％的丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯，3-30％三官能团丙烯酸酯或三官能甲基丙烯酸酯，1-10％光引发剂。

上述涂料虽然可以作为木器、皮革和金属等的面漆使用，但是，将其运用于塑料配件，特别是运用于便携式塑料配件时，由于便携式塑料配件经常被搬动，易发生磨损、折叠，因此，要求涂料同时具有良好的耐磨性和柔韧性，而现有涂料耐磨性和柔韧性的综合性能较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术所存在的涂层漆面耐磨性和柔韧性的综合性能较差的缺陷，提供一种同时具有较好的耐磨性能和柔韧性的紫外光固化涂料及其制备方法。

现有的紫外光固化涂料，大都采用脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯中的至少一种作为主体树脂，其耐磨性能和柔韧性较差，本发明的发明人发现，采用高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物作为涂料的主体树脂，意外地，可以大大提高漆面的耐磨性和柔韧性。

本发明提供的涂料含有主体树脂、稀释剂和光引发剂，含或不含助剂，其中，所述主体树脂为高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物；所述高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有4-9个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂，所述低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有2-3个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂。

本发明提供的涂料的制备方法包括将主体树脂、稀释剂和光引发剂混合，使所述光引发剂完全溶解，并且使所述主体树脂均匀分散于所述稀释剂中，将得到的浆液过滤，其中，所述主体树脂为高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物；所述高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有4-9个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂，所述低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有2-3个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂。

由于本发明采用高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物作为涂料的主体树脂，从而大大提高了漆面的耐磨性和柔韧性，使其达到高档塑料器件的涂料要求。例如，本发明提供的含有60重量％主体树脂，34重量％稀释剂和6重量％光引发剂，所述主体树脂为60重量％六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂与40重量％三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物的涂料形成的涂层的耐磨性高达600，而组成相同，只是所用主体树脂不是本发明所述两种主体树脂的混合物的涂料的耐磨性只有280-350。

具体实施方式

按照本发明提供的涂料，所述主体树脂、稀释剂、光引发剂和助剂的含量为紫外光固化涂料中这些组分常规的含量。一般来说，以涂料的总量为基准，所述主体树脂的含量为5-95重量％，优选为12-80重量％，稀释剂的含量为2-90重量％，优选为15-85重量％，光引发剂的含量为1-10重量％，优选为2-8重量％，助剂的含量为0-15重量％，优选为0-10重量％。

本发明所提供的涂料中使用的主体树脂为高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物。所述聚氨酯丙烯酸酯树脂可以选自脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、脂环族聚氨酯丙烯酸酯树脂和芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂中的一种或几种，优选脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂。

所述聚氨酯丙烯酸酯可以是一种黄变型预聚物，如用甲苯二异氰酸酯等芳香系二异氰酸酯合成的聚氨酯丙烯酸酯，优选情况下，所述聚氨酯丙烯酸酯为一种含有2-9官能度的非黄变型预聚物，它可以商购得到，如巴斯夫(Basfu)、盖斯塔夫(Galstaff)、日本合成化学株式会社的产品型号中的含有2-9官能度的聚氨酯丙烯酸酯。也可以采用已知的方法制备得到。例如，用无变黄性能的二异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六次甲基二异氰酸酯(HDI)或二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)合成的聚氨酯丙烯酸酯与聚酯二醇反应，再与丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯反应即得聚氨酯丙烯酸酯。反应的条件优选使得到的聚氨酯丙烯酸酯树脂的粘度为8000cps(25℃)以下，玻璃化温度在50-100℃之间。该反应的条件为本领域技术人员所公知。可根据多元醇的羟基数目及采用氨酯接枝的方法，使合成的聚氨酯丙烯酸酯分子的末端含有不同数目的碳碳双键。双键的数目可以从2-9，最常见的是2-6。根据所含碳碳双键的数目可以将聚氨酯丙烯酸酯分成两类，一般将分子末端含有2-3个双键的聚氨酯丙烯酸酯称为低官能度聚氨酯丙烯酸酯，分子末端含有4-9个双键的聚氨酯丙烯酸酯称为高官能度聚氨酯丙烯酸酯。

