CN112341858B - 一种耐紫外光颜色树脂颗粒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐紫外光颜色树脂颗粒，包括树脂微粒，所述树脂微粒内包裹有基料、颜料、紫外吸收剂，所述树脂微粒选自聚丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、尼龙树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚砜树脂中的一种或多种，所述基料为纳米无机物微粒，所述纳米无机物微粒粒径为1‑100nm。颜料本身由于成份限制，导致具有一定的毒性，在室外照射下，涂层中的颜料易掉色，需要添加紫外吸收剂，在使用时若搅拌不均，会导致涂层的抗紫外性能不同。本发明通过将基料、颜料、紫外吸收剂包裹在树脂微粒中，使紫外吸收剂可与颜料均匀混合，避免长时间静置易分离的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂及其合成方法，特别是涉及一种耐紫外光颜色树脂颗粒。
背景技术
颜料作为重要的材料，在艺术、生活中具有着广泛的应用。因其丰富的颜色种类，而深受人类的喜爱。而颜料经多年的发展，从最早的无机颜料发展至有机颜料、荧光颜料等，满足着人们对于颜色的追求。但颜料本身由于成份限制，导致具有一定的毒性，在室外照射下，涂层中的颜料易掉色，需要添加紫外吸收剂，在使用时若搅拌不均，会导致涂层的抗紫外性能不同。
发明内容
本发明提供了一种耐紫外光颜色树脂颗粒，以至少解决现有技术中紫外吸收剂与颜料分离，存在由于搅拌不均而造成涂层抗紫外性能不同的问题。
本发明提供了一种耐紫外光颜色树脂颗粒，包括树脂微粒，所述树脂微粒内包裹有基料、颜料、紫外吸收剂，所述树脂微粒选自聚丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、尼龙树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚砜树脂中的一种或多种，所述基料为纳米无机物微粒，所述纳米无机物微粒粒径为1-100nm。
进一步地，所述纳米无机物微粒可选为银粉、锌粉、石英粉、硅微粉、云母粉中的一种或多种。
进一步地，所述紫外吸收剂为具羟基紫外吸收剂。
进一步地，所述颜料选自无机颜料、有机颜料中的一种或多种，所述无机颜料选自炭黑、氧化铁黑、铁红、普鲁士蓝中的一种或多种，有机颜料选自偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料中的一种或多种。
进一步地，所述颜料还包括荧光染料。
更进一步地，所述树脂微粒由树脂微粒单体聚合而成，所述树脂微粒单体选自具羟基单体、具氨基单体中的一种或多种。
更进一步地，所述耐紫外光颜色树脂颗粒制备方法如下：
步骤1：取树脂微粒单体原料于溶液中，并加入基料，振荡，形成均匀的混合液；
步骤2：取混合液进行涂覆固化，形成涂层；
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，得到300-400目的树脂微粒；
步骤4：将树脂微粒与三氯氧磷按照1：0.1的重量比混合，并在室温下搅拌反应1-3小时，真空蒸馏除去三氯氧磷，并加入具羟基紫外吸收剂，在室温下继续搅拌反应1-3小时；
步骤5：将步骤4所得混合物浸泡在溶液中，并加入颜料和树脂微粒单体原料，振荡，形成均匀的混合液；
步骤6：取混合液进行涂覆固化，形成涂层；
步骤7：对涂层进行粉碎、研磨，得到50-100目的树脂微粒，即为耐紫外光颜色树脂颗粒。
更进一步地，所述耐紫外光颜色树脂颗粒制备方法具体如下：
步骤1：取50-100重量份树脂微粒单体原料于10-30重量份的溶液中，并加入1-5重量份的基料，振荡，形成均匀的混合液；
步骤2：取混合液进行涂覆固化，形成涂层；
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，得到300-400目的树脂微粒；
步骤4：将树脂微粒与三氯氧磷按照1：0.1的重量比混合，并在室温下搅拌反应1-3小时，真空蒸馏除去三氯氧磷，并加入2-5重量份具羟基紫外吸收剂，在室温下继续搅拌反应1-3小时，并真空蒸馏；
步骤5：将树脂微粒浸泡在10-50重量份溶液中，并加入2-10重量份的颜料和100-200重量份树脂微粒单体原料，振荡，形成均匀的混合液；
步骤6：取混合液进行涂覆固化，形成涂层；
步骤7：对涂层进行粉碎、研磨，得到50-100目的树脂微粒，即为耐紫外光颜色树脂颗粒。
更进一步地，所述步骤5树脂微粒单体中10-20％的重量为二异氰酸酯单体。
更进一步地，所述步骤5中溶液为丙酮。
