一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料及其制备方法，该涂料包括质量百分比计的下述各组分：多官聚氨酯丙烯酸酯树脂10‑30％、聚酯丙烯酸酯低聚物5‑25％、丙烯酸酯低聚物5‑25％、活性稀释剂10‑40％、有机溶剂5‑40％、光引发剂0.5‑3％、防指纹功能助剂0.01‑2％、其他添加剂0.5‑5％。本发明专利技术的防污低收缩涂料，在玻璃基材上具有极佳的附着力且保持了玻璃的高硬耐磨性能，此外，其具有良好的疏水疏油性以及涂层固化后低收缩性。

A UV-curable anti-fouling and low shrinkage coating for glass substrates and its preparation method

The invention discloses an ultraviolet curable anti-fouling and low shrinkage coating for glass substrates and a preparation method thereof. The coating comprises the following components of mass percentage meter: polyurethane acrylate resin 10 30%, polyester acrylate oligomer 5 25%, acrylate oligomer 5 25%, active diluent 10 40%, organic solvent 5 40%, photoinitiator 0.5 3%. Anti-fingerprint functional additives 0.01 2% and other additives 0.5 5%. The anti-fouling and low shrinkage coating of the invention has excellent adhesion on the glass substrate and maintains the high hardness and wear resistance of the glass. In addition, the anti-fouling and low shrinkage coating has good hydrophobic and oil-thinning properties and low shrinkage after curing.

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料及其制备方法
本专利技术涉及紫外光固化涂料领域，特别是涉及一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料及其制备方法。
技术介绍
目前，我们使用电子产品时，屏幕玻璃表面由于被经常触摸，手指上的汗液及污渍会残留在产品表面，影响到视觉效果，图像模糊，且清理表面脏污时很困难，要使用专业的药水及工具才可以清理干净，影响用户体验。当前，解决这一问题最有效的方案是在玻璃表面增加一层具有防污防指纹效果的保护膜。据报道,日本、英国等相关公司已经成功研制了憎水、憎油、防污染玻璃涂层，但其采用溶胶凝胶(浸渍法、旋转法、溅射法、超声波涂层法)制膜工艺，需要高温(高于120°)长时间固化且玻璃表面需要等离子等特定处理，对生产环境、设备及操作具有严格要求，使施工较为不便。因此，探究一种简便易操作的玻璃防污膜具有极大的市场价值。本专利采用紫外光固化方法于玻璃上形成一种具有防污效果的保护膜，基材前处理简便，施工便捷，固化快速且疏水疏油效果好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料及其制备方法。本专利技术的紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，其包括按质量百分比计的下述各组分：多官聚氨酯丙烯酸酯树脂10-30％聚酯丙烯酸酯低聚物5-25％丙烯酸酯低聚物5-25％活性稀释剂10-40％有机溶剂5-40％光引发剂0.5-3％防指纹功能助剂0.01-2％其他添加剂0.5-5％其中，多官聚氨酯丙烯酸酯树脂官能度为3-9，优选官能度为3-6；所述的多官聚氨酯丙烯酸酯树脂为芳香族聚氨酯丙烯酸树脂或者脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，优选芳香族聚氨酯丙烯酸。进一步的，所述的聚酯丙烯酸酯低聚物官能度为2-4。所述的聚酯丙烯酸酯低聚物为含有甲氧基、乙基、乙氧基、苯氧基、苯氧基甲基、苯氧基乙基等具有柔性链段的聚酯丙烯酸，优选乙氧基聚酯丙烯酸。进一步的，所述的丙烯酸酯低聚物官能度为2-4。所述的丙烯酸酯低聚物为聚氨酯丙烯酸酯低聚物或者纯丙烯酸酯低聚物或者环氧丙烯酸酯低聚物。进一步的，所述的活性稀释剂选自乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、二氧六环二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯等中的一种或者两种或者三种。进一步的，所述的有机溶剂选自无水乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇单丁醚等中的一种或者两种或者三种。进一步的，所述的光引发剂包括α，α-二乙氧基苯乙酮(DEAP)，二甲氧基苯基苯乙酮(IRGACURE651)，羟基环己基苯基甲酮(IRGACURE184)，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(DAROCUR1173)，2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(IRGACURE907)，2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)、苯甲酰基衍生物(PI55)、二苯甲酮(PIBP)、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯(PIMBB)等中的任意一种或两种。进一步的，所述的防指纹功能助剂为有机硅丙烯酸聚合物、含氟丙烯酸聚合物、氟化聚醚硅氧烷等功能材料的一种或者多种。进一步的，所述的助剂包括流平剂、润湿剂、消泡剂、附着力促进剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种。所述的涂料固化所需的能量为500～800mJ/cm2。本专利技术还提供一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料的制备方法，包括：首先，根据紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料的配方称取原料；然后，将多官聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯低聚物依次加入反应釜中，升温至50-60℃，采用300-500转/分低速搅拌20-30分钟；再加入所述的活性稀释剂和有机溶剂，采用1000-1500转/分低速搅拌20-30分钟；向上述步骤得到的搅拌混合物中加入所述的光引发剂和其他添加剂，以2000-3000转/分中速搅拌5-10分钟，混合均匀即得所需涂料。所述的涂料固化后表面水接触角为105-113°，植物油接触角为65-80°。所述的涂料固化后形成的涂层厚度为5-25μm，收缩率0.5-3％。所述的涂料固化后铅笔硬度750g3-6H。本专利技术制备获得的用于玻璃基材防污低收缩涂料，具有以下有益的效果：1.本专利技术的涂料采用UV固化，无需高温加热，反应快速，环保节能，利于工业生产；2.本专利技术的涂料运用于玻璃基材，无需对玻璃基材进行等离子前处理，只需基材去污渍等清洁处理即可；3.本专利技术的涂料具有良好的附着力、低收缩性能，并具有较高的光泽度和透明性；4.本专利技术的涂料保持了玻璃基材良好的增硬耐磨性能。5.本专利技术的涂料具有防污易清洁效果，具有优异的防指纹性能。附图说明图1为具有本专利技术涂料涂层的玻璃表面水滴情况；图2为具有本专利技术涂料涂层的玻璃表面水接触角；图3为具有本专利技术涂料涂层的玻璃表面油性马克笔收珠情况。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1本实施例提供一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，该涂料包括按质量百分比计的下述各组分：原料质量百分比(％)多官聚氨酯丙烯酸树脂6313-10010％聚酯丙烯酸酯低聚物615025％丙烯酸酯低聚物63435％活性稀释剂(三丙二醇二丙烯酸酯)10％有机溶剂(二甲苯/乙酸乙酯＝1:1，质量计)40％光引发剂(DAROCUR1173)3％特殊功能助剂2％流平剂BYK-3330.5％附着力促进剂Z-60400.5％其他助剂5％上述涂料的制备方法，具体包括下述步骤：根据上述涂料的配方称取原料；然后，将6313-100、6150、6343依次加入反应釜中，加热55℃搅拌25min；再加入活性稀释剂三丙二醇二丙烯酸酯和二甲苯/乙酸乙酯为1:1的有机溶剂，采用1000转/分低速搅拌25分钟；向上述步骤得到的搅拌混合物中加入光引发剂和所有助剂，以2000转/分中速搅拌10分钟，混合均匀即得用于玻璃基材防污低收缩涂料。上述用于玻璃基材防污低收缩涂料的涂覆固化方法，具体包括下述步骤：首先，采用上述防污低收缩涂料喷涂玻璃基材；然后，将涂覆后的基材在50℃温度下烘烤3min，再在120W/cm2紫外光强度下累计辐照量800mJ/cm2，即完成固化过程。性能测试：干膜厚度20μm；硬度5H(750g)；附着力5B；光泽度(60°)＞100°；疏水角111±2°；疏油角78±2°；涂层收缩率2.6％。实施例2本实施例提供一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，该涂料包括按质量百分比计的下述各组分：原料质量百分比(％)多官聚氨酯六丙烯酸树脂DR-U145-415％聚酯丙烯酸酯低聚物DR-E-50416％丙烯酸酯低聚物DR-U38417％活性稀释剂(新戊二醇二丙烯酸酯)15％有机溶剂(乙酸乙酯/正丁醇＝1/1，质量计)30％光引发剂(DAROCUR1173)2％特殊功能助剂1.5％流平剂BYK-3330.5％抗老化剂JW-03-HH10200.5％光稳定剂7830.5％其他助剂2.0％上述涂料的制备方法，具体包括下述步骤：根据上述涂料的配方称取原料；然后，将DR-U145-4、DR-E-504、DR-U384依次加入反应釜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，其特征在于，包括按质量百分比计的下述各组分：多官聚氨酯丙烯酸酯树脂10‑30％聚酯丙烯酸酯低聚物5‑25％丙烯酸酯低聚物5‑25％活性稀释剂10‑40％有机溶剂5‑40％光引发剂0.5‑3％防指纹功能助剂0.01‑2％其他添加剂0.5‑5％。

