• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 9
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩有什么工试: 紫外光固化防雾涂料组合物及其制备方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201610607799.X

    申请日:

    2016.07.28

    公开号:

    CN106243983A

    公开日:

    2016.12.21

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):C09D 175/14申请日:20160728|||公开
    IPC分类号: C09D175/14; C08G18/67; C08G18/48; C08G18/42; C08G18/10 主分类号: C09D175/14
    申请人: 上海乘鹰新材料有限公司; 上海维凯光电新材料有限公司; 江苏乘鹰新材料股份有限公司
    发明人: 虞明东; 王艳梅; 李桐; 王晨
    地址: 201512 上海市金山区金山大道5099号
    优先权:
    专利代理机构: 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 代理人: 郭国中
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610607799.X

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.01.18|||2016.12.21

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种紫外光固化防雾涂料组合物及其制备方法,该涂料组合物包括如下组分:亲水性光固化树脂、疏水性光固化树脂、亲水性光固化单体、光引发剂、溶剂、助剂。本发明具有如下的有益效果:本发明因采用亲水性优良的超支化型光固化树脂和可聚合表面活性剂,配合高官的疏水性光固化树脂,光固化后形成亲水性和疏水性部分交联的网状结构。其中亲水部分具有优异的亲水性能,致使水滴在涂层上易铺展形成水膜而不会起雾。疏水部分在涂层中起到锚固点的作用,交联密度增加,保证涂层在遇到大量的水时不会因溶胀而溶解,既能保证持续防雾性能又可以提高耐磨性能。

    权利要求书

    1.一种紫外光固化防雾涂料组合物,其特征在于,包括按重量份数计的如下组分:

    2.如权利要求1所述的紫外光固化防雾涂料组合物,其特征在于,还包括溶剂,所述溶
    剂的重量为亲水性光固化树脂、疏水性光固化树脂、亲水性光固化单体、光引发剂和助剂总
    重量的2~4倍。
    3.如权利要求1所述的紫外光固化防雾涂料组合物,其特征在于,所述亲水性光固化树
    脂为聚乙二醇与二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、超支化聚酯多元醇反应合成的亲水性超支化
    聚氨酯丙烯酸酯。
    4.如权利要求3所述的紫外光固化防雾涂料组合物,其特征在于,所述亲水性超支化聚
    氨酯丙烯酸酯的制备方法包括如下步骤:
    将聚乙二醇和二异氰酸酯在75~80℃下进行反应,得到双端异氰酸酯基的聚氨酯树
    脂;
    将所述双端异氰酸酯基的聚氨酯树脂与丙烯酸羟乙酯在75~80℃下进行反应,得到单
    端异氰酸酯基的聚氨酯树脂;
    将所述单端异氰酸酯基的聚氨酯树脂与超支化聚酯多元醇在75~80℃下进行反应,得
    到亲水性超支化聚氨酯丙烯酸酯;
    其中,所述聚乙二醇、二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、超支化聚酯多元醇中的羟基的摩尔
    数比为1:(1.1~1.8):(0.1~0.8):(0.1~0.8)。
    5.如权利要求1所述紫外光固化防雾涂料组合物,其特征在于,所述疏水性光固化树脂
    选自官能度高于6的聚氨酯丙烯酸酯、官能度大于等于2的环氧丙烯酸酯、官能度高于4的聚
    酯丙烯酸酯中的至少一种。
    6.如权利要求1所述紫外光固化防雾涂料组合物,其特征在于,所述亲水性光固化单体
    为可聚合的表面活性剂。
    7.如权利要求6所述紫外光固化防雾涂料组合物,其特征在于,所述亲水性光固化单体
    选自3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾,甲基丙烯酸三甲基氯化铵,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚、烯
    丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的一种或几种。
    8.如权利要求1所述的紫外光固化防雾涂料组合物,其特征在于,所述光引发剂为2-羟
    基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮,1-[4-(2-羟乙氧基)-亚苯基]-2-羟基-2′,2′-二甲基乙酮,
    1-羟基环己基苯基甲酮,2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮的一种或两种以上的
    组合物。
    9.如权利要求1所述的紫外光固化防雾涂料组合物,其特征在于,所述溶剂为乙酸乙
    酯、乙酸丁酯、异丙醇、正丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几
    种;所述助剂为流平剂、阻聚剂的一种或几种。
    10.一种根据权利要求1所述的UV光固化防雾涂料组合物的制备方法,其特征在于,所
    述方法包括以下步骤:
    将亲水性光固化树脂、疏水性光固化树脂、亲水性光固化单体和溶剂混合后,再加入光
    引发剂和助剂,混合均匀,即制所述UV光固化防雾涂料组合物。

