CN115181442B - 一种耐黄变uv肤感涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐黄变UV肤感涂料,涉及涂料技术领域,按照重量份数计,包括如下组分:丙烯酸树脂40‑60份;活性单体10‑20份;含氟碳链以及巯基的纳米粒子20‑40份;流平剂0.1‑0.5份;消泡剂0.1‑0.5份;引发剂3‑6份。本发明提供的耐黄变UV肤感涂料,通过引入含氟碳链以及巯基的纳米粒子来解决表面氧阻,不需要使用准分子灯固化技术,也不需要充氮气就可以实现表层的良好固化,得到肤感效果,降低了肤感涂料的成本;并且,该肤感涂料具有较好的过机黄变性、气味小,且抗污能力好。

Description

一种耐黄变UV肤感涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种耐黄变UV肤感涂料。
背景技术
肤感涂料因具有柔和的光泽外观以及丝滑的触感而得到越来越广泛的应用。目前常用的方式是通过使用准分子灯固化技术来获得肤感涂料,原理是利用172nm的UV穿透深度仅为100-500nm,使得涂料只有表面极薄的一层被固化,这一薄层的聚合和交联,会发生收缩而形成不光滑的表面,达到表面哑光效果;然而该技术固化时使用氮气保护,每天消耗的氮气数量昂贵,加上准分子灯价格极高,一套灯源设备投资要达上百万,导致肤感涂料的成本较高,不利于肤感涂料的推广。
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肤感涂料成本较高的问题,本发明提供一种耐黄变UV肤感涂料,该肤感涂料通过引入含氟碳链以及巯基的纳米粒子使得表里固化不同步形成肤感,从而能够在不需要使用准分子灯与氮气的情况下得到具有肤感效果的涂层,降低了肤感涂料的成本,解决了现有技术中肤感涂料成本较高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000011
Figure BDA0003740507190000021
可选地,所述含氟碳链以及巯基的纳米粒子通过如下方法制备:
S1:将KH590、乙醇、水混合,调节反应体系的pH=3-6,惰性气体保护下,于50-80℃下搅拌反应,将反应液离心分离、水洗、干燥后,得固体产物A;
S2:将所述固体产物A、甲苯混合,向混合液中滴加光引发剂,升温至40-60℃,在惰性气体保护下,采用LED灯对反应体系进行照射,同时边搅拌边滴加丙烯酸,滴加至反应体系中的双键吸收峰消失,将反应液离心分离、干燥,得到固体产物B;
S3:将所述固体产物B、对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至60-80℃,在惰性气体保护下,将全氟辛基乙醇滴加至反应体系中,滴加至反应体系中的羧基吸收峰消失后,除去溶剂,得到含氟碳链以及巯基的纳米粒子。
可选地,步骤S1中KH590、乙醇、水的体积比为(1-3):1:5;步骤S2中固体产物A与甲苯的体积比为1:4;光引发剂的添加量为固体产物A重量的1%-2%;步骤S3中固体产物B、对甲苯磺酸、对苯二酚的质量比为7.04:0.01:0.001;所述固体产物B在所述二甲苯中的体积浓度为0.2g/mL。
可选地,所述丙烯酸树脂按照如下方法制备:
S01:将MMA、THFA、IBOA、ACMO、AIBN和二氧六环混合,得到第一反应混合液;
S02:对所述第一反应混合液进行除氧后,于70℃条件下搅拌反应,得到产物C;
S03:在0℃下,向产物C的无水二氯甲烷溶液中滴加草酰氯,得到第二反应混合液;
S04:将所述第二反应混合液在室温搅拌反应,反应结束后减压蒸发溶剂,得到产物D;
S05:将所述产物D溶解于无水二氯甲烷中,向其中滴加2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,在室温搅拌反应,减压蒸发溶剂,得到产物E;
S06:将所述产物E、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至70℃,边搅拌边滴加PETA,通过FTIR测量监测反应,反应物中羧基吸收峰不再减少时反应结束后,得到所述丙烯酸树脂。
可选地,步骤S01中MMA、THFA、IBOA、ACMO四种单体的摩尔比为2:1:1:3,AIBN的添加量为四种单体总重量的0.5%,MMA在二氧六环中的质量百分含量为10%。
