[發(fā)明專利]一種光固化納米復(fù)合涂料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810225409.8
• 申請日: 2008-10-29
• 公開（公告）號: CN101423678A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張輝;張暉;張忠
• 申請（專利權(quán)）人: 國家納米科學(xué)中心
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D5/00
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王鳳華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種涂料，特別涉及一種耐劃傷、透明、防紫外線的光固化納米復(fù)合涂料。

背景技術(shù)

透明、耐刮傷涂層在日常生活中用途廣泛。如在汽車工業(yè)中，透明、耐刮傷涂層可以作為汽車表面的罩光涂料，保證汽車表面漆膜不易被刮傷，以提高其壽命及美觀性。透明、耐刮傷涂層也可以用于家具、樹脂眼鏡、顯示器表面，以提高這些表面的耐擦拭性和耐刮傷性。另外，有機(jī)玻璃等透明高聚物材料的耐紫外線性能往往較差，在紫外光長期照射下，材料易泛黃、變脆。而采用納米顆粒改性的涂層可以顯著改善有機(jī)材料的耐紫外線能力，延長被保護(hù)材料的使用壽命。

傳統(tǒng)提高漆膜耐刮傷性的主要方法是增加聚合物中硬單體的含量，或者向聚合物中填充硬質(zhì)粉體。上述方法在提高涂膜耐刮傷性的同時，也會降低涂膜的其他一些性質(zhì)，如透明性、附著力、柔韌性及其它表面性能。

目前，應(yīng)用納米顆粒改善漆膜的耐刮傷性已有專利申請，如在申請?zhí)枮?5101913.9的中國專利“耐磨涂料”中，采用了含有膠體二氧化硅的多官能團(tuán)的丙烯酸酯制成的耐磨涂料，涂層中納米顆粒的含量不高，涂層的耐劃傷性提高有限。在申請?zhí)枮?00410013860.5的中國專利“納米透明耐膜復(fù)合涂料”中，采用了機(jī)械分散的方法制得了透明耐劃傷涂料。由于納米顆粒比表面積大，易團(tuán)聚，采用機(jī)械分散方法納米顆粒的添加量不高，體系粘度大，分散不易均勻；而且涂層的硬度較低、透光性有較大損失。在申請?zhí)枮?2111699.7的中國專利“高耐刮傷納米復(fù)合聚氨酯涂料的制備方法”中，納米顆粒通過原位聚合法或共混法制得，但無機(jī)納米顆粒添加量也不高，涂層的硬度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種透明、耐劃傷、防紫外線的光固化納米復(fù)合涂料；其特點(diǎn)是納米顆粒添加量高、分散均勻、體系粘度較低，適合多種涂裝技術(shù)的要求；其涂層的耐磨性、透明性更好，而且具有一定的紫外光吸收功能，從而可使納米復(fù)合涂層具有一定的耐老化特征。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的光固化納米復(fù)合涂料，其由齊聚物、無機(jī)納米顆粒、活性稀釋劑、引發(fā)劑、涂料助劑和溶劑組成，所述各組分的配比為：

成膜物(齊聚物)????????????0-64wt％

無機(jī)納米顆粒??????????????1-60wt％

活性稀釋劑????????????????1-56wt％

引發(fā)劑????????????????????1-9.3wt％

涂料助劑??????????????????0-8wt％

溶劑??????????????????????0-31wt％；

所述的成膜物為聚氨脂丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯中的一種或多種；

所述的無機(jī)納米顆粒為無機(jī)準(zhǔn)球形納米顆粒、單壁碳納米管和多壁碳納米管中一種或多種；

所述無機(jī)準(zhǔn)球形納米顆粒為SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、CaCO₃、ZnO、ZrO₂或SiC納米顆粒中一種或多種；

所述活性稀釋劑為多官能團(tuán)丙烯酸酯稀釋劑中的一種或幾種；

所述引發(fā)劑為光引發(fā)劑；

所述涂料助劑為由流平劑、消泡劑和分散劑組成；

所述溶劑為四氫呋喃、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮和環(huán)己酮中的一種或幾種。

本發(fā)明提供的光固化納米復(fù)合涂料各組分的最佳配比為：

成膜物(齊聚物)????????20-30wt％

無機(jī)納米顆粒??????????10-40wt％

活性稀釋劑????????????20-50wt％

引發(fā)劑???????????????????????3-5wt％

涂料助劑?????????????????????0.5-5wt％

溶劑?????????????????????????0-10wt％。

所述的多官能團(tuán)丙烯酸酯稀釋劑為1，6-己二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和甲基丙烯酸羥乙酯中的一種或幾種。

所述的光引發(fā)劑為苯偶酰縮酮、1-羥基環(huán)己基苯乙酮、α，α-二甲基-α-羥基苯乙酮和二苯甲酮中的一種或幾種。

所述的流平劑為氟碳改性聚丙烯酸酯EFKA-3777；所述的消泡劑為氟碳改性聚丙烯酸酯EFKA-2722；所述的分散劑為聚乙烯吡咯烷酮或十二烷基苯磺酸鈉。所述無機(jī)準(zhǔn)球形納米顆粒的尺寸為1—100nm。