[發明專利]一種雙重固化自修復涂層、包含其的保護膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110048587.3
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112852281A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 王杰;李友良;張家禎
• 申請（專利權）人: 寧波富納新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D175/14
• 分類號: C09D175/14;C09D7/61;C08G18/67;C08G18/62;C08G18/44;C08J7/046;C08L75/04;C08L27/06
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 吳曉微

本發明公開了一種雙重固化自修復涂層、包含其的保護膜及其制備方法，雙重固化自修復涂層按重量百分比計，包括如下組分：聚碳酸酯多元醇為5～15％、熱固化丙烯酸酯多元醇為15～25％、UV固化丙烯酸酯多元醇為5～10％、納米顆粒為0.5～1％、流平劑為0.5～1.5％、光穩劑為1～1.5％、消泡劑為0.5～1.5％、光引發劑為0.5～2.5％、異氰酸酯為15～20％、溶劑為36～43％，各組分的重量百分比之和為100％。本發明以丙烯酸酯多元醇和聚碳酸酯多元醇為基礎，同時加入光引發劑和異氰酸酯，先進行熱固化再進行UV固化，并且加入納米顆粒，制得一種化學穩定性好、耐污性能好、耐磨性能好的自修復涂層。

技術領域

本發明涉及自修復涂料技術領域，具體涉及一種納米粉末作為添加劑利用雙重固化制得的高抗污效果自修復涂層、包含其的保護膜及其制備方法。

背景技術

自修復涂料是20世紀90年代提出來的一種智能涂料，當涂膜受到損壞后具有自修復功能，能夠在涂層破損時發揮自愈作用，可以大大延長涂料的使用壽命。因此研制可以感應材料的破壞、進而依靠材料自身的性能實現材料破損處的自修復的材料具有重要意義。由丙烯酸多元醇樹脂和異氰酸酯聚合而成的多嵌段聚合物，通過調節自身的軟硬段的組成成分和比例可以有效的控制聚氨酯的分子結構和物理化學性能，憑借此特點，聚氨酯可廣泛的應用在表面涂飾。

傳統的自修復涂層制備方法分為熱固法和UV法。其中，用熱固法制備的自修復涂層往往抗污效果一般，耐磨性能差；用UV法制備的自修復涂層耐老化性能差，耐污性能不強，這大大限制了自修復涂層的應用和發展。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有自修復涂層耐污性能差，耐候性能一般和容易產生劃痕的技術缺陷，提供一種雙重固化自修復涂層、包含其的保護膜及其制備方法。本發明提供了一種能夠快速修復且抗污性能優異的聚氨酯涂層，該涂層銅刷刷后可無限次自我修復，且有優異拉伸性、抗污性、耐刮擦性和耐老化性。本發明以丙烯酸酯多元醇和聚碳酸酯多元醇為基礎，利用其特有的軟段和硬段，有效吸收外力，提供自修復效果，同時加入光引發劑和異氰酸酯，先進行熱固化再進行UV固化，并且加入特殊功能的納米顆粒，制得一種高交聯、拉伸延展率好、拉伸強度高、化學穩定性好、耐污性能好、耐磨性能好的自修復涂層。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種雙重固化自修復涂層，按重量百分比計，包括如下組分：

聚碳酸酯多元醇為5％～15％、熱固化丙烯酸酯多元醇為15％～25％、UV固化丙烯酸酯多元醇為5％～10％、納米顆粒為0.5％～1％、流平劑為0.5％～1.5％、光穩劑為1％～1.5％、消泡劑為0.5％～1.5％、光引發劑為0.5％～2.5％、異氰酸酯為15％～20％、溶劑為36％～43％，各組分的重量百分比之和為100％。

本發明通過聚碳酸酯多元醇和丙烯酸酯多元醇，在異氰酸酯和光引發劑的作用下，利用雙重固化技術，使涂層內部實現高交聯度的同時，還保留了良好的自修復性能，從而使該自修復涂層擁有良好的抗污性能。

優選地，所述聚碳酸酯多元醇主要為脂肪族二元醇，分子量為1000～5000，羥值為50～250mgKOH/g。

優選地，所述熱固化丙烯酸酯多元醇為端基不含乙烯基的丙烯酸酯二元醇或三元醇，分子量為500～3000，羥值為100～300mgKOH/g。

優選地，所述UV固化丙烯酸酯多元醇為端基含乙烯基的丙烯酸酯二元醇或三元醇，分子量為450～3000，羥值為100～220mgKOH/g。

優選地，所述納米顆粒為TiO₂、ZnO中的一種或兩種，粒徑為10～200nm。

優選地，所述流平劑為有機硅類流平劑；更優選為聚酯改性聚二甲基硅氧烷類、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、芳烷基改性聚甲基烷基硅氧烷、聚酯聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平劑中的至少一種。