CN106366898A - 一种紫外线光固化防雾涂料及其制备方法 - Google Patents

一种紫外线光固化防雾涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106366898A
CN106366898A CN201610726602.4A CN201610726602A CN106366898A CN 106366898 A CN106366898 A CN 106366898A CN 201610726602 A CN201610726602 A CN 201610726602A CN 106366898 A CN106366898 A CN 106366898A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
fog coating
silicon dioxide
ultraviolet photo
hydrophilic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610726602.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106366898B (zh
Inventor
钱桂林
朱永国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caxiu Wanhui (Wuxi) high tech materials Co., Ltd
Original Assignee
CMW COATINGS (WUXI) Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CMW COATINGS (WUXI) Ltd filed Critical CMW COATINGS (WUXI) Ltd
Priority to CN201610726602.4A priority Critical patent/CN106366898B/zh
Publication of CN106366898A publication Critical patent/CN106366898A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106366898B publication Critical patent/CN106366898B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

本申请人提供了一种紫外线光固化防雾涂料，由如下重量份数的原料组成：亲水性处理后的二氧化硅微球：50～60份；亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯：7～12份；丙酮：20～30份；水性单体：8～12份；光引发剂：0.9～1.2份。本发明采用特殊表面修饰的亲水性二氧化硅微球搭配特殊亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯，耐溶剂性好，耐紫外光照射，亲水性优异，耐水性持久，防雾能力优异。

