CN109679483A - 一种含全氟聚醚改性助剂的uv光固化涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种含全氟聚醚改性助剂的uv光固化涂料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料及其制备方法和应用，采用100质量份多官能度丙烯酸酯树脂为主体树脂，混合0.5‑8质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、1‑5质量份光引发剂和200‑500质量份溶剂配置而成。经UV光固化后形成的涂层具有透明性好、疏水角大于105°、耐马克笔涂鸦、耐酸、耐汽油、耐磨及耐候等优异的性能。较高官能度的丙烯酸酯树脂提高了涂层的力学性能；全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂利用全氟聚醚丙烯酸酯来改性的聚氨酯丙烯酸酯而制成，增强了涂层的耐油污性及耐溶剂性。

Description

一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料及其制备方法和 应用
技术领域
本发明是一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料及其制备方法和应用，具体涉及一种含全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂的丙烯酸酯组合物UV光固化涂料及其制备方法和应用，属于聚合物材料领域。
背景技术
UV光固化涂料是一种以紫外光为固化能源，无需加热即可在纸张、塑料、皮革以及玻璃制品等基材上迅速固化成膜的新型涂料品种。由于UV光固化涂料具有固化时间短（几分之一秒到几分钟）、固化温度低、挥发分低，省能源、省资源、无公害以及高效率的特点，使其拥有巨大的市场前景。目前，随着UV光固化涂料应用范围的日益扩大，其技术正日趋成熟。
在现有UV光固化涂料中，多官能度聚氨酯（环氧）丙烯酸树脂组合物UV固化涂料综合了聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂的优良性能而具有突出的综合性能，官能度的增加还可以提高其力学性能，形成的涂层具有较好的耐磨性、附着力，且透明度较高，价格低廉，因此被广泛应用于建筑涂料、塑料涂层、电子封装及油墨印刷等领域。但由于聚氨酯（环氧）丙烯酸树脂具有较高的表面张力，制备的聚氨酯（环氧）丙烯酸树脂涂料表面的表面能较高，使其在疏水、抗污方面存在一定的缺陷，限制了其在防水、耐污涂料领域的应用。
含氟丙烯酸酯聚合物具有独特的氟烷链基结构，表面自由能低，能赋予基材良好的疏水疏油性能。国外含氟丙烯酸酯涂料作为防污涂料、电子器件涂料、光学元件保护涂料、包装用涂料已在多个领域成功应用。近几年，国内外工业中大多使用长氟碳链的含氟丙烯酸酯( 碳数≥8) ，较短氟碳链( 碳数≤6) 而言，其氟碳链较长，运动强易结晶，使得氟碳链更易迁移到涂膜表面，降低表面能，固化涂层更容易达到疏水、疏油效果。但是，大量研究发现，长氟碳链聚合物在自然界中易氧化降解生成全氟羧酸和全氟磺酰化物，对人体健康和环境产生潜在的危险。因此，随着人们对环保意识的提高，生产和研究人员则更加注重于环保型UV光固化涂料的开发及应用。
如现有专利文献CN105462481A（一种紫外光固化组合物，2016.04.06）记载的一种可适用于塑料、金属、木器、陶瓷、玻璃、石材、皮革、纤维、无纺布等多种基材的紫外光固化组合物，该组合物采用高管能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、全氟聚醚添加剂、附着力促进剂、光引发剂、助剂以及稀释剂组成，可为基材提供平滑性、防水性、防油性、抗指纹性、耐擦伤性等优良性能。其组成配方中，全氟聚醚添加剂为含有聚醚多元醇基团的全氟聚醚、具有活性氢和丙烯酰基的单体、与三异氰酸酯的反应产物，由于全氟聚醚具有醚键等特征结构使其具有较高的热稳定性和氧化稳定性以及良好的化学惰性和完全不燃性，使得全氟聚醚聚合物较长氟碳链聚合物具有更低的表面能，且在自然界中不易生物降解，不会造成潜在的环保压力。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，采用多官能度丙烯酸酯树脂为主体树脂，混合含氟助剂、光引发剂和溶剂混合配制而成，经UV光固化后形成的涂层具有透明性好、疏水角大于105°、耐马克笔涂鸦、耐酸、耐汽油、耐磨及耐候等优异的性能。较高官能度的丙烯酸酯树脂提高了涂层的力学性能；全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂利用全氟聚醚丙烯酸酯来改性的聚氨酯丙烯酸酯而制成，增强了涂层的耐油污性及耐溶剂性。
本发明的另一目的在于提供一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料的制备方法，各组分经混合均匀后涂敷于基材表面，并在紫外灯照射下固化成膜。
本发明的另一目的在于提供一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料在塑料（塑料隔膜）、玻璃制品（玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃）表面等领域中应用。
本发明通过下述技术方案实现：一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，所述UV光固化涂料由以下按质量份数计的组份组成：
多官能度丙烯酸酯树脂：100份；
全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂：0.5-8份；
光引发剂：1-5份；
溶剂：50-350份，
所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由聚氨酯丙烯酸酯树脂、全氟聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯单体、引发剂在含氟溶剂中经反应而制得。
所述多官能度丙烯酸酯树脂选自聚氨酯丙烯酸酯树脂、改性聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂中的至少两种。
所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂中，全氟聚醚丙烯酸酯的结构式满足下式：
，
其中，Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H、CH3中的一种，n为10-60的整数。
