一种改性聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种改性聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用，所述改性聚氨酯丙烯酸酯包括笼型聚倍半硅氧烷和含氟聚氨酯丙烯酸酯。本发明专利技术所述改性聚氨酯丙烯酸酯流平性优异、附着力高和固化速率快，用于硬化涂层液进一步形成的涂层具有优异的耐摩擦性、耐涂鸦性、硬度、透光性、附着力和耐弯折性，综合性能优异。综合性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种改性聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着显示技术的发展，对于显示器件中屏体的各项性能要求也逐渐升高，并且随着应用场景的拓展，超薄玻璃基的柔性显示面板可以应用到可折叠手机、笔记本电脑以及各种卷曲显示器件中。虽然超薄玻璃基片具有触感良好等优势，但是其耐冲击力学性能相对较差，如落笔、落球性能会随着超薄玻璃(UTG)厚度的降低而显著的下降。
[0003]鉴于这样的不足。UTG表面需进行抗冲击涂层的涂覆或进行贴膜处理，以提高耐冲击性，但有机涂层涂覆或贴膜后，UTG表面硬度及抗划伤性大幅降低，且塑料感强，手感差，失去了玻璃的高硬度，高抗划伤，手感好的优势，此时涂覆硬化涂层则很有必要。
[0004]CN112194951A公开了一种高透明抗菌抗病毒硬化涂层及制备方法，其公开的涂层主要包括高透明硬化涂层用胶和无机纳米抗菌剂，其首先用有季戊四醇四丙烯酸酯、氟改性丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯、二月桂酸二丁基锡等药品制备出高透明硬化涂层用胶；再用纳米银粒子、纳米锌粒子、纳米二氧化钛、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮与不同的溶剂制备成无机纳米抗菌材料；将二者超声混合得到目标高透明抗菌抗病毒硬化涂层用胶，随后用该涂层用胶涂覆在屏幕保护膜基材上，能够有效杀灭细菌及病毒，减少病毒的传播；其公开的涂层应用于各种环境下的屏幕保护膜上。
[0005]CN110903761A公开了一种有机玻璃表面硬化涂层的制备方法、原液配方及制备方法，其公开的原液配方包括以下重量百分比的成分：10
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25％的烷氧基硅烷扩链剂；10
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30％的二氧化硅水溶液；1
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5％的烷氧基硅烷交联剂；0.25％的催化剂；以及5
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70％的溶剂。该原液的制备方法包括以下步骤：取重量百分比为10
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25％的烷氧基硅烷扩链剂、10
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30％的二氧化硅水溶液、1
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5％的烷氧基硅烷交联剂及0.25％的催化剂混合在一起，形成混合液；搅拌混合液，使其反应放热，并持续搅拌至常温；以及于混合液中加入50
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70％的溶剂，形成有机玻璃表面硬化涂层原液。其公开的有机玻璃表面硬化涂层能够大大提高有机透明件板材的表面的耐划伤性能。
[0006]目前虽然有许多关于涂层的改进，但是常规硬化涂层扔有以下缺点：1、硬度较低，钢丝绒摩擦后易留下划痕；2、固化体积收缩大，不可涂厚，厚涂时过紫外光照射固化时易开裂或导致基膜卷曲严重，薄涂时则流平性较差，表观效果不良；3、涂层与基材附着力较差，弯折时涂层与基材剥离；4、受氧阻聚严重，固化不良，需多次过紫外光照射；5、不带抗涂鸦功能，作为显示屏材料，表面易被污染。
[0007]综上所述，开发一种流平性优异、附着力高和固化速率快，进一步形成的涂层耐摩擦和耐污染性能优异的硬化涂层液至关重要。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种改性聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用，所述改性聚氨酯丙烯酸酯流平性优异、附着力高和固化速率快，进一步形成的硬化涂层耐摩擦和耐污染性能优异。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种改性聚氨酯丙烯酸酯，所述改性聚氨酯丙烯酸酯包括笼型聚倍半硅氧烷和含氟聚氨酯丙烯酸酯。
[0011]本专利技术中，所述改性聚氨酯丙烯酸酯中由于笼型聚倍半硅氧烷的存在，具有大量硅
‑
氧键及环状结构提供高硬度，高强度特性，可保证涂层的耐钢丝绒特性；氟碳结构能降低涂层的表面张力，提供疏水作用，而且不仅自带抗涂鸦功能，摩擦系数小耐磨性也会得以提升；聚氨酯丙烯酸酯中的聚氨酯弹性好，柔性好，可保证涂层的可弯折性；丙烯酸酯结构，提供紫外光可反应性，交联度高，固化速度快。除此之外，笼型聚倍半硅氧烷复配的含氟聚氨酯丙烯酸酯，二者相容性好，在紫外光固化条件下都可以反应，通过反应可以把分子整合到一起形成网状大分子，而非反应型的共混，固化后分子没整合在一起，有相互析出的风险。
