一种254nm固化的准分子肤感涂料、准分子肤感涂层及其制备方法与流程

本发明属于固化材料，尤其涉及一种254 nm固化的准分子肤感涂料、准分子肤感涂层及其制备方法。

背景技术：

1、光固化涂层因其快速固化、环保节能、适用性强等优点，在木器、塑料、膜材及电子器件等领域得到广泛应用。其中，肤感涂层作为一种追求特殊触觉体验的功能性涂层，近年来越来越受到市场关注。理想的肤感涂层应具备柔滑、饱满、不粘腻的表面手感，同时满足一定的力学性能和光学外观要求。

2、在实际配方开发中，传统光固化肤感涂层常面临几个突出问题。首先是手感调控手段较为单一，大多依赖树脂结构设计或外加助剂（如蜡粉、硅类流平剂），从单体结构层面进行系统性调控的研究较少。此外，追求柔滑手感时往往牺牲耐磨性，而固化参数和施工工艺的窄窗口也给实际生产带来困难。

3、因此，从现有树脂和单体的出发，获得兼顾良好肤感效果和耐磨性的光固化肤感涂层，为本领域亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种254 nm固化的准分子肤感涂料、准分子肤感涂层及其制备方法，准分子肤感涂料以官能度为2的准分子聚氨酯丙烯酸酯树脂为主体树脂，并辅一定量的官能度≥5的聚氨酯丙烯酸酯树脂、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，和特定种类的活性稀释剂，通过树脂成分与单体成分的相互作用，在254 nm固化，获得具有良好耐磨性的肤感涂层。

2、本发明的第一目的在于提供一种254 nm固化的准分子肤感涂料，以质量份计，其制备原料包括以下组分：

3、官能度为2的准分子聚氨酯丙烯酸酯树脂 30-70份

4、官能度≥5的聚氨酯丙烯酸酯树脂 10-20份

5、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯树脂 3-8份

6、活性稀释剂 10-30份

7、哑粉1-5份

8、光引发剂 1-3份；

9、其中，所述活性稀释剂选自烷氧基化的二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化的三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、邻苯基苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。

10、在本发明中，上述官能度为2的准分子聚氨酯丙烯酸酯树脂、官能度≥5的聚氨酯丙烯酸酯树脂、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯树脂与上述活性稀释剂相互作用，可调控涂料的固化性能、交联网络结构以及表面张力和摩擦系数，在赋予涂层细腻爽滑的肤感效果的基础上，还能够赋予其良好的耐磨性。另外，值得注意的是，本发明所选的活性稀释剂种类综合考虑了固化活性及单体软硬结构，在降低树脂配方的粘度的基础上，还需兼顾固化涂层肤感效果和耐磨性。

11、优选地，所述官能度为2的准分子聚氨酯丙烯酸酯树脂选自广东博兴新材料科技股份有限公司的型号b-24b-24#中的至少一种；其中，#表示1~9之间的正整数或字母a~z之间的字母中的至少一个。具体而言，所述官能度为2的准分子聚氨酯丙烯酸酯树脂选自型号b-241、b-242、b-242a等中的至少一种。

12、优选地，以质量份计，所述官能度为2的准分子聚氨酯丙烯酸酯树脂的质量份为45-55份。

13、优选地，所述官能度≥5的聚氨酯丙烯酸酯树脂选自官能度为6的聚氨酯丙烯酸酯树脂。比如，可选自广东博兴新材料科技股份有限公司的型号b-609、b-618、b-654、b-675等中的至少一种。

14、优选地，以质量份计，所述官能度≥5的聚氨酯丙烯酸酯树脂的质量份为15-18份。

15、优选地，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯树脂选自官能度为6的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯树脂。比如，可选自广东博兴新材料科技股份有限公司的型号b-828、b-868、b-868h等中的至少一种。

