CN107043593A - 一种防油污自修复的塑料薄膜及其涂料 - Google Patents

一种防油污自修复的塑料薄膜及其涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防油污自修复的塑料薄膜，其包括塑料薄膜基体和形成在塑料薄膜基体上的防油污自修复层；其中，该防油污自修复层是通过涂布在塑料薄膜基体上的防油污自修复涂料经过UV辐照固化而形成的；该防油污自修复涂料包括弹性聚氨酯低聚物、活性稀释剂、光引发剂和氟助剂等材料。本发明的防油污自修复的塑料薄膜，有效地解决硬化膜产品自身损伤后不能恢复问题，同时兼具防油污效果，有效地避免外界对产品产生污迹。

Description

一种防油污自修复的塑料薄膜及其涂料
技术领域
本发明涉及一种防油污自修复的塑料薄膜以及涂布在塑料薄膜基体上经UV辐照固化能形成防油污自修复层的涂料。
背景技术
目前，手机、电脑等液晶显示器的光学部件，模内装饰技术用的功能PET膜、汽车表面保护膜等薄膜，都是进行了加硬处理的塑料薄膜。因为加硬处理后的塑料薄膜，有较高的硬度和耐磨性，从而使了塑料薄膜可抵抗外部的擦拭、刮花。但是，外部的作用力超过硬化层所承受的极限后会产生划伤和破损，本身无法进行恢复。因此，自修复功能的存在可使塑料薄膜避免损伤，有效地替代硬化膜。
此外，手机、电脑、汽车这些产品经过与人、外界环境接触，比较容易粘上污迹，而且目前自修复材料中无存在防油污效果，在自修复塑料薄膜上添加防油污功能，更加容易擦拭污迹，维持表面的洁净度。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种能够防油污自修复塑料薄膜以及用于在塑料薄膜基体上形成防油污自修复膜的防油污自修复涂料。
一方面，为了实现上述的目的，本发明提供了一种防油污自修复的塑料薄膜，其包括塑料薄膜基体和形成在塑料薄膜基体上的防油污自修复层；其中，该防油污自修复层是通过涂布在塑料薄膜基体上的防油污自修复涂料经过UV辐照固化而形成的；该防油污自修复涂料包括如下的组分:
上述的防油污自修复涂料还进一步地包括溶剂以及其它少量的功能性助剂。
在本发明的防油污自修复的塑料薄膜中，其使用的塑料薄膜基体优选是由热塑性聚合物形成的，该热塑性聚合物选自于聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、三乙酸纤维素、聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶中的至少一种。这种塑料薄膜基体可以是未拉伸、单轴拉伸或双轴拉伸的薄膜基体。
更优选地，该热塑性聚合物选自于聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、热塑性聚氨酯弹性体橡胶薄膜和聚甲基丙烯酸甲酯薄膜中的至少一种。
在本发明的防油污自修复的塑料薄膜中，所采用的弹性聚氨酯低聚物为2-4官能聚酯系聚氨酯丙烯酸酯，优选为兼具软链段和硬链段结构的2-4官能聚酯系聚氨酯丙烯酸酯，其中，软链段由部分1，6-己二胺和聚乙二醇(200)双丙烯酸酯中的聚氧化乙烯链段组成，硬链段由2-苯氧基乙基丙烯酸酯加成。
优选地，在本发明的防油污自修复的塑料薄膜中，所采用的活性稀释剂选自于如下一组的一种以上：1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯。
在本发明的防油污自修复的塑料薄膜中，所采用的光引发剂选自于如下一组的一种以上：2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基丙酮、2,4,6-三甲基-苯甲酰二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦、二苯甲酮、安息香乙醚、安息香双甲醚。
在本发明的防油污自修复的塑料薄膜中，所采用的氟助剂优选为全氟聚醚助剂，更优选为带有不饱和双键的全氟聚醚助剂。
本发明中，防油污自修复涂层的厚度优选为5-50微米，更优选为15-25微米。
另一方面，为实现本发明的发明目的，本发明还提供了一种用于塑料薄膜基体上的防油污自修复涂料，该防油污自修复涂料经过UV辐照固化能在所述塑料薄膜基体上形成防油污自修复层，该防油污自修复涂料包括如下的组分:
上述的防油污自修复涂料还可以进一步包括一些少量的功能性助剂。
优选地，在本发明的防油污自修复涂料中，所采用的弹性聚氨酯低聚物为2-4官能聚酯系聚氨酯丙烯酸酯，优选为兼具软链段和硬链段结构的2-4官能聚酯系聚氨酯丙烯酸酯；其中，软链段由部分1，6-己二胺和聚乙二醇(200)双丙烯酸酯中的聚氧化乙烯链段组成，硬链段由2-苯氧基乙基丙烯酸酯加成。
