[发明专利]用于柔性高分子基材表面的自修复涂层及制备方法和应用

说明书

本发明公开了用于柔性高分子基材表面的自修复涂层及制备方法和应用。该自修复涂层的原料配方包含下述重量份的组分：柔性聚酯多元醇10~25份、刚性聚酯多元醇4~15份、固化剂5~16份、催化剂0.1~0.3份、助剂0.2~1份和溶剂50~70份；所述的固化剂为二异氰酸酯单体的三聚体。本发明的自修复涂层采用二异氰酸酯的三聚体作为固化剂，可以保证较高的交联密度，从而赋予漆膜所需的致密度和光滑表面，以实现耐溶剂性和高透外观。同时，通过复配柔软度不同的聚酯多元醇，实现高交联密度的同时，赋予漆膜足够的柔韧性，继而不破坏柔性薄膜本身的柔韧性。

技术领域

本发明涉及化工、薄膜制备领域，尤其涉及用于柔性基材表面的自修复涂层及制备方法和应用。

背景技术

高分子柔性薄膜，如TPU膜，在具有高光学通透性的同时，具有优越的可形变性，因此被广泛应用于贴膜领域。然而，高分子薄膜的表面易被沾污且不耐刮擦、同时不耐溶剂，仍具有较大的性能提升空间。

希望开发可涂布于柔性高分子基材表面的、具有自修复功能的交联涂层，其具有一定的交联密度可以阻止溶剂的渗透，赋予高分子基材耐溶剂性和耐沾污性，并可以自动或在特定条件下修复外力造成的划痕和刮擦缺陷，理想地可以起到保护高分子薄膜本体及其表面的作用。此外，柔性薄膜表面较为粗糙，光泽度较差，通过直接涂布的方法在其表面引入一层光滑清漆可以提高基材的外观。

发明内容

本发明涉及一种用于柔性基材表面的自修复涂层，其原料配方包含下述重量份的组分：柔性聚酯多元醇10~25份、刚性聚酯多元醇4~15份、固化剂5~16份、催化剂0.1~0.3份、助剂0.2~1份和溶剂50~70份；所述的固化剂为二异氰酸酯单体的三聚体。

本发明所述的自修复涂层的原料配方由下述重量份的组分组成：柔性聚酯多元醇10~25份、刚性聚酯多元醇4~15份、固化剂5~16份、催化剂0.1~0.3份、助剂0.2~1份和溶剂50~70份；所述的固化剂为二异氰酸酯单体的三聚体。

本发明所述的自修复涂层采用二异氰酸酯的三聚体作为固化剂，可以保证较高的交联密度，从而赋予漆膜所需的致密度和光滑表面，以实现耐溶剂性和高透外观。同时，通过复配柔软度不同的聚酯多元醇，实现高交联密度的同时，赋予漆膜足够的柔韧性，继而不破坏柔性薄膜本身的柔韧性。

所述的聚酯多元醇指的是在分子主链上含有酯基，在端基上含有羟基的大分子醇类化合物。其中，玻璃化转变温度(T_g)小于或等于0℃的聚酯多元醇在本发明中定义为柔性聚酯多元醇，柔性聚酯多元醇可采用东莞市九千化工科技有限公司的RS861、上海帅科化工有限公司SK9330、长兴化学的Eterol5103、长兴化学的Eterol5590和Covestro（科思创）公司的Desmophen 1200中的一种或多种。T_g大于0℃的聚酯多元醇在本发明中定义为刚性聚酯多元醇，刚性聚酯多元醇可采用帝斯曼公司的Uralac SN822 S1-70、帝斯曼公司的Uralac SN830 S2-60ND、巴斯夫公司的Joncryl 942和巴斯夫公司的Joncryl 592中一种或多种。

为了在赋予柔性基材耐溶剂的同时，保留柔性薄膜的柔韧性，需要同时使用柔性和刚性聚酯多元醇。

所述的固化剂采用二异氰酸酯单体的三聚体。所述的二异氰酸酯单体包括，六亚甲基二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯以及4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷。所述的三聚体指的是上述单体的三聚体，如六亚甲基二异氰酸酯三聚体、二苯甲烷二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体，4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷三聚体，和（或），两种及两种以上不同二异氰酸酯单体的三聚体。本发明优选的固化剂采用Covestro（科思创）公司Desmodur N3390BA。