可选地,步骤S03中草酰氯的添加量为产物C质量的20%;步骤S05中2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的添加量为产物D质量的10%;步骤S06中对甲苯磺酸的添加量为产物E质量的0.5%;对苯二酚的添加量为产物E质量的0.05%;二甲苯与产物E的质量比为9:1。
可选地,所述活性单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
可选地,所述流平剂为有机硅类流平剂。
可选地,所述消泡剂为有机硅类消泡剂或聚醚类消泡剂。
可选地,所述引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已烷苯基酮、苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。
本发明的有益效果是:
本发明提供的耐黄变UV肤感涂料,通过引入含氟碳链以及巯基的纳米粒子来解决表面氧阻,不需要使用准分子灯固化技术,也不需要充氮气就可以实现表层的良好固化,得到肤感效果,降低了肤感涂料的成本;并且,该肤感涂料具有较好的过机黄变性、气味小,且抗污能力好。
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。
为解决现有技术中肤感涂料成本较高的问题,本发明提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,该耐黄变UV肤感涂料包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000041
本发明通过引入含氟碳链以及巯基的纳米粒子,由于该含氟碳链以及巯基的纳米粒子具有上浮作用,在涂料固化过程中,能够上浮至涂料的表层,降低表面氧阻,从而在固化过程中实现表里固化不同步,收缩褶皱形成肤感;同时,上浮型的含氟碳链以及巯基的纳米粒子能够在固化涂层的表面形成凹凸界面,进一步帮助消光,提高表面哑光效果;纳米粒子表面的含氟碳链还能够起到抗污作用,提高涂料的抗污能力;并且,本发明提供的耐黄变UV肤感涂料不需添加胺类引发剂来降低表面氧阻,实现表里固化不同步来形成肤感,因此,本发明提供的肤感涂料不会因胺类引发剂的存在而引起过机黄变以及气味大的问题,进而在实现肤感涂料的基础上,提高漆膜的耐过机黄变性能,减小气味。
对于淋涂大板等漆膜厚度达到30μm以上的厚涂应用,可借用准分子技术物理消光的原理,搭配价格极低的波长为254nm的紫外灯,同时也不需要充氮气,即可得到肤感涂层;但是对于PVC封边条和P ET、PETG薄膜上涂膜,漆膜涂布量一般在10μm以下,表面氧阻大,不易通过表里固化不同步形成收缩褶皱形成肤感,为了形成肤感往往需要添加胺类引发剂实现表面固化,这类引发剂会造成漆膜的过机黄变,而且气味非常大,抗污能力不好;相对于通过添加胺类引发剂实现表面固化的涂料而言,本发明提供的耐黄变UV肤感涂料通过添加含氟碳链以及巯基的纳米粒子,既能很好的解决表面氧阻实现表层的良好固化,从而涂布量在10μm以下也能形成肤感,还能避免使用活性胺,进而提高耐过机黄变性、减小气味小、提高抗污能力。
本发明提供的耐黄变UV肤感涂料,通过引入含氟碳链以及巯基的纳米粒子来解决表面氧阻,不需要使用准分子灯固化技术,也不需要充氮气就可以实现表层的良好固化,得到肤感效果,降低了肤感涂料的成本;并且,该肤感涂料具有较好的过机黄变性、气味小,且抗污能力好。
本发明优选含氟碳链以及巯基的纳米粒子通过如下方法制备:
S1:将KH590、乙醇、水混合,调节反应体系的pH=3-6,惰性气体保护下,于50-80℃搅拌反应,将反应液离心分离、水洗、干燥后,得固体产物A;优选该步骤中的惰性气体为氮气;
S2:将固体产物A、甲苯混合,向混合液中滴加光引发剂,升温至40-60℃,在惰性气体保护下,优选惰性气体为氮气,采用LED灯对反应体系进行照射,并优选采用波长365nm的LED灯对上述反应体系进行照射,同时边搅拌边滴加丙烯酸,通过FTIR测量仪监测反应,滴加至反应体系中的双键吸收峰消失,反应结束,将反应液离心分离、干燥,得到固体产物B;
S3:将固体产物B、对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至60-80℃,在惰性气体保护下,优选惰性气体为氮气,将全氟辛基乙醇滴加至反应体系中,通过FTIR测量监测反应,滴加至反应体系中的羧基吸收峰消失后,反应结束,除去溶剂,并具体优选通过旋蒸除去溶剂,得到表面含氟碳链以及巯基的球形氧阻聚纳米粒子,即含氟碳链以及巯基的纳米粒子。