[0012]优选地，所述改性聚氨酯丙烯酸酯中，笼型聚倍半硅氧烷和含氟聚氨酯丙烯酸酯的质量比为1：(0.04
‑
1)，其中，0.04
‑
1可以为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9等。
[0013]本专利技术中，笼型聚倍半硅氧烷和聚氨酯丙烯酸酯的质量比为1：(0.04
‑
1)，二者质量比太小，涂层表面硬度降低，耐钢丝绒特性降低，但柔韧性及抗污性提升，在保证可弯折的情况下，涂层可以做得更厚；二者质量比太大，涂层表面硬度及抗刮性大幅提升，但柔性及抗污性降低，为保证可弯折性，涂层厚度需降低。
[0014]优选地，所述改性聚氨酯丙烯酸酯的固含量为50％，粘度为600
‑
1000cps，例如650cps、700cps、750cps、800cps、850cps、900cps、950cps等。
[0015]传统上各树脂厂家溶剂型树脂固含量均设计在40
‑
60％，无特殊意义，本专利技术所述改性聚氨酯丙烯酸酯的粘度控制在在600
‑
1000cps的原因在于粘度太高，加填料后不易分散；粘度太低，涂布后受热易收缩，形成液滴，无法铺展。
[0016]优选地，所述含氟聚氨酯丙烯酸酯的固含量为75％
‑
80％(聚氨酯合成不可能做到100％，会发泡，例如76％、77％、78％、79％等)，粘度为8000
‑
12000cps，例如8500cps、9000cps、9500cps、10000cps、10500cps、11000cps、11500cps等。
[0017]优选地，所述笼型聚倍半硅氧烷的固含量为95％
‑
100％(例如96％、97％、98％、99％等)时，粘度为15000
‑
18000cps，例如15500cps、16000cps、16500cps、17000cps、17500cps等。
[0018]本专利技术中，含氟聚氨酯丙烯酸酯和笼型聚倍半硅氧烷的粘度均较大且在合理的范围内，其形成的改性聚氨酯丙烯酸酯也较大且在合理的范围内，改性聚氨酯丙烯酸酯固化时收缩较小，满足R1.5弯折，但是由于分子中含硅，氟等元素，表面张力低，不会由于粘度较高，而使流平性较变差。
[0019]第二方面，本专利技术提供一种第一方面所述的改性聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0020]将笼型聚倍半硅氧烷和含氟聚氨酯丙烯酸酯通过共混复配，得到所述改性聚氨酯丙烯酸酯。
[0021]优选地，所述笼型聚倍半硅氧烷的制备方法包括如下步骤：
[0022]将硅烷偶联剂依次与醇和酸混合后，滴加蒸馏水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述改性聚氨酯丙烯酸酯包括笼型聚倍半硅氧烷和含氟聚氨酯丙烯酸酯。2.根据权利要求1所述的改性聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述改性聚氨酯丙烯酸酯中，笼型聚倍半硅氧烷和含氟聚氨酯丙烯酸酯的质量比为1：(0.04
‑
1)；优选地，所述改性聚氨酯丙烯酸酯的固含量为50％，粘度为600
‑
1000cps；优选地，所述含氟聚氨酯丙烯酸酯的固含量为75％
‑
80％，粘度为8000
‑
12000cps；优选地，所述笼型聚倍半硅氧烷的固含量为95％
‑
100％，粘度为15000
‑
18000cps。3.一种权利要求1或2所述的改性聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将笼型聚倍半硅氧烷和含氟聚氨酯丙烯酸酯通过复配，得到所述改性聚氨酯丙烯酸酯。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述笼型聚倍半硅氧烷的制备方法包括如下步骤：将硅烷偶联剂依次与醇和酸混合后，滴加蒸馏水后反应，得到所述笼型聚倍半硅氧烷；优选地，所述反应的温度为20
‑
30℃；优选地，所述硅烷偶联剂包括γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷或β
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(3,4
‑
环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述醇包括异丙醇、甲醇、正丁醇或乙醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述酸包括乙酸、硫酸、盐酸或硝酸中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求3
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5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述含氟聚氨酯丙烯酸酯的制备方法包括如下步骤：将全氟醇、聚醚多元醇、异氰酸酯和多官能丙烯酸酯进行聚合反应，得到所述含氟聚氨酯丙烯酸酯；优选地，所述含氟聚氨酯丙烯酸酯的制备方法具体包括：将脱水后的聚醚多元醇与全氟醇混合，然后逐滴...

【专利技术属性】
技术研发人员：高尚，韦新颖，朱波，
申请(专利权)人：成都拓米双都光电有限公司，
类型：发明
国别省市：