本發明涉及具有抗指紋性、高鋼絲絨性高硬度的UV固化涂料組合物，具體而言涉及包含高官能度UV固化聚氨酯丙烯酸酯的UV固化涂料組合物。本發明還涉及用所述UV固化涂料組合物涂覆基底的方法以及用其涂覆的基底。
背景技術：
：紫外固化涂料與傳統涂料相比在物化性能和裝飾性能方面具有更好的優勢，并因此廣泛應用于聚甲基丙烯酸酯(PMMA)/聚碳酸酯(PC)/聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，旨在賦予此類基材抗指紋性、高鋼絲絨性及高硬度特性。現有的紫外固化涂料在鋼絲絨上表現稍差，主要表現在鋼絲絨測試前后，水滴角度差異大。因此，對具有改進的抗指紋性、高鋼絲絨性高硬度的UV固化涂料組合物存在需求。技術實現要素：本發明提供一種UV固化涂料組合物，其包含官能度大于或等于6的UV固化聚氨酯丙烯酸酯。本發明還提供一種在基底上形成涂層的方法，包括將UV固化涂料組合物涂覆在至少部分基底上，其中所述UV固化涂料組合物包含官能度大于或等于6的UV固化聚氨酯丙烯酸酯。本發明還提供一種經涂覆的基底，其包括基底和涂覆在所述基底的至少一部分上的UV固化涂料組合物，其中所述UV固化涂料組合物包含官能度大于或等于6的UV固化聚氨酯丙烯酸酯。具體實施方式除了實施例中的或另外明確說明的，應當認為說明書和權利要求書中使用的所有代表成分的數量、反應條件等的數值在所有情況下均可按照術語“約”進行變化。因此，除非有相反的說明，否則以下的說明書和權利要求書中所列出的數值參數均為近似值，可以按照本發明想要獲得的性能而變化。起碼，而不是為了限制相當于權利要求范圍的這一原則的實施，每個數值參數至少應當按照有效數字來解釋并運用普通的舍入法。盡管列出本發明寬范圍的數值范圍和參數是近似值，但具體實施例中列出的數值記錄得盡可能準確。但是，任何一個數值本來就具有一定的誤差。該誤差是其相應的測量方法中得出的標準偏差的必然結果。而且，應理解的是，本文中引述的任何數值范圍都意圖包括其中涵蓋的所有子范圍。例如，“1到10”的范圍意圖包括所有所引述的最小值1和所引述的最大值10之間的所有子范圍(并包括端點值)，也就是說，最小值等于或大于1且最大值等于或小于10。如本說明書和所附權利要求書中所使用的，冠詞“一個”、“一種”和“該”包括多個指代對象，除非明確無誤地限制為一個指代對象。本發明旨在提供一種具有抗指紋性、高鋼絲絨性及高硬度的涂料組合物，該涂料組合物是UV可固化的。UV固化具有固化時間短、應用設備簡單、能量利用率高和不影響環境等優勢，因此被廣泛應用于涂料、油墨、交聯劑、結構材料的快速固化，尤其適用于電子消費產品的表面涂層。根據本發明的UV固化涂料組合物包含高官能度UV固化聚氨酯丙烯酸酯。聚氨酯丙烯酸酯通常由多異氰酸酯、多元醇和丙烯酸羥基酯反應制得。由于其分子結構中含有氨基甲酸酯和丙烯酸酯官能團，因此固化后的涂層兼具聚氨酯的高耐擦傷性、柔韌性、高撕裂強度和低溫性能以及聚丙烯酸酯優良的光學性能和耐候性。可用于本發明中的聚氨酯丙烯酸酯可以是脂肪族聚氨酯丙烯酸低聚物和芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯是優選的，原因在于其具有優異的柔韌性和光穩定性，不易黃變。可用于本發明中脂肪族聚氨酯丙烯酸酯優選具有約800-4000的數均分子量。數均分子量是通過凝膠滲透色譜法采用適當的標準物，例如聚苯乙烯標準物測定的。進一步地，可用于本發明中的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯優選具有大于或等于6的官能度。采用此類高官能度聚氨酯丙烯酸酯所形成的涂層在硬度、鋼絲絨、物性上表現優良，具有耐磨性高，鋼絲絨后水接觸角變化小的優勢。例如，可用于本發明中的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可選自六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、七官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、八官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、九官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和其任意組合。