CN111454657A - 基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其应用 - Google Patents
基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111454657A CN111454657A CN202010492992.XA CN202010492992A CN111454657A CN 111454657 A CN111454657 A CN 111454657A CN 202010492992 A CN202010492992 A CN 202010492992A CN 111454657 A CN111454657 A CN 111454657A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fullerene
- acrylate
- coating
- parts
- photoinitiator
- 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
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
- 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
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
- C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其制备方法,制备涂层所用涂料包括如下重量份的各组分:树脂基聚合单体100份、光引发剂0.1‑1份、流平剂0.02‑0.1份、分散剂0.1‑0.5份、消泡剂0.1‑0.6份、改性富勒烯3‑5份,所述树脂基聚合单体包括如下重量份的各组分:丙烯酸酯齐聚物30‑50份、丙烯酸酯单体20‑40份。本发明的涂层所用的涂料中的聚合弹体为丙烯酸酯齐聚物和丙烯酸酯单体的混合物,并添加了改性富勒烯,改性富勒烯可以均匀分散于涂料体系中,起到长久的耐磨作用,所制备的涂层具有更高的耐磨、耐刮擦性能,且在长期使用后仍能保持较好的耐磨性。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其制备方法。
背景技术
耐磨涂料是一类具有特殊功能的新型功能涂料,具有较好的耐磨损性能,通常涂覆在材料表面来提高材料的耐磨性,延长材料的使用寿命。为降低物料对设备部件冲刷造成的磨损,在设备部件表面涂敷一层耐磨材料起到保护设备部件基材的作用。UV固化涂料喷涂面漆在3C电子产品中已得到广泛应用,以满足人们对产品性能与装饰效果的需求。一直以来诸多厂商致力于耐磨、高硬度的UV固化涂料,然而,其耐磨性通过添加高硬度硅微粉、陶瓷粉、氧化铝等,与树脂体系进行物理混合,造成无机材料与有机涂层结合牢度有限,涂层中应用的普通无机材料硬度有限,从而导致涂层表面耐磨、耐刮擦性能有限。
例如,无机填料二氧化硅有晶态和无定形两种形态,化学性质比较稳定,不仅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料,还可以加入树脂当中调节材料的耐磨性能,例如中国发明专利CN110862756A公开了一种耐磨超疏水涂层及其制备方法,将疏水二氧化硅纳米颗粒的无水乙醇分散液和单组份水性聚氨酯水溶液混合均匀,得到疏水二氧化硅纳米颗粒/单组份水性聚氨酯分散液,然后刷涂或喷涂在基材上,室温固化得到耐磨超疏水涂层。但二氧化硅与有机聚氨酯结合有限,从而导致材料在使用过程中耐磨性逐渐下降。因此,有必要开发一种具有更高高耐磨性、耐划伤性的紫外光固化涂层,能够更好地保护物体在使用过程中不宜损伤,且能够长期维持耐磨性能。
发明内容
为了解决现有耐磨涂层的耐磨、耐刮擦性能有限,且长期的耐磨性能不稳定的问题,本发明公开了一种基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其应用,该涂层所用的涂料中的聚合弹体为丙烯酸酯齐聚物和丙烯酸酯单体的混合物,并添加了改性富勒烯,改性富勒烯可以均匀分散于涂料体系中,起到长久的耐磨作用,所制备的涂层具有更高的耐磨、耐刮擦性能,且在长期使用后仍能保持较好的耐磨性。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,制备涂层所用涂料包括如下重量份的各组分:
所述树脂基聚合单体包括如下重量份的各组分:
丙烯酸酯齐聚物 30-50份
丙烯酸酯单体 20-40份。
作为优选,上述改性富勒烯为丙烯酸改性富勒烯。
作为优选,上述改性富勒烯是在C26、C32、C50、C60、C70、C84的基础上进行的改性。
作为优选,上述丙烯酸改性羟基富勒烯的制备方法为:
(1)称取一定量的富勒烯置于圆底烧瓶中,冰水浴条件下滴加98%的浓硫酸,超声分散0.5-1h,得墨绿色悬浮溶液,再在冰水浴中剧烈搅拌下滴加蒸馏水,然后再加入NaNO3,在惰性气体保护下升温至100℃-120℃,搅拌反应3-4h,冷却,在冰水浴条件下搅拌,得棕褐色溶液,过滤,取清液;
(2)用3mol/L的NaOH溶液将步骤(1)获得的清液调节pH值至10-12,使溶液中出现颜色逐渐加深的大量悬浮物,最后变成不透明溶液,静置3-4h使沉淀完全,用离心机在3500~5000r/min转速下离心10-15min,得到棕色固体和棕色液体,然后用1mol/L的NaOH溶液对棕色固体进行洗涤、离心,重复3次,然后用甲醇反复洗涤至中性,离心收集棕色固体,并于室温下真空干燥,得棕色粉末,即为羟基富勒烯;