所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂中，丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯晴、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种。
所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂中，引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、二叔戊基过氧化物、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或多种的组合。
所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂中，含氟溶剂选自1,3-双（三氟甲基）苯，三氟甲基苯，氢氟醚，乙基全氟丁基醚，甲基全氟丁基醚，乙基九氟丁基醚中的一种。
所述光引发剂选自二苯甲酮、安息香乙醚、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基苯基甲酮、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中的至少一种。
所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸庚酯、丙二醇单甲醚中的至少一种。
一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料的制备方法，将100质量份多官能度丙烯酸酯树脂、0.5-8质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、1-5质量份光引发剂、50-350质量份溶剂混合均匀后制得UV光固化涂料，涂敷于基材表面，并在紫外灯照射下固化成膜。
一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料的应用，包括在塑料、玻璃制品表面中的应用，如：塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明涉及的UV光固化涂料是以多官能度丙烯酸酯树脂为主体树脂，混合全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、光引发剂和溶剂混合配制而成的，经UV光固化后形成的涂层具有透明性好、疏水角大于105°、耐马克笔涂鸦、耐酸、耐汽油、耐磨及耐候等优异的性能。
（2）本发明属于多官能度聚氨酯（环氧）丙烯酸树脂组合物的UV光固化涂料，综合了聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂的优良性能而具有突出的综合性能，多官能度丙烯酸酯树脂的添加有利于提高涂层的力学性能，增强涂层的耐磨性和附着力，且透明度较高。
（3）本发明组份中，全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂是在聚氨酯丙烯酸树脂中引入长碳链全氟聚醚丙烯酸酯类聚合物而得到的添加助剂，该助剂既保持了长氟碳链的优异特征，即赋予基材良好的疏水疏油性能和抗污能力，又降低了由于长氟碳链的生物降解对人体和环境产生的危害。因此，该助剂的使用不仅可以降低UV光固化涂料的表面张力，还能有效提高涂膜的防水防油性。
具体实施方式
下面将本发明的发明目的、技术方案和有益效果作进一步详细的说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对所要求的本发明提供进一步的说明，除非另有说明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
我们知道，UV光固化过程是利用紫外光为能源引发涂料中的低分子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得到硬化漆膜的反应过程，因此，参与聚合或交联反应的聚合物或单体分子的结构势必对其反应得到的硬化漆膜的性能产生影响，例如：长氟碳链结构的含氟丙烯酸酯（碳数≥8），较短氟碳链（碳数≤6）而言，由于其氟碳链较长，运动强易结晶，氟碳链更易迁移到涂膜表面而降低表面能，使得固化涂层更容易达到疏水、疏油的效果。但经大量研究发现，长氟碳链聚合物在自然界中易氧化降解生成全氟羧酸和全氟磺酰化物，对人体健康和环境产生潜在的危险 。而全氟聚醚具有醚键等特征结构使其具有较高的热稳定性和氧化稳定性以及良好的化学惰性和完全不燃性，使得全氟聚醚聚合物具有较低表面能，在自然界中不易生物降解。
为此，现有专利文献CN105462481A揭示了一种具有全氟聚醚添加剂的紫外光固化组合物，该专利文献中，全氟聚醚添加剂为含有聚醚多元醇基团的全氟聚醚、具有活性氢和丙烯酰基的单体、与三异氰酸酯的反应产物，其中，含有聚醚多元醇基团的全氟聚醚的结构限定为：，其中，m为4-25的自然数，p为 4-15的自然数，q为4-15的自然数，n为1-50的自然数。适用于塑料、金属、木器、陶瓷、玻璃、石材、皮革、纤维、无纺布等多种基材，可为基材提供平滑性、防水性、防油性、抗指纹性、耐擦伤性等优良性能。
本发明同样提供了一种具有全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，与上述现有专利文献不同的是，本发明揭示了一种新型的结构不同的全氟聚醚改性助剂，在UV光固化过程中，这种新型结构的全氟聚醚改性助剂可赋予固化涂层不同于现有紫外光固化组合物的性能，特别是固化涂层在玻璃幕墙、塑料幕墙上的疏水、耐污、耐磨、耐候以及马克笔可擦性。
以下是对本发明技术方案的进一步描述：
一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，采用100质量份多官能度丙烯酸酯树脂为主体树脂，混合0.5-8质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、1-5质量份光引发剂和50-350质量份溶剂配置而成。