本发明相对于现有技术，通过将基料、颜料、紫外吸收剂包裹在树脂微粒中，使紫外吸收剂可与颜料均匀混合，避免长时间静置易分层的问题。同时，本发明利用树脂微粒的官能团结构，在进行涂覆时，可利用树脂与涂料其余成份进行再次聚合，提高颜料在涂层中的稳定性，降低掉色风险。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例1-3及对照例所采用的颜料为氧化铁黑、酞菁蓝、荧光绿粉末按照0.1：1：0.5重量比混合而成。
实施例1
本发明实施例耐紫外光颜色树脂颗粒制备方法如下：
步骤1：取50重量份羟基丙烯酸酯于30重量份的水中，并加入5重量份1-100nm的云母粉，振荡，形成均匀的混合液；
步骤2：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到300-400目的树脂微粒；
步骤4：将树脂微粒与三氯氧磷按照1：0.1的重量比混合，并在室温下搅拌反应3小时，真空蒸馏除去三氯氧磷，并加入5重量份2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑，在室温下继续搅拌反应3小时，并真空蒸馏；
步骤5：将树脂微粒浸泡在50重量份水中，并加入10重量份的颜料和100重量份羟基丙烯酸酯，振荡，形成均匀的混合液；
步骤6：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
步骤7：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到50-100目的树脂微粒，即为本发明实施例的耐紫外光颜色树脂颗粒。
取100重量份的聚丙烯酸涂料与10重量份的本发明实施例耐紫外光颜色树脂颗粒混合，静置10天，直接取用，涂覆成1-2mm的厚度并固化，得本发明实施例1的涂层。
实施例2
本发明实施例耐紫外光颜色树脂颗粒制备方法如下：
步骤1：取25重量份羟基丙烯酸酯、25重量份氨基丙烯酸酯于30重量份的水中，并加入5重量份1-100nm的云母粉，振荡，形成均匀的混合液；
步骤2：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到300-400目的树脂微粒；
步骤4：将树脂微粒与三氯氧磷按照1：0.1的重量比混合，并在室温下搅拌反应3小时，真空蒸馏除去三氯氧磷，并加入5重量份2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑，在室温下继续搅拌反应3小时，并真空蒸馏；
步骤5：将树脂微粒浸泡在50重量份水中，并加入10重量份的颜料和100重量份羟基丙烯酸酯振荡混匀；
步骤6：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
步骤7：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到50-100目的树脂微粒，即为本发明实施例的耐紫外光颜色树脂颗粒。
取100重量份的聚丙烯酸涂料与10重量份的本发明实施例耐紫外光颜色树脂颗粒混合，静置10天，直接取用，涂覆成1-2mm的厚度并固化，得本发明实施例2的涂层。
实施例3
本发明实施例耐紫外光颜色树脂颗粒制备方法如下：
步骤1：取50重量份羟基丙烯酸酯于30重量份的水中，并加入5重量份1-100nm的云母粉，振荡，形成均匀的混合液；
步骤2：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到300-400目的树脂微粒；
步骤4：将树脂微粒与三氯氧磷按照1：0.1的重量比混合，并在室温下搅拌反应3小时，真空蒸馏除去三氯氧磷，并加入5重量份2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑，在室温下继续搅拌反应3小时，并真空蒸馏；
步骤5：将树脂微粒浸泡在50重量份丙酮中，在40℃下浸泡1小时，加入10重量份的颜料并振荡，加入20重量份的异佛尔酮二异氰酸酯，在60℃下振荡2小时，形成均匀的混合液后，加入80重量份的羟基丙烯酸酯，振荡混匀；
步骤6：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
步骤7：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到50-100目的树脂微粒，即为本发明实施例的耐紫外光颜色树脂颗粒。
取100重量份的聚丙烯酸涂料与10重量份的本发明实施例耐紫外光颜色树脂颗粒混合，静置10天，直接取用，涂覆成1-2mm的厚度并固化，得本发明实施例3的涂层。
对照例