    说明书

    紫外光固化防雾涂料组合物及其制备方法

    技术领域

    本发明涉及一种紫外光固化防雾涂料组合物及其制备方法,属于光固化涂料技术
    领域。

    背景技术

    空气中的水蒸气在温度低于露点时,便会凝结成微小的液滴而成雾。这种不良的
    影响经常发生在窗户、浴室镜子、眼镜、游泳及潜水眼镜、挡风玻璃、光学仪器镜头、车灯、指
    示灯、农膜等这些与我们生活紧密相关的透明材料上。透明材料表面水滴雾化的结果,不仅
    透光率下降影响视觉,有时会产生危害,例如当雾滴凝结在如红外光学显微镜等精密分析
    仪器的透镜表面上时,其分析的准确性会降低。而当雾滴凝结在太阳能电池透光板上时,致
    使太阳能吸收效率降低,从而不利于太阳能电池设备充分发挥应有的作用。

    为了解决这些问题,一般会对材料表面进行疏水或亲水处理。疏水常用全氟树脂
    类,一方面价格较高,另一方面该类树脂一般较软,耐磨性差,同时其疏水特性也导致其表
    面容易吸附油污和灰尘,反而达不到要求的效果。而有机亲水涂料本身价格较为便宜,也可
    通过一些改性来提高其耐磨性。使用有机亲水涂层相比于疏水涂层处理方法不但施工方
    便,而且价格低廉。

    现在国内外主要集中在超亲水的研究,如涂层表面引入能形成氢键的基团如羧
    基、氨基、巯基、羟基,或是一些离子基团:羧酸根、磺酸根、铵根、磷酸根等,当引入这些基团
    或是离子时,涂层的表面达到超亲水的状态,水汽冷凝后在基材表面高度铺展,形成一层均
    匀的水膜,消除了微小水珠对光线的漫反射而达到防雾的目的。目前制备超亲水的途径主
    要是通过物理共混、化学表面修饰、化学键接法。目前市场上的防雾涂层持续防雾性能与耐
    磨性能无法平衡,使用一段时间后,防雾性能便下降明显。

    国内专利CN 102795791A公开了一种耐磨超亲水增透涂层,该涂层通过反复沉积
    聚二烯丙基二甲基氯化铵和聚苯乙烯磺酸钠制备5~20层的双层结构,再通过反复沉积聚
    二烯丙基二甲基氯化铵和含有粒径为10~40nm的SiO2球形纳米粒子的悬浮液制备3~8层
    的双层结构,再通过100~140℃的水热处理和在600~800℃的马弗炉中淬火100~300s制
    得所需涂层。尽管该方法制得的涂层能够达到5H的高硬度且水接触角也很小,但步骤复杂,
    持续防雾性一般,能耗大,只是对性能有特殊高要求的用户合适。

    国内专利CN102086348A公开了一种聚氨酯固化丙烯酸酯树脂防雾涂料的制备方
    法,该涂料由亲水性丙烯酸树脂,封闭型聚醚异氰酸酯固化剂和催化剂二月桂酸二丁基锡
    组成。该涂层硬度大于2H,耐磨性能好,但持续防雾性能一般,固化过程需要时间较长,且需
    分段固化(50~120℃),工艺较为复杂。

    发明内容

    为克服市面上传统防雾涂料持续防雾性能和耐磨性能的矛盾,本发明公开一种紫
    外光固化亲水防雾涂料。该涂料光固化后所得涂层,亲水性极佳且持续防雾性能出色,同时
    不会损失耐磨性能,因此克服了市面上防雾涂料的一些弊端,非常适合做车灯、挡风玻璃、
    浴室镜、光学透镜材料等具有防雾要求的领域。

    本发明是通过以下技术方案实现的:

    本发明提供一种紫外光固化防雾涂料组合物,其包括按重量份数计的如下组分:


    作为优选方案,前述紫外光固化防雾涂料组合物还包括溶剂,所述溶剂的重量为
    亲水性光固化树脂、疏水性光固化树脂、亲水性光固化单体、光引发剂和助剂总重量的2~4
    倍。优选地,所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯和异丙醇的混合物。

    若亲水性光固化树脂高于80份,疏水性光固化树脂低于15份时,亲水性光固化单
    体高于15份时,所得最终光固化后所得涂膜亲水性太好,会导致最终涂膜耐水性差,持续防
    雾性差。若亲水性光固化树脂低于35份,疏水性光固化树脂高于50份,亲水性光固化单体低
    于5份时,会导致最终涂膜亲水性太差,初始水接触角较大,没有防雾性。