该含氟碳链以及巯基的纳米粒子通过硅烷偶联剂KH590缩聚水解得到,该纳米粒子为表面有很多-HS和长氟碳链的球状粒子,长氟碳链能够将纳米粒子迁移至涂层的表面,从而解决涂层表面氧阻,实现表层的良好固化,得到肤感效果。
本发明中的纳米粒子是通过KH590自身缩聚成球状粒子,无需引入无机粒子;同时该纳米粒子表面的双键以及长碳链氟均通过化学键结合,结构更加稳定,从而在得到肤感效果的同时,还有利于提高涂层性能的稳定性。
为保证肤感效果,本发明优选步骤S1中KH590、乙醇、水的体积比为(1-3):1:5;步骤S2中固体产物A与甲苯的体积比为1:4;优选光引发剂为引发剂1173,并进一步优选光引发剂的添加量为固体产物A重量的1%-2%;步骤S3中固体产物B、对甲苯磺酸、对苯二酚的质量比为7.04:0.01:0.001;固体产物B在二甲苯中的体积浓度为0.2g/mL。
本发明优选丙烯酸树脂按照如下方法制备:
S01:将MMA、THFA、IBOA、ACMO、偶氮二异丁腈和二氧六环混合,得到第一反应混合液;
S02:对第一反应混合液进行除氧后,于70℃条件下搅拌反应,得到产物C;
S03:在0℃下,向产物C的无水二氯甲烷溶液中滴加草酰氯,得到第二反应混合液;
S04:将第二反应混合液在室温搅拌反应,通过FTIR测量监测反应,反应物中羧基的不再继续减少后,反应结束,减压蒸发溶剂,得到产物D;
S05:将产物D溶解于无水二氯甲烷中,滴加2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173),在室温搅拌反应,减压蒸发溶剂,得到产物E;
S06:将产物E、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至70℃,边搅拌边滴加PETA,通过FTIR测量监测反应,反应物中羧基的吸收峰消失后,停止滴加PETA,反应结束,得到丙烯酸树脂。
本发明通过引入自制的丙烯酸树脂,由于自制的丙烯酸树脂含有自引发基团,能在较弱的LED灯固化下快速使得底层固化,从而能够增强涂层内部和表层固化的不同步性,促进肤感的形成,同时所含的THFA和ACMO片段增强了对PET和PETG等基材的附着力,并且该自制的丙烯酸树脂不含芳香族、酚类等发色基团,因此该丙烯酸树脂自身的过机黄变性能优异,从而有助于提高肤感涂料的耐黄变性能。
为兼顾肤感效果、附着力以及耐黄变性能,本发明优选步骤S01中MMA、THFA、IBOA、ACMO四种单体的摩尔比为2:1:1:3,AIBN的添加量为四种单体总重量的0.5%,MMA在二氧六环中的质量百分含量为10%;步骤S03中产物C的无水二氯甲烷溶液的质量浓度为20%;草酰氯的添加量为产物C质量的20%;步骤S05中产物D的无水二氯甲烷溶液的质量浓度为20%;2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的添加量为产物D质量的10%;步骤S06中对甲苯磺酸的添加量为产物E质量的0.5%;对苯二酚的添加量为产物E质量的0.05%;二甲苯与产物E的质量比为9:1。
进一步的,本发明优选活性单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的至少一种;流平剂为有机硅类流平剂;消泡剂为有机硅类消泡剂或聚醚类消泡剂;引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已烷苯基酮、苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。
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。
在无特殊说明的情况下,本发明各实施例以及对比例中的含氟碳链以及巯基的纳米粒子按照如下方法制备:
S1:将KH590、乙醇、水以体积比2:1:5混合于三口烧瓶中,采用冰醋酸调节反应体系的pH=3-6,氮气保护下,反应体系在60℃下搅拌反应1h,然后将反应液离心分离、水洗、干燥后,干燥得固体产物A;
