本發(fā)明屬于光固化涂層，具體涉及一種高透光率膚感涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、提升包裝的視覺和觸覺體驗是提高消費者對高檔商品吸引力、增強品牌競爭力的主要途徑之一，比如禮盒裝高端卷煙、化妝品、箱包和藝術(shù)品等。為提升產(chǎn)品附加值，同時對內(nèi)容物進行保護，通常采用圖案+保護層的形式在包裝盒表面進行印刷修飾，圖案基于多層底墨的固化疊加，在圖案表面再印刷一層觸感油墨形成可模擬絲絨或絲綢等觸感的膚感保護層，以實現(xiàn)為消費者帶來質(zhì)感和獨特體驗的目的。
2、膚感油墨一般包括水性聚氨酯樹脂、稀釋劑、光引發(fā)劑和助劑等，水性聚氨酯會通過聚合反應(yīng)產(chǎn)生聚合物鏈微相分離的結(jié)構(gòu)，涂布后在紙制品表面形成絨毛狀表面，膚感受微相分離結(jié)構(gòu)的數(shù)量和致密度影響，為實現(xiàn)細膩觸感效果，通常需要高涂布量來獲得高填充量的聚氨酯，然而水性聚氨酯分子鏈結(jié)構(gòu)含大量親水基團，材料的耐水解性較差，而膚感表面通常基于光固化技術(shù)，其中紫外光固化工藝因其所具有的固化速率快、附著力較高等特點，已經(jīng)取代絲網(wǎng)印刷、聯(lián)機膠印、雙次柔印上光等方式，成為紙制品表面印刷的主流，從光固化技術(shù)在20世紀60年代問世到應(yīng)用至今，光固化體系中的光引發(fā)劑一般采用小分子光引發(fā)劑，其在液態(tài)樹脂體系中可快速移動，具有高效滲透和擴散能力，能夠在光照射時迅速擴散，促進自由基或陽離子生成，快速響應(yīng)光照和完成交聯(lián)，能夠避免因局部固化不均勻?qū)е碌娜毕荨＠暾埼募n119283514a和cn119242099a即公開兩種包含小分子光引發(fā)劑的典型光固化體系，通過固化裂變形成皺紋結(jié)構(gòu)以及聚合物鏈微相分離產(chǎn)生絨毛表面等方式形成膚感涂層，所得涂層在使用時易出現(xiàn)表面發(fā)粘、體積收縮、表面起皺和儲存過程中發(fā)生變色、變形和脫落等問題。其原因在于光固化涂料配方中小分子光引發(fā)劑易遷移、易揮發(fā)、易發(fā)黃，自由基引發(fā)體系易受氧阻聚影響，以及水性聚氨酯分子鏈中含有的大量親水基團等。前期研究成果cn119708499a公開一種通過將低表面能具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑引入涂料體系制備得到光固化膚感涂層的方法，通過將由重復排列的紫外光引發(fā)劑鏈段、共引發(fā)劑胺類分子鏈段、低表面能鏈段和兩功能端基單鍵連接構(gòu)建的低表面能大分子作為光引發(fā)劑，能夠有效避免小分子光引發(fā)劑遷移，具有光引發(fā)效率高和抗氧阻聚的效果，然而含有上述低表面能具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑的固化涂層存在光的透過率低的問題，在應(yīng)用于包裝盒上不利于實現(xiàn)底層圖案的顯現(xiàn)和展示。
3、針對外包裝涂層固化表面發(fā)粘起皺、耐水解性差和透光率不高等缺陷，提供一種能夠有效解決殘留光引發(fā)劑遷移以及光固化體系表面氧阻聚問題，同時降低固化過程體積收縮產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力對材料性能的影響的具有高透光率的膚感涂層制備工藝，成為近年來光固化領(lǐng)域重要的研究方向。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高透光率膚感涂層及其制備方法，本發(fā)明的制備方法通過引入具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑，有效解決空氣中光固化體系表面發(fā)粘和固化體系內(nèi)應(yīng)力釋放問題，一次曝光即制備得到膚感涂層，表面無發(fā)粘，耐水解，涂層透光率高，可用于產(chǎn)品外包裝。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
3、一方面，提供一種膚感涂層的制備方法，為高透光率膚感涂層，所述制備方法包括：
4、將光引發(fā)劑、稀釋劑、交聯(lián)劑和預聚物混合，得到光固化涂料；所述光引發(fā)劑為具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑，或者為具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑和小分子光引發(fā)劑；
5、將所述光固化涂料涂布于基材上，得到濕膜，于紫外光下曝光，得到高透光率膚感涂層。
6、另一方面，還提供一種采用上述制備方法制備得到的高透光率膚感涂層。
7、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
8、1、本發(fā)明高透光率膚感涂層的制備方法通過引入具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑，有效解決空氣中光固化體系表面發(fā)粘和固化體系內(nèi)應(yīng)力釋放問題，一次曝光即制備得到膚感涂層，表面無發(fā)粘，耐水解，透光率高，可用于產(chǎn)品外包裝。
9、2、優(yōu)選的，本發(fā)明高透光率膚感涂層的制備方法通過聯(lián)用具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑和小分子光引發(fā)劑，可通過改變小分子光引發(fā)劑的添加量調(diào)控高透光率膚感涂層的霧度，獲得具有凸起褶皺折疊程度高、透光率高且霧度可調(diào)的膚感涂層。
