一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料及制备方法技术

本发明专利技术提出一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料及制备方法，所述透明性耐磨涂料是将活性稀释剂、光引发剂、第一混合料在遮光反应釜中搅拌、过滤、密封包装而得到；所述第一混合料是将丙烯酸树脂、耐磨透明添加剂、湿润剂、流平剂搅拌均匀而得到；所述耐磨透明添加剂是将乙烯‑四氟乙烯共聚物树脂、热塑性有机硅树脂、无机粉体混合熔融挤出后加入分散剂研磨分散而得到。本发明专利技术提供的涂料具有良好的透明性、光亮性和耐磨性，可有效用于建筑石材防护，使用于石材表面后，光亮性持久，同时可以明显减少刷固化产生的斑点和麻点斑痕，成膜均匀致密、自然，具有良好应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料及制备方法
本专利技术涉及光固化涂料的
，特别是涉及一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料及制备方法。
技术介绍
光固化涂料又称光敏涂料，是以紫外光为涂料固化能源，又称紫外光固化涂料。不需加热，可在纸张、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜。光固化涂料优点是固化时间短（几分之一秒到几分钟）、固化温度低、挥发分低，为省能源、省资源、无公害、高效率的涂料新品种；其缺点是自由基型光固化涂料固化过程受氧气阻抑，表面固化不良。近年来，光固化涂料在工业产品、家具、木材、电子产品、塑料、皮革等表面中得到应用，从而得到外观精美的制品，具有良好的应用前景。光固化涂料主要由光敏树脂、光敏剂（光引发剂）和稀释剂组成，同时加入一些添加剂，如热稳定剂，制备色漆时加入颜料和填料。光敏树脂一般是带有不饱和键的低分子量树脂，如不饱和聚酯、丙烯酸系低聚物；光敏剂为易吸收紫外光产生活性自由基的化合物，如二苯甲酮、安息香烷基醚类；稀释剂的主要作用是降低涂料粘度，同时也参加固化成膜，即为活性稀释剂，如苯乙烯、丙烯酸酯等。传统的涂料成膜时间较长，一般通过加热物理干燥的方法除去溶剂，得到硬化的涂层。而光固化涂料则是在紫外光照射后，光引发剂吸收紫外光辐射能量而被激活产生自由基，快速生成活性中心，促使光固化树脂和活性稀释剂分子中的双键断开,发生连续聚合反应,从而相互交联成膜。因此光固化涂料挥发分低、环保安全，且使用效率高，在家具、电子产品、汽车等的装饰具有巨大的应用空间。随着光固化涂料的推广应用，其在防护方面显现了巨大的潜力，一些容易被划伤的物体通过形成固化涂层，可以得到很好地保护。近些年，我们在石材的防护方面尝试使用了UV固化涂料，取得了较好的试用效果。在采用聚丙烯酸酯类光固化涂料用于石材的防护时，具有较好的透明性，能够赋予石材良好的光亮度。然而该类涂层的硬度较低，耐磨差，在使用过程中涂层尽管保护了石材不被刮花，但涂层本身的耐磨性较差，致使使用一段时间后涂层光亮度下降。技术人员为了提升涂层的耐磨性，将纳米无机粒子加入涂料中，会很大程度提升涂层的耐磨性，但纳米粒子的分散较为困难，容易团聚形成难以打散的大颗粒和麻点，影响了涂层的品质。因此，研究具有耐磨性的聚丙烯酸酯类光固化涂料具有重要意义。中国专利技术专利申请号201410075438.6公开了一种可用于塑料石材表面的紫外光固化涂料，由下列重量份的原料制备制成：双酚A环氧丙烯酸酯20-25重量份、聚酯丙烯酸酯30-35重量份、丙烯酸羟乙酯10-12重量份、甲基丙烯酸羟乙酯6-9重量份、光引发剂29593-5重量份、新戊二醇二丙烯酸酯10-13重量份、邻甲苯基缩水甘油醚9-11重量份、六偏磷酸钠1-2重量份、甲基乙基酮肟1-2重量份、二氧化钛3-5重量份、葡萄籽油1-2重量份、重晶石粉4-6重量份、助剂4-5重量份。中国专利技术专利申请号201911330229.0公开了一种柔韧的UV光固化涂料及其制备方法与应用，包括按照重量份数计的：聚丁二烯聚氨酯丙烯酸酯20-50重量份、有机硅改性的丙烯酸酯10-20重量份、改性环氧丙烯酸树脂10-20重量份、活性稀释剂10-30重量份、消泡剂0.2-1重量份、光引发剂3-7重量份。为了有效改善聚丙烯酸酯类光固化涂料耐磨性差的缺点，确保该类光固化涂料在用于石材防护时的透明性、光亮性、成膜均匀性，有必要提出一种新型透明性耐磨光固化涂料，进而促进聚丙烯酸酯类光固化涂料在石材防护领域乃至整个涂料行业的发展应用。
技术实现思路
针对目前聚丙烯酸酯类光固化涂料用于石材的防护时存在耐磨性差的问题，本专利技术提出一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料及制备方法，从而提高了聚丙烯酸酯类光固化涂料的耐磨性，在用于石材防护时形成的涂层具有优异的耐磨性和丝滑的触感，成膜均匀致密、自然。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料，所述透明性耐磨涂料是将活性稀释剂、光引发剂、第一混合料在遮光反应釜中搅拌、过滤、密封包装而得到；所述第一混合料是将丙烯酸树脂、耐磨透明添加剂、湿润剂、流平剂搅拌均匀而得到；所述耐磨透明添加剂是将乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、热塑性有机硅树脂、无机粉体混合熔融挤出后加入分散剂研磨分散而得到。优选的，所述活性稀释剂为二丙二醇二丙烯酸酯。优选的，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种。优选的，所述丙烯酸树脂为双官能团丙烯酸酯、双官能团甲基丙烯酸酯、三官能团丙烯酸酯、三官能团甲基丙烯酸酯、四官能团丙烯酸酯、四官能团甲基丙烯酸酯中的一种或两种以上的组合。优选的，所述流平剂为聚醚改性有机硅流平剂。优选的，所述乙烯-四氟乙烯共聚物树脂为RP-5000树脂，所述乙烯-四氟乙烯共聚物树脂在200℃可以进行熔融加工，熔指MFR为25g/10min。优选的，所述无机粉体为叶腊石粉、白云母粉组合物。进一步优选的，所述无机粉体的粒径小于10μm。更进一步优选的，所述无机粉体中，叶腊石粉、白云母粉的质量比例为1:2。优选的，所述分散剂为硅酮粉。本专利技术还提供了一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料的制备方法，具体制备方法如下：（1）将乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、热塑性有机硅树脂与无机粉体混合均匀，然后经螺杆挤出机熔融挤出，接着加入分散剂研磨分散均匀，得到微米级耐磨透明添加剂；（2）将丙烯酸树脂、耐磨透明添加剂混合高速搅拌分散，然后加入湿润剂、流平剂，混合搅拌均匀，得到第一混合料；（3）将活性稀释剂、光引发剂加入第一混合料中，然后在遮光反应釜中低速搅拌，接着过滤，再避光密封包装，即可得到一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料。优选的，步骤（1）中所述螺杆挤出机的温度为200-210℃。优选的，步骤（1）中所述研磨分散采用涡旋气流粉碎研磨机，主机转速控制在1000-1200rpm，分级转速控制在750-850rpm。优选的，步骤（1）中所述微米级耐磨透明添加剂制备中，乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、热塑性有机硅树脂、无机粉体、分散剂的质量比例为10-15：3-5：70-80：1-3。优选的，步骤（2）中所述高速搅拌分散的转速控制在800-1000rpm，搅拌15-35min。优选的，步骤（2）中所述第一混合料制备中，丙烯酸树脂、耐磨透明添加剂、湿润剂、流平剂的质量比例为40-60：3-8：0.2-0.5：0.2-0.5。优选的，步骤（3）中所述低速搅拌的转速控制在300-400rpm，搅拌3-5min。优选的，步骤（3）中所述透明性耐磨光固化涂料制备中，活性稀释剂、光引发剂、第一混合料的质量比例为20-25：3-5：43.4-69。公知的，光固化涂料的原理主要是利用紫外光的能量，在光引发剂的作用下引发涂料中低分子量的预聚体或齐聚体及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应，得到硬化漆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料，其特征在于，所述透明性耐磨涂料是将活性稀释剂、光引发剂、第一混合料在遮光反应釜中搅拌、过滤、密封包装而得到；所述第一混合料是将丙烯酸树脂、耐磨透明添加剂、湿润剂、流平剂搅拌均匀而得到；所述耐磨透明添加剂是将乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、热塑性有机硅树脂、无机粉体混合熔融挤出后加入分散剂研磨分散而得到；所述无机粉体为叶腊石粉、白云母粉按照质量比例为1:2配制的组合物，无机粉体的粒径小于10μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料，其特征在于，所述透明性耐磨涂料是将活性稀释剂、光引发剂、第一混合料在遮光反应釜中搅拌、过滤、密封包装而得到；所述第一混合料是将丙烯酸树脂、耐磨透明添加剂、湿润剂、流平剂搅拌均匀而得到；所述耐磨透明添加剂是将乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、热塑性有机硅树脂、无机粉体混合熔融挤出后加入分散剂研磨分散而得到；所述无机粉体为叶腊石粉、白云母粉按照质量比例为1:2配制的组合物，无机粉体的粒径小于10μm。