本发明采用高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物作为紫外光固化涂料的主体树脂。高官能度聚氨酯丙烯酸酯的官能度数为4-9个，最优为5-6个。高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的双键数目较多，因此它的反应活性高，交联固化程度也高，在固化过程中很容易形成体型交联，且具有较大的固化收缩率(固化收缩率有时可达到10％以上)。因而经紫外光固化后形成的漆膜具有很高的耐磨性和硬度，但相对低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂，其附着力稍差一些。而且纯高官能团聚氨酯树脂一般粘度较大，因此施工性能不好。低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂由于双键数目少，因此它的反应活性相对较低，交联固化程度低，固化收缩率也较小。因而经紫外光固化后形成的漆膜具有较高的柔韧性，且对底材具有较高的附着力。

基于上述低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂与高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂各自的优缺点，综合考虑漆膜的耐磨性，硬度，柔韧性，附着力及施工性能等，可将二者配合使用，使形成的涂层达到优异的综合性能。并且根据对涂料各种性能要求的不同，可以合理地调节二者的种类和比例。

按照本发明所提供的涂料，虽然使用高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物作为主体树脂即可明显改善固化漆膜的耐磨性能和柔韧性。但是，优选情况下，以主体树脂的总重量为基准，高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的含量为10-90重量％，优选为30-80重量％，低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的含量为10-90重量％，优选为20-70重量％。

按照本发明所提供的涂料，其中所述稀释剂为有机溶剂或有机溶剂与丙烯酸酯单体的混合物。以涂料总重量为基准，稀释剂的含量为2-90重量％，优选为15-85重量％。

其中所述有机溶剂选自甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、乙醇、正丁醇、环己酮、二甲苯、甲基异丁基甲酮、丙酮、甲乙酮、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的一种或几种。

所述丙烯酸酯单体为紫外光固化涂料常用的组分，为本领域技术人员所公知。例如，单官能度丙烯酸酯单体可以选自丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丙酯、四氢呋喃丙烯酸酯、四氢呋喃甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸己内酯、乙氧化羟乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种。双官能度丙烯酸酯单体可以选自二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1，6己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1，6己二醇二甲基二丙烯酸酯(HDDMA)、二丙二醇二丙烯酸酯、(2)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。三官能度稀酸酯单体可以选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基三丙烯酸酯、(6)乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、(6)丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、(5，5)高活性丙氧化甘油三丙烯酸酯中的一种或几种。四官能度丙烯酸酯单体可以选自二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、(4)乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或几种，五官能度稀酸酯单体可以选自五丙烯酸酯和/或季戊四醇五丙烯酸酯，六官能度稀酸酯单体可以选自二季戊四醇六丙烯酸酯。按照本发明提供的涂料，所述丙烯酸酯单体优选为高官能度的丙烯酸酯单体，即官能度为4-6的丙烯酸酯单体，添加高官能度的丙烯酸酯单体可以提高本发明提供的涂料形成的涂层的硬度。以涂料的总重量为基准，所述丙烯酸酯单体的含量为0-30重量％，优选为1-20重量％。

本发明涂料中所述的光引发剂种类和用量为本领域技术人员所公知，例如，所述光引发剂可以选自IHT-PI185，IHT-PI907，Irgacure651，Irgacure184，Irgacure369，Irgacure754，Irgacure2022，darocur1173，darocurMBF中的一种或几种。其中IHT-PI系列是中国国内商品，Irgacure，darocur系列是瑞士汽巴公司产品，其牌号为本领域技术人员所公知。以涂料总重量为基准，所述光引发剂的含量为光引发剂的含量为1-10重量％，优选为2-8重量％。

所述助剂指紫外光固化涂料常用的流平剂、消泡剂、分散剂中的一种或几种。这些助剂的种类和用量为本领域技术人员所公知。

本发明中所述的流平剂的种类和用量为本领域技术人员所公知，例如所述流平剂可以选自EFKA3883、EFKA3886、EFKA3600、BYK366，BYK333，BYK307、DEGO410中一种或几种。其中EFKA系列是荷兰爱夫卡公司产品，BYK系列是BYK公司产品，DEGO系列是德国迪高公司产品，以上其牌号为本领域技术人员所公知。以涂料总重量为基准，所述流平剂的含量为0-2重量％，优选为0-1.5重量％。

