本發明涉及PET膜制備技術領域,尤其涉及一種基于PET膜硬化的UV固化涂料及其制備方法。
背景技術:
PET膜具有優異的機械性、耐熱性和高透過率,但其表面硬度較低、耐磨性和耐沖擊性較差,因此需在PET膜的表面涂覆硬化層來提高其使用性能和壽命。為了改善PET膜的缺陷,欲將紫外光固化涂料引入PET膜的制備中。
紫外光固化涂料(UV固化涂料)具有節能、固化速度快、無污染等優點,廣泛的應用在印刷業、家具地板、金屬、塑料制品、紙張、電子產品等眾多領域,聚氨酯甲基丙烯酸涂料為紫外光的固化能源,具有固化時間短、耗能少、VOC排放少、涂膜性能好的優點。
技術實現要素:
本發明旨在解決現有技術的不足,而提供一種涂料附著力、韌性、強度均較好的基于PET膜硬化的UV固化涂料及其制備方法。
本發明為實現上述目的,采用以下技術方案:一種基于PET膜硬化的UV固化涂料,包括以下原料,三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物,三丙二醇二丙烯酸酯,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,光引發劑,流平劑,乙酸乙酯。
優選地:包括以下重量百分比的原料,三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物35~40%,三丙二醇二丙烯酸酯30~35%,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯25~30%,光引發劑3~5%,流平劑0.5~1%,乙酸乙酯1~2%。
優選地:三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物包括以下原料,2,4-甲苯二異氰酸酯,丙烯酸羥乙酯,乙氧化三羥甲基丙烷,二月桂酸二丁基錫,三丙二醇二丙烯酸酯,乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,甲氧基苯酚,苯甲酰氯。
優選地:所述光引發劑包括Darocur 1173和Irgacure 184。
優選地:所述Darocur 1173和Irgacure 184的重量比為1~3:1。
本發明為實現上述目的,采用以下技術方案:一種基于PET膜硬化的UV固化涂料的制備方法,將三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、光引發劑、流平劑混合,混合后加入乙酸乙酯,過濾。
優選地:三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備步驟為,將2,4-甲苯二異氰酸酯、丙烯酸羥乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、甲氧基苯酚、苯甲酰氯升溫混合,升溫至62~65℃時,加入乙氧化三羥甲基丙烷,保溫后加入二月桂酸二丁基錫。
本發明的有益效果是:本發明的涂料對PET膜的附著力、柔韌性均較好,涂層硬度較大,可彌補PET膜硬度較低、耐磨性和耐沖擊性較差的缺陷,且活性稀釋劑、光引發劑的使用可影響并調整涂料的性能,當三丙二醇二丙烯酸酯與三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的重量比為1:1,Darocur 1173與Irgacure 184的重量比為2:1時,均對附著力及硬度有加強效果。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明:
本發明包括以下原料,三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物,三丙二醇二丙烯酸酯,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,光引發劑,流平劑,乙酸乙酯;所述三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物包括以下原料,2,4-甲苯二異氰酸酯(TDI),丙烯酸羥乙酯(HEA),乙氧化三羥甲基丙烷(EO)3-TMP,二月桂酸二丁基錫,三丙二醇二丙烯酸酯,乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,甲氧基苯酚,苯甲酰氯。
本發明的制備過程為,將三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、光引發劑、流平劑混合,混合后加入乙酸乙酯,過濾,其中各組分的重量百分比為,三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物35~40%,三丙二醇二丙烯酸酯30~35%,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯25~30%,光引發劑3~5%,流平劑0.5~1%,乙酸乙酯1~2%。
三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制備步驟為,將2,4-甲苯二異氰酸酯、丙烯酸羥乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、甲氧基苯酚、苯甲酰氯升溫混合,升溫至62~65℃時,加入乙氧化三羥甲基丙烷,保溫后加入二月桂酸二丁基錫,合成三官能團的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。三官能團聚氨酯丙烯酸酯低聚物的主要制備原理為:TDI+HEA=TDI-HEA;
(EO)3-TMP+3(TDI-HEA)=TMP-(EO)3-(TDI-HEA)3
本實施例中,所述光引發劑包括Darocur 1173和Irgacure 184,且二者的重量比為1~2:1。
本發明中三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯作為活性稀釋劑存在,其不僅能溶解、稀釋低聚物,調節體系粘度,還可參加光固化反應,影響涂抹性能。
表1為兩種稀釋劑不同配比對涂料性能的影響
由表1可得出,當三丙二醇二丙烯酸酯與三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的重量比為1:1時,涂料的附著力和硬度均較佳。
表2為兩種光引發劑不同配比對涂料性能的影響
由表2可得出當兩種光引發劑Darocur 1173與Irgacure 184的重量比為1~2:1是綜合性能均較好,2:1時為最佳。
本發明的涂料對PET膜的附著力、柔韌性均較好,涂層硬度較大,可彌補PET膜硬度較低、耐磨性和耐沖擊性較差的缺陷,且活性稀釋劑、光引發劑的使用可影響并調整涂料的性能,當三丙二醇二丙烯酸酯與三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的重量比為1:1,Darocur 1173與Irgacure 184的重量比為2:1時,均對附著力及硬度有加強效果。
上面對本發明進行了示例性描述,顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制,只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進,或未經改進直接應用于其它場合的,均在本發明的保護范圍之內。