Description

一种紫外线光固化防雾涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及紫外光固化涂料技术领域，尤其是涉及一种紫外线光固化的防雾涂料及其制备方法。
背景技术
防雾涂料属于一种功能性的涂料，它多适用于透明材料的表面，例如冬天窗户玻璃上、汽车风檔玻璃、浴室玻璃、塑料大棚等。由于温差，透明材料的两侧常出现一定的温差，温度低的表面水分的饱和蒸汽压低于周围环境的蒸汽压，从而引起水汽向物体表面聚集产生雾，影响透明材料的透光率，影响视线。
目前，国内外市场大多采用热固型防雾体系，由于配方原因，热固体系需要高温交联，导致大部分透明薄膜材料发生变形，而UV固化防雾涂层预热温度低，适用于热敏材料。开发一种不易发生变形的涂料迫在眉睫。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种紫外线光固化防雾涂料及其制备方法。本发明采用特殊表面修饰的亲水性二氧化硅微球搭配特殊亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯，耐溶剂性好，耐紫外光照射，亲水性优异，耐水性持久，防雾能力优异。
本发明的技术方案如下：
本申请人提供了一种紫外线光固化防雾涂料，由如下重量份数的原料组成：
亲水性处理后的二氧化硅微球：50～60份；
亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯：7～12份；
丙酮：20～30份；
水性单体：8～12份；
光引发剂：0.9～1.2份。
所述二氧化硅微球选自X21-B1022；所述亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯选自EB8702；所述水性单体选自HEMA即甲基丙烯酸羟乙酯；所述光引发剂选自Irgacure754。
对二氧化硅微球进行亲水性处理的方法为：
(1)将粒径为15～30nm的二氧化硅微球与异氰酸酯型三甲氧基硅烷进行反应，反应摩尔比控制在100:15～25；反应温度控制在60～70℃，反应时间6～8小时；用HCl做催化剂，pH值调节在2～3；搅拌速度控制在500～600rpm；
(2)将步骤(1)所得产物与甲基丙烯酸羟乙酯反应，摩尔比例控制在1:1.1～1.2；反应温度控制在70～80℃，反应至异氰酸基团反应完全；搅拌速度控制在500～600rpm。
本申请人还提供了所述的紫外线光固化防雾涂料的制备方法，具体步骤为：
(1)将除了丙酮以外的原料混合后搅拌均匀；
(2)使用丙酮调节至合适粘度后直接喷涂或淋涂均可。
所述合适粘度是指NK-2：8-9秒。
本发明有益的技术效果在于：
本发明提供的防雾涂料以亲水基团的高分子材料为主要成分，配以其它功能性树脂和其它助剂调制而成，通过紫外光固化，具有防雾功能。亲水性防雾涂料使物体表面呈亲水化，再利用防雾涂料中的亲水基团因子对水进行亲和吸附，并降低水的表面张力，减小水分子与物体表面的接触角，使水汽还没有在物体表面集聚成细小水珠之前，就会润湿、扩散或者吸附于物体表面，形成一层超薄的透明水膜，并且不再对入射光线产生散射的作用，不干扰人的视线，从而达到防雾的目的。
本发明特殊处理的亲水性二氧化硅微球是通过异氰酸酯型新型硅烷水解后接枝到初级二氧化硅微球上，该反应完成后再进行丙烯酸酯化引入双键。采用不同的反应物比例调节亲水性和官能度，在整个反应中水份控制和温度控制得到稳定的亲水性和反应性的预聚物。目前市场上的二氧化硅微球大多未经过表面修饰或修饰的方法与本文中的修饰方法或处理方法有非常大的差异，原始的二氧化硅微球属于无机物，只有经过预处理的二氧化硅微球才能参与UV固化使产品更稳定。本发明特殊表面修饰的亲水性二氧化硅微球搭配特殊亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯，使漆膜具备长的防雾时效性，耐擦性和耐水洗性。
本发明所用UV光固化树脂表面自由能高，防雾效果好，整体机械强度高，效力长，较为耐擦、耐磨、耐溶剂等优点，附着力优良，吸水后仍保持优良的透光性和图象保真率。本产品广泛用于PC，PET，玻璃等素材上。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1：
本申请人提供的紫外线光固化防雾涂料，由以下原料组成：
亲水性处理的二氧化硅微球：60g；
亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯(型号：EB8702)：12g；
丙酮：30g；
水性单体(HEMA)：12g；
光引发剂(Irgacure754)：1.2g。
对二氧化硅微球进行亲水性处理的方法为：
(1)粒径为30nm的二氧化硅微球(型号：X21-B1022)与异氰酸酯型三甲氧基硅烷进行反应，反应摩尔比控制在100:25；反应温度控制在70℃，反应时间8小时；用HCl做催化剂，pH值调节在3；搅拌速度控制在600rpm；
(2)将步骤(1)所得产物与甲基丙烯酸羟乙酯反应，摩尔比例控制在1:1.2；反应温度控制在80℃，反应至异氰酸基团反应完全；搅拌速度控制在600rpm。
紫外线光固化防雾涂料的制备方法为：
(1)将除了丙酮以外的原料混合后搅拌均匀；
(2)使用丙酮调节至合适粘度后直接喷涂或淋涂均可，其中合适粘度是指NK-2：8-9秒。
实施例2
本申请人提供的紫外线光固化防雾涂料，由以下原料组成：
亲水性处理的二氧化硅微球：55g；
亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯(型号：EB8702)：9g；
丙酮：25g；
水性单体(HEMA)：10g；
光引发剂(Irgacure754)：1g。
对二氧化硅微球进行亲水性处理的方法为：
(1)粒径为20nm的二氧化硅微球(型号：X21-B1022)与异氰酸酯型三甲氧基硅烷进行反应，反应摩尔比控制在100:20；反应温度控制在65℃，反应时间7小时；用HCl做催化剂，pH值调节在2；搅拌速度控制在550rpm；
(2)将步骤(1)所得产物与甲基丙烯酸羟乙酯反应，摩尔比例控制在1:1.1；反应温度控制在75℃，反应至异氰酸基团反应完全；搅拌速度控制在550rpm。
紫外线光固化防雾涂料的制备方法为：
(1)将除了丙酮以外的原料混合后搅拌均匀；
(2)使用丙酮调节至合适粘度后直接喷涂或淋涂均可，其中合适粘度是指NK-2：8-9秒。
实施例3
本申请人提供的紫外线光固化防雾涂料，由以下原料组成：
亲水性处理的二氧化硅微球：50g；
亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯(型号：EB8702)：7g；
丙酮：20g；
水性单体(HEMA)：8g；
光引发剂(Irgacure754)：0.9g。
对二氧化硅微球进行亲水性处理的方法为：
(1)粒径为15nm的二氧化硅微球(型号：X21-B1022)与异氰酸酯型三甲氧基硅烷进行反应，反应摩尔比控制在100:15；反应温度控制在60℃，反应时间6小时；用HCl做催化剂，pH值调节在2；搅拌速度控制在500rpm；
(2)将步骤(1)所得产物与甲基丙烯酸羟乙酯反应，摩尔比例控制在1:1.1；反应温度控制在70℃，反应至异氰酸基团反应完全；搅拌速度控制在500rpm。
紫外线光固化防雾涂料的制备方法为：
(1)将除了丙酮以外的原料混合后搅拌均匀；
(2)使用丙酮调节至合适粘度后直接喷涂或淋涂均可，其中合适粘度是指NK-2：8-9秒。
测试例：
本发明各实施例所得到的紫外光固化防雾涂料按表1所示的参数用于喷涂在PC膜上。
表1
将实施例2所述的涂料施工在PC底材上形成漆膜，具体施工参数为：100g涂料和40g稀释剂(丙酮/乙二醇丁醚＝3/1)混合，在PC底材上涂膜，膜厚为20μm，在60℃条件下干燥5min，再在UV灯下进行UV照射，UV能量为900mj/cm2。所得涂膜的各项涂膜性能参数见下表2所示。
表2
表2中各测试项目的具体测定方法如下：
附着力测试：采用日本工业标准JIS K5600-5-6附着性标准进行测试，测试结果表明，采用100个1×1mm方格进行试验，100个方格均未剥离，即涂料的附着性测试合格。
耐湿性测试：采用日本工业标准JIS K5600-7-2耐湿性标准，测试条件为60℃/90％/240h，结果表明，漆膜外观无变化，水滴角<30度，即涂料的耐湿性较好。
耐侯性测试：采用GB/T 23764-2009耐侯性标准，在UV耐候仪上进行测试，测试结果为表面无变化，水滴角<30度，涂料的耐侯性合格。
防雾测试：自定义标准，在100℃水蒸汽上蒸5min，无雾产生。
耐溶剂测试：自定义标准，室温下，用乙酸乙酯润湿脱脂棉球或白色棉质软布，然后以1kg压力和1秒钟往复1次的速度来回擦拭涂层表面同一位置50次。注意：擦拭棉球与涂层的接触直径为14±0.5mm，擦拭行程为12±0.5mm，测试结果为表面无变化，水滴角<30度，涂料的耐溶剂测试合格。
从表2的数据可以看到，本发明基本可满足在PC素材上的附着力要求，能够完美地阻止了雾的形成，且做完耐湿及耐候测试后仍保持着较低的水滴角。
本发明制备的用于PC上的涂料防雾性能佳，可通过环境测试，可以满足终端的性能要求。