上述涂料组分中添加的全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由聚氨酯丙烯酸酯树脂、全氟聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯单体、引发剂在含氟溶剂中经反应而制得。具体的说，全氟聚醚丙烯酸酯的结构式满足下式：，其中，Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H、CH3中的一种，n为10-60的整数；丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯晴、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种；引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、二叔戊基过氧化物、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或多种的组合；含氟溶剂选自1,3-双（三氟甲基）苯，三氟甲基苯，氢氟醚，乙基全氟丁基醚，甲基全氟丁基醚，乙基九氟丁基醚中的一种。
使用时，该全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由以下方式制得：将100质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂、2-15质量份全氟聚醚丙烯酸酯、5-35质量份丙烯酸酯单体和300-600质量份含氟溶剂加入反应瓶，常温搅拌15-30min后，通氮气10-20L/h，升温至40-70℃，加入1-5质量份引发剂和50-100质量份含氟溶剂，搅拌反应2-8h，再升温至75-95℃反应1-5h，降温出料制得全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
由上述内容可以知道，由于全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂的添加，使得本发明涉及的多官能度聚氨酯（环氧）丙烯酸树脂组合物UV固化涂料除综合有聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂的优良性能外，还具备以下的特殊性能：
A、全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂中使用的全氟聚醚丙烯酸酯，其结构呈Y型结构，经UV光固化后，其-CF3侧基会突出在化合物外表面，有利于进一步地降低涂料的表面自由能，增加疏水、疏油效果，同时形成一道保护伞，进而增加涂料寿命。
B、在全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂的制备过程中，将全氟聚醚丙烯酸酯、功能性丙烯酸酯单体与聚氨酯丙烯酸酯通过引发剂引发，进行自由基聚合链接到一起，使得他们的链接更紧密，并且将全氟聚醚链段先链接到聚氨酯丙烯酸酯上，再添加到多官能度丙烯酸酯光固化树脂中，能增加全氟聚醚链段在丙烯酸树脂中的相容性，使得涂料结构更稳定，透明性更高，进一步提高涂层的疏水、疏油性能及耐候性。
下面以几个典型实施例来列举说明本发明的具体实施方式，当然，本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
实施例1：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用50质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂和50质量份环氧丙烯酸酯树脂为主体树脂，再辅以0.5质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、5质量份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和200质量份乙酸乙酯，混合均匀后配置而成，涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
其中，全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由聚氨酯丙烯酸酯树脂、结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为CH3，n为10）的全氟聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸环己酯、过氧化二叔丁基在乙基全氟丁基醚中经反应而制得。
使用时，将100质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂、15质量份全氟聚醚丙烯酸酯、5质量份甲基丙烯酸环己酯和600质量份乙基全氟丁基醚加入反应瓶，常温搅拌15min后，通氮气10L/h，升温至40℃，加入1质量份过氧化二叔丁基和80质量份乙基全氟丁基醚，搅拌反应2h，再升温至75℃反应1h，降温出料即制得全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
实施例2：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用70质量份改性聚氨酯丙烯酸酯树脂和30质量份聚酯丙烯酸酯树脂为主体树脂，再辅以8质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、1质量份二苯甲酮和50质量份乙酸乙酯，混合均匀后配置而成，涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
其中，全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由聚氨酯丙烯酸酯树脂、结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H，n为60）的全氟聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、过氧化苯甲酰在1,3-双（三氟甲基）苯中经反应而制得。
使用时，将100质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂、2质量份全氟聚醚丙烯酸酯、35质量份甲基丙烯酸异冰片酯和300质量份1,3-双（三氟甲基）苯加入反应瓶，常温搅拌30min后，通氮气20L/h，升温至70℃，加入1-5质量份过氧化苯甲酰和50质量份1,3-双（三氟甲基）苯，搅拌反应8h，再升温至95℃反应5h，降温出料即制得全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