进一步优选地，在本发明的防油污自修复涂料中，所采用的氟助剂为全氟聚醚助剂；所采用的活性稀释剂选自于如下一组的一种以上：1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯。
再一方面，本发明还提供了制备防油污自修复的塑料薄膜的生产方法。本发明中UV辐照固化方式制造防油污自修复膜的方法，包括如下工序：在塑料薄膜基体上涂布UV固化型防油污自修复涂料，防油污自修复涂层再经过预干燥工序和UV辐照工序得到防油污自修复膜。
本发明中，上述涂布方法可采用微凹涂布法、狭缝涂布法、Mayer棒涂布法、辊涂法、刮刀涂布法等；优选采用狭缝涂布法。
通过本发明的防油污自修复涂料涂布在塑料薄膜基体上，经过UV辐照固化方式形成防油污自修复层、从而制得防油污自修复的塑料薄膜，有效地解决硬化膜产品自身损伤后不能恢复问题，同时兼具防油污效果，有效地避免外界对产品产生污迹。
下面，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明，但这些具体实施方式只是对本发明某些特定的具体实施方式的解释而已，并非是对本发明的限定。本发明的保护范围以权利要求书所记载的范围为准。
附图说明
图1是UV辐照固化生产防油污自修复膜生产工序图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的UV辐照固化防油污自修复涂料，按重量份数计，包括如下组分：
涂料制备方法：将30份UV-SH100(日本合成)、20份PETIA、3份Irgacure184D、2份TPO、4份FTERGENT601ADH2(日本NEOS)、70份乙酸乙酯混合高速搅拌0.5-1h。
防油污自修复膜制备方法：按照图1生产工序，选用PET塑料薄膜，预干燥温度控制在60-90℃内，干燥时间在1-2min，UV辐照强度＞800mj/cm2,根据此条件制得干膜厚度20微米防油污自修复膜。
实施例2
本实施例的UV辐照固化防油污自修复涂料，按重量份数计，其包括如下组分：
制备方法：将45份UT-5736(日本合成)、15份PETIA、55份甲基异丁基酮、3份Irgacure2959、2份TPO、4份FTERGENT601AD(日本NEOS)加入到锥形瓶中，高速搅拌0.5-1h。
防油污自修复膜制备方法：按照图1生产工序，选用PET塑料薄膜，预干燥温度控制在60-90℃内，干燥时间在1-2min，UV辐照强度＞800mj/cm2,根据此条件制得干膜厚度15微米防油污自修复膜。
实施例3
本实施例的UV辐照固化防油污自修复涂料，按重量份数计，包括如下组分：
涂料制备方法：将50份UV-SH100(日本合成)、30份PETIA、4份Irgacure184D、3份TPO、2份FTERGENT601ADH2(日本NEOS)、80份乙酸乙酯混合高速搅拌0.5-1h。
防油污自修复膜制备方法：按照图1生产工序，选用PET塑料薄膜，预干燥温度控制在60-90℃内，干燥时间在1-2min，UV辐照强度＞800mj/cm2,根据此条件制得干膜厚度25微米防油污自修复膜。
实施例4
本实施例的UV辐照固化防油污自修复涂料，按重量份数计，其包括如下组分：
制备方法：将55份UT-5736(日本合成)、35份PETIA、90份甲基异丁基酮、6份Irgacure2959、4份TPO、4份FTERGENT601AD(日本NEOS)加入到锥形瓶中，高速搅拌0.5-1h。
防油污自修复膜制备方法：按照图1生产工序，选用PET塑料薄 膜，预干燥温度控制在60-90℃内，干燥时间在1-2min，UV辐照强度＞800mj/cm2,根据此条件制得干膜厚度15微米防油污自修复膜。
测其性能见表1。
表1
性能 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
自修复性 能自动修复 能自动修复 能自动修复 能自动修复
自修复时间 9s 6s 12s 8s
附着力 0级 0级 0级 0级
刺穿硬度 2H H 2H 2H
防油污性 ◎ ○ ◎ ◎
A、自修复性：取21cm*30cm待测样品，在负重750g力下用铜丝刷(铜丝直径0.076mm，铜丝长1.9cm，铜丝面积9cm*5cm)进行测试往返移动10次，观察裂纹能否自动修复。
B、自修复时间：从涂层被划破到修复完全所需时间。
C、附着力：按GB/T 9286-1998测试。
D、刺穿硬度：按GB/T6739-2006测试，以涂层划破不能自动修复时铅笔硬度为涂层硬度。
E、防油污性：油性笔在膜表面滑一个直径1cm的圆圈，用无纺布擦拭，观看擦拭效果。
“◎”代表容易擦拭
“○”代表可擦拭
“×”代表不可擦拭。