例如，可用于本發明中的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可包括六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，或其混合物。優選地，根據本發明的UV固化涂料組合物包含基于所述UV固化涂料組合物的重量計，約5-50wt％的六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和約5-50wt％的十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。所述六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可由異佛爾酮二異氰酸酯單體和季戊四醇三丙烯酸酯制備得到。所述十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可由異佛爾酮二異氰酸酯單體制備而成。很多商業可得的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可用于本發明中。例如，可用于本發明的此類脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的實例包括但不限于：來五行的W4560、來自立大的U-0672-100、來自DSM的2421、來自長興的6195-100、來自三井的RA4800M、來自立華的U-0930，等。根據本發明的UV固化涂料組合物還包含基于該涂料組合物的重量計約1-3wt％的光引發劑。對所使用的光引發劑并沒有特別限定，只要其能夠經光照射后發生裂解而產生自由基，從而引發光聚合反應。可用的光引發劑包括但不限于苯偶姻衍生物、苯偶酰縮酮衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羥烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氫化物、酯化肟酮化合物、芳基過氧酯化合物、鹵代甲基芳酮、有機含硫化合物、苯甲酰甲酸酯等。根據需要，可以選擇兩種或超過兩種的光引發劑。很多商業可得的光引發劑可用于本發明中。例如，可用于本發明的光引發劑的實例包括但不限于：來自臺灣雙鍵的DBC184/TPO/BP/200、來自Ciba的184/TPO/BP/MBF，以及它們的任意組合。根據本發明的UV固化涂料組合物還包含有機溶劑。對所用的溶劑并沒有特別限制，可為本領域技術人員已知的任何有機溶劑，其包括但不限于脂族或芳族烴，如Solvesso100TM、甲苯或二甲苯，醇類，如丁醇或異丙醇，酯類，如乙酸乙酯、乙酸丁酯或醋酸異丁酯，酮類，如丙酮、甲基異丁基酮或丁酮，酶、醚醇或醚酯，如3-乙氧基丙酸乙酯，或上述的任意混合物。優選乙酸丁酯和/或醋酸異丁酯和/或丁酮。所述溶劑的用量通常占所述第二涂料組合物的10-50wt％。根據本發明的UV固化涂料組合物還包含一種或多種其他添加劑，其包括但不限于防污助劑、分散劑、流平劑、抗氧化劑、消泡劑、流變助劑等。這些添加劑的類型是本領域技術人員熟知的，而且其用量是本領域技術人員根據實際需求容易確定的。優選地，根據本發明的UV固化涂料組合物包括基于該涂料組合物的重量計約0.1-3wt％的含氟丙烯酸型防污劑，其與所用的高官能UV固化聚氨酯丙烯酸酯配合使用，增強所得涂層的防指紋性、耐磨性。此類防污劑的例子包括但不限于來自信越的KY-1203。根據本發明的UV固化涂料組合物可通過本領域已知的任何技術施用于基底的至少一部分，其包括例如噴涂、輥涂、淋涂、浸泡/浸漬、刷涂或流涂方法。然后，對所形成的涂膜施加UV固化，例如可通過下述步驟實現：在60-80℃烘烤約5-10min，使溶劑揮發，然后在UV能量為400-1600mJ/cm2，光強在80-300mW/cm2的照射強度下進行UV輻照。涂層膜厚通常在5-10μm的范圍內。根據本發明的UV固化涂料組合物可涂覆于任何基底。