S2:将固体产物A、甲苯以体积比1:4于烧瓶中混合,然后滴加光引发剂1173,光引发剂1173的滴加量占固体产物A重量的1-2%,然后,将反应体系的温度升至50℃,在氮气保护下,采用波长365nm的LED灯对上述反应体系进行照射,同时边搅拌边滴加丙烯酸,通过FTIR测量仪监测反应,滴加至反应体系中的双键吸收峰消失,反应结束,最后,将反应液离心分离、干燥后,即得到固体产物B;
S3:将固体产物B、对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯于烧瓶中混合,固体产物B与对甲苯磺酸、对苯二酚的质量比为7.04:0.01:0.001,固体产物B在二甲苯中的体积浓度为0.2g/mL,将反应体系的温度升至70℃,在氮气保护下,将全氟辛基乙醇滴加至反应体系中,通过FTIR测量监测反应,滴加至反应体系中的羧基吸收峰消失后,反应结束,旋蒸除去溶剂,得到表面含有长氟碳链、巯基的球形氧阻聚纳米粒子,即含氟碳链以及巯基的纳米粒子。
在无特殊说明的情况下,本发明各实施例以及对比例中的自制的丙烯酸树脂按照如下方法制备:
S01:将MMA、THFA、IBOA、ACMO、AIBN和二氧六环混合,得到第一反应混合液;其中MMA、THFA、IBOA、ACMO四种单体的摩尔比为2:1:1:3,AIBN的添加量为四种单体总重量的0.5%,MMA在二氧六环中的质量百分含量为10%;
S02:对第一反应混合液通氮气进行除氧后,于70℃条件下搅拌反应24小时,得到产物C;
S03:在0℃下,向产物C的无水二氯甲烷溶液中滴加草酰氯,得到第二反应混合液;其中产物C的无水二氯甲烷溶液的质量浓度为20%;草酰氯的添加量为产物C质量的20%;
S04:将第二反应混合液在室温搅拌反应24小时,通过FTIR测量监测反应,反应物中的羧基不再继续减少后,反应结束,减压蒸发溶剂,无需进一步纯化即可得到产物D;
S05:将产物D溶解于无水二氯甲烷中,滴加2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173),在室温搅拌反应24小时,减压蒸发溶剂,得到产物E;其中产物D的无水二氯甲烷溶液的质量浓度为20%;2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的添加量为产物D质量的10%;
S06:将产物E、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至70℃,边搅拌边滴加PETA,通过FTIR测量监测反应,反应物中羧基的吸收峰消失后,停止滴加PETA,反应结束,得到自制的丙烯酸树脂;其中对甲苯磺酸的添加量为产物E质量的0.5%;对苯二酚的添加量为产物E质量的0.05%;二甲苯与产物E的质量比为9:1。
本发明各实施例及对比例中的流平剂均为BYK-333,消泡剂均为BYK-022,引发剂均为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮。
实施例1
本实施例提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000101
实施例2
本实施例提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000102
Figure BDA0003740507190000111
实施例3
本实施例提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000112
实施例4
本实施例提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000113
实施例5
本实施例提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000114
Figure BDA0003740507190000121
实施例6
本实施例提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000122
实施例7
本实施例提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000123
实施例8
本实施例提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000131
实施例9
本实施例提供一种耐黄变UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000132
