CN112980318A - 一种复板材高耐磨耐指纹哑光uv硬化液及其制备方法 - Google Patents

一种复板材高耐磨耐指纹哑光uv硬化液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及复合板材涂料技术领域，具体涉及一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液。一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，按重量份计由以下成分制备而成：纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20‑25份、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20‑25份、184光引发剂2‑2.4份、2959光引发剂0.5‑0.6份、乙二醇丁醚4‑6份、乙酯正丁酯12‑20份、乙酸乙酯12‑20份、改性聚氨酯分散剂1‑1.5份、二氧化硅消光粉1.5‑2份、有机硅包覆型二氧化硅消光粉3‑4份、聚四氟乙烯微粉蜡2.5‑3份、聚氨酯弹性粉5‑6份和聚有机氢氟醚0.2‑0.5份。本发明的硬化液在常温常压下物理分散，无化学吸热和放热反应，制作过程安全节能。

Description

一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合板材涂料技术领域，具体涉及一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液及其制备方法。
背景技术
为了提高复合板材表面的机械性能，现有技术中通常玻璃喷砂、玻璃蚀砂、喷涂哑光涂层和贴AG膜片，但是玻璃喷砂过程中会产生粉尘，且玻璃喷砂后的成品易破碎，同时玻璃喷砂的成品成本高；玻璃蚀砂制作工艺复杂，产能低，且需要使用腐蚀性物质，玻璃蚀砂后的成品易破碎，成本高；喷涂哑光涂层时，成品的防污和耐磨效果差，且喷涂施工的涂料利用率低；另外，AG膜片的使用局限外形比较平坦的注塑工件，无法应用到3D外壳上。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，按重量份计由以下成分制备而成：纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20-25份、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20-25份、184光引发剂2-2.4份、2959光引发剂0.5-0.6份、乙二醇丁醚4-6份、乙酯正丁酯12-20份、乙酸乙酯12-20份、改性聚氨酯分散剂1-1.5份、二氧化硅消光粉1.5-2份、有机硅包覆型二氧化硅消光粉3-4份、聚四氟乙烯微粉蜡2.5-3份、聚氨酯弹性粉5-6份和聚有机氢氟醚0.2-0.5份。
作为优选，所述纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为2000-2500，纳米氧化铝粒径为60-150nm，固含量为80-85％，官能团数为15。
作为优选，所述氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为1000-1500，固含量为90-95％，官能团数为15。
作为优选，所述二氧化硅消光粉的平均粒径为1.7μm；所述有机硅包覆型二氧化硅消光粉的平均粒径为5.0μm。
作为优选，所述聚四氟乙烯微粉蜡平均粒径为5μm。
作为优选，所述聚氨酯弹性粉平均粒径为7μm。
作为优选，所述聚有机氢氟醚为UV/EB固化的含氟丙烯酸化合物，固含量为20-40％。
本发明还提供了所述的复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液的方法，包括以下步骤：
(1)按重量份配比称取各成分；
(2)将乙二醇丁醚、乙酯正丁酯和乙酸乙酯内混合，得到混合液，取60％混合液放入容器内；
(3)往容器中投入184光引发剂和2959光引发剂，搅拌至其完全溶解；
(4)往容器中投入纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物和改性聚氨酯分散剂，以800-1000r/min转速分散，直至分散均匀；
(5)往容器中投入二氧化硅消光粉、有机硅包覆型二氧化硅消光粉、聚四氟乙烯微粉蜡和聚氨酯弹性粉，以1200-1500r/min转速分散，直至分散均匀；
(6)利用磨砂机将容器内溶液研磨3-4遍后，再往容器内投入聚有机氢氟醚和剩余的混合液，以600-800r/min转速分散，直至分散均匀。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的硬化液通过淋涂或浸涂施工，利用率高，可以降低制成品的成本。
(2)本发明的硬化液具有以下性能：①适应膜厚：4-12μm；②硬度：三菱UNI铅笔，1000g荷重，≥3H；③耐指纹性：水接触角≥100°；④耐磨性：1000g荷重、20X20测试头、bonstar 0000#钢丝绒≥2500次无变化；⑤附着力：5B；⑥耐水煮：80℃，30min，附着力5B；⑦耐弯折：φ50下，180°弯曲无裂纹；⑧：光泽度可调：通过消光粉添加量可以实现10-30°的光泽度。
(3)本发明的硬化液在常温常压下物理分散，无化学吸热和放热反应，制作过程安全节能。
具体实施方式
下面结合对本发明专利的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域所属的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，按重量计由以下成分制备而成：纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20kg、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物25kg、184光引发剂2kg、2959光引发剂0.5kg、乙二醇丁醚5kg、乙酯正丁酯16kg、乙酸乙酯16kg、改性聚氨酯分散剂1.5kg、二氧化硅消光粉1.5kg、有机硅包覆型二氧化硅消光粉3kg、聚四氟乙烯微粉蜡3kg、聚氨酯弹性粉6kg和聚有机氢氟醚0.5k；
其中，纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为2000，纳米氧化铝粒径为60nm，固含量为80％，官能团数为15；氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为1500，固含量为95％，官能团数为15；二氧化硅消光粉的平均粒径为1.7μm；有机硅包覆型二氧化硅消光粉的平均粒径为5.0μm；聚四氟乙烯微粉蜡平均粒径为5μm；聚氨酯弹性粉平均粒径为7μm；聚有机氢氟醚为UV/EB固化的含氟丙烯酸化合物，固含量为40％。
上述复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液的方法，包括以下步骤：
(1)按重量配比称取各成分；
(2)将乙二醇丁醚、乙酯正丁酯和乙酸乙酯内混合，得到混合液，取60％混合液放入容器内；
(3)往容器中投入184光引发剂和2959光引发剂，搅拌至其完全溶解；
(4)往容器中投入纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物和改性聚氨酯分散剂，以1000r/min转速分散，直至分散均匀；
(5)往容器中投入二氧化硅消光粉、有机硅包覆型二氧化硅消光粉、聚四氟乙烯微粉蜡和聚氨酯弹性粉，以1200r/min转速分散，直至分散均匀；
(6)利用磨砂机将容器内溶液研磨3遍后，再往容器内投入聚有机氢氟醚和剩余的混合液，以600r/min转速分散，直至分散均匀。
实施例2
一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，按重量计由以下成分制备而成：纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物25kg、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20kg、184光引发剂2kg、2959光引发剂0.5kg、乙二醇丁醚5kg、乙酯正丁酯16kg、乙酸乙酯16kg、改性聚氨酯分散剂1.5kg、二氧化硅消光粉1.5kg、有机硅包覆型二氧化硅消光粉3kg、聚四氟乙烯微粉蜡3kg、聚氨酯弹性粉6kg和聚有机氢氟醚0.5k；
其中，纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为2500，纳米氧化铝粒径为120nm，固含量为85％，官能团数为15；氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为1200，固含量为92％，官能团数为15；二氧化硅消光粉的平均粒径为1.7μm；有机硅包覆型二氧化硅消光粉的平均粒径为5.0μm；聚四氟乙烯微粉蜡平均粒径为5μm；聚氨酯弹性粉平均粒径为7μm；聚有机氢氟醚为UV/EB固化的含氟丙烯酸化合物，固含量为25％。
上述复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液的方法，包括以下步骤：
(1)按重量配比称取各成分；
(2)将乙二醇丁醚、乙酯正丁酯和乙酸乙酯内混合，得到混合液，取60％混合液放入容器内；
(3)往容器中投入184光引发剂和2959光引发剂，搅拌至其完全溶解；
(4)往容器中投入纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物和改性聚氨酯分散剂，以900r/min转速分散，直至分散均匀；
(5)往容器中投入二氧化硅消光粉、有机硅包覆型二氧化硅消光粉、聚四氟乙烯微粉蜡和聚氨酯弹性粉，以1500r/min转速分散，直至分散均匀；
(6)利用磨砂机将容器内溶液研磨4遍后，再往容器内投入聚有机氢氟醚和剩余的混合液，以700r/min转速分散，直至分散均匀。