实施例3：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用40质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂和60质量份改性聚氨酯丙烯酸酯树脂为主体树脂，再辅以2质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、3质量份安息香双甲醚和350质量份乙酸丁酯，混合均匀后配置而成，涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
其中，全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由聚氨酯丙烯酸酯树脂、结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为CH3，n为20）的全氟聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸、二叔戊基过氧化物在1,3-双（三氟甲基）苯中经反应而制得。
使用时，将100质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂、6质量份全氟聚醚丙烯酸酯、20质量份甲基丙烯酸和300质量份1,3-双（三氟甲基）苯加入反应瓶，常温搅拌15min后，通氮气20L/h，升温至60℃，加入4质量份二叔戊基过氧化物和100质量份1,3-双（三氟甲基）苯，搅拌反应5h，再升温至95℃反应3h，降温出料即制得全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
实施例4：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用80质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂和20质量份聚酯丙烯酸酯树脂为主体树脂，再辅以4质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、2质量份二苯甲酮和300质量份丙二醇单甲醚，混合均匀后配置而成，涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
其中，全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由聚氨酯丙烯酸酯树脂、结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为CH3，n为40）的全氟聚醚丙烯酸酯、苯乙烯、过氧化二叔丁基在三氟甲基苯中经反应而制得。
使用时，将100质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂、12质量份全氟聚醚丙烯酸酯、18质量份苯乙烯和400质量份三氟甲基苯加入反应瓶，常温搅拌20min后，通氮气10L/h，升温至50℃，加入3质量份过氧化二叔丁基和90质量份三氟甲基苯，搅拌反应4h，再升温至75℃反应4h，降温出料即制得全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
实施例5：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用90质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂和10质量份环氧丙烯酸酯树脂为主体树脂，再辅以8质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、2质量份安息香双甲醚和350质量份乙酸庚酯，混合均匀后配置而成，涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
其中，全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由聚氨酯丙烯酸酯树脂、结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H，n为30）的全氟聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈在1,3-双（三氟甲基）苯中经反应而制得。
使用时，将100质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂、10质量份全氟聚醚丙烯酸酯、30质量份甲基丙烯酸异冰片酯和400质量份1,3-双（三氟甲基）苯加入反应瓶，常温搅拌15min后，通氮气15L/h，升温至50℃，加入5质量份偶氮二异丁腈和50质量份1,3-双（三氟甲基）苯，搅拌反应8h，再升温至95℃反应5h，降温出料即制得全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
实施例6：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用20质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂和80质量份环氧丙烯酸酯树脂为主体树脂，再辅以8质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、4质量份双2，4，6-三甲基苯甲酰苯基氧化膦和200质量份乙酸乙酯，混合均匀后配置而成，涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
其中，全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由聚氨酯丙烯酸酯树脂、结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为CH3，n为20）的全氟聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸环己酯、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基在氢氟醚中经反应而制得。
使用时，将100质量份聚氨酯丙烯酸酯树脂、5质量份全氟聚醚丙烯酸酯、25质量份甲基丙烯酸环己酯和300质量份氢氟醚加入反应瓶，常温搅拌25min后，通氮气20L/h，升温至50℃，加入2质量份过氧化苯甲酰、3质量份过氧化二叔丁基和60质量份氢氟醚，搅拌反应6h，再升温至75℃反应3h，降温出料即制得全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
