一种UV固化水性可剥离甲油胶及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种UV固化水性可剥离甲油胶及其制备方法。
背景技术
可剥性甲油胶是近年出现的、深受广大女性朋友喜欢的一种短时装饰性美甲产品，具有涂卸便捷、更换方便的特点，可做到美甲风格日日不同、时时不同。近几年，随着环保的呼声越来越高，以及对VOC向大气的排放限制越来越严格，溶剂型可剥性甲油胶向环保水性可剥性甲油胶发展，其具有污染小，原料利用率高，但是目前环保水性可剥性甲油胶固化成膜时间较长，固化膜的装饰性能较差，光泽度较低，大大降低了甲油胶的使用品质，使广大女士朋友仍然钟情光泽度高的不环保的溶剂型甲油胶产品，阻碍了新一代环保产品的更新换代；再有目前的水性可剥性甲油胶使用性能也较差，耐磨性和硬度与溶剂型的产品还有差距，难以满足社会发展对高性能可剥性甲油胶的需要，限制了其推广应用。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种UV固化水性可剥离甲油胶及其制备方法，所述的这种UV固化水性可剥离甲油胶及其制备方法解决了现有技术中的水性可剥性甲油胶固化成膜时间较长，固化膜的装饰性能较差，光泽度较低的技术问题。
本发明提供了一种UV固化水性可剥离甲油胶，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯 50-80份，
流平剂 0.05-0.1份，
润湿剂 1-10份，
增稠剂 1-3份，
消泡剂 0.2-1份，
成膜助剂 2-5份，
水性色浆 1-10份，
水性可剥离剂 1-10份，
水性光引发剂 3-5份，
其中，所述的UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯为一种UV灯照射下快速固化的水性聚氨酯丙烯酸酯；
所述的流平剂选自聚二甲基硅氧烷类化合物、或者聚醚、或者丙烯酸酯改性聚二甲基硅氧烷；
所述的润湿剂为聚醚改性的聚硅氧烷型化合物；
所述的增稠剂为水性非离子型缔合型流变改性剂；
所述的消泡剂为聚硅氧烷的混合物；
所述的成膜助剂为二丙二醇丁醚、醇酯十二中的一种或两种混合物；
所述的水性剥离剂为有机硅乳液或蜡乳液中的一种或两种混合物；
所述的水性光引发剂为Irgacure 2959、IRGACURE500、IRGACURE819或IRGACURE819 DW中的任意一种或者两种以上任意比例组成的混合物。
进一步的，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯 50份，
流平剂 0.05份，
润湿剂 1份，
增稠剂 1份，
消泡剂 0.2份，
成膜助剂 2份，
水性色浆 1份，
水性可剥离剂 1份，
水性光引发剂 3份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO；
所述的流平剂为迪高Tego Glide 410；
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100；
所述的增稠剂为罗门哈斯有限公司的RM 825；
所述的消泡剂为德国BYK-035、BYK-037按质量比1：1的混合物；
所述的成膜助剂为美国伊士曼TEXANOL成膜助剂醇酯十二；
所述的水性剥离剂为有机硅乳液；
所述的水性光引发剂为BASF巴斯夫光引发剂 Irgacure 2959、IRGACURE500、IRGACURE819按质量比1:1:1组成的混合物。
进一步的，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯 80份，
流平剂 0.1份，
润湿剂 10份，
增稠剂 3份，
消泡剂 1份，
成膜助剂 5份，
水性色浆 10份，
水性可剥离剂 10份，
水性光引发剂 5份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO；
所述的流平剂为德国 BYK-345、BYK-346按质量比1：1组成的混合物；
所述的润湿剂为斯洛柯-水性润湿分散剂Silok-7117W；
所述的增稠剂为广州恒宇化工有限公司提提供的RM-8W水性非离子型缔合型流变改性剂；
所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025、BYK-035按质量比为1：1：1组成的混合物 ；
所述的成膜助剂为美国陶氏化学公司的二丙二醇丁醚；
所述的水性剥离剂为有机硅乳液和蜡乳液按质量比2：1组成的混合物；
所述的水性光引发剂为BASF巴斯夫光引发剂 Irgacure 2959、IRGACURE500、IRGACURE819 DW按质量比2:1:1组成的混合物。