本发明涂料中所述的消泡剂的种类和用量为本领域技术人员所公知，例如，所述消泡剂可以选自EFKA2022、EFKA2527、EFKA2040、BYK352，BYK354，BYK357中一种或几种。以涂料总重量为基准，所述消泡剂的含量为0-2重量％，优选为0-1.5重量％。

本发明涂料中所述分散剂指任何能改善所述主体树脂在溶剂中分散状态的物质，如Kerper-602，Kerper-605，Kerper630，CFC-500HP，CFC-510，CFC-637，CFC-604S中的一种或几种。其中Kerper系列为美国Kerper公司产品，CFC系列为法国CFC公司产品。以涂料总重量为基准，所述分散剂的含量为，0-5重量％，优选为0-3重量％。

按照本发明提供的涂料的制备方法，所述主体树脂、稀释剂和光引发剂的混合可以同时进行也可以分步进行，优选情况下，将光引发剂与部分稀释剂混合，使光引发剂充分溶解，得到一种含有光引发剂的溶液，将主体树脂与部分稀释剂混合均匀，得到一种含有主体树脂的浆液，再将含有光引发剂的溶液和含有主体树脂的浆液混合均匀，最后加入剩余的稀释剂混合均匀。

为了使所述主体树脂均匀分散，将主体树脂与部分稀释剂混合时，可以提高混合的温度，混合的温度为常规的混合温度，该温度一般为30-60℃。

如果所述涂料中还含有流平剂、消泡剂、分散剂等助剂，本发明提供的方法还包括在加入剩余的稀释剂之前，在得到含有光引发剂、主体树脂和所述有机溶剂的浆液中，加入所述流平剂、消泡剂、分散剂，并混合均匀的步骤。所述流平剂、消泡剂、分散剂可以同时加入也可以分步加入，加入的顺序对涂料的性能没有显著的影响。

按照本发明提供的方法，一个优选的实施方案包括(1)将光引发剂与部分稀释剂混合，搅拌至充分溶解；(2)将主体树脂与部分稀释剂混合均匀，(3)将步骤(1)和(2)得到的产物混合；(4)继续加入或不加入流平剂、消泡剂、分散剂，并混合均匀；(5)降温，过滤得到的浆液；(6)继续加入剩余的稀释剂，混合均匀。

在本发明提供的方法中，各物质的用量应使得到涂料中，以涂料的总量为基准，所述主体树脂的含量为5-95重量％，优选为12-80重量％，稀释剂的含量为10-90重量％，优选为15-85重量％，光引发剂的含量为1-10重量％，优选为2-8重量％，助剂的含量为0-15重量％，优选为0-10重量％，以所述主体树脂的量为基准，高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的含量为10-90重量％，优选为30-80重量％，低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的含量为10-90重量％，优选为20-70重量％。

本发明提供的涂料适合用作各种材料表面的面漆，特别是便携器件的塑料配件的面漆，如手机壳体表面、手提电脑外壳、化妆品外壳的面漆。涂膜厚度一般为6-15微米，50℃烘干10-15分钟，并经紫外光照射20-25秒，可以得到良好的固化膜层。

下面的实施例将对本发明做进一步说明。

实施例1

本实施例说明本发明提供的涂料及其制备方法。

按如下步骤配制涂料：(1)将6克光引发剂Irgacure2022与10克稀释剂(甲苯∶乙酸乙酯∶正丁醇＝1∶1∶1)混合，搅拌至充分溶解；(2)将36克六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(日本合成化学株式会社产品，型号UV-7605B)和24三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(UCB公司产品，型号Ebecryl 264)与15克稀释剂(甲苯∶乙酸乙酯∶正丁醇＝1∶1∶1)在40℃混合，搅拌均匀，(3)将步骤(1)和(2)得到的产物混合；(4)降温，过滤得到的浆液，以除去残渣；(5)继续加入9克稀释剂(甲苯∶乙酸乙酯∶正丁醇＝1∶1∶1)，搅拌均匀，得到涂料T1。表1给出了T1的组成。