对比例1
本对比例提供一种UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000133
Figure BDA0003740507190000141
其中聚氨酯改性丙烯酸树脂为长兴6145-100。
对比例2
本对比例提供一种UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000142
对比例3
本对比例提供一种UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000143
其中含氟碳链以及巯基的无机纳米粒子按照如下方法制备:
将纳米二氧化硅、乙醇、水以3:1:5的比例混合于三口烧瓶中,用冰醋酸调节PH值在3-6,氮气保护,60℃搅拌10min,然后缓慢滴加KH590,KH590与纳米二氧化硅的物质的量比为0.5:3,继续搅拌1h,旋蒸除去溶剂,得到KH590改性二氧化硅粒子;将KH590改性二氧化硅粒子、甲苯以体积比1:4于烧瓶中混合,然后滴加光引发剂1173,光引发剂1173的滴加量占KH590改性二氧化硅粒子重量的1-2%,然后,将反应体系的温度升至50℃,在氮气保护下,采用波长365nm的LED灯对上述反应体系进行照射,同时边搅拌边滴加丙烯酸,通过FTIR测量仪监测反应,滴加至反应体系中的双键吸收峰消失,反应结束,最后,将反应液离心分离、干燥后,即得到固体产物;将固体产物、对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯于烧瓶中混合,固体产物与对甲苯磺酸、对苯二酚的质量比为7.04:0.01:0.001,固体产物在二甲苯中的体积浓度为0.2g/mL,将反应体系的温度升至70℃,在氮气保护下,将全氟辛基乙醇滴加至反应体系中,通过FTIR测量监测反应,滴加至反应体系中的羧基吸收峰消失后,反应结束,旋蒸除去溶剂,得到含氟碳链以及巯基的无机纳米粒子。
对比例4
本对比例提供一种UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000151
其中纳米粒子按照如下方法制备:
将KH590、乙醇、水以体积比2:1:5混合于三口烧瓶中,采用冰醋酸调节反应体系的pH=3-6,氮气保护下,反应体系在60℃下搅拌反应1h,然后将反应液离心分离、水洗、干燥后,干燥得固体产物A,即纳米粒子。
对比例5
本对比例提供一种UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000161
其中丙烯酸树脂按照如下方法制备:
S01:将MMA、IBOA、ACMO、偶氮二异丁腈和二氧六环混合,得到第一反应混合液;其中MMA、IBOA、ACMO三种单体的摩尔比为2:1:3,AIBN的添加量为三种单体总重量的0.5%,MMA在二氧六环中的质量百分含量为10%;
S02:对第一反应混合液进行除氧后,于70℃条件下搅拌反应24小时,得到产物C;
S03:在0℃下,向产物C的无水二氯甲烷溶液中滴加草酰氯,得到第二反应混合液;其中产物C的无水二氯甲烷溶液的质量浓度为20%;草酰氯的添加量为产物C质量的20%;
S04:将第二反应混合液在室温搅拌反应24小时,通过FTIR测量监测反应,反应物中的羧基不再继续减少后,反应结束,减压蒸发溶剂,无需进一步纯化即可得到产物D;
S05:将产物D溶解于无水二氯甲烷中,滴加2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173),在室温搅拌反应24小时,减压蒸发溶剂,得到产物E;其中产物D的无水二氯甲烷溶液的质量浓度为20%;2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的添加量为产物D质量的10%;
S06:将产物E、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至70℃,边搅拌边滴加PETA,通过FTIR测量监测反应,反应物中羧基的吸收峰消失后,停止滴加PETA,反应结束,得到丙烯酸树脂;其中对甲苯磺酸的添加量为产物E质量的0.5%;对苯二酚的添加量为产物E质量的0.05%;二甲苯与产物E的质量比为9:1。
对比例6
本对比例提供一种UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000171
