一种用于易变形基材的低能耗快干UV底胶及其制备方法与应用与流程

本申请涉及光固化涂料，具体而言涉及一种用于易变形基材的低能耗快干uv底胶及其制备方法与应用。

背景技术：

1、abs粉盒类产品在消费品包装领域应用广泛，为追求金属质感，通常采用真空镀膜或电镀工艺，而uv底涂是电镀工艺中的关键涂层，直接决定了电镀层的平整度与附着力，常规电镀uv底胶在实际工业应用中面临两大技术瓶颈:

2、第一，背光区固化盲点:粉盒等产品常带有背部凹槽、卡扣等复杂三维结构。这些部位在uv光照时存在严重的“紫外光阴影效应”，导致常规底胶无法彻底交联固化,从而在后续电镀时出现凹槽发雾、发彩以及附着力极差的缺陷;

3、第二，热变形与高能耗的矛盾:为解决凹槽固化问题，现有技术常采用提高uv灯管辐射能量或延长照射时间的方案；然而，abs基材的热变形温度较低，高能量uv灯管伴随的强烈红外热辐射极易造成粉盒产品翘曲变形，导致整条高产能线体的良品率急剧下降。

技术实现思路

1、为解决上述存在的问题，本申请提供了一种用于易变形基材的低能耗快干uv底胶及其制备方法与应用。

2、第一方面，本申请提供的一种用于易变形基材的低能耗快干uv底胶采用如下技术方案:

3、按重量份数计，包括以下组分:

4、组分a:光固化树脂及单体，包括:六官能聚氨酯丙烯酸酯8-10份、两官能聚氨酯丙烯酸酯8-13份、改性环氧树脂10-15份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10-15份、1,6-己二醇二丙烯酸酯5-10份、丙烯酸异冰片酯3-5份；

5、组分b:光引发剂及助剂，包括:2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮 2-2.5份、安息香双甲醚1-1.5份、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦0.8-1份、活性胺促进剂0.3-0.6份、有机硅流平剂0.1-0.2份；

6、组分c:有机溶剂31-53份。

7、进一步地，所述改性环氧树脂的两端为环氧基，其主链由刚性链段与柔性链段交替连接构成；且所述改性环氧树脂的环氧当量为360-380g/mol，在25℃下的粘度为3000-8000mpa.s。

8、进一步地，所述2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、所述安息香双甲醚与所述2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的重量比为(2.5-2.75):(1.25-1.5):1。

9、进一步地，组分c中所述有机溶剂由以下组分构成:

10、乙酸乙酯:15-25份；

11、乙酸丁酯:10-15份；

12、丙酮:3-8份；

13、乙二醇丁醚:3-5份。

14、进一步地，按照重量份数计，所述uv底胶由以下组分构成:

15、六官能聚氨酯丙烯酸酯树脂:9份；

16、两官能聚氨酯丙烯酸酯树脂:10份；

17、主链嵌段含有刚性链段与柔性链段的改性环氧树脂:12.5份；

18、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯:12.5份；

19、1,6-己二醇二丙烯酸酯:7.5份；

20、丙烯酸异冰片酯:4份；

21、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮:2.2份；

22、安息香双甲醚:1.2份；

23、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦:0.8份；

24、活性胺:0.4份；

25、有机硅流平剂:0.1份；

26、乙酸乙酯:20.8份；

27、乙酸丁酯:10份；

28、丙酮:6份；

29、乙二醇丁醚:3份。

30、第二方面，本申请提供的一种用于易变形基材的低能耗快干uv底胶的制备方法采用如下技术方案:

31、一种用于易变形基材的低能耗快干uv底胶的制备方法,包括以下步骤:

32、1)在避光且控温不超过40℃的条件下，将配方量的组分a依次投入分散釜中，在1000-1200rpm的转速下高速分散30min；

33、2)使用配方量的乙酸丁酯将组b分提前浸泡混合均匀后，投入上述分散釜中，在1000rpm的转速下分散10min；

34、3)加入组分c中剩余的有机溶剂，在800rpm的转速下分散15min，经过滤后即得所述低能耗快干uv底胶。

35、第三方面，本申请提供的一种用于易变形基材的低能耗快干uv底胶的应用采用如下技术方案:

36、前述的用于易变形基材的低能耗快干uv底胶和/或由前述的一种用于易变形基材的低能耗快干uv底胶的制备方法制得的uv底胶在易变形塑料真空电镀件制造中的应用。

37、进一步地，在使用时，将所述底胶施涂于abs或as材质的工件表面，经红外流平、低能量uv固化后，在底胶层表面进行真空金属电镀。

38、进一步地，所述红外流平的条件为45℃下流平2-3min；所述紫外线固化时，工件表面接收的标称紫外能量为200mj/cm2。

39、综上，本申请包括以下有益效果:

40、1.本申请控制配方体系中1173、bdk与tpo引发剂的重量比为(2.5-2.75):(1.25-1.5):1，该特定的浓度梯度在“克服表层氧阻聚”与“防止表层过快封闭阻光”之间建立了微妙的光动力学平衡，避免了表层极速交联对底层光线的遮挡；同时，利用tpo向长波长延伸的吸收特性及其强物理衍射能力，靶向激活了存在严重结构遮挡的凹槽死角深处的交联反应，这从根本上切断了未反应液态单体在后续真空电镀高温冲击下向表层剧烈迁移、气化的通道，解决了粉盒类复杂工件长期存在的“背光区固化不全”与“局部紫斑发彩”的行业痛点；

41、2.本申请引入了上海飞米材料的ep-fl1改性环氧树脂，其主链为“刚性链段与柔性链段交替连接”、两端为环氧基，且环氧当量受控，在较低能量快速uv固化体系中，该树脂的长链柔性片段宛如穿插在聚氨酯丙烯酸酯硬质交联网络中的“分子减震弹簧”，在固化收缩瞬间通过分子链的卷曲、舒展，极大限度地将高密度交联产生的体积收缩内应力予以耗散；同时，其刚性片段与未参与共聚的端环氧基团，在界面处与低表面能基材，例如abs/as，形成了极高密度的氢键或极性物理锚固，该机制在不削弱漆膜3h高硬度的前提下，解决了快干与附着力不可兼得的矛盾，实现了苛刻条件-70℃水煮1小时下的0级附着力；

42、3.本申请构建了由“丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇丁醚”组成的四元溶剂体系，该体系严格遵循了“极快-快-中-慢”的阶梯式挥发热力学规律，有效防止了底胶在红外流平初始阶段因表层溶剂极速挥发而导致的过早“结皮封闭”，这一设计确保了涂膜从底层到表层能够保持长效的开放时间，使得漆膜内部的气体及底层受热膨胀的溶剂蒸汽能够平缓逸出，从而避免了蒸汽压顶破表皮形成的密集鼓泡和针孔，为复杂异形件在低能耗条件下实现无瑕疵的镜面流平提供了先决的物理力学保障。

1.一种用于易变形基材的低能耗快干uv底胶，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的用于易变形基材的低能耗快干uv底胶，其特征在于，所述改性环氧树脂的两端为环氧基，其主链由刚性链段与柔性链段交替连接构成；且所述改性环氧树脂的环氧当量为360-380g/mol，在25℃下的粘度为3000-8000mpa.s。

3.根据权利要求1所述的用于易变形基材的低能耗快干uv底胶，其特征在于，所述2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、所述安息香双甲醚与所述2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的重量比为(2.5-2.75):(1.25-1.5):1。

4.根据权利要求1所述的用于易变形基材的低能耗快干uv底胶，其特征在于，组分c中所述有机溶剂由以下组分构成:

5.根据权利要求1所述的用于易变形基材的低能耗快干uv底胶，其特征在于，按照重量份数计，所述uv底胶由以下组分构成:

6.权利要求1-5中任一所述的用于易变形基材的低能耗快干uv底胶的制备方法,其特征在于，包括以下步骤:

7.权利要求1-5中任一所述的用于易变形基材的低能耗快干uv底胶和/或由权利要求6所述的用于易变形基材的低能耗快干uv底胶的制备方法制得的低能耗快干uv底胶在易变形塑料真空电镀件制造中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，在应用时，将所述底胶施涂于abs或as材质的工件表面，经红外流平、低能量uv固化后，在底胶层表面进行真空金属电镀。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述红外流平的条件为45℃下流平2-3min；所述紫外线固化时，工件表面接收的标称紫外能量为200mj/cm2。