对比例1-4

下面的对比例说明参比涂料及其制备方法。

按照实施例1的方法制备涂料，不同的是，在对比例1中用30克脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(Sartomer产品，CN965)，15克环氧丙烯酸酯树脂(galstaff产品，syncryl104)和15克聚酯丙烯酸酯树脂(Sartomer产品，CNUVP225)代替36克六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(日本合成化学株式会社产品，型号UV-7605B)和24克三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(UCB公司产品，型号Ebecryl 264)；在对比例2中用30克脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(Sartomer产品，CN965)和30克环氧丙烯酸酯树脂(galstaff产品，syncryl104)代替36克六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(日本合成化学株式会社产品，型号UV-7605B)和24克三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(UCB公司产品，型号Ebecryl 264)；在对比例3中用30克脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(Sartomer产品，CN965)和30克聚酯丙烯酸酯树脂(Sartomer产品，CNUVP225)代替36克六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(日本合成化学株式会社产品，型号UV-7605B)和24克三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(UCB公司产品，型号Ebecryl 264)；在对比例4中用60克六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(日本合成化学株式会社产品，型号UV-7605B)代替36克六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(日本合成化学株式会社产品，型号UV-7605B)和24克三官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(UCB公司产品，型号Ebecryl 264)。得到参比涂料TC1-TC4。表1给出了TC1-TC4的组成。

实施例2

本实施例说明本发明提供的涂料及其制备方法。

按如下步骤配制涂料：(1)将3克光引发剂Irgacurel84与7克稀释剂(乙酸丁酯∶乙醇∶环己酮∶乙二醇丁醚＝1∶1∶1∶1)混合，搅拌至充分溶解；(2)将12克六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(日本合成化学株式会社产品，型号UV-7605B)和18克两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(Galstaff公司产品，型号305)与30克稀释剂(乙酸丁酯∶乙醇∶环己酮∶乙二醇丁醚＝1∶1∶1∶1)在40℃混合，搅拌均匀，(3)将步骤(1)和(2)得到的产物混合；(4)降温，过滤得到的浆液，以除去残渣；(5)继续加入30克稀释剂(乙酸丁酯∶乙醇∶环己酮∶乙二醇丁醚＝1∶1∶1∶1)，搅拌均匀，得到涂料T2。表1给出了T2的组成。

表1

实施例编号	实施例1	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	实施例2
实施例编号	实施例1	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	实施例2	涂料编号	T1	TC1	TC2	TC3	TC4	T2
主体树脂含量，重量％	60	60	60	60	60	30	涂料编号	T1	TC1	TC2	TC3	TC4	T2
主体树脂含量，重量％	60	60	60	60	60	30	光引发剂含量，重量％	6	6	6	6	6	3
稀释剂含量，重量％	34	34	34	34	34	67	光引发剂含量，重量％	6	6	6	6	6	3

实施例3

本实施例说明本发明提供的涂料及其制备方法。

按如下步骤配制涂料：(1)将3克光引发剂Irgacure2959与10克稀释剂(乙酸异丁酯∶正丁醇∶丙二醇丁醚＝1∶2∶1)混合，搅拌至充分溶解；(2)将20克六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(日本合成化学株式会社产品，型号UV-7605B)、20克两官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(Galstaff公司产品，型号305)、6克季戊四醇四丙烯酸酯和6克二季戊四醇六丙烯酸酯与25克稀释剂(乙酸异丁酯∶正丁醇∶丙二醇丁醚＝1∶2∶1)在40℃混合，搅拌均匀，(3)将步骤(1)和(2)得到的产物混合；(4)降温，过滤得到的浆液，以除去残渣；(5)继续加入10克稀释剂(乙酸异丁酯∶正丁醇∶丙二醇丁醚＝1∶2∶1)，搅拌均匀，得到涂料T3。表2给出了T3的组成。