(3)将羟基富勒烯和去离子水加入圆底烧瓶中,搅拌,使羟基富勒烯均匀分散,再加入双官能丙烯酸酯,搅拌均匀,然后在搅拌下加入过硫酸铵和三乙胺,通Ar气除氧,在50-90℃反应5-6h,洗涤、干燥得到相应的丙烯酸改性富勒烯;
其中,步骤(1)中富勒烯与98%的浓硫酸的质量比为10:0.1-0.5,富勒烯与蒸馏水的质量比为1:10-20,富勒烯与NaNO3的质量比为10:1;所述步骤(3)中羟基富勒烯与去离子水的质量比为1:10-20,羟基富勒烯与双官能丙烯酸酯的质量比为1:4-6,羟基富勒烯与过硫酸铵的质量比为1:0.1,羟基富勒烯与三乙胺的质量比为1:2-4。
作为优选,上述步骤(3)中的双官能丙烯酸酯为1,6-已二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯中的一种或几种。
作为优选,上述丙烯酸酯齐聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物;所述丙烯酸酯单体为与富勒烯具有良好相容性的丙烯酸酯单体;所述光引发剂为自由基型光引发剂;所述流平剂为水性流平剂、丙烯酸流平剂或聚氨酯流平剂。
作为优选,上述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物为沙多玛公司的CN968聚氨酯丙烯酸酯、CN980聚氨酯丙烯酸酯、CN981聚氨酯丙烯酸酯、CN983聚氨酯丙烯酸酯、CN989聚氨酯丙烯酸酯、CN996脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、CN9006脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、CN9010脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的一种或几种;所述丙烯酸酯单体为沙多玛公司的CD501丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、SR351三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、SR531三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、SR101乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、SR368D三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯的一种或几种。
作为优选,上述光引发剂为光引发剂-1173、光引发剂-184、光引发剂-1110中的一种或几种;所述流平剂为BYK-333、BYK-358N、BG2020中的一种或几种;所述消泡剂为BYK052、BYK1797、BYK381中的一种或几种。
作为优选,上述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,由如下方法制备而成:
(1)按照重量份依次加入丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯,在室温下用在800-1200r/min转速下搅拌0.5-2h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于基材上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
一种基于富勒烯的超耐磨光固化涂层的应用,所述涂层应用于玻璃、木材或金属表面。
本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明的涂层所用的涂料中的聚合弹体为丙烯酸酯齐聚物和丙烯酸酯单体的混合物,并添加了改性富勒烯,富勒烯具有完美的对称结构和良好的稳定性,可以抵抗极强的外界压力,具有超越钻石的硬度,可在器件表面形成超细纳米润滑层,高效提升器件润滑性能,改性富勒烯可以均匀分散于涂料体系中,起到长久的耐磨作用,所制备的涂层具有更高的耐磨、耐刮擦性能,且在长期使用后仍能保持较好的耐磨性;
(2)本发明添加的改性富勒烯为丙烯酸改性羟基富勒烯,丙烯酸基团的引入可以改性富勒烯与丙烯酸基体具有更好的相容性,使改性富勒烯可以更好的分散于涂料体系中,且由于富勒烯上引入了丙烯酸基团,在光固化过程中可以和基体的丙烯酸酯发生键合,从而使改性富勒烯牢固地键合在体系内,长期使用后也不会发生迁移或析出,起到长久的耐磨作用。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,由如下方法制备而成:
(1)按照重量份依次加入丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯,在室温下用在800-1200r/min转速下搅拌0.5-2h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于基材上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
丙烯酸改性羟基富勒烯的制备方法为:
(1)称取一定量的富勒烯置于圆底烧瓶中,冰水浴条件下滴加98%的浓硫酸,超声分散0.5-1h,得墨绿色悬浮溶液,再在冰水浴中剧烈搅拌下滴加蒸馏水,然后再加入NaNO3,在惰性气体保护下升温至100℃-120℃,搅拌反应3-4h,冷却,在冰水浴条件下搅拌,得棕褐色溶液,过滤,取清液;
(2)用3mol/L的NaOH溶液将步骤(1)获得的清液调节pH值至10-12,使溶液中出现颜色逐渐加深的大量悬浮物,最后变成不透明溶液,静置3-4h使沉淀完全,用离心机在3500~5000r/min转速下离心10-15min,得到棕色固体和棕色液体,然后用1mol/L的NaOH溶液对棕色固体进行洗涤、离心,重复3次,然后用甲醇反复洗涤至中性,离心收集棕色固体,并于室温下真空干燥,得棕色粉末,即为羟基富勒烯;
(3)将羟基富勒烯和去离子水加入圆底烧瓶中,搅拌,使羟基富勒烯均匀分散,再加入双官能丙烯酸酯,搅拌均匀,然后在搅拌下加入过硫酸铵和三乙胺,通Ar气除氧,在50-90℃反应5-6h,洗涤、干燥得到相应的丙烯酸改性富勒烯;
其中,步骤(1)中富勒烯与98%的浓硫酸的质量比为10:0.1-0.5,富勒烯与蒸馏水的质量比为1:10-20,富勒烯与NaNO3的质量比为10:1;所述步骤(3)中羟基富勒烯与去离子水的质量比为1:10-20,羟基富勒烯与双官能丙烯酸酯的质量比为1:4-6,羟基富勒烯与过硫酸铵的质量比为1:0.1,羟基富勒烯与三乙胺的质量比为1:2-4。
基于富勒烯的超耐磨光固化涂层可应用于玻璃、木材或金属等基材表面。
以下各实施例和对比例中,H-富勒烯代表1,6-已二醇双丙烯酸酯改性富勒烯;D-富勒烯代表二缩丙二醇双丙烯酸酯改性富勒烯;T-富勒烯代表二缩三丙二醇双丙烯酸酯改性富勒烯。
实施例1
(1)称取30份丙烯酸酯齐聚物、15份丙烯酸单体、3份H-富勒烯、0.1份光引发剂1173、0.02份流平剂BYK-333,0.1份分散剂SRE-4029、0.1份消泡剂BYK1797,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在800r/min转速下搅拌2h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
实施例2
(1)称取40份丙烯酸酯齐聚物、24份丙烯酸单体、4份D-富勒烯、0.5份光引发剂184、0.06份流平剂BG2020,0.3份分散剂SRE-4026X、0.4份消泡剂BYK052,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在1000r/min转速下搅拌1h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
实施例3
(1)称取50份丙烯酸酯齐聚物、40份丙烯酸单体、5份T-富勒烯、1份光引发剂1110、0.1份流平剂BYK-358N,0.3份分散剂SRE-41000X、0.6份消泡剂BYK381,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在1200r/min转速下搅拌0.5h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
实施例4
(1)称取40份丙烯酸酯齐聚物、24份丙烯酸单体、3份H-富勒烯、0.1份光引发剂1173、0.02份流平剂BYK-333,0.1份分散剂SRE-4029、0.1份消泡剂BYK1797,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在1200r/min转速下搅拌0.5h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
实施例5
(1)称取40份丙烯酸酯齐聚物、24份丙烯酸单体、4份H-富勒烯、0.5份光引发剂184、0.06份流平剂BG2020,0.3份分散剂SRE-4026X、0.4份消泡剂BYK052,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在1000r/min转速下搅拌1h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
实施例6
(1)称取40份丙烯酸酯齐聚物、24份丙烯酸单体、4份T-富勒烯、0.5份光引发剂184、0.06份流平剂BG2020,0.3份分散剂SRE-4026X、0.4份消泡剂BYK052,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在1000r/min转速下搅拌1h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
实施例7
(1)称取40份丙烯酸酯齐聚物、24份丙烯酸单体、5份T-富勒烯、0.5份光引发剂184、0.06份流平剂BG2020,0.3份分散剂SRE-4026X、0.4份消泡剂BYK052,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在1000r/min转速下搅拌1h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
对比例1
(1)称取50份丙烯酸酯齐聚物、45份丙烯酸单体、4份D-富勒烯、0.5份光引发剂184、0.06份流平剂BG2020,0.3份分散剂SRE-4026X、0.4份消泡剂BYK052,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在1000r/min转速下搅拌1h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