Claims (5)

1.一种紫外线光固化防雾涂料，其特征在于由如下重量份数的原料组成：
亲水性处理后的二氧化硅微球：50～60份；
亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯：7～12份；
丙酮：20～30份；
水性单体：8～12份；
光引发剂：0.9～1.2份。
2.根据权利要求1所述的紫外线光固化防雾涂料，其特征在于所述二氧化硅微球选自X21-B1022；所述亲水高分子长链聚氨酯丙烯酸酯选自EB8702；所述水性单体选自HEMA即甲基丙烯酸羟乙酯；所述光引发剂选自Irgacure754。
3.根据权利要求1所述的紫外线光固化防雾涂料，其特征在于对二氧化硅微球进行亲水性处理的方法为：
(1)将粒径为15～30nm的二氧化硅微球与异氰酸酯型三甲氧基硅烷进行反应，反应摩尔比控制在100:15～25；反应温度控制在60～70℃，反应时间6～8小时；用HCl做催化剂，pH值调节在2～3；搅拌速度控制在500～600rpm；
(2)将步骤(1)所得产物与甲基丙烯酸羟乙酯反应，摩尔比例控制在1:1.1～1.2；反应温度控制在70～80℃，反应至异氰酸基团反应完全；搅拌速度控制在500～600rpm。
4.权利要求1～3任一项所述的紫外线光固化防雾涂料的制备方法，其特征在于具体步骤为：
(1)将除了丙酮以外的原料混合后搅拌均匀；
(2)使用丙酮调节至合适粘度后直接喷涂或淋涂均可。
5.根据权利要求4所述的紫外线光固化防雾涂料的制备方法，其特征在于所述合适粘度是指NK-2：8-9秒。
CN201610726602.4A 2016-08-25 2016-08-25 一种紫外线光固化防雾涂料及其制备方法 Active CN106366898B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610726602.4A CN106366898B (zh) 2016-08-25 2016-08-25 一种紫外线光固化防雾涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610726602.4A CN106366898B (zh) 2016-08-25 2016-08-25 一种紫外线光固化防雾涂料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106366898A true CN106366898A (zh) 2017-02-01
CN106366898B CN106366898B (zh) 2019-03-26