实施例4

本实施例说明本发明提供的涂料及其制备方法。

按如下步骤配制涂料：(1)将8克光引发剂Irgacure2959与10克稀释剂(乙酸异丁酯∶正丁醇∶丙二醇丁醚＝1∶2∶1)混合，搅拌至充分溶解；(2)将20克六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(日本合成化学株式会社产品，型号UV-7605B)、30克三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂(UCB公司产品，型号Ebecryl 264)、5克季戊四醇四丙烯酸酯和10克二季戊四醇六丙烯酸酯与50克稀释剂(乙酸异丁酯∶正丁醇∶丙二醇丁醚＝1∶2∶1)在40℃混合，搅拌均匀，(3)将步骤(1)和(2)得到的产物混合；(4)在步骤(3)得到的产物中加入2.0克流平剂EFKA3883，0.8克消泡剂BYK052，2.0克分散剂Kerper-605，搅拌均匀；(5)降温，过滤得到的浆液，以除去残渣；(6)继续加入20克稀释剂(乙酸异丁酯∶正丁醇∶丙二醇丁醚＝1∶2∶1)，搅拌均匀，得到涂料T4。表2给出了T4的组成。

表2

实施例编号	3	4
实施例编号	3	4	涂料编号	T3	T4
主体树脂含量，重量％	40	31.7	涂料编号	T3	T4
主体树脂含量，重量％	40	31.7	光引发剂含量，重量％	3	5.1
稀释剂含量，重量％	45	50.7	光引发剂含量，重量％	3	5.1
稀释剂含量，重量％	45	50.7	高官能团丙烯酸酯单体，重量％	12	9.5
分散剂含量，重量％	-	1.3	高官能团丙烯酸酯单体，重量％	12	9.5
分散剂含量，重量％	-	1.3	流平剂含量，重量％	-	1.3
消泡剂含量，重量％	-	0.5	流平剂含量，重量％	-	1.3

实施例5-12

下面的实施例说明本发明实施例1-4以及对比例1-4所提供的涂料耐磨性、硬度、附着力、耐折叠性(柔韧性)以及光泽度。

将实施例1-4以及对比例1-4得到的涂料T1-T4和TC1-TC4喷涂于塑料外壳上，50℃烘干15分钟，并经紫外光照射25秒，得到厚度为12微米的固化膜层。测试固化膜层的耐磨性、硬度、附着力、耐折叠性(柔韧性)以及光泽度，结果如表3所示。

耐磨性测定：使用美国诺曼仪器设备公司生产的7-IBB型RCA磨耗仪，在175克力的作用下，磨喷涂后的漆膜，漆膜露底材时，橡胶轮转动的次数。

附着力测定：用划格器在喷涂表面划100个1毫米×1毫米的正方形格，用美国3M公司生产的型号为600的透明胶带平整粘结在方格上，不留一丝空隙，然后以最快速度垂直揭起，观察划痕边缘处有无脱漆。如脱漆量在0-5％之间为5B，在5-10％之间为4B，在10-20％之间为3B，在20-30％之间为2B，在30-50％之间为B，在50％以上为0B。

硬度测定：按照GB/6739T中第四章规定执行。

耐折叠性测试：将制备好的漆膜样板进行90°折叠，观察漆膜表面有无大面积爆裂现象，然后将其恢复平面后，观察油漆有无剥落现象。在本发明实施例中如油漆无剥落现象则认为柔韧性好，油漆有少许剥落现象则认为柔韧性一般，油漆有严重剥落现象则认为柔韧性差。

光泽度测定：采用微型光泽度仪(BYK生产)在60°角下测试得到光泽度数据。在本发明实施例中如光泽度大于95以上则认为光泽度高，在95以下则认为光泽度一般。

表3

	涂料编号	测定项目
		测定项目					耐磨性(次)	硬度	附着力	耐折叠性	形成油漆表面状况
		实施例1	T1	600	3H	5B	耐磨性(次)	硬度	附着力	耐折叠性	形成油漆表面状况	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高
实施例2	T2	实施例1	T1	600	3H	5B	550	2H	5B	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高
实施例2	T2	实施例3	T3	450	3H	5B	550	2H	5B	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高
实施例4	T4	实施例3	T3	450	3H	5B	560	4H	5B	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高
实施例4	T4	对比例1	TC1	280	1H	5B	560	4H	5B	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度一般
对比例2	TC2	对比例1	TC1	280	1H	5B	300	2H	5B	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度一般
对比例2	TC2	对比例3	TC3	350	2H	5B	300	2H	5B	无剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高	有少许剥落现象	优秀，表面平整，光泽度一般
对比例4	TC4	对比例3	TC3	350	2H	5B	610	3H	2B	有严重剥落现象	优秀，表面平整，光泽度高	有少许剥落现象	优秀，表面平整，光泽度一般