对比例2
(1)称取45份丙烯酸酯齐聚物、15份丙烯酸单体、4份D-富勒烯、0.5份光引发剂184、0.06份流平剂BG2020,0.3份分散剂SRE-4026X、0.4份消泡剂BYK052,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在1000r/min转速下搅拌1h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
对比例3
(1)称取45份丙烯酸酯齐聚物、15份丙烯酸单体、4份未改性富勒烯、0.5份光引发剂184、0.06份流平剂BG2020,0.3份分散剂SRE-4026X、0.4份消泡剂BYK052,先将丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯加入反应釜内,在1000r/min转速下搅拌1h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀,即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于马口铁上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
将实施例1-7和对比例1-3所制备的涂层进行性能测试,测试结果见表2。
表2
其中,老化后RCA纸带耐磨是对试样按照标准GB/T 18950进行紫外光老化试验240h后,再测试其RCA纸带耐磨情况。
从表2可以看出,对比例1与实施例2相比,所添加的树脂基聚合单体中丙烯酸酯齐聚物与丙烯酸单体的用量比由实施例2的40/24(1:0.6)调整为对比例1的50/45(1:0.9),即丙烯酸单体的比例增加,对比例1所获得涂层的拉伸强度和断裂伸长率均显著下降,而且耐磨性(RCA纸带耐磨),尤其是持久耐磨性(老化后RCA纸带耐磨)均下降明显;对比例2与实施例2相比,所添加的树脂基聚合单体中丙烯酸酯齐聚物与丙烯酸单体的用量比由实施例2的40/24(1:0.6)调整为对比例1的45/15(1:0.33),即丙烯酸酯齐聚物的比例增加,所获得涂层的耐磨性虽有所提高,但持久耐磨性显著下降;对比例3与实施例2相比,添加的是未改性富勒烯,所获得涂层的拉伸强度和断裂伸长率均有所下降,尤其是持久耐磨性下降明显。
本发明所制备基于富勒烯耐磨UV涂层具有较好的力学性能,其硬度可达到5H以上,RCA纸带耐磨次数可达629次以上,老化后RCA纸带耐磨次数达到600次以上,通过富勒烯改性,增强与树脂的相容性,固化过程与树脂基单体成键提高稳定性,调节富勒烯填料、脂肪族聚氨酯类齐聚物与丙烯酸酯单体的比例和含量来调节光固化涂层的耐磨性能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,其特征在于:制备涂层所用涂料包括如下重量份的各组分:
树脂基聚合单体 100份
光引发剂 0.1-1份
流平剂 0.02-0.1份
分散剂 0.1-0.5份
消泡剂 0.1-0.6份
改性富勒烯 3-5份,
所述树脂基聚合单体包括如下重量份的各组分:
丙烯酸酯齐聚物 30-50份
丙烯酸酯单体 20-40份。
2.如权利要求1所述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,其特征在于:所述改性富勒烯为丙烯酸改性富勒烯。
3.如权利要求2所述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,其特征在于:所述改性富勒烯是在C26、C32、C50、C60、C70、C84的基础上进行的改性。
4.如权利要求2所述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,其特征在于:所述丙烯酸改性富勒烯的制备方法为:
(1)称取一定量的富勒烯置于圆底烧瓶中,冰水浴条件下滴加98%的浓硫酸,超声分散0.5-1h,得墨绿色悬浮溶液,再在冰水浴中剧烈搅拌下滴加蒸馏水,然后再加入NaNO3,在惰性气体保护下升温至100℃-120℃,搅拌反应 3-4h,冷却,在冰水浴条件下搅拌,得棕褐色溶液,过滤,取清液;
(2)用3 mol/L的NaOH 溶液将步骤(1)获得的清液调节 pH 值至 10-12,使溶液中出现颜色逐渐加深的大量悬浮物,最后变成不透明溶液,静置 3-4 h使沉淀完全,用离心机在3500~5000 r/min 转速下离心10-15min,得到棕色固体和棕色液体,然后用 1 mol/L的NaOH 溶液对棕色固体进行洗涤、离心,重复 3 次,然后用甲醇反复洗涤至中性,离心收集棕色固体,并于室温下真空干燥,得棕色粉末,即为羟基富勒烯;
(3)将羟基富勒烯和去离子水加入圆底烧瓶中,搅拌,使羟基富勒烯均匀分散,再加入双官能丙烯酸酯,搅拌均匀,然后在搅拌下加入过硫酸铵和三乙胺,通Ar气除氧,在50-90℃反应5-6h,洗涤、干燥得到相应的丙烯酸改性富勒烯;
其中,步骤(1)中富勒烯与98%的浓硫酸的质量比为10:0.1-0.5,富勒烯与蒸馏水的质量比为1:10-20,富勒烯与NaNO3的质量比为10:1;所述步骤(3)中羟基富勒烯与去离子水的质量比为1:10-20,羟基富勒烯与双官能丙烯酸酯的质量比为1:4-6,羟基富勒烯与过硫酸铵的质量比为1:0.1,羟基富勒烯与三乙胺的质量比为1:2-4。