实施例7：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用以下步骤制得：
（1）制备全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂：
将13g聚氨酯丙烯酸酯树脂、1g结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为CH3，n为15）的全氟聚醚丙烯酸酯、1g甲基丙烯酸环己酯和30g1,3-双（三氟甲基）苯加入反应瓶，常温搅拌30min后，通氮气15L/h，升温至60℃，加入0.2g过氧化二叔丁基和5g1,3-双（三氟甲基）苯，搅拌反应4h，再升温至80℃反应4h，降温出料即制得50g全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
（2）取步骤（1）中制得的全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂1g，20g聚氨酯丙烯酸酯树脂、5g改性聚氨酯丙烯酸酯树脂、0.5g二苯甲酮、300g乙酸乙酯混合均匀后涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
实施例8：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用以下步骤制得：
（1）制备全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂：
将11g聚氨酯丙烯酸酯树脂、2g结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H，n为50）的全氟聚醚丙烯酸酯、2g甲基丙烯酸甲酯和30g1,3-双（三氟甲基）苯加入反应瓶，常温搅拌20min后，通氮气10L/h，升温至70℃，加入0.2g过氧化苯甲酰、0.1g过氧化二叔丁基和5g1,3-双（三氟甲基）苯，搅拌反应6h，再升温至90℃反应3h，降温出料即制得50g全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
（2）取步骤（1）中制得的全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂0.5g，10g聚氨酯丙烯酸酯树脂、10g改性聚氨酯丙烯酸酯树脂、0.7g二苯甲酮、50g乙酸乙酯、150g乙酸丁酯混合均匀后涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
实施例9：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用以下步骤制得：
（1）制备全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂：
将12g聚氨酯丙烯酸酯树脂、1g结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H，n为40）的全氟聚醚丙烯酸酯、2g甲基丙烯酸异冰片酯和25g乙基全氟丁基醚加入反应瓶，常温搅拌15min后，通氮气20L/h，升温至70℃，加入1g偶氮二异丁腈和10g乙基全氟丁基醚，搅拌反应2h，再升温至95℃反应2h，降温出料即制得50g全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
（2）取步骤（1）中制得的全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂2g，15g聚氨酯丙烯酸酯树脂、10g环氧丙烯酸酯树脂、0.45g二苯甲酮、0.8g 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、200g溶剂混合均匀后涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
实施例10：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用以下步骤制得：
（1）制备全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂：
将13g聚氨酯丙烯酸酯树脂、0.5g结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H，n为20）的全氟聚醚丙烯酸酯、1.5g甲基丙烯酸缩水甘油酯和25g1,3-双（三氟甲基）苯加入反应瓶，常温搅拌25min后，通氮气15L/h，升温至60℃，加入0.2g过氧化二叔丁基、1g二叔戊基过氧化物和10g1,3-双（三氟甲基）苯，搅拌反应4h，再升温至90℃反应5h，降温出料即制得50g全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
（2）取步骤（1）中制得的全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂2g，20g改性聚氨酯丙烯酸酯树脂、30g聚酯丙烯酸酯树脂、0.5g2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、150g乙酸庚酯混合均匀后涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
实施例11：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用以下步骤制得：
（1）制备全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂：
将13.5g聚氨酯丙烯酸酯树脂、1g结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H，n为30）的全氟聚醚丙烯酸酯、0.5g丙烯晴和30g1,3-双（三氟甲基）苯加入反应瓶，常温搅拌20min后，通氮气15L/h，升温至40℃，加入0.3g偶氮二异丁腈和5g1,3-双（三氟甲基）苯，搅拌反应8h，再升温至75℃反应2h，降温出料即制得50g全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
（2）取步骤（1）中制得的全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂1g，10g聚氨酯丙烯酸酯树脂、15g聚酯丙烯酸酯树脂、5g环氧丙烯酸酯树脂、0.5g二苯甲酮、175g乙酸丁酯混合均匀后涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