从表3的结果可以看出，本发明所提供的涂料形成的涂层的耐磨性和柔韧性都达到很高的水平，同时保持了良好的附着力和油漆表面状况。对比例1-3得到的涂料形成的涂层的耐磨性能非常差，而对比例4得到的涂料形成的涂层的耐磨性能虽然较好，与本发明提供的涂料形成的涂层水平相当，但是，其柔韧性和附着力却很差。在实施例4中，由于加入了高官能度的丙烯酸酯单体，得到的涂料形成的涂层在具有良好耐磨性和柔韧性的同时，硬度也得到了较大提高。上述结果表明，本发明所提供的涂料形成的涂层具有优异的耐磨性和柔韧性的综合性能。

Claims

1、一种紫外光固化涂料，该涂料含有主体树脂、稀释剂和光引发剂，含或不含助剂，其特征在于，所述主体树脂为高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物；所述高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有4-9个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂，所述低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有2-3个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂。

2、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，以涂料的总重量为基准，所述主体树脂的含量为5-95重量％，稀释剂的含量为2-90重量％，光引发剂的含量为1-10重量％，助剂的含量为0-15重量％。

3、根据权利要求2所述的涂料，其特征在于，以涂料的总重量为基准，所述主体树脂的含量为12-80重量％，稀释剂的含量为15-85重量％，光引发剂的含量为2-8重量％，助剂的含量为0-10重量％。

4、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂选自脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、脂环族聚氨酯丙烯酸酯树脂和芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂中的一种或几种。

5、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的分子末端含有5-6个碳碳双键。

6、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，以主体树脂的总重量为基准，所述高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的含量为10-90重量％，所述低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的含量为10-90重量％。

7、根据权利要求6所述的涂料，其特征在于，以主体树脂的总重量为基准，所述高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的含量为30-80重量％，所述低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的含量为20-70重量％。

8、根据权利要求1所述的涂料，其特征在于所述稀释剂为有机溶剂或有机溶剂与丙烯酸酯单体的混合物。

9、根据权利要求8所述的涂料，其中所述有机溶剂选自甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、乙醇、正丁醇、环己酮、二甲苯、甲基异丁基甲酮、丙酮、甲乙酮、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的一种或几种。

10、根据权利要求8所述的涂料，其特征在于，以涂料总重量为基准，所述丙烯酸酯单体的含量为0-30重量％。

11、根据权利要求10所述的涂料，其特征在于，以涂料总重量为基准，所述丙烯酸酯单体的含量为1-20重量％。

12、根据权利要求10或11所述的涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯单体为高官能度的丙烯酸酯单体。

13、权利要求1所述涂料的制备方法，该方法包括将主体树脂、稀释剂和光引发剂混合，使所述光引发剂完全溶解，并且使所述主体树脂均匀分散于所述稀释剂中，将得到的浆液过滤，其特征在于，所述主体树脂为高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂和低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物；所述高官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有4-9个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂，所述低官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂是分子末端含有2-3个碳碳双键的聚氨酯丙烯酸酯树脂。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述主体树脂、稀释剂和光引发剂混合的步骤为，将光引发剂与部分稀释剂混合，使光引发剂充分溶解，得到一种含有光引发剂的溶液；将主体树脂与部分稀释剂混合均匀，得到一种含有主体树脂的浆液；将含有光引发剂的溶液和含有主体树脂的浆液混合均匀，最后加入剩余的稀释剂混合均匀。

15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法还包括在加入剩余的稀释剂之前，在得到的含有光引发剂、主体树脂和所述有机溶剂的浆液中，加入流平剂、消泡剂和/或分散剂，并混合均匀的步骤。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法包括(1)将主体树脂与部分稀释剂混合，搅拌至充分溶解；(2)将光引发剂与部分稀释剂混合均匀；(3)将步骤(1)和(2)得到的产物混合；(4)继续加入或不加入流平剂、消泡剂和/或分散剂，并混合均匀；(5)降温，过滤得到的浆液；(6)继续加入剩余的稀释剂，混合均匀。