其中丙烯酸树脂按照如下方法制备:
S01:将MMA、THFA、IBOA、偶氮二异丁腈和二氧六环混合,得到第一反应混合液;其中MMA、THFA、IBOA三种单体的摩尔比为2:1:1,AIBN的添加量为三种单体总重量的0.5%,MMA在二氧六环中的质量百分含量为10%;
S02:对第一反应混合液进行除氧后,于70℃条件下搅拌反应24小时,得到产物C;
S03:在0℃下,向产物C的无水二氯甲烷溶液中滴加草酰氯,得到第二反应混合液;其中产物C的无水二氯甲烷溶液的质量浓度为20%;草酰氯的添加量为产物C质量的20%;
S04:将第二反应混合液在室温搅拌反应24小时,通过FTIR测量监测反应,反应物中的羧基不再继续减少后,反应结束,减压蒸发溶剂,无需进一步纯化即可得到产物D;
S05:将产物D溶解于无水二氯甲烷中,滴加2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173),在室温搅拌反应24小时,减压蒸发溶剂,得到产物E;其中产物D的无水二氯甲烷溶液的质量浓度为20%;2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的添加量为产物D质量的10%;
S06:将产物E、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至70℃,边搅拌边滴加PETA,通过FTIR测量监测反应,反应物中羧基的吸收峰消失后,停止滴加PETA,反应结束,得到丙烯酸树脂;其中对甲苯磺酸的添加量为产物E质量的0.5%;对苯二酚的添加量为产物E质量的0.05%;二甲苯与产物E的质量比为9:1。
对比例7
本对比例提供一种UV肤感涂料,按照重量份数计,包括如下组分:
Figure BDA0003740507190000181
Figure BDA0003740507190000191
其中丙烯酸树脂按照如下方法制备:
S01:将MMA、THFA、IBOA、ACMO、AIBN和二氧六环混合,得到第一反应混合液;其中MMA、THFA、IBOA、ACMO四种单体的摩尔比为2:1:1:3,AIBN的添加量为四种单体总重量的0.5%,MMA在二氧六环中的质量百分含量为10%;
S02:对第一反应混合液通氮气进行除氧后,于70℃条件下搅拌反应24小时,得到产物C;
S03:在0℃下,向产物C的无水二氯甲烷溶液中滴加草酰氯,得到第二反应混合液;其中产物C的无水二氯甲烷溶液的质量浓度为20%;草酰氯的添加量为产物C质量的20%;
S04:将第二反应混合液在室温搅拌反应24小时,通过FTIR测量监测反应,反应物中的羧基不再继续减少后,反应结束,减压蒸发溶剂,无需进一步纯化即可得到产物D;
S05:将产物D、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至70℃,边搅拌边滴加PETA,通过FTIR测量监测反应,反应物中羧基的吸收峰消失后,停止滴加PETA,反应结束,得到自制的丙烯酸树脂;其中对甲苯磺酸的添加量为产物D质量的0.5%;对苯二酚的添加量为产物D质量的0.05%;二甲苯与产物D的质量比为9:1。
将各实施例以及对比例制备的涂料涂覆在PETG上,先以波长为395nm的LED固化,能量为200mj/cm2,再以254nm的LED固化,能量为200mj/cm2,最后用UV灯固化,能量400mj/cm2,漆膜厚度10μm。
对各实施例以及对比例制备的漆膜进行性能测试:
附着力测定:按照GB/T9286-1998进行测试;
过机黄变测定:过机能量400mj/cm2,记录漆膜开始黄变的次数;
气味测定:将板放入密封袋,2小时后,开袋闻气味;
哑光度测定:采用光泽度计对漆膜的光泽度进行测试(60°);
抗污性能测试:油性笔在漆膜表面涂鸦,过5分钟用干纸巾擦拭,看清除效果。
测试结果见表1所示:
表1
附着力 过机黄变次数 气味 哑光度 抗污性能
实施例1 0 13 净味 5 抗污
实施例2 0 16 净味 5 抗污
实施例3 0 18 净味 5 抗污
实施例4 0 20 净味 4 抗污
实施例5 0 25 净味 3 抗污
实施例6 0 14 净味 3 抗污
实施例7 0 16 净味 2 抗污
实施例8 0 18 净味 1 抗污
实施例9 0 16 净味 4 抗污
对比例1 2 6 味道大 5 抗污
对比例2 1 10 味道较大 10 不抗污