实施例12：
本实施例提出了一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料。
该UV光固化涂料采用以下步骤制得：
（1）制备全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂：
将10g聚氨酯丙烯酸酯树脂、1g结构式为（Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H，n为50）的全氟聚醚丙烯酸酯、4g甲基丙烯酸环己酯和30g甲基全氟丁基醚加入反应瓶，常温搅拌30min后，通氮气10L/h，升温至50℃，加入0.7g偶氮二异丁腈和5g甲基全氟丁基醚，搅拌反应7h，再升温至85℃反应4h，降温出料即制得50g全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂。
（2）取步骤（1）中制得的全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂1g，10g聚氨酯丙烯酸酯树脂、8g改性聚氨酯丙烯酸酯树脂、6g环氧丙烯酸酯树脂、1g二苯甲酮、0.2g 2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、235g乙酸乙酯混合均匀后涂覆于塑料隔膜、玻璃幕墙、太阳能电池板玻璃等基材表面，在紫外灯照射下固化成膜。
对比例1：
该对比例涉及的UV光固化涂料由以下方法制得：
按现有专利文献CN105462481A所述方法制得全氟聚醚添加剂，取该全氟聚醚添加剂
1g，与10g聚氨酯丙烯酸酯树脂、8g聚酯丙烯酸酯树脂、6g环氧丙烯酸酯树脂、1g二苯甲酮、235g乙酸丁酯混合均匀后制得。
对比例2：
该对比例涉及的UV光固化涂料由以下方法制得：
将10g聚氨酯丙烯酸酯树脂、6g环氧丙烯酸酯树脂、1g二苯甲酮、0.3g 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、205g溶剂混合均匀后制得。
将上述实施例1-12和对比例1-2涉及的UV光固化涂料喷涂在塑料隔膜表面，涂层厚度约10微米，分别测量其涂层性能，如下表1所示。
表1 涂层性能测试表
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，其特征在于：所述UV光固化涂料由以下按质量份数计的组份组成：
多官能度丙烯酸酯树脂：100份；
全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂：0.5-8份；
光引发剂：1-5份；
溶剂：50-350份，
所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂由聚氨酯丙烯酸酯树脂、全氟聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯单体、引发剂在含氟溶剂中经反应而制得。
2.根据权利要求1所述的一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，其特征在于：所述多官能度丙烯酸酯树脂选自聚氨酯丙烯酸酯树脂、改性聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂中的至少两种。
3.根据权利要求1所述的一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，其特征在于：所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂中，全氟聚醚丙烯酸酯的结构式满足下式：
，
其中，Rf为C3F7O[CF(CF3)CF2]nCF(CF3)，R为H、CH3中的一种，n为10-60的整数。
4.根据权利要求1所述的一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，其特征在于：所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂中，丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯晴、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，其特征在于：所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂中，引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、二叔戊基过氧化物、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，其特征在于：所述全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂中，含氟溶剂选自1,3-双（三氟甲基）苯，三氟甲基苯，氢氟醚，乙基全氟丁基醚，甲基全氟丁基醚，乙基九氟丁基醚中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，其特征在于：所述光引发剂选自二苯甲酮、安息香乙醚、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基苯基甲酮、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中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料，其特征在于：所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸庚酯、丙二醇单甲醚中的至少一种。
9.一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料的制备方法，其特征在于：将100质量份多官能度丙烯酸酯树脂、0.5-8质量份全氟聚醚改性聚氨酯丙烯酸酯助剂、1-5质量份光引发剂、50-350质量份溶剂混合均匀后制得UV光固化涂料。
10.根据权利要求1所述一种含全氟聚醚改性助剂的UV光固化涂料的应用，其特征在于：包括在塑料、玻璃制品表面中的应用。
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