16、优选地，以质量份计，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯树脂的质量份为4-6份。

17、优选地，所述烷氧基化的二(甲基)丙烯酸酯、所述烷氧基化的三(甲基)丙烯酸酯相互独立地包括1~10个碳原子数为2~6的烷氧基结构单元。比如，碳原子数为2的烷氧基结构单元（乙氧基）、碳原子数为3的烷氧基结构单元（丙氧基）等，并且，这些烷氧基结构单元的个数可为1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个。具体而言，所述活性稀释剂选自iboa（丙烯酸异冰片酯）、oppea（邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯）、hdda（1,6-己二醇二丙烯酸酯）、tpgda（三丙二醇二丙烯酸酯）、dpgda（二丙二醇二丙烯酸酯）、eo-hdda（乙氧基化己二醇二丙烯酸酯）、4eo-bpadma（4乙氧基化双酚a二甲基丙烯酸酯）、10eo-bpadma（ 10乙氧基化双酚a二甲基丙烯酸酯 ）、3eo-tmpta（3乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯）、3po-gpta（3丙氧基化甘油三丙烯酸酯）中的至少一种。特别优选地，所述活性稀释剂选自eo-hdda、4eo-bpadma、10eo-bpadma中地至少一种，上述种类的活性稀释剂与前述树脂配合使用，有利于同时获得细腻爽滑的肤感效果和更加优异的耐磨性。

18、优选地，以质量份计，所述活性稀释剂的质量份为15-20份。

19、优选地，所述哑粉选自二氧化硅哑粉，比如，选自沉淀法合成的二氧化硅哑粉，具体可选自日本东曹生产的型号e-1011。

20、优选地，以质量份计，所述哑粉的质量份为2-3份。

21、优选地，所述光引发剂选自二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。

22、优选地，以质量份计，所述光引发剂的质量份为2-2.5份。

23、优选地，以质量份计，制备原料还包括流平剂 0.1-0.5份，更优选为0.2-0.3份。

24、优选地，所述流平剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯、氟碳改性聚丙烯酸酯中的至少一种，具体而言，可选自以下种类中的至少一种：毕克化学的byk-333、byk-358n，或者巴斯夫的efka-3777。

25、优选地，以质量份计，制备原料还包括抗氧剂 0.1-0.5份，更优选为0.2-0.3份。

26、优选地，所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基对甲酚（bht）、4-甲氧基苯酚（mehq）、吩噻嗪中的至少一种。

27、本发明的另一目的在于提供上述准分子肤感涂料的制备方法，其包括以下步骤：将所述制备原料混合，球磨，真空脱泡，得到所述的准分子肤感涂料。

28、优选地，所述混合是在机械搅拌下进行，且机械搅拌的转速为300~800rpm、时间为30~90min。

29、优选地，所述球磨是在行星球磨机中进行。

30、优选地，所述球磨的转速为100~300rpm、时间为30~90min。

31、本发明的再一目的在于提供一种准分子肤感涂层，其是由上述准分子肤感涂料固化形成。

32、优选地，所述固化依次包括led灯固化、254 nm准分子灯固化和汞灯固化。再优选地，所述led灯固化的波长为395nm、时间为3~10s，所述254 nm准分子灯固化的时间为5~15s，所述汞灯固化的能量为800~1500mj/cm2。

33、本发明的又一目的在于提供上述准分子肤感涂层的制备方法，其包括以下步骤：将所述的准分子肤感涂料涂布于基材表面之后，固化，得到所述的准分子肤感涂层。

34、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

35、本发明提供的254 nm准分子肤感uv涂料，以官能度为2的准分子聚氨酯丙烯酸酯树脂为主体树脂，其聚氨酯主链提供了优异的柔韧性及起肤感活性，确保涂料在经过led-254nm-汞灯的固化过程后，表面形成准分子肤感效果；同时，官能度≥5的聚氨酯丙烯酸酯树脂、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯树脂、特定活性稀释剂的引入，与主体树脂共同作用，可调控涂料的固化性能、交联网络结构以及表面张力和摩擦系数，从而在赋予涂层细腻爽滑的肤感效果的基础上，还能够赋予其良好的耐磨性。具体而言，本发明所得肤感涂层的光泽度均低于5 gu，用手指抚摸均表现出细腻爽滑的肤感效果，rca耐磨测试均可达到150圈，甚至200圈，可为市场提供一种兼顾力学性能、触感和光学外观要求的高性能光固化肤感材料。