Family

ID=57879345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610726602.4A Active CN106366898B (zh) 2016-08-25 2016-08-25 一种紫外线光固化防雾涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106366898B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108504146A (zh) * 2018-04-04 2018-09-07 江南大学 一种uv光固化防雾剂及其制备方法
CN108727625A (zh) * 2017-04-21 2018-11-02 北京化工大学 亲水改性聚合物薄膜的制备方法
CN109232941A (zh) * 2017-05-31 2019-01-18 北京化工大学 转光保温永久亲水防雾滴的多功能聚合物薄膜及其制备方法
CN109943061A (zh) * 2019-04-01 2019-06-28 江南大学 一种热固性耐磨聚氨酯类防雾薄膜及其制备方法
CN115491117A (zh) * 2022-09-08 2022-12-20 衡山县恒鑫诚新材料有限责任公司 一种接枝改性高分子防雾涂料及制备方法和应用方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102241939A (zh) * 2011-05-17 2011-11-16 华南理工大学 一种有机-无机杂化的超亲水涂料及其制备方法与应用
CN102337068A (zh) * 2011-06-29 2012-02-01 江苏大学 一种水性聚氨酯丙烯酸酯二氧化硅光固化涂料的制备方法
CN103709927A (zh) * 2013-12-04 2014-04-09 江南大学 一种高透光防雾薄膜涂层的制备方法
CN103881434A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 江南大学 一种水性uv固化防雾涂料的制备方法
CN104761692A (zh) * 2015-01-15 2015-07-08 西南石油大学 纳米二氧化硅表面引入碳碳双键的改性方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102241939A (zh) * 2011-05-17 2011-11-16 华南理工大学 一种有机-无机杂化的超亲水涂料及其制备方法与应用
CN102337068A (zh) * 2011-06-29 2012-02-01 江苏大学 一种水性聚氨酯丙烯酸酯二氧化硅光固化涂料的制备方法
CN103881434A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 江南大学 一种水性uv固化防雾涂料的制备方法
CN103709927A (zh) * 2013-12-04 2014-04-09 江南大学 一种高透光防雾薄膜涂层的制备方法
CN104761692A (zh) * 2015-01-15 2015-07-08 西南石油大学 纳米二氧化硅表面引入碳碳双键的改性方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108727625A (zh) * 2017-04-21 2018-11-02 北京化工大学 亲水改性聚合物薄膜的制备方法
CN109232941A (zh) * 2017-05-31 2019-01-18 北京化工大学 转光保温永久亲水防雾滴的多功能聚合物薄膜及其制备方法
CN109232941B (zh) * 2017-05-31 2020-12-22 北京化工大学 转光保温永久亲水防雾滴的多功能聚合物薄膜及其制备方法
CN108504146A (zh) * 2018-04-04 2018-09-07 江南大学 一种uv光固化防雾剂及其制备方法
CN108504146B (zh) * 2018-04-04 2019-08-20 江南大学 一种uv光固化防雾剂及其制备方法
CN109943061A (zh) * 2019-04-01 2019-06-28 江南大学 一种热固性耐磨聚氨酯类防雾薄膜及其制备方法
CN109943061B (zh) * 2019-04-01 2021-03-23 江南大学 一种热固性耐磨聚氨酯类防雾薄膜及其制备方法
CN115491117A (zh) * 2022-09-08 2022-12-20 衡山县恒鑫诚新材料有限责任公司 一种接枝改性高分子防雾涂料及制备方法和应用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106366898B (zh) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106366898A (zh) 一种紫外线光固化防雾涂料及其制备方法
CN105176371B (zh) 紫外光固化涂料及制备方法和超亲水透明防雾涂层及制备方法
CN101679598B (zh) 制备涂层材料的方法
CN107099215B (zh) 用于防雾涂层的组合物及包含防雾涂层的涂覆膜
CN105176293B (zh) 超亲水涂料及其制备方法和超亲水涂层及制备方法
CN104497659A (zh) 一种用于树脂光学镜片的防雾表面处理剂
CN104830225B (zh) 一种提高硅橡胶与聚丙烯材料之间粘接强度的底涂剂及其制备方法
CN104073031A (zh) 一种具备疏水汽功能的超疏水表面及其制备方法
CN106146868B (zh) 一种多功能防雾涂层及其制备方法
US20050282953A1 (en) Hydrophobic coating composition
CN104558661A (zh) 一种防雾型树脂光学镜片及其制备方法
CN103013198A (zh) 一种纳米防雾剂及其制备方法
CN106800855B (zh) 一种防雾性涂层组合物及其制备方法和应用方法
CN105330796A (zh) 一种超亲水双组份聚氨酯改性丙烯酸树脂的制备方法
CN109836918A (zh) 一种防雾液及其制备方法
CN108977026A (zh) 一种耐磨水性聚氨酯涂料及其制备方法
CN110183965A (zh) 一种新型水性有机硅石材防护剂的制备方法
CN111410435A (zh) 一种同时具有高摩擦系数的抗指纹玻璃涂层及其制备方法
CN109971327A (zh) 水性涂料与其形成方法
CN109575714A (zh) 一种基于硅烷偶联剂改性的亲水性长效耐久防雾涂料的制备方法
CN109195793A (zh) 树脂玻璃板及其制造方法
CN112876986A (zh) 一种有机硅透明柔性硬质涂层材料及其制备方法
CN103664003A (zh) 一种隔热防雾膜剂的制备方法
CN116004071A (zh) 一种水性防雾自清洁汽车玻璃涂料及其制备方法
CN114231172A (zh) 一种耐uv性的疏水膜材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Lake town of Xishan District 214116 Jiangsu city of Wuxi province Yan Xiang Road No. 98

Patentee after: Caxiu Wanhui (Wuxi) high tech materials Co., Ltd

Address before: Lake town of Xishan District 214116 Jiangsu city of Wuxi province Yan Xiang Road No. 98

Patentee before: CMW COATINGS (WUXI) Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder