CN114921122B - 一种uv固化抗碘酒哑光涂料 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，涉及涂料技术领域，按照重量份数计，该哑光涂料包括如下组分：丙烯酸树脂20‑30份；活性单体10‑20份；含氟碳链胶囊式还原剂30‑60份；引发剂3‑8份；流平剂0.1‑0.5份；分散剂0.1‑0.5份；消泡剂0.1‑0.5份。本发明提供的UV固化抗碘酒哑光涂料，首先胶囊式还原剂本身具有还原碘酒的能力，且胶囊间的长氟碳链相互缠绕，有助于提高抗碘酒效果；其次，能够利用胶囊式还原剂表面的长氟碳链，使得含氟碳链胶囊式还原剂漂浮在漆膜表面，形成凹凸界面，增加漫反射效果，进而降低光泽度，在无需增加哑光粉以及填料的前提下，实现哑光效果。

Description

一种UV固化抗碘酒哑光涂料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种UV固化抗碘酒哑光涂料。

背景技术

碘酒对普通的PVC卷材具有非常强的渗透性，一旦PVC卷材沾染碘酒便很难清理，严重影响地板表面的清洁和美观。现有的技术方案是通过在UV涂料里添加抗氧剂，通过氧化还原的方法消耗碘酒，或者通过提高交联密度阻止碘酒渗透，但上述方法只能是用在填料少的亮光体系中，对于填料、哑光粉多的哑光体系，由于粉体的吸附性，哑光体系的UV涂料抗碘酒效果难以提升，抗碘酒效果差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中哑光体系的UV涂料抗碘酒效果差的问题，本发明提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，该涂料通过添加上浮型胶囊式还原剂，利用胶囊表面的长氟碳链漂浮在漆膜表面形成凹凸界面，增加漫反射效果，进而降低光泽度，同时胶囊间长氟碳链相互缠绕，降低表面张力，能够阻挡碘酒的渗透，且胶囊本身具有还原碘酒的功能，在多重防护功效下，该哑光涂层能起到优异的抗碘酒功效，解决了现有技术中哑光体系的UV涂料抗碘酒效果差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种UV固化抗碘酒哑光涂料，按照重量份数计，包括如下组分：

可选地，所述含氟碳链胶囊式还原剂通过如下方法制备：

S1：向维生素C水溶液中加入乳化剂，调节pH＝2-5，形成水相；

S2：将甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，形成油相；

S3：将所述水相与所述油相混合，加入引发剂，搅拌，形成乳液，于80℃、惰性气体氛围下静置反应后，经离心分离、水洗、干燥，得到表面富含-OH的固体产物A；

S4：将去离子水、硅烷偶联剂、乙醇混合，调节pH值至3-6，加入所述固体产物A，在惰性气体保护下，于60℃搅拌反应后，经离心分离、水洗、干燥，得到表面接枝硅烷偶联剂的固体产物B；

S5：将所述固体产物B、催化剂1173、甲苯混合，升温至50℃，在惰性气体保护下，滴加全氟烷基硫醇，边搅拌边用波长365nm的LED灯照射，通过FTIR测量监测反应，反应物中双键吸收峰消失后，将反应液离心分离、水洗、干燥，得到所述含氟碳链胶囊式还原剂。

可选地，步骤S1中所述维生素C水溶液的质量分数为30％；所述乳化剂在所述维生素C水溶液中的质量分数为5％。

可选地，步骤S2中所述甲基丙烯酸羟乙酯、所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量比为3:1。

可选地，步骤S3中所述水相与所述油相的质量比为1:5；所述引发剂占所述油相的质量分数为4％。

可选地，步骤S4中去离子水、硅烷偶联剂、乙醇的质量比为2:1:5；所述固体产物A的体积为所述去离子水、所述硅烷偶联剂、所述乙醇形成的混合液的1/4。

可选地，步骤S5中所述固体产物B与所述甲苯的质量体积比为1:2。

可选地，所述丙烯酸树脂选自环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂中的至少一种。

可选地，所述活性单体选自季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、1,6-乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。

可选地，所述流平剂为有机硅类流平剂；所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂；所述分散剂为大分子类分散剂；所述引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧磷、4-氯二苯甲酮中的至少一种。

本发明的有益效果是：

本发明提供的UV固化抗碘酒哑光涂料，将还原剂设计为胶囊式结构，并在胶囊式还原剂的表面接枝长氟碳链，首先胶囊式还原剂本身具有还原碘酒的能力，且胶囊间的长氟碳链相互缠绕，有助于降低涂层表面的张力，从而能够阻挡碘酒的渗透，并具有一定的抗污性，有助于提高抗碘酒效果；其次，能够利用胶囊式还原剂表面的长氟碳链，使得含氟碳链胶囊式还原剂漂浮在漆膜表面，形成凹凸界面，增加漫反射效果，进而降低光泽度，在无需增加哑光粉以及填料的前提下，实现哑光效果，避免因粉体的吸附性而导致哑光体系的UV涂料抗碘酒效果难以提升，进而通过多重防护功效相互协同作用，使得该该哑光涂层能够具有优异的抗碘酒功效。

具体实施方式

现在对本发明作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

为解决现有技术中哑光体系的UV涂料抗碘酒效果差的问题，本发明提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：

本发明提供的UV固化抗碘酒哑光涂料，将还原剂设计为胶囊式结构，并在胶囊式还原剂的表面接枝长氟碳链，首先胶囊式还原剂本身具有还原碘酒的能力，且胶囊间的长氟碳链相互缠绕，有助于降低涂层表面的张力，从而能够阻挡碘酒的渗透，并具有一定的抗污性，有助于提高抗碘酒效果；其次，能够利用胶囊式还原剂表面的长氟碳链，使得含氟碳链胶囊式还原剂漂浮在漆膜表面，形成凹凸界面，增加漫反射效果，进而降低光泽度，在无需增加哑光粉以及填料的前提下，实现哑光效果，避免因粉体的吸附性而导致哑光体系的UV涂料抗碘酒效果难以提升，进而通过多重防护功效相互协同作用，使得该该哑光涂层能够具有优异的抗碘酒功效。

本发明优选含氟碳炼胶囊式还原剂为自制还原剂，并优选该含氟碳链胶囊式还原剂通过如下方法制备：

S1：向维生素C水溶液中加入乳化剂，调节pH＝2-5，形成水相；

S2：将甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，形成油相；

S3：将水相与油相混合，加入引发剂，搅拌，形成乳液，于80℃、惰性气体氛围下静置反应后，经离心分离、水洗、干燥，得到表面富含-OH的固体产物A；

S4：将去离子水、硅烷偶联剂、乙醇混合，调节pH值至3-6，加入固体产物A，在惰性气体保护下，于60℃搅拌反应后，经离心分离、水洗、干燥，得到表面接枝硅烷偶联剂的固体产物B；

S5：将固体产物B、催化剂1173、甲苯混合，升温至50℃，在惰性气体保护下，滴加全氟烷基硫醇，边搅拌边用波长365nm的LED灯照射，通过FTIR测量监测反应，反应物中双键吸收峰消失后，将反应液离心分离、水洗、干燥，得到含氟碳链胶囊式还原剂。

该制备方法过程简单，且制备的还原剂以胶囊方式存在，有助于实现对还原剂的缓释，从而延长抗碘酒功效的作用时间；通过在胶囊的表面接枝长氟碳链，使得该含氟碳链胶囊式还原剂能够在提高漆膜抗碘酒功效的同时，在无需添加哑光粉的情况下，实现哑光效果，一物多用，从而有助于在提高漆膜抗碘酒功效的同时，简化哑光涂料的组成。

为兼顾涂层的抗碘酒功效以及哑光效果，本发明优选步骤S1中维生素C水溶液的质量分数为30％；优选乳化剂为OP-10，并进一步优选乳化剂在维生素C水溶液中的质量分数为5％；优选步骤S2中甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量比为3:1；步骤S3中水相与油相的质量比为1:5；优选引发剂为ABIN，并优选引发剂占油相的质量分数为4％；优选步骤S4中硅烷偶联剂为KH570，并进一步优选去离子水、硅烷偶联剂、乙醇的质量比为2:1:5；固体产物A的体积为去离子水、硅烷偶联剂、乙醇形成的混合液的体积的1/4；优选步骤S5中固体产物B与甲苯的质量体积比为1:2，即固体产物B的质量与甲苯的体积比为1:2。

为在提高涂层抗碘酒性能的同时，保证涂层的力学性能，本发明优选丙烯酸树脂选自环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂中的至少一种；活性单体选自季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、1,6-乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。

优选流平剂为有机硅类流平剂；消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂；分散剂为大分子类分散剂；引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮(CBP)、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧磷(TPO)、4-氯二苯甲酮(184)中的至少一种。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明各实施例中的含氟碳链胶囊式还原剂通过如下方法制备：

S1：配制质量百分含量为30％的维生素C水溶液，然后在维生素C水溶液中加入乳化剂OP-10，乳化剂在维生素C水溶液中的质量百分含量为5％，用碳酸钠调节维生素C水溶液的pH＝2-5，形成水相；

S2：将HEMA、TMPTA按照质量比3:1组成的混合物混合均匀，形成油相；

S3：将水相与油相混合，加入引发剂ABIN，水相与油相的质量比为1:5，引发剂占油相的质量百分含量为4％，在高速剪切搅拌下形成均匀稳定的乳液，然后在80℃、氮气氛围下静置反应10h，最后，将反应液离心分离、水洗、干燥后，即得到表面富含-OH的固体产物A；

S4：将去离子水、KH570、乙醇以2:1:5的比例混合于三口烧瓶中，用冰醋酸调节pH值在3～6，然后加入体积为混合液1/4的固体产物A，氮气保护，60℃搅拌1个小时，将反应液离心分离、水洗、干燥后，即得到表面接枝KH570的固体产物B；

S5：在三孔圆底烧瓶中加入50g固体产物B、0.1g催化剂1173、100mL甲苯，然后将圆底烧瓶的温度升至50℃，在氮气保护下，将固体产物B质量4％的全氟烷基硫醇(CAS号:34451-28-0)滴加到烧瓶中，边搅拌边用波长365nm的LED灯照射，通过FTIR测量监测反应，反应物中双键吸收峰消失，将反应液离心分离、水洗、干燥后，得到表面接枝长氟碳链的含氟碳链胶囊式还原剂。

本发明各实施例以及对比例中的，未特别说明的情况下，有机硅流平剂均为BYK-333；分散剂均为BYK-163；消泡剂均为BYK-022；光引发剂均为184。

实施例1

本实施例提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：

实施例2

本实施例提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：

实施例3

本实施例提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：

实施例4

本实施例提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：

对比例1

本对比例提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：

其中自制胶囊式还原剂按照如下方法制备：

S1：配制质量百分含量为30％的维生素C水溶液，然后在维生素C水溶液中加入乳化剂OP-10，乳化剂在维生素C水溶液中的质量百分含量为5％，用碳酸钠调节维生素C水溶液的pH＝2-5，形成水相；

S2：将HEMA、TMPTA按照质量比3:1组成的混合物混合均匀，形成油相；

S3：将水相与油相混合，加入引发剂ABIN，水相与油相的质量比为1:5，引发剂占油相的质量百分含量为4％，在高速剪切搅拌下形成均匀稳定的乳液，然后在80℃、氮气氛围下静置反应10h，最后，将反应液离心分离、水洗、干燥后，即得到表面富含-OH的固体产物A，该固体产物A即为自制胶囊式还原剂。

对比例2

本对比例提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：

本对比例中的流平剂为含氟型流平剂爱夫卡3777。

对比例3

本对比例提供一种UV固化抗碘酒哑光涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：

其中自制胶囊式还原剂按照对比例1中方法进行制备。

本对比例中的流平剂为含氟型流平剂爱夫卡3777。

对各实施例以及对比例制备的涂料进行性能测试，具体测试方法如下：

将实施例1-5以及对比例1-2制备的涂料涂在玻璃基材上，UV能量600mj/cm²，膜厚度为10-15μm。

耐碘酒性能：将碘酒涂在固化膜表面，待彻底干燥后用纸巾擦去，反复进行50次；漆膜硬度测试按照GB/T6739-2006进行；百格附着力测试按照GB/T9286-1998进行；马丁代尔测试按照BSEN16094-2012进行；耐磨100/r测试按照GB/T1768-2006进行；光泽度(60°角)利用光泽度仪进行测试；测试结果详见表1所示。

表1

从上述数据看出，本发明提供的UV固化抗碘酒涂料，在无需增加哑光粉，且不损害涂料力学等性能的基础上，使得该涂料具有优异的抗碘酒性能的同时，还具有优异的哑光性，其哑光度甚至优于对比例2、对比例3中添加哑光粉后的涂料。

对比例1提供的涂料，添加了胶囊式还原剂，但是该还原剂上未接枝长氟碳链，得到的涂料具有较好的抗碘酒性能，但是无法呈现哑光效果；对比例2提供的涂料，将含氟碳链胶囊式还原剂替换为哑光粉，虽然使得涂料具有哑光性，但是无抗碘酒功效，其哑光性能较差；对比例3提供的涂料，同时添加了胶囊式还原剂与哑光粉，但是抗碘酒效果以及哑光性能与本发明实施例相比均较差。

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 (7)

1.一种UV固化抗碘酒哑光涂料，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：丙烯酸树脂 20-30份；活性单体 10-20份；含氟碳链胶囊式还原剂 30-60份；引发剂 3-8份；流平剂 0.1-0.5份；分散剂 0.1-0.5份；消泡剂 0.1-0.5份；所述含氟碳链胶囊式还原剂通过如下方法制备：S1：向维生素C水溶液中加入乳化剂，调节pH=2-5，形成水相；S2：将甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，形成油相；S3：将所述水相与所述油相混合，加入引发剂，搅拌，形成乳液，于80℃、惰性气体氛围下静置反应后，经离心分离、水洗、干燥，得到表面富含-OH的固体产物A；S4：将去离子水、硅烷偶联剂、乙醇混合，调节pH值至3-6，加入所述固体产物A，在惰性气体保护下，于60℃搅拌反应后，经离心分离、水洗、干燥，得到表面接枝硅烷偶联剂的固体产物B；S5：将所述固体产物B、催化剂1173、甲苯混合，升温至50℃，在惰性气体保护下，滴加全氟烷基硫醇，边搅拌边用波长365nm的LED灯照射，通过FTIR 测量监测反应，反应物中双键吸收峰消失后，将反应液离心分离、水洗、干燥，得到所述含氟碳链胶囊式还原剂；步骤S2中所述甲基丙烯酸羟乙酯、所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量比为3:1；步骤S3中所述水相与所述油相的质量比为1:5；所述引发剂占所述油相的质量分数为4%。

2.如权利要求1所述的UV固化抗碘酒哑光涂料，其特征在于，步骤S1中所述维生素C水溶液的质量分数为30%；所述乳化剂在所述维生素C水溶液中的质量分数为5%。

3.如权利要求1所述的UV固化抗碘酒哑光涂料，其特征在于，步骤S4中去离子水、硅烷偶联剂、乙醇的质量比为2:1:5；所述固体产物A的体积为所述去离子水、所述硅烷偶联剂、所述乙醇形成的混合液的1/4。

4.如权利要求1所述的UV固化抗碘酒哑光涂料，其特征在于，步骤S5中所述固体产物B与所述甲苯的质量体积比为1:2。

5.如权利要求1-4任一项所述的UV固化抗碘酒哑光涂料，其特征在于，所述丙烯酸树脂选自环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂中的至少一种。

6.如权利要求5所述的UV固化抗碘酒哑光涂料，其特征在于，所述活性单体选自季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、1,6-乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。

7.如权利要求6所述的UV固化抗碘酒哑光涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅类流平剂；所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂；所述分散剂为大分子类分散剂；所述引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧磷、4-氯二苯甲酮中的至少一种。