本发明由于采用UV固化配方，因此，本发明的一种UV固化水性可剥离甲油胶涂膜固化后含有众多交联结构，一方面实现了快速固化，一方面使该涂膜接近或达到了溶剂型可剥甲油胶的高硬度、高光泽和优良的耐水性。本发明由于原料中的水性剥离剂的加入，其分子结构为有机硅，具有较低的表面能，在固化过程中会迁移至指甲与甲油胶间的界面处，降低甲油胶的附着性，使其具有良好的可剥性。
本发明所得的UV固化水性可剥离甲油胶涂膜后经UV甲油灯照射预涂甲油胶的载玻片的表面，按照指触法（用手指按压固化一段时间的甲油胶的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用甲油胶完全固化时所用的最短时间来表征），经检测，本发明的快干甲油胶的固化时间为35-45s。
按HG/T3828-2006标准测试本发明的一种UV固化水性可剥离甲油胶涂膜后的光泽，结果显示60°镜向光泽为92-95，依据GB/T1730-1993标准测试本发明的一种UV固化水性可剥离甲油胶涂膜后的涂膜硬度，经检测，本发明的UV固化水性可剥离甲油胶的涂膜硬度均为2H。剥离强度采用深圳新三思公司的CMT5104电子拉力试验机在室温下按GB/T2790-1995标准“胶粘剂180°剥离强度试验方法”进行180°的剥离测试，拉伸速度50mm/min；测得剥离强度为0.23-0.25kN/m。
本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明的一种UV固化水性可剥离甲油胶，经涂膜后具有较高的涂膜硬度、光泽、耐磨性好、可剥性好，而且固化时间短。且其制备方法由于工艺简单，易控制，因此具有技术成熟、快速、高效等特点，且适于工业化生产，可应用于如汽车、木器、工业维护、塑料以及风电叶片、太阳能电池等高性能技术领域。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。
本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及规格外，其他原料均为市售，规格均为化学纯。
本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下：
GFJ-0.4型高速分散机，上海新诺仪器设备有限公司生产；
涂膜铅笔划痕硬仪QHQ，天津材料试验机厂生产；
WGG-60便携式镜向光泽计，上海嘉标测试仪器有限公司生产。
实施例1
一种UV固化水性可剥离甲油胶，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯 50份
流平剂 0.05份
润湿剂 1份
增稠剂 1份
消泡剂 0.2份
成膜助剂 2份
水性色浆 1份
水性可剥离剂 1份
水性光引发剂 3份
其中所述的UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO；
所述的流平剂为迪高Tego Glide 410；
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100；
所述的增稠剂为罗门哈斯有限公司的RM 825；
所述的消泡剂为德国BYK-035、BYK-037按质量比1：1的混合物 ；
所述的成膜助剂为美国伊士曼TEXANOL成膜助剂醇酯十二；
所述的水性剥离剂为有机硅乳液；
所述的水性光引发剂为BASF巴斯夫光引发剂 Irgacure 2959、IRGACURE500、IRGACURE819按质量比1:1:1组成的混合物；
上述的一种UV固化水性可剥离甲油胶的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）、UV固化水性可剥离甲油胶的制备
按照配方，在控制转速300 r/min的GFJ-0.4型高速分散机（上海新诺仪器设备有限公司）中加入1份润湿剂、0.05份流平剂、0.2份消泡剂与1份水性色浆，经600r/min转速下分散15min后将转速降至300r/min，加入50份UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯、1份增稠剂、2份成膜助剂、1份水性可剥离剂和3份水性光引发剂，继续分散5min，混合均匀，即得到UV固化水性可剥离甲油胶。
本发明所得的UV固化水性可剥离甲油胶涂膜后经UV甲油灯照射预涂甲油胶的载玻片的表面，按照指触法（用手指按压固化一段时间的甲油胶的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用甲油胶完全固化时所用的最短时间来表征），经检测，本发明的快干甲油胶的固化时间为45s。