所述基底可包括但不限于瓷磚、木材、皮革、石材、玻璃、合金、紙張、塑料、纖維、棉織品等，優選為塑料基底。所述塑料基底，尤其指電子產品的電子顯示器，諸如車載顯示屏、手機PET保護膜及電腦顯示屏等。所述塑料基材可以下述材料形成：聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。實施例提供下述實施例進一步闡述本發明，但不應認為其將本發明限制在實施例所述的細節。除另外說明之外，下述實施例以及通篇說明書中所有的份數和百分數均以重量計。制備實施例將下表1中所列的組分按照表中所列的量制備根據本發明的UV固化涂料組合物表1.UV固化涂料組合物的配制1六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，五行的W45602十官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，立大的U-0672-1003溶劑：乙酸丁酯和醋酸異丁酯混合物4Irgacure184，臺灣雙鍵5KY1203，信越涂層制備過程將涂料組合物加入稀釋劑(按一定比例混合的醋酸乙酯/異丙醇/乙二醇丁醚)稀釋，使得稀釋后的涂料組合物粘度為7.5-8.5s，其中粘度是通過WITHIWATA2#CUP測定的。然后將經稀釋的各涂料組合物采用噴涂、淋涂、滾涂、浸涂方法中的任一種涂覆于PMMA/PC/PET底材上，并在60-80℃烘烤5-10min，以去除溶劑。然后通過UV光照射(UV能量400-1600mJ/cm2，光強80-300mW/cm2)，使光引發劑裂解產生活性自由基，從而引發樹脂中所含的單體與樹脂聚合，形成三維立體交聯網絡而成膜。然后對涂覆有本發明的UV固化涂料組合物的基底進行如下性能測試。結果示于下表2中。測試項目1.鉛筆硬度鉛筆要求：選三菱4H鉛筆及1000#砂紙，使鉛筆的筆頭與砂紙平面呈90度直角，將鉛筆頭磨成圓柱形。試驗方法：將鉛筆安裝在鉛筆硬度測試機上，調節平衡，加負重1Kg，以45±1°角，在傳感器指紋感應面的不同位置，劃出3條5-10mm長的線條，然后用橡皮擦擦去鉛筆劃痕。備注：每劃完一次，需要將鉛筆旋轉90度，避開鉛筆筆頭磨損區域，否則測試結果無效。2.耐擦傷性使用BONSTAR0000#鋼絲絨，承重1000g，鋼絲棉面積20mm*20mm，以60循環/分鐘的速度進行，摩擦行程在35-40mm，在樣本的蓋板鍍膜表面連續磨擦2000圈。要求鋼絲絨后接觸角>90。3.固化膜附著(粘附)性用NT刀在試樣表面劃6x6刻線(25個1mm2方格，劃線應深及基底)，保持測試表面盡可能平整(保持刀刃鋒利)。若試樣太小沒有足夠的空間劃格，則劃45度交叉格。將Nichiban膠帶(No.405)、Scotch膠帶(No.610)或同類型其它膠帶(18mm寬，膠帶粘性應當大于等于5.3N/18mm寬)粘貼至試樣表面，并用橡皮將膠帶壓實，使膠帶與測試表面充分接觸，靜置3分鐘。沿90度方向迅速撕下膠帶，目測檢驗測試表面，參照ISO標準評級。ISO標準評級0級：5B切口的邊緣完全光滑，格子邊緣沒有任何剝離。1級：4B在切口相交處有小片剝離，劃格區內實際破損小于等于5％。2級：3B切口的邊緣或相交處有剝離，其面積在5％-15％。3級：2B沿切口邊緣有部分剝離或整大片剝離，或部分格子被整片剝離，剝離的面積在15％-35％。4級：1B切口邊緣大于剝離或一些方格部分或全部剝落，其面積在35％-65％。5級：0B在劃線邊緣及交叉處有成片的油漆脫落，且脫落總面漆大于65％。要求測試結果在4B或4B以上。4.水接觸角利用商購接觸角儀測試，要求初始接觸角>105。5.透光率測試測試步驟參照WI-SOP-164《光學透過率測量儀》進行。要求透明料透光率≥90度。表2.性能測試結果實施例1實施例2實施例3鉛筆硬度4H4H4H耐擦傷性93.195.195.8固化膜附著性4B4B4B水接觸角108.9109.8109.9透光率測試91.391.391.4盡管已解釋和描述了本發明的特定方面，對本領域技術人員來說很明顯的是可做出多種其它改變和修飾而不會背離本發明的精神和范圍。因此所附權利要求意圖涵蓋落入本發明范圍內的所有這些改變和修飾。當前第1頁1 2 3