一种具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，包括基材和在基材表面超耐钢丝绒性能的紫外光固化薄膜层，所述超耐钢丝绒性能的紫外光固化薄膜层，是通过将具有超耐钢丝绒性能的涂料，通过淋涂、喷涂、浸涂或辊涂方式双面涂布于基材表面，经过紫外光辐照后固化覆膜所得；所述具有超耐钢丝绒性能的涂料，包括如下组分：

Plastic board or film with super steel wool property and preparation method thereof

The invention discloses a super resistant steel wool performance of plastic plate or film comprises a substrate and a UV curable film layer on the substrate surface super resistant steel wool performance, UV curable film layer of the super resistant performance of steel wool, the steel wool is resistant coating by coating spraying, dipping or roll coating method double coated on the substrate surface, after UV irradiation curing film that is resistant to the income; steel wool coating, which comprises the following components:

【技术实现步骤摘要】
一种具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜及其制备方法
本专利技术涉及板材加工
，特别涉及一种具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜及其制备方法。
技术介绍
应用于建筑行业、运输行业、3C行业中的玻璃制品，正逐步由PC、PMMA、PET等塑料板或薄膜取缔。但是这些PC、PMMA、PET等塑料板或薄膜会要求具有一定的硬度、耐磨耗性能、耐水性能、抗污性能等。一般通过涂料加硬覆膜处理，从而赋予特殊功能，达到应用要求。能达到覆膜后具有良好的疏水、疏油、抗污、耐磨、加硬的效果，至今的解决方案是在涂料中，通过添加氟助剂来实现。然而在涂料中添加了氟助剂后，虽然能够赋予成膜后具有高水接触角(100°-108°)，良好的耐磨性能(钢丝绒耐磨擦测试次数50-200回合)，但是氟助剂的成本高，且与体系相容性差、稳定性差，并容易造成涂料配制或应用过程中各种限制，往往达不到最佳理想效果。随着科技发展以及人们的高质量追求，需要开发一种能满足覆膜后具有优异的超耐钢丝绒性能，且同时具有疏水、疏油、抗污、耐磨、加硬等效果的PC、PMMA、PET等塑料板或薄膜应用于多个行业，从而替代传统的玻璃制品，能够降低成本、重量，减排及能耗。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，且该塑料板或薄膜同时具有改善的加硬、疏水、疏油、抗污的效果。本专利技术的另一目的是提供上述具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜的制备方法。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，包括基材和在基材表面超耐钢丝绒性能的紫外光固化薄膜层，所述超耐钢丝绒性能的紫外光固化薄膜层，是通过将具有超耐钢丝绒性能的涂料，通过淋涂、喷涂、浸涂或辊涂方式双面涂布于基材表面，经过紫外光辐照后固化覆膜所得。其中，所述基材选自PC板材、PMMA板材、PC及PMMA复合板材或者PET薄膜。其中，所述具有超耐钢丝绒性能的涂料，按重量份计，包括如下组分：其中，所述含聚氟硅氧烷嵌段的聚氨酯丙烯酸酯共聚物具有如式i所示的结构式：其中，式i是由反应物A、B、C通过加成反应所得；其中，R为源自反应物A的低聚氟硅氧烷，R′为源自反应物B的二异氰酸酯，R″为源自反应物C的烷基丙烯酸酯；m的取值范围为1-100，优选为10-50。其中，所述反应物A具有如式ii所示的结构式：其中，n的取值范围为1-100，优选为5-50；当m的取值范围大于100，聚合度高，导致粘度大，操作难。其中，所述反应物A具有如式ii所示的结构式：其中，n的取值范围为1-100，优选为5-50。当n的取值范围大于100，聚合度高，导致粘度大，操作难，且不利于反应。其中，基于超耐钢丝绒涂料的总重量，所述含聚氟硅氧烷嵌段的聚氨酯丙烯酸酯共聚物为20-50份，无法达到预期的耐钢丝绒性能；当所述含聚氟硅氧烷嵌段的聚氨酯丙烯酸酯共聚物的重量份过多，超过50重量份，耐钢丝绒性能提升微弱。其中，所述反应物A的粘度为0.005-100Pa·s。所述粘度是采用博勒飞粘度计在25℃恒温2小时以上后测试得到的。其中，所述反应物B为二异氰酸酯，选自异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、甲苯二异氰酸酯TDI中的一种或几种。其中，所述反应物C选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或几种。本专利技术还公开了一种上述含聚氟硅氧烷嵌段的聚氨酯丙烯酸酯共聚物的制备方法，包括如下步骤：1)制备反应物A：将三氟丙基甲基环三硅氧烷通过酸催化，在50-90℃反应，抽低后得到反应物A；2)制备NCO基团封端的嵌段前驱体：将反应物A在110-120℃下抽真空1-2小时后降至15-35℃，与反应物B在50-70℃下反应2-4小时，得到NCO基团封端的嵌段前驱体；3)将反应物C在110-120℃下抽真空1-2小时后降至15-35℃，与NCO基团封端的嵌段前驱体在70-90℃下反应3-6小时，即得。其中，步骤1)中，所述酸催化是指采用阳离子树脂作为酸催化剂；所述抽低指将低沸点物料，通过负压抽出。其中，步骤2)中，所述反应物A与反应物B的摩尔比为1:1-2。其中，步骤3)中，所述反应物C与NCO基团封端的嵌段前驱体的摩尔比为1-2:1。其中，所述多官能团聚氨酯丙烯酸树脂选自二至九官能团聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或几种；可以列举出但不限于沙多玛的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN996、聚氨酯丙烯酸酯CN989、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9013中的一种或几种。其中，所述光引发剂可以列举出但不限于Irgacure184、Irgacure819、LucirinTPO、Irgacure907、Irgacure651中的一种或几种；其中，所述流平剂可以列举出但不限于BYK-302、BYK-346、BYK-354、TegoRad2100、TegoRad2300中的一种或几种；其中，所述溶剂可以列举出但不限于异丙醇、正丁醇、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丁酮、甲基异丁基酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或几种。通过溶剂选取及用量调整粘度，可适用于如喷涂、淋涂、浸涂或辊涂的不同涂布工艺。上述具有超耐钢丝绒性能的涂料可以通过如下步骤制备得到：将上述各组分按照配比进行充分高速分散，并使用0.45μm滤芯过滤，即得。其中，所述充分高速分散的设备为高速分散机，转速为300-1500rpm，分散时间为30-120min。本专利技术还公开了上述具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜的制备方法，包括如下步骤：1)施工环境：温度20-35℃，相对湿度20-50％R.H.；2)涂布方式：双面涂布，喷涂、淋涂、浸涂、辊涂；3)涂料粘度：喷涂，岩田2#杯7-10s；淋涂，品氏粘度计3-10mPa·s；浸涂，品氏粘度计3-10mPa·s；辊涂，品氏粘度计3-10mPa·s；4)基材处理：PC、PMMA、PET或复合塑料基材，用乙醇或异丙醇清洁去除污染物，并静电除尘；5)流平时间：室温1-5min；6)预热：50-80℃，2-5min；7)紫外光固化：FusionH灯，固化能量200-2000mJ/cm2；8)固化后膜厚：3-20μm。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：1)本专利技术通过添加具有特定含量的特定结构的含聚氟硅氧烷嵌段的聚氨酯丙烯酸酯共聚物制备得到具有超耐钢丝绒性能的涂料，并将该具有超耐钢丝绒性能的涂料通过双面涂布至基材表面，经过紫外光辐照固化得到的塑料板或薄膜的薄膜层具有改善的加硬、疏水、疏油和抗污性能，特别是具有超耐钢丝绒性能，并远超出市面上耐钢丝绒性能标准。2)本专利技术通过在塑料板或薄膜的基材上覆膜后得到的具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，同时具有改善的加硬、疏水、疏油和抗污性能，可代替传统的玻璃制品应用于不同行业，能够降低成品的重量，成本，尤其建筑行业、运输行业，有助于减少碳排放量和能耗。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术，以下实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受下述实施例的限制。现对实施例及对比例所用的原材料做如下说明，但不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，包括基材和在基材表面超耐钢丝绒性能的紫外光固化薄膜层，其特征在于，所述超耐钢丝绒性能的紫外光固化薄膜层，是通过将具有超耐钢丝绒性能的涂料，通过淋涂、喷涂、浸涂或辊涂方式双面涂布于基材表面，经过紫外光辐照后固化覆膜所得。