按照HG/T3828-2006标准，利用上海嘉标测试仪器有限公司 WGG-60便携式镜向光泽计对上述所得的UV固化水性可剥离甲油胶进行测试其涂膜后的光泽度，结果表明涂膜60°镜向光泽为92。
依据GB/T1730-1993标准，采用QHQ涂膜铅笔划痕硬仪（天津材料试验机厂）对上述所得的UV固化水性可剥离甲油胶的涂膜硬度进行测试，结果表明，所得的UV固化水性可剥离甲油胶的涂膜硬度为2H。
剥离强度采用深圳新三思公司的CMT5104电子拉力试验机在室温下按GB/T2790-1995标准“胶粘剂180°剥离强度试验方法”进行180°的剥离测试，拉伸速度50mm/min；测得剥离强度为0.23kN/m；
综上所述本发明所得的UV固化水性可剥离甲油胶涂膜后具有较高的涂膜硬度、光泽和较短的固化时间，硬度、光泽达到溶剂型甲油胶涂膜后的涂膜硬度，固化时间较水性可剥离甲油胶的十几分钟的固化时间大大缩短。
实施例2
一种UV固化水性可剥离甲油胶，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯 80份
流平剂 0.1份
润湿剂 10份
增稠剂 3份
消泡剂 1份
成膜助剂 5份
水性色浆 10份
水性可剥离剂 10份
水性光引发剂 5份
其中所述的UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯为南京嘉中化工科技有限公司的JAZO；
所述的流平剂为德国 BYK-345、BYK-346按质量比1：1组成的混合物；
所述的润湿剂为斯洛柯-水性润湿分散剂Silok-7117W；
所述的增稠剂为广州恒宇化工有限公司提提供的RM-8W水性非离子型缔合型流变改性剂；
所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025、BYK-035按质量比为1：1：1组成的混合物 ；
所述的成膜助剂为美国陶氏化学公司的二丙二醇丁醚；
所述的水性剥离剂为有机硅乳液和蜡乳液按质量比2：1组成的混合物；
所述的水性光引发剂为BASF巴斯夫光引发剂 Irgacure 2959、IRGACURE500、IRGACURE819 DW按质量比2:1:1组成的混合物；
上述的一种UV固化水性可剥离甲油胶的制备方法，具体包括如下步骤：
按照配方，在控制转速400r/min的GFJ-0.4型高速分散机（上海新诺仪器设备有限公司）中加入10份润湿剂、0.1份流平剂、1份消泡剂与10份水性色浆，经800r/min转速下分散20min后将转速降至300r/min，加入80份UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯、3份增稠剂、5份成膜助剂、10份水性可剥离剂和5份水性光引发剂，继续分散10min，混合均匀，即得到UV固化水性可剥离甲油胶。
本发明所得的UV固化水性可剥离甲油胶涂膜后经UV甲油灯照射预涂甲油胶的载玻片的表面，按照指触法（用手指按压固化一段时间的甲油胶的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用甲油胶完全固化时所用的最短时间来表征），经检测，本发明的快干甲油胶的固化时间为35s。
按照HG/T3828-2006标准，利用上海嘉标测试仪器有限公司 WGG-60便携式镜向光泽计对上述所得的UV固化水性可剥离甲油胶进行测试其涂膜后的光泽度，结果表明涂膜60°镜向光泽为95。
依据GB/T1730-1993标准，采用QHQ涂膜铅笔划痕硬仪（天津材料试验机厂）对上述所得的UV固化水性可剥离甲油胶的涂膜硬度进行测试，结果表明，所得的UV固化水性可剥离甲油胶的涂膜硬度为2H。
剥离强度采用深圳新三思公司的CMT5104电子拉力试验机在室温下按GB/T2790-1995标准“胶粘剂180°剥离强度试验方法”进行180°的剥离测试，拉伸速度50mm/min；测得剥离强度为0.25kN/m；
综上所述本发明所得的UV固化水性可剥离甲油胶涂膜后具有较高的涂膜硬度、光泽和较短的固化时间，硬度、光泽达到溶剂型甲油胶涂膜后的涂膜硬度，固化时间较水性可剥离甲油胶的十几分钟的固化时间大大缩短。
综上所述，本发明的UV固化水性可剥离甲油胶采用的是UV固化配方，UV的高速固化提升了其固化速度，比水性可剥离甲油胶的固化时间大大缩短了，只有35-45s；由于原料中的水性剥离剂的加入，其分子结构为有机硅，具有较低的表面能，在固化过程中会迁移至指甲与甲油胶间的界面处，降低甲油胶的附着性，使其具有良好的可剥性，剥离强度为0.23-0.25kN/m；本发明的一种UV固化水性可剥离甲油胶涂膜固化后含有众多交联结构，一方面实现了快速固化，一方面使该涂膜接近或达到了溶剂型可剥甲油胶的高硬度、高光泽和优良的耐水性。
所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