Claims (10)

1.一种防油污自修复的塑料薄膜，其包括塑料薄膜基体和形成在塑料薄膜基体上的防油污自修复层；其中，该防油污自修复层是通过涂布在所述塑料薄膜基体上的防油污自修复涂料经过UV辐照固化而形成的；所述的防油污自修复涂料包括如下的组分:
2.如权利要求1所述的防油污自修复的塑料薄膜，其中，所述的塑料薄膜基体是由热塑性聚合物形成的，所述热塑性聚合物选自于聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、三乙酸纤维素、聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶中的至少一种。
3.如权利要求2所述的防油污自修复的塑料薄膜，其中，所述热塑性聚合物选自于聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、热塑性聚氨酯弹性体橡胶薄膜和聚甲基丙烯酸甲酯薄膜中的至少一种。
4.如权利要求1所述的防油污自修复的塑料薄膜，其中，所述的弹性聚氨酯低聚物为2-4官能聚酯系聚氨酯丙烯酸酯，优选为兼具软链段和硬链段结构的2-4官能聚酯系聚氨酯丙烯酸酯。
5.如权利要求1所述的防油污自修复的塑料薄膜，其中，所述的活性稀释剂选自于如下一组的一种以上：1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯。
6.如权利要求1所述的防油污自修复的塑料薄膜，其中，所述的光引发剂选自于如下一组的一种以上：2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基丙酮、2,4,6-三甲基-苯甲酰二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦、二苯甲酮、安息香乙醚、安息香双甲醚。
7.如权利要求1-6之一所述的防油污自修复的塑料薄膜，其中，所述的氟助剂为全氟聚醚助剂，优选为带有不饱和双键的全氟聚醚助剂。
8.一种用于塑料薄膜基体上的防油污自修复涂料，该防油污自修复涂料经过UV辐照固化能在所述塑料薄膜基体上形成防油污自修复层，其中，所述的防油污自修复涂料包括如下的组分:
9.如权利要求8所述的防油污自修复涂料，其中，所述的弹性聚氨酯低聚物为2-4官能聚酯系聚氨酯丙烯酸酯。
10.如权利要求8或9所述的防油污自修复涂料，其中，所述的氟助剂为全氟聚醚助剂；所述的活性稀释剂选自于如下一组的一种以上：1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯。
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