[发明专利]抗紫外线的水性涂料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种抗紫外线的水性涂料及其制备方法与应用，该涂料包括如下重量份的组分：纳米粉体0.01～5份；有机紫外线吸收剂0.01～5份；分散剂0.05～1份；水性聚氨酯树脂50～100份；成膜助剂0.01～1份；去离子水75～100份。制备方法为：将去离子水、纳米粉体、有机紫外线吸收剂和分散剂混合均匀形成混合料，研磨分散，得到组分一；用去离子水对水性聚氨酯树脂进行稀释，并加入成膜助剂，得到组分二；将组分一和组分二充分搅拌混合均匀，得到涂料。该涂料的应用为：将涂料直接喷涂或者刷涂在PET表面上，得到具有抗紫外线涂层的PET膜。本发明的抗紫外线的水性涂料的成膜性好，并具有良好的稳定性。

技术领域

本发明涉及功能性涂料技术领域，具体涉及一种抗紫外线的水性涂料及其制备方法与应用。

背景技术

紫外线是介于200～400纳米的电磁波，分有短波(200nm～280nm)、中波(280nm～320nm)和长波(320nm～400nm)，紫外线的波长越短，对人体皮肤的损伤越大，同时，紫外线具有的能量约为314kJ/mol～419kJ/mol，足以破坏聚合物的化学键，引发自动氧化反应，造成塑料、橡胶、涂料树脂等聚合物的老化降解。涂料中的聚合物在阳光的紫外线照射下很容易老化变脆，致使涂料变色或脱落，影响美观和使用寿命。

如何防止紫外光引发的聚合物光降解，提高其抗光氧化性能已成为该材料在户外应用所面临的重要问题。要延长聚合物的使用寿命，可以对聚合物分子进行结构改性，或添加紫外光稳定剂。紫外线光稳定剂是提高聚合物复合涂层抗光氧化性的主要方法，它可以吸收、遮拦紫外线，或者捕获由紫外线引发的自由基，防止其它分子断裂。紫外线光稳定剂可分为紫外光过滤剂、吸收剂、猝灭剂、自由基捕获剂和氢过氧化物分解剂。有机紫外光吸收剂已被广泛应用于高分子材料、护肤化妆品和纺织品中，起着高分子防老化剂及人体紫外线保护剂的作用。但有机紫外线吸收剂有自身的局限性：一是自身稳定性有限，长期使用时随着吸收剂分子的分解和挥发，产品抗紫外线能力下降，难以长期保持高抗光氧化性；二是吸收剂本身或其分解产物具有一定的毒性，限制了使用范围。

发明内容

基于此，本发明提供一种抗紫外线的水性涂料，其稳定性好，无毒，并具有较好的紫外线屏蔽率。

本发明还提供上述抗紫外线的水性涂料的制备方法。

本发明还提供上述抗紫外线的水性涂料的应用。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种抗紫外线的水性涂料，包括如下重量份的组分：

在其中一些实施例中，所述纳米粉体为Fe2O3纳米粉末。

在其中一些实施例中，所述Fe2O3纳米粉末的粒径为10nm～15nm。

在其中一些实施例中，所述有机紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑中的一种或者两种的组合。

在其中一些实施例中，所述成膜助剂为消泡剂、流平剂、防水剂、抗氧化剂中的一种或者几种的组合。

在其中一些实施例中，所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、吐温-80中的一种或者两种的组合。

本发明还采用如下技术方案：

一种抗紫外线的水性涂料的制备方法，包括如下步骤：