【技术特征摘要】
1.一种具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，包括基材和在基材表面超耐钢丝绒性能的紫外光固化薄膜层，其特征在于，所述超耐钢丝绒性能的紫外光固化薄膜层，是通过将具有超耐钢丝绒性能的涂料，通过淋涂、喷涂、浸涂或辊涂方式双面涂布于基材表面，经过紫外光辐照后固化覆膜所得。2.根据权利要求1所述的具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，其特征在于，所述基材选自PC板材、PMMA板材、PC及PMMA复合板材或者PET薄膜。3.根据权利要求1或2所述的具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，其特征在于，所述具有超耐钢丝绒性能的涂料，按重量份计，包括如下组分：4.根据权利要求3所述的具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，其特征在于，所述含聚氟硅氧烷嵌段的聚氨酯丙烯酸酯共聚物具有如式i所示的结构式：其中，式i是由反应物A、B、C通过加成反应所得；其中，R为源自反应物A的低聚氟硅氧烷，R′为源自反应物B的二异氰酸酯，R″为源自反应物C的烷基丙烯酸酯；m的取值范围为1-100，优选为10-50。5.根据权利要求4所述的具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，其特征在于，所述反应物A具有如式ii所示的结构式：其中，n的取值范围为1-100，优选为5-50；所述反应物A的粘度为0.005-100Pa·s。6.根据权利要求4所述的具有超耐钢丝绒性能的塑料板或薄膜，其特征在于，所述反应物B为二异氰酸酯，选自异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、甲苯二异氰酸酯TDI中的一种或几种；所述反应物C选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹坚林，梁敏思，卢扬续，秦碧殷，
申请(专利权)人：中山市聚力有机硅技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44