5.如权利要求4所述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,其特征在于:所述步骤(3)中的双官能丙烯酸酯为1,6-已二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,其特征在于:所述丙烯酸酯齐聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物;所述丙烯酸酯单体为与富勒烯具有良好相容性的丙烯酸酯单体;所述光引发剂为自由基型光引发剂;所述流平剂为水性流平剂、丙烯酸流平剂或聚氨酯流平剂。
7. 如权利要求6所述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,其特征在于:所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物为沙多玛公司的CN968聚氨酯丙烯酸酯、CN980聚氨酯丙烯酸酯、CN981聚氨酯丙烯酸酯、CN983聚氨酯丙烯酸酯、CN989聚氨酯丙烯酸酯、CN996脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、CN9006脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、CN9010脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的一种或几种;所述丙烯酸酯单体为沙多玛公司的CD501丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、SR351三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、SR531三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、SR101乙氧化双酚 A二甲基丙烯酸酯、SR368D三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯的一种或几种。
8.如权利要求6所述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,其特征在于:所述光引发剂为光引发剂-1173、光引发剂-184、光引发剂-1110中的一种或几种;所述流平剂为BYK-333、BYK-358N、BG2020中的一种或几种;所述消泡剂为BYK052、BYK1797、BYK381中的一种或几种。
9.如权利要求1任一项所述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层,其特征在于:由如下方法制备而成:
(1)按照重量份依次加入丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体和改性富勒烯,在室温下用在800-1200r/min转速下搅拌0.5-2h,在不断搅拌过程中依次加入流平剂、消泡剂、分散剂,再加入光引发剂,使其混合均匀, 即制备出基于富勒烯的超耐磨光固化涂料;
(2)将步骤(1)的得到的基于富勒烯的超耐磨光固化涂料涂抹于基材上,在UV光照下固化成膜,即得到基于富勒烯的超耐磨光固化涂层。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的基于富勒烯的超耐磨光固化涂层的应用,其特征在于:所述涂层应用于玻璃、木材或金属表面。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010492992.XA CN111454657B (zh) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | 基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010492992.XA CN111454657B (zh) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | 基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111454657A true CN111454657A (zh) | 2020-07-28 |
CN111454657B CN111454657B (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=71674794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010492992.XA Active CN111454657B (zh) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | 基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111454657B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111983892A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 之江实验室 | 一种光诱导抗氧阻聚飞秒激光光刻胶及制备方法 |