【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，其特征在于，包括按质量百分比计的下述各组分：多官聚氨酯丙烯酸酯树脂10-30％聚酯丙烯酸酯低聚物5-25％丙烯酸酯低聚物5-25％活性稀释剂10-40％有机溶剂5-40％光引发剂0.5-3％防指纹功能助剂0.01-2％其他添加剂0.5-5％。2.如权利要求1所述的紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，其特征在于：所述的多官聚氨酯丙烯酸酯树脂官能度为3-9；所述的多官聚氨酯丙烯酸酯树脂为芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂或者脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂。3.如权利要求1所述的紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，其特征在于：所述的聚酯丙烯酸酯低聚物官能度为2-4；所述的聚酯丙烯酸酯低聚物为具有柔性链段的聚酯丙烯酸低聚物，所述的柔性链段包括甲氧基、乙基、乙氧基、苯氧基、苯氧基甲基、苯氧基乙基。4.如权利要求1所述的紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，其特征在于：所述的丙烯酸酯低聚物官能度为2-6；所述的丙烯酸酯低聚物为聚氨酯丙烯酸酯低聚物或者纯丙烯酸酯低聚物或者环氧丙烯酸酯低聚物。5.如权利要求1所述的紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，其特征在于：所述的活性稀释剂选自乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、二氧六环二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或者两种或者三种。6.如权利要求1所述的紫外光固化型用于玻璃基材防污低收缩涂料，其特征在于：所述的有机溶剂选自无水乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇单丁醚中的一种或者两种或者三种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚蓝，李友良，张家祯，
申请(专利权)人：宁波富纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33