实施例3
一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，按重量计由以下成分制备而成：纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20kg、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20kg、184光引发剂2kg、2959光引发剂0.5kg、乙二醇丁醚4kg、乙酯正丁酯20kg、乙酸乙酯20kg、改性聚氨酯分散剂1kg、二氧化硅消光粉1.5kg、有机硅包覆型二氧化硅消光粉3.3kg、聚四氟乙烯微粉蜡2.5kg、聚氨酯弹性粉5kg和聚有机氢氟醚0.2k；
其中，纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为2500，纳米氧化铝粒径为150nm，固含量为85％，官能团数为15；氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为1500，固含量为95％，官能团数为15；二氧化硅消光粉的平均粒径为1.7μm；有机硅包覆型二氧化硅消光粉的平均粒径为5.0μm；聚四氟乙烯微粉蜡平均粒径为5μm；聚氨酯弹性粉平均粒径为7μm；聚有机氢氟醚为UV/EB固化的含氟丙烯酸化合物，固含量为40％。
上述复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液的方法，包括以下步骤：
(1)按重量配比称取各成分；
(2)将乙二醇丁醚、乙酯正丁酯和乙酸乙酯内混合，得到混合液，取60％混合液放入容器内；
(3)往容器中投入184光引发剂和2959光引发剂，搅拌至其完全溶解；
(4)往容器中投入纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物和改性聚氨酯分散剂，以1000r/min转速分散，直至分散均匀；
(5)往容器中投入二氧化硅消光粉、有机硅包覆型二氧化硅消光粉、聚四氟乙烯微粉蜡和聚氨酯弹性粉，以1500r/min转速分散，直至分散均匀；
(6)利用磨砂机将容器内溶液研磨4遍后，再往容器内投入聚有机氢氟醚和剩余的混合液，以800r/min转速分散，直至分散均匀。
实施例4
一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，按重量计由以下成分制备而成：纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物25kg、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物25kg、184光引发剂2.4kg、2959光引发剂0.6kg、乙二醇丁醚6kg、乙酯正丁酯12kg、乙酸乙酯12kg、改性聚氨酯分散剂1.5kg、二氧化硅消光粉2kg、有机硅包覆型二氧化硅消光粉4kg、聚四氟乙烯微粉蜡3kg、聚氨酯弹性粉6kg和聚有机氢氟醚0.5k；
其中，纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为2500，纳米氧化铝粒径为150nm，固含量为85％，官能团数为15；氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为1500，固含量为95％，官能团数为15；二氧化硅消光粉的平均粒径为1.7μm；有机硅包覆型二氧化硅消光粉的平均粒径为5.0μm；聚四氟乙烯微粉蜡平均粒径为5μm；聚氨酯弹性粉平均粒径为7μm；聚有机氢氟醚为UV/EB固化的含氟丙烯酸化合物，固含量为40％。
上述复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液的方法，包括以下步骤：
(1)按重量配比称取各成分；
(2)将乙二醇丁醚、乙酯正丁酯和乙酸乙酯内混合，得到混合液，取60％混合液放入容器内；
(3)往容器中投入184光引发剂和2959光引发剂，搅拌至其完全溶解；
(4)往容器中投入纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物和改性聚氨酯分散剂，以100r/min转速分散，直至分散均匀；
(5)往容器中投入二氧化硅消光粉、有机硅包覆型二氧化硅消光粉、聚四氟乙烯微粉蜡和聚氨酯弹性粉，以1500r/min转速分散，直至分散均匀；
(6)利用磨砂机将容器内溶液研磨4遍后，再往容器内投入聚有机氢氟醚和剩余的混合液，以800r/min转速分散，直至分散均匀。
实施例5：性能测试
测试组1：按实例1按制备方法制成品，原油粘度：11.4S，以1：0.8开稀，淋涂后经55℃烘烤6min，再经光强82mw/cm2、波峰330nm波长的高压汞灯辐照480mj/cm2能量固化后进行性能测试，测试结果见下表1；
测试组2：按实例2按制备方法制成品，原油粘度：11.6S，以1：0.8开稀，淋涂后经55℃烘烤6min，再经光强82mw/cm2、波峰330nm波长的高压汞灯辐照480mj/cm2能量固化后进行性能测试，测试结果见下表1；