CN112521851A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-03-19 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种超疏水超耐磨防雾涂层组合物及其应用 |
CN112680103A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种超高强度疏水防雾涂层组合物及其应用 |
CN113583557A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-02 | 斯博锐精细化学品(广东)有限公司 | 一种双丙聚氨酯耐候漆的制备方法 |
CN114573874A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-06-03 | 山东海科创新研究院有限公司 | 改性富勒烯和抗老化、抗静电abs复合材料及其制备方法 |
CN114645468A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-21 | 浙江辰鸿纺织品科技股份有限公司 | 一种低温抗折裂卷帘面料的制备方法 |
CN116554946A (zh) * | 2023-05-11 | 2023-08-08 | 奎克化学(中国)有限公司 | 一种改性富勒烯热轧润滑剂及其制备方法和应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101157808A (zh) * | 2007-11-01 | 2008-04-09 | 凌云剑 | 高耐磨真空镀膜紫外光固化涂料 |
CN103911067A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-09 | 苏州袭麟光电科技产业有限公司 | 一种高硬度、超耐磨无彩虹纹的保护膜及其制备方法 |
CN108300273A (zh) * | 2016-09-06 | 2018-07-20 | 现代自动车株式会社 | 紫外光固化的硬涂层组合物以及使用该组合物的涂布制品 |
CN108977056A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-11 | 南雄市瑞晟化学工业有限公司 | 超耐磨紫外光固化涂层 |
-
2020
- 2020-06-03 CN CN202010492992.XA patent/CN111454657B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101157808A (zh) * | 2007-11-01 | 2008-04-09 | 凌云剑 | 高耐磨真空镀膜紫外光固化涂料 |
CN103911067A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-09 | 苏州袭麟光电科技产业有限公司 | 一种高硬度、超耐磨无彩虹纹的保护膜及其制备方法 |
CN108300273A (zh) * | 2016-09-06 | 2018-07-20 | 现代自动车株式会社 | 紫外光固化的硬涂层组合物以及使用该组合物的涂布制品 |
CN108977056A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-11 | 南雄市瑞晟化学工业有限公司 | 超耐磨紫外光固化涂层 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
雷红等: "水溶性富勒烯甲基丙烯酸共聚物的摩擦学特性", 《清华大学学报(自然科学版)》 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111983892A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 之江实验室 | 一种光诱导抗氧阻聚飞秒激光光刻胶及制备方法 |
CN111983892B (zh) * | 2020-09-02 | 2023-07-07 | 之江实验室 | 一种光诱导抗氧阻聚飞秒激光光刻胶及制备方法 |
CN112521851A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-03-19 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种超疏水超耐磨防雾涂层组合物及其应用 |
CN112680103A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种超高强度疏水防雾涂层组合物及其应用 |
CN113583557A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-02 | 斯博锐精细化学品(广东)有限公司 | 一种双丙聚氨酯耐候漆的制备方法 |
CN114645468A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-21 | 浙江辰鸿纺织品科技股份有限公司 | 一种低温抗折裂卷帘面料的制备方法 |
CN114645468B (zh) * | 2022-03-21 | 2024-04-26 | 浙江辰鸿纺织品科技股份有限公司 | 一种低温抗折裂卷帘面料的制备方法 |