2.根据权利要求1所述的一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料，其特征在于，
所述活性稀释剂为二丙二醇二丙烯酸酯；
所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种；
所述丙烯酸树脂为双官能团丙烯酸酯、双官能团甲基丙烯酸酯、三官能团丙烯酸酯、三官能团甲基丙烯酸酯、四官能团丙烯酸酯、四官能团甲基丙烯酸酯中的一种或两种以上的组合；
所述流平剂为聚醚改性有机硅流平剂；
所述乙烯-四氟乙烯共聚物树脂为RP-5000树脂；
所述分散剂为硅酮粉。


3.如权利要求1-2任一权项所述的一种用于建筑石材防护的透明性耐磨涂料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
（1）将乙烯-四氟乙烯共聚物树脂、热塑性有机硅树脂与无机粉体混合均匀，然后经螺杆挤出机熔融挤出，接着加入分散剂研磨分散均匀，得到微米级耐磨透明添加剂；
（2）将丙烯酸树脂、耐磨透明添加剂混合高速搅拌分散，然后加入湿润剂、流平剂，混合搅拌均匀，得到第一混合料；
（3）将活性稀释剂、光引发剂加入第一混合料中，然后在遮光反应釜中低速搅拌，接着过滤，再避光密封包装，即可得到一种用于建筑石...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾军堂，陈庆，司文彬，李钧，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51