    若光引发剂高于5份时,UV光照下会产生大量自由基,导致所得最终三维网络聚合
    物分子量低,导致涂膜较脆,附着力会变差,同时还会提高涂料成本。若光引发剂低于1份,
    UV光照下会产生自由基不充分,导致残留没有光聚合的树脂和单体含量较多,引起最终涂
    膜表干不好,发粘,根本不能使用。若助剂,本发明是指阻聚剂,低于0.01份时,涂料的储存
    稳定性差;高于0.05份时,需要提高UV光强度才可以使涂料完全达到光固化,普通光强度,
    存在不能完全固化的危险。

    溶剂的量高于单体及树脂总重量4倍时,涂料太稀,涂膜厚度太低,导致最终涂膜
    的硬度太低,耐磨变差。若溶剂的量低于单体及树脂总重量2倍时,涂料粘度太大,容易导致
    涂膜流平不好,涂膜厚度太厚,也会带来固化不完全问题。

    作为优选方案,所述亲水性光固化树脂为聚乙二醇与二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、
    超支化聚酯多元醇反应合成的亲水性超支化聚氨酯丙烯酸酯。

    作为优选方案,所述聚乙二醇的分子量为600~3000,优选为800~2500、进一步优
    选1000~2500,最优选为2000,所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰
    酸酯(HDI)、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的一种。
    优选为HMDI和IPDI中的一种。

    作为优选方案,所述亲水性超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法包括如下步骤:

    将聚乙二醇和二异氰酸酯在75~80℃下进行反应,得到双端异氰酸酯基的聚氨酯
    树脂;

    将所述双端异氰酸酯基的聚氨酯树脂与丙烯酸羟乙酯在75~80℃下进行反应,得
    到单端异氰酸酯基的聚氨酯树脂;

    将所述单端异氰酸酯基的聚氨酯树脂与超支化聚酯多元醇在75~80℃下进行反
    应,得到亲水性超支化聚氨酯丙烯酸酯;

    其中,所述聚乙二醇、二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、超支化聚酯多元醇中的羟基的
    摩尔数比为1:(1.1~1.8):(0.1~0.8):(0.1~0.8)。

    作为优选方案,所述疏水性光固化树脂选自官能度高于6的聚氨酯丙烯酸酯、官能
    度大于等于2的环氧丙烯酸酯、官能度高于4的聚酯丙烯酸酯中的至少一种。

    所述亲水性光固化单体为可聚合的表面活性剂。

    作为优选方案,所述亲水性光固化单体选自3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾,甲基丙烯
    酸三甲基氯化铵,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵的一种
    或几种。

    作为优选方案,所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮,1-[4-(2-羟乙
    氧基)-亚苯基]-2-羟基-2′,2′-二甲基乙酮,1-羟基环己基苯基甲酮,2-甲基-1-(4-甲硫基
    苯基)-2-吗啉-1-丙酮的一种或两种以上的组合物。

    作为优选方案,所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、异丙醇、正丁醇、乙二醇丁醚、丙
    二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种;更优选地,所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯
    和异丙醇,三者重量比为2:3:1。

    所述助剂为流平剂、阻聚剂的一种或几种。

    与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

    市面上的防雾涂料若持续亲水性能优异,就无法保证耐磨性能;相反在硬度耐磨
    优异的同时,持续防雾效果一般。而本发明因采用亲水性优良的超支化型光固化树脂和可
    聚合表面活性剂,配合高官的疏水性光固化树脂,光固化后形成亲水性和疏水性部分交联
    的网状结构。其中亲水部分具有优异的亲水性能,致使水滴在涂层上易铺展形成水膜而不
    会起雾。疏水部分在涂层中起到锚固点的作用,交联密度增加,保证涂层在遇到大量的水时
    不会因溶胀而溶解,既能保证持续防雾性能又可以提高耐磨性能。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术
    人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术
    人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明
    的?;し段?。

    各实施例及对比例的配方如表1所示,表1中所述亲水性超支聚氨酯丙烯酸酯是通
    过以下方法制备得到,其中固体份含量为50%:

    以聚乙二醇和二异氰酸酯为原料,75~80℃下在乙酸乙酯中反应2~3小时,得到
    双端异氰酸酯基的聚氨酯树脂;然后加入丙烯酸羟乙酯,在75~80℃下反应1~2小时,得到
    单端异氰酸酯基的聚氨酯树脂;最后加入超支化聚酯多元醇(瑞典柏斯托公司的Boltorn
    P500,分子量为1800,含18个羟基),在75~80℃下反应2~3小时,得到相应的亲水性超支化
    聚氨酯丙烯酸酯。

    其中聚乙二醇、二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、超支化聚酯多元醇中羟基的摩尔数比
    为1:1.2:0.2:0.2。

    各实施例及对比例涂料组合物的配制方法如下:

    准确称取所述亲水性超支化聚氨酯丙烯酸酯、疏水性光固化树脂、亲水性光固化
    单体和溶剂,混合30分钟;再加入光引发剂和助剂,混合10分钟即制得,避光保存。所述溶剂
    为乙酸乙酯、乙酸丁酯和异丙醇,三者重量比为2:3:1。实施例和对比例中溶剂的重量为其
    他组分总重量的3倍,这里省略了2~4倍中的其它范围。

    以PET作为基材,将涂料(30%固含)用10号线棒涂布在其表面,放入60℃烘箱
    1min,之后经过UV固化,能量为500mJ/cm2。

    性能检测

    分别对实施例1~5以及对比例1~5制得的涂层进行性能检测,测定涂层的附着
    力、铅笔硬度、耐磨性、初期水接触角和持续水接触角性能。具体结果列于表1中。

    具体性能检测项目及对应的方法如下:

    一、附着力

    采用百格法,用3M不干胶带对样张附着力进行测试。

    评估方法:5B-划线边缘光滑,在划线的边缘及交叉点处均无油漆脱落;

    4B-在划线的交叉点处有小片的油漆脱落,并且脱落总面积小于5%;

    3B-在划线的边缘及交叉点处有小片的油漆脱落,并且脱落总面积在5~15%之
    间;

    2B-在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落,并且脱落总面积在15~35%之
    间;

    1B-在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落,并且脱落总面积在35~65%之
    间;

    0B-在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落,并且脱落总面积大于65%。

    二、铅笔硬度

    参照国家标准GB/T6739《漆膜硬度铅笔测定法》。

    三、耐磨性能

    使用0000#钢丝绒,300g力,一个来回记为一次,记录表面出现刮花的次数。

    评估方法:经过一定次数的摩擦后,观察涂层是否有刮痕,记录无刮痕时所能耐受
    的最多摩擦次数。

    四、初期亲水角

    在固化好的试样表面滴4μL去离子水,在20~25℃范围内用接触角测试仪测定。

    五、持续亲水角

    将固化好的试样放入去离子水中浸泡48h,晾干后用接触角测量仪测定。

    将实施例1~5和对比例1~5的测试结果,包括附着、铅笔硬度,耐磨,初期亲水角
    和持续亲水角。

    六:防雾性:把表面温度为25℃的测试板水平置于80℃的水面上方10cm处,观察样
    板起雾的时间。

    X:1秒内起雾、

    Δ:10秒后起雾、

    ○:30秒后起雾、

    ◎:不起雾。

    由表1可以看出,实施例1~6具有较好的防雾性能。初始水接触角均低于10°,48小
    时浸泡后的水接触角均低于35°,防雾性能优良。对比例1与实施例3相比,由于加入了官能
    度低于6的疏水性光固化树脂,初期水接触角虽然在10度之内,但是由于最终涂层网络不致
    密,导致其长时间接触水蒸气和水浸泡时,亲水部分网络从基材表面脱离,而使亲水性降
    低,所以防雾性能较差,持续亲水性差。对比例2与实施例3相比,采用了非离子型光固化亲
    水单体,由于其亲水性低于离子型单体,因此其初始水接触角较高,不具备防雾性能。对比
    例3与实施例2相比,因亲水性树脂合成时采用分的二异氰酸酯为刚性较强的芳香族二异氰
    酸酯,所得树脂的亲水性本身就很差,因此配成涂料光固化所得涂层初始水接触角很高,根
    本没有防雾性。对比例4与对比例2相比,由于使用比HMDI刚性弱很多的脂肪族HDI,虽然初
    始水接触角较低,但由于所用树脂的亲水性太好,也导致最终涂层由于水溶胀而使亲水部
    分网络从基材表面脱离,最终涂层中疏水部分占大多数,而使亲水性大大降低。而对比例5
    中,完全不具备防雾性能,因为原料聚乙二醇的分子量较低,因此所得树脂亲水性较差。对
    比例6中,由于原料聚乙二醇的分子量较高,其本身即是水溶性的,因此所得最终树脂亲水
    性较好,初始水接触角较低,所以有些许防雾性。但是其48小时浸泡后,亲水性大大下降。这
    是因为所用树脂的亲水性太好,导致最终涂层由于水溶胀而使亲水部分网络从基材表面脱
    离,导致涂层中疏水部分占大多数,而使亲水性大大降低。

    以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述
    特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影
    响本发明的实质内容。

    表1


    备注:原料来代替其具体名称,如PEG2000/HMDI/HEA/P500是采用PEG2000,HMDI,
    HEA和P500为原料来合成的。

    关 键 词:
    紫外 光固化 涂料 组合 及其 制备 方法
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:紫外光固化防雾涂料组合物及其制备方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5844344.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03