CN101289596A - 一种高耐磨光固化涂料 - Google Patents

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李宏涛
何宏矢
宁志刚
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Abstract

一种高耐磨光固化涂料，涉及一种耐磨涂料。本发明的目的是提供一种以纳米SiO2为抗磨剂的高耐磨光固化涂料。制成有效成分的原料是：树脂、单体、光引发剂、偶联剂、填料、涂料助剂。本发明利用紫外光辐射引发树脂固化与现有的热固化涂料相比，有固化快、节能、常温固化、污染少、涂层性能优良等优点。

Description

一种高耐磨光固化涂料
技术领域：
本发明涉及一种耐磨涂料。
背景技术：
随着纳米技术的兴起，人们将纳米材料应用于涂料，由于纳米材料具有的特异的性能，可以大大改善涂料的性能，如：高的耐磨性、紫外线屏蔽性、高的表面活性等。加入透明的无机纳米粒子，在保证涂层透明的同时大幅度提高涂层的耐磨性，其应用前景十分诱人。目前市场上的涂料种类繁多，如仿瓷、钢化、乳胶漆等等，然而其普遍存在着硬度差、湿擦脱粉严重，易留滑痕，成本高等缺点。
发明内容：
本发明的目的是提供一种以纳米SiO2为抗磨剂的高耐磨光固化涂料。
本发明制成有效成分的原料重量份组成为：
树脂     60～70  单体  15～20  光引发剂   3～5
偶联剂   2       填料  6～10    涂料助剂  2。
本发明制成有效成分的原料重量份组成为：
树脂    60  单体  15  光引发剂  4
偶联剂  2   填料  10  涂料助剂  2
本发明所述的树脂是指聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯。
本发明所述的单体是指己二醇二丙烯酸酯或三官能团单体。
本发明所述的偶联剂是指甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
本发明所述的填料是指纳米二氧化硅。
本发明所述的涂料助剂是指亚麻油。
本发明的优点是：
1、涂料的平均粒径越小，稳定性越好。因此应采用各种分散方法配合使用，尽可能减小涂料的平均粒径。
2、随着粘度的提高，稳定性逐渐增大，当达到某一极限时，稳定性最好。随后，随着涂料粘度的提高，稳定性逐渐下降。
3、利用纳米SiO2提高树脂涂层的耐磨性，且纳米SiO2含量在10％时涂层的耐磨性能及综合性能最好。
4、纳米SiO2颗粒的分散是整个实验的关键，表面修饰后再加以超声波分散效果较好。
5、引发剂本身能够吸收紫外光，浓度过高，固化不完全，过低不能引发反应。
6、利用紫外光辐射引发树脂固化与现有的热固化涂料相比，有固化快、节能、常温固化、污染少、涂层性能优良等优点。
7、湿法制备的纳米氧化硅粒子，由于其是在常温下制备，表面的硅烷醇层含有大量的活性基团，通过改性后可以很好地与有机相相容，提高涂料与无机粒子之间的结合力，可以较好地制备具有高耐磨性能的光固化涂料。
具体实施方式：
本发明制成有效成分的原料重量份组成为：
树脂    60～70  单体  15～20  光引发剂  3～5
偶联剂  2       填料  6～10   涂料助剂  2。
本发明制成有效成分的原料重量份组成为：
树脂    60  单体  15  光引发剂  4
偶联剂  2   填料  10  涂料助剂  2
本发明所述的树脂是指聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯。
本发明所述的单体是指己二醇二丙烯酸酯或三官能团单体。
本发明所述的偶联剂是指甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
本发明所述的填料是指纳米二氧化硅。
本发明所述的涂料助剂是指亚麻油。
实施例1：
其中制成有效成分的原料重量份组成为：
聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯  60  己二醇二丙烯酸酯  15
光引发剂  4  甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷  2
纳米二氧化硅  10  亚麻油  2
其制备方法是：
按配方将纳米氧化硅粒子置于己二醇二丙烯酸酯中，使用常规的砂磨、分散、搅拌多用机在转速为3000rpm条件下高速分散至带有大量气泡的粘稠状，慢慢加入甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷，之后搅拌1h，再加入聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯继续高速搅拌1h，使纳米粒子在体系中均匀分散至肉眼无法观察，然后再加入普遍常规使用的光引发剂和亚麻油，降低搅拌速度至浆体均匀，用刮板细度计检查涂料细度，达到国标规定要求后，再熟化一小时至浆体无气泡，使用时采用XB-30线棒涂布器进行涂膜，在紫外灯下照射10秒后取出，将硬化的漆膜进行检测。
实施例1制备耐磨UV涂料的主要性能测试结果
Figure A20071005553100061
实施例2：
其中制成有效成分的原料重量份组成为：
聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯  70  己二醇二丙烯酸酯  15
光引发剂  4  甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷  2
纳米二氧化硅  6  亚麻油  2
其制备方法与实施例1相同。
实施例2制备耐磨UV涂料的主要性能测试结果
Figure A20071005553100062
实施例3：
其中制成有效成分的原料重量份组成为：
聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯  70  己二醇二丙烯酸酯  15
光引发剂  4  甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷  2
纳米二氧化硅  5  亚麻油  2
其制备方法与实施例1相同。
实施例3制备耐磨UV涂料的主要性能测试结果
Figure A20071005553100071
实施例4：
其中制成有效成分的原料重量份组成为：
聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯  60  三官能团单体  15
光引发剂  4  甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷  2
纳米二氧化硅  10  亚麻油  2
其制备方法是：
将纳米SiO2、甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三官能团单体和聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯按上面的配比放入容器中，用超声波分散至胶体溶液透亮，用肉眼观察不到粒子团聚体后，加入光引发剂和亚麻油，搅拌均匀，放置至溶液无气泡后即可，使用过程是采用XB-30线棒涂布器进行涂膜，在紫外灯下照射10秒后取出，将硬化的漆膜进行检测。
实施例4制备耐磨UV涂料的主要性能测试结果
Figure A20071005553100072
实施例5：
聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯  60  三官能团单体  15
光引发剂  4  甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷  2
纳米二氧化硅  6  亚麻油  2
其制备方法与实施例4相同。
实施例5制备耐磨UV涂料的主要性能测试结果
Figure A20071005553100073
实施例6：
聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯  60  三官能团单体  15
光引发剂  4  甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷  2
纳米二氧化硅  5  亚麻油  2
其制备方法与实施例4相同。
实施例6制备耐磨UV涂料的主要性能测试结果
Figure A20071005553100081

Claims (7)

1、一种高耐磨光固化涂料，其中制成有效成分的原料重量份组成为：
树  脂60～70 单体15～20   光引发剂3～5
偶联剂2      填料6～10    涂料助剂2。
2、根据权利要求1所述的高耐磨光固化涂料，其中制成有效成分的原料重量份组成为：
树  脂60  单体15  光引发剂4
偶联剂2   填料10  涂料助剂2
3、根据权利要求1或2所述的高耐磨光固化涂料，其特征在于：所述的树脂是指聚醚型芳香族聚氨酯丙烯酸酯。
4、根据权利要求1或2所述的高耐磨光固化涂料，其特征在于：所述的单体是指己二醇二丙烯酸酯或三官能团单体。
5、根据权利要求1或2所述的高耐磨光固化涂料，其特征在于：所述的偶联剂是指甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
6、根据权利要求1或2所述的高耐磨光固化涂料，其特征在于：所述的填料是指纳米二氧化硅。
7、根据权利要求1或2所述的高耐磨光固化涂料，其特征在于：所述的涂料助剂是指亚麻油。
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