CN114573874A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-06-03 | 山东海科创新研究院有限公司 | 改性富勒烯和抗老化、抗静电abs复合材料及其制备方法 |
CN114573874B (zh) * | 2022-04-20 | 2023-05-16 | 山东海科创新研究院有限公司 | 改性富勒烯和抗老化、抗静电abs复合材料及其制备方法 |
CN116554946A (zh) * | 2023-05-11 | 2023-08-08 | 奎克化学(中国)有限公司 | 一种改性富勒烯热轧润滑剂及其制备方法和应用 |
CN116554946B (zh) * | 2023-05-11 | 2024-05-10 | 奎克化学(中国)有限公司 | 一种改性富勒烯热轧润滑剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111454657B (zh) | 2021-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111454657B (zh) | 基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其应用 | |
JP3298891B2 (ja) | 塗料組成物、塗料組成物の製造方法及び無機酸化物ゾルの分散体の製造方法 | |
CN110922887B (zh) | 一种具有超疏水的紫外光固化涂料及制备方法 | |
CN112063290A (zh) | 紫外光固化哑光清面木器涂料及其制备方法 | |
CN108299618A (zh) | 一种高性能水性uv固化树脂及其制备方法 | |
JP5217112B2 (ja) | 硬化性組成物、硬化膜、反射防止膜積層体及び硬化膜の製造方法 | |
CN110698973A (zh) | 一种uv光固化有机-无机纳米材料杂化涂料及制备方法 | |
CN111234684A (zh) | 一种耐钢丝绒的超耐磨树脂 | |
CN113004783A (zh) | 一种紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料及其制备方法 | |
KR20100039652A (ko) | 무용제형 자외선 경화형 백색잉크 조성물 | |
CN114045107A (zh) | 一种环保型高固含量水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液及其制备方法和用途 | |
CN107868582B (zh) | 一种紫外光固化常温淋涂亮光白色面漆 | |
CN112680103B (zh) | 一种超高强度疏水防雾涂层组合物及其应用 | |
CN114539908A (zh) | 一种应用于装饰板材上高耐黄变uv光固化涂料及其制备方法 | |
CN113072865A (zh) | 阻燃uv-led涂布光油及其制备方法 | |
KR101937428B1 (ko) | 세라믹계 논스립 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법 | |
CN112521851A (zh) | 一种超疏水超耐磨防雾涂层组合物及其应用 | |
CN112143370A (zh) | 一种uv固化的水性抗黄变白色木器漆及其制备方法 | |
CN114456687B (zh) | 光固化哑光清面木器涂料及其制备方法 | |
CN116426157B (zh) | 一种抗刮耐磨uv玻璃油墨 | |
CN114316782B (zh) | 一种紫外光固化涂料、涂层产品及制备方法 | |
CN113817086B (zh) | 一种生物基光固化树脂组合物及其制备方法和应用 | |
CN110157325A (zh) | 一种水性热光双重固化涂料 | |
KR100414902B1 (ko) | 하이솔리드 아크릴수지 조성물 및 그 조성물을 함유하는비오염성 도료 | |
CN114790347B (zh) | 一种led固化印铁油墨 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | 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 | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230720 Address after: 213000 Jinfeng Village, Hengshanqiao Industrial Park, Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province Patentee after: CHANGZHOU TIAN-AN SPECIAL TYPE COATING CO.,LTD. Address before: 213100 room a211, Beihua building, 520 Avenue, Changzhou science and Education City, No. 18, Changwu Middle Road, Changzhou City, Jiangsu Province Patentee before: CHANGZHOU INSTITUTE OF ADVANCED MATERIAL OF BEIJING University OF CHEMICAL TECHNOLOGY |