取100重量份的聚丙烯酸涂料与0.3重量份的云母粉、0.7重量份的颜料、0.5重量份2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑混合，静置10天，直接取用，涂覆成1-2mm的厚度并固化，得本发明对照例的涂层。
将本发明实施例1-3及对照例的涂层进行性能检测，结果如下表所示：
本发明实施例通过将基料、颜料包裹在树脂微粒中，为颜料提供稳定的保存环境，相比对照例，在长时间放置后，紫外吸收剂仍可与颜料稳定配合，也能起到良好的保护作用，降低颜料褪色的可能。同时，本发明实施例利用树脂微粒的官能团结构，在进行涂覆时，可利用树脂与涂料的其余成份进行再次聚合，提高颜料在涂层中的稳定性，降低掉色风险。此外，本发明实施例2通过采用异佛尔酮二异氰酸酯，可与微粒表面的羟基、氨基进行快速的聚合反应，使颜料固定在微粒中，降低颜料从微粒中脱落的可能性。特别是的，本发明实施例3通过采用丙酮对步骤3微粒浸泡，使微粒膨胀，扩大微粒表面聚合物成份的空隙，通过振荡可以将颜料进一步的送入微粒孔隙中，降低颜料从微粒中脱落的可能性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种耐紫外光颜色树脂颗粒，其特征在于，所述耐紫外光颜色树脂颗粒包括树脂微粒，所述树脂微粒内包裹有基料、颜料、紫外吸收剂，所述树脂微粒选自聚丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、尼龙树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚砜树脂中的一种或多种，所述基料为纳米无机物微粒，所述纳米无机物微粒粒径为1-100nm；
所述紫外吸收剂为具羟基紫外吸收剂；
所述耐紫外光颜色树脂颗粒制备方法具体如下：
步骤1：取50-100重量份树脂微粒单体原料于10-30重量份的水中，并加入1-5重量份的基料，振荡，形成均匀的混合液；
步骤2：取混合液进行涂覆固化，形成涂层；
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，得到300-400目的树脂微粒；
步骤4：将所述步骤3得到的树脂微粒与三氯氧磷按照1：0.1的重量比混合，并在室温下搅拌反应1-3小时，真空蒸馏除去三氯氧磷，并加入2-5重量份具羟基紫外吸收剂，在室温下继续搅拌反应1-3小时，并真空蒸馏；
步骤5：将所述步骤4得到的树脂微粒浸泡在10-50重量份丙酮中，并加入2-10重量份的颜料和100-200重量份树脂微粒单体原料，振荡，形成均匀的混合液；
步骤6：取混合液进行涂覆固化，形成涂层；
步骤7：对涂层进行粉碎、研磨，得到50-100目的树脂微粒，即为耐紫外光颜色树脂颗粒；
所述步骤5树脂微粒单体中10-20%的重量为异佛尔酮二异氰酸酯单体。
2.根据权利要求1所述一种耐紫外光颜色树脂颗粒，其特征在于，所述纳米无机物微粒可选为银粉、锌粉、石英粉、硅微粉、云母粉中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述一种耐紫外光颜色树脂颗粒，其特征在于，所述颜料选自无机颜料、有机颜料中的一种或多种，所述无机颜料选自炭黑、氧化铁黑、铁红、普鲁士蓝中的一种或多种，有机颜料选自偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述一种耐紫外光颜色树脂颗粒，其特征在于，所述颜料还包括荧光染料。
5.根据权利要求1所述一种耐紫外光颜色树脂颗粒，其特征在于，所述树脂微粒由树脂微粒单体聚合而成，所述树脂微粒单体选自具羟基单体、具氨基单体中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述一种耐紫外光颜色树脂颗粒，其特征在于，所述耐紫外光颜色树脂颗粒制备方法具体如下：
步骤1：取50重量份羟基丙烯酸酯于30重量份的水中，并加入5重量份1-100nm的云母粉，振荡，形成均匀的混合液；
步骤2：取混合液进行涂覆固化，在150℃下干燥4小时形成涂层；
步骤3：对涂层进行粉碎、研磨，并过筛，得到300-400目的树脂微粒；
步骤4：将树脂微粒与三氯氧磷按照1：0.1的重量比混合，并在室温下搅拌反应3小时，真空蒸馏除去三氯氧磷，并加入5重量份2-（2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基）苯并三氮唑，在室温下继续搅拌反应3小时，并真空蒸馏；
步骤5：将树脂微粒浸泡在50重量份丙酮中，在40℃下浸泡1小时，加入10重量份的颜料并振荡，加入20重量份的异佛尔酮二异氰酸酯，在60℃下振荡2小时，形成均匀的混合液后，加入80重量份的羟基丙烯酸酯，振荡混匀；
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