对比例3 0 12 味道较浅 5 抗污
对比例4 0 13 味道较浅 8 不抗污
对比例5 1 9 味道较浅 5 抗污
对比例6 1 10 味道较浅 5 抗污
对比例7 0 12 味道较浅 6 抗污
从上述数据看出,本发明各实施例制备的耐黄变UV肤感涂料,不需要使用准分子灯固化技术,也不需要充氮气就可以实现表层的良好固化,得到肤感效果;并且,制备的肤感涂料具有较好的过机黄变性、气味小,且抗污能力好。
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 (6)

1.一种耐黄变UV肤感涂料,其特征在于,按照重量份数计,包括如下组分:
丙烯酸树脂 40-60份;
活性单体 10-20份;
含氟碳链以及巯基的纳米粒子 20-40份;
流平剂 0.1-0.5份;
消泡剂 0.1-0.5份;
引发剂 3-6份;
所述含氟碳链以及巯基的纳米粒子通过如下方法制备:
S1:将KH590、乙醇、水混合,调节反应体系的pH=3-6,惰性气体保护下,于50-80℃搅拌反应,将反应液离心分离、水洗、干燥后,得固体产物A;
S2:将所述固体产物A、甲苯混合,向混合液中滴加光引发剂,升温至40-60℃,在惰性气体保护下,采用LED灯对反应体系进行照射,同时边搅拌边滴加丙烯酸,滴加至反应体系中的双键吸收峰消失,将反应液离心分离、干燥,得到固体产物B;
S3:将所述固体产物B、对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至60-80℃,在惰性气体保护下,将全氟辛基乙醇滴加至反应体系中,滴加至反应体系中的羧基吸收峰消失后,除去溶剂,得到含氟碳链以及巯基的纳米粒子;
所述丙烯酸树脂按照如下方法制备:
S01:将MMA、THFA、IBOA、ACMO、AIBN和二氧六环混合,得到第一反应混合液;
S02:对所述第一反应混合液进行除氧后,于70℃条件下搅拌反应,得到产物 C;
S03:在0 ℃下,向产物 C的无水二氯甲烷溶液中滴加草酰氯,得到第二反应混合液;
S04:将所述第二反应混合液在室温搅拌反应,反应结束后减压蒸发溶剂,得到产物D;
S05:将所述产物D溶解于无水二氯甲烷中,向其中滴加2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,在室温搅拌反应,减压蒸发溶剂,得到产物E;
S06:将所述产物E、催化剂对甲苯磺酸、对苯二酚、二甲苯混合,升温至70℃,边搅拌边滴加PETA,通过FTIR 测量监测反应,反应物中羧基吸收峰不再减少时反应结束后,得到所述丙烯酸树脂;
步骤S01中MMA、THFA、IBOA、ACMO四种单体的摩尔比为2:1:1:3,AIBN的添加量为四种单体总重量的0.5%,MMA在二氧六环中的质量百分含量为10%;
步骤S03中草酰氯的添加量为产物C质量的20%;步骤S05中2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的添加量为产物D质量的10%;步骤S06中对甲苯磺酸的添加量为产物E质量的0.5%;对苯二酚的添加量为产物E质量的0.05%;二甲苯与产物E的质量比为9:1。
2.如权利要求1所述的耐黄变UV肤感涂料,其特征在于,步骤S1中KH590、乙醇、水的体积比为(1-3):1:5;步骤S2中固体产物A与甲苯的体积比为1:4;光引发剂的添加量为固体产物A重量的1%-2%;步骤S3中固体产物B、对甲苯磺酸、对苯二酚的质量比为7.04:0.01:0.001;所述固体产物B在所述二甲苯中的体积浓度为0.2g/mL。
3.如权利要求1或2所述的耐黄变UV肤感涂料,其特征在于,所述活性单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
4.如权利要求3所述的耐黄变UV肤感涂料,其特征在于,所述流平剂为有机硅类流平剂。
5.如权利要求4所述的耐黄变UV肤感涂料,其特征在于,所述消泡剂为有机硅类消泡剂或聚醚类消泡剂。
6.如权利要求5所述的耐黄变UV肤感涂料,其特征在于,所述引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已烷苯基酮、苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。
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