测试组3：按实例3制备方法制成品，原油粘度：10.8S，以1：0.6开稀，淋涂后经55℃烘烤6min，再经光强82mw/cm2、波峰330nm波长的高压汞灯辐照480mj/cm2能量固化后进行性能测试，测试结果见下表1；
测试组4：按实例4制备方法制成品，原油粘度：12.8S，以1：1.0开稀，淋涂后经55℃烘烤6min，再经光强82mw/cm2、波峰330nm波长的高压汞灯辐照480mj/cm2能量固化后进行性能测试，测试结果见下表1；
在表1中，各项指标测试的方法为：光泽度：60度角光泽仪；膜厚：切片显微测量；硬度：三菱UNI铅笔，1000g荷重；耐指纹：水接触角仪测量；耐磨性：1000g荷重、20X20测试头、bonstar 0000#钢丝绒附着力：划格10×10格，间距1mm，3M610胶带拉3次；耐水煮：80℃，30min，测附着力；耐弯折：φ50下180°弯曲。
表1本发明硬化液测试结果
Figure BDA0002956730250000081
从表1可以看出，经本发明硬化液淋涂后的复板材具有较好的性能，说明本发明的硬化液可以有效改善复板材表面的机械性能。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，其特征在于，按重量份计由以下成分制备而成：纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20-25份、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物20-25份、184光引发剂2-2.4份、2959光引发剂0.5-0.6份、乙二醇丁醚4-6份、乙酯正丁酯12-20份、乙酸乙酯12-20份、改性聚氨酯分散剂1-1.5份、二氧化硅消光粉1.5-2份、有机硅包覆型二氧化硅消光粉3-4份、聚四氟乙烯微粉蜡2.5-3份、聚氨酯弹性粉5-6份和聚有机氢氟醚0.2-0.5份。
2.根据权利要求1所述的复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，其特征在于，所述纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为2000-2500，纳米氧化铝粒径为60-150nm，固含量为80-85％，官能团数为15。
3.根据权利要求1所述的复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，其特征在于，所述氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物分子量为1000-1500，固含量为90-95％，官能团数为15。
4.根据权利要求1所述的复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，其特征在于，所述二氧化硅消光粉的平均粒径为1.7μm；所述有机硅包覆型二氧化硅消光粉的平均粒径为5.0μm。
5.根据权利要求1所述的复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，其特征在于，所述聚四氟乙烯微粉蜡平均粒径为5μm。
6.根据权利要求1所述的复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，其特征在于，所述聚氨酯弹性粉平均粒径为7μm。
7.根据权利要求1所述的复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液，其特征在于，所述聚有机氢氟醚为UV/EB固化的含氟丙烯酸化合物，固含量为20-40％。
8.一种制备权利要求1-7任一项所述的复板材高耐磨耐指纹哑光UV硬化液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按重量份配比称取各成分；
(2)将乙二醇丁醚、乙酯正丁酯和乙酸乙酯内混合，得到混合液，取60％混合液放入容器内；
(3)往容器中投入184光引发剂和2959光引发剂，搅拌至其完全溶解；
(4)往容器中投入纳米氧化铝改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物、氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物和改性聚氨酯分散剂，以800-1000r/min转速分散，直至分散均匀；
(5)往容器中投入二氧化硅消光粉、有机硅包覆型二氧化硅消光粉、聚四氟乙烯微粉蜡和聚氨酯弹性粉，以1200-1500r/min转速分散，直至分散均匀；
(6)利用磨砂机将容器内溶液研磨3-4遍后，再往容器内投入聚有机氢氟醚和剩余的混合液，以600-800r/min转速分散，直至分散均匀。
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