10、3、本發(fā)明高透光率膚感涂層的制備方法可成功獲得具有表面無發(fā)粘起皺、耐水解且透光率高的膚感表面，從材料合成到成膜操作均簡單易行，所需原料和設(shè)備普遍，為以煙盒為代表的產(chǎn)品盒外包裝涂層提供一種簡單易行、可控性強、成本低、先進且環(huán)保的途徑。
11、下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
1.一種膚感涂層的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膚感涂層的制備方法，其特征在于，所述具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑包括主鏈型具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑和/或側(cè)鏈型具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑，所述主鏈型具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑包括由多個功能鏈段連接而成的主鏈，所述側(cè)鏈型具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑包括主鏈和連接于所述主鏈上的多個功能單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膚感涂層的制備方法，其特征在于，所述功能鏈段包括光引發(fā)鏈段、具有低表面能的鏈段和共聚鏈段；所述功能單元包括光引發(fā)單元、具有低表面能的單元和共聚單元；所述光引發(fā)鏈段或光引發(fā)單元均包括可在光照下產(chǎn)生自由基的結(jié)構(gòu)，所述光引發(fā)鏈段或光引發(fā)單元均由自由基光引發(fā)劑形成，所述自由基光引發(fā)劑為i型裂解型自由基光引發(fā)劑，或者為，i型裂解型自由基光引發(fā)劑和ⅱ型奪氫型自由基光引發(fā)劑；所述具有低表面能的鏈段或具有低表面能的單元均由具有氟取代c1-c50的二價烷基和/或聚硅氧烷形成；所述共聚鏈段或共聚單元均由c1-c60的含氧烷烴基團和/或c1-c60的烷烴基團形成；所述主鏈型具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑結(jié)構(gòu)示意如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膚感涂層的制備方法，其特征在于，所述功能鏈段包括光引發(fā)鏈段、具有低表面能的鏈段、共聚鏈段和供氫鏈段；所述功能單元包括光引發(fā)單元、具有低表面能的單元、共聚單元和供氫單元；所述光引發(fā)鏈段或光引發(fā)單元均包括可在光照下產(chǎn)生自由基的結(jié)構(gòu)，所述光引發(fā)鏈段或光引發(fā)單元均由自由基光引發(fā)劑形成，所述自由基光引發(fā)劑為i型裂解型自由基光引發(fā)劑和/或ⅱ型奪氫型自由基光引發(fā)劑；所述具有低表面能的鏈段或具有低表面能的單元均由具有氟取代c1-c50的二價烷基和/或聚硅氧烷形成；所述共聚鏈段或共聚單元均由c1-c60的含氧烷烴基團和/或c1-c60的烷烴基團形成；所述供氫鏈段或供氫單元均具有叔胺和/或硫醇結(jié)構(gòu)；所述主鏈型具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑結(jié)構(gòu)示意如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4任一權(quán)利要求所述的膚感涂層的制備方法，其特征在于，所述i型裂解型自由基光引發(fā)劑包括α-羥基酮、α-氨基酮、酰基膦、肟酯類、酰基鍺、酰基鍺錫和六芳基雙咪唑中的一種或多種，所述ⅱ型奪氫型自由基光引發(fā)劑包括二苯甲酮類光引發(fā)劑、硫雜蒽酮類光引發(fā)劑、酰基酯類光引發(fā)劑、香豆素酮類光引發(fā)劑、蒽醌類光引發(fā)劑和樟腦酮類光引發(fā)劑中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膚感涂層的制備方法，其特征在于，所述稀釋劑為單官能度丙烯酸酯單體分子，結(jié)構(gòu)式如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膚感涂層的制備方法，其特征在于，當光引發(fā)劑為具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑時，所述具有表面抗氧阻聚效應(yīng)的大分子光引發(fā)劑結(jié)構(gòu)為如下式i~式iii的一種或多種：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膚感涂層的制備方法，其特征在于，所述濕膜厚度為2~500?μm；所述紫外光強為10~800?mw/cm2，曝光時間為20?s~5?min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膚感涂層的制備方法，其特征在于，在紫外光下曝光前，還包括將所述濕膜加熱靜置，所述加熱靜置的溫度為40~70℃。
10.一種膚感涂層，其特征在于，采用如權(quán)利要求1~9任一權(quán)利要求所述的膚感涂層的制備方法制備而得。