[发明专利]一种紫外光固化含氟聚氨酯丙烯酸酯涂料

说明书

本发明涉及一种紫外光固化含氟聚氨酯丙烯酸酯涂料，该涂料按重量份记包括下述组分：含氟聚氨酯丙烯酸酯低聚物5～30份；活性稀释剂100～150份；光引发剂3～5份。本发明通过简单有效的化学合成方法合成含氟聚氨酯丙烯酸酯聚合物，并配制成含氟聚氨酯丙烯酸酯涂料。该涂料在具有优良的耐水、耐油、高硬度等性能。

技术领域

本发明涉及一种UV固化涂料，尤其是一种UV固化防污涂料。

背景技术

随着科技的发展，手机等电子产品已经人们生活中必不可少的存在。对于生活中的日常使用，人们并不能保证始终清洁的使用上述电子产品，对手机背壳的防水防污必不可少。

原材料如PP、PC或PTFE等经过注塑成型、清洁、喷涂等制作成手机外壳。手机外壳的涂料是决定其是否防水防污的重要因素。普通的UV涂料的性能是远远不能达到防污的要求。

已有文献介绍了相关的UV涂料，例如专利文献1(CN102675941A)公开了一种固化超疏水耐指纹涂料，该涂料由聚氨酯丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯树脂、活性氟单体、硅树脂和改性纳米组成；所述的固化涂膜由聚氨酯丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂组成。该涂料加入特殊结构的单体抵抗指纹痕迹在此基础上，引入活性氟单体、硅树脂等形成表面致密、稳定的自分层疏水清漆，从而达到自清洁效果并通过改性纳米采用自组装技术构建表面微纳米结构使之成为性能优异的固化超疏水耐指纹涂料，但是耐摩擦性能不好。

专利文献2(CN104845521A)公开了一种固化涂料、耐磨防污涂层及含耐磨防污涂层的手机保护膜。按重量份计，该涂料包括10～95份的第一预聚物、5～60份的第二预聚物、0.05～8份的聚硅氧烷基聚合物、0.05～8份的含氟助剂、1～15份的光引发剂和100～300份的溶剂；其中，第一预聚物为官能度4～8的聚氨酯丙烯酸酯预聚物；第二预聚物为官能度为9～18的丙烯酸酯预聚物。较高官能度的第一预聚物和第二预聚物能提高固化涂料固化后形成的涂层的耐磨性，聚硅氧烷基聚合物与极性化合物的加入有利于增强涂层的耐磨性和使用寿命，含氟助剂能够使涂层具有良好的耐沾污性，并抑制涂层耐污性的下降。在提高了耐摩擦性能的同时接触角相对较低。

本发明的含氟聚氨酯丙烯酸酯涂料中不仅含有可以提高防污性能的含氟组分，还添加了在不影响防污性能的同时降低成本的聚醚多元醇，用于改善体系中含氟组分与其他组分的相容性；同时，相较于其他UV防污涂料，在保证耐摩擦性能的同时水油接触角相对提高；选择多官能团的活性稀释剂，保证了涂膜的硬度。本发明的含氟聚氨酯丙烯酸酯低聚物制备工艺及设备简单，便于操作，成本低廉，易于规模化转化和生产。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种低成本的具有防污性能的UV固化涂料。

本发明所采用的技术方案是：

一种紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料，其特征在于，按重量份数计，包含如下组分：

5～30份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、

100～150份活性稀释剂、

3～5份光引发剂；

所述FUA低聚物的制备方法，步骤为：第一步在容器中加入20～30份多异氰酸酯、催化剂0.2～1份、溶剂50～100份，在30min内滴入全氟聚醚醇100～150份，滴加过程中体系温度缓慢升温到60℃，温度稳定后反应5h～7h后得到端基为异氰酸酯基的含氟聚氨酯低聚物1；第二步将17～30份聚醚多元醇加入到第一步的产物中，反应5h～7h后得到端基为异氰酸酯基的全氟聚醚低聚物2；第三步将7～10份(甲基)丙烯酸酯加入到第二步产物中，反应5h～7h后得到含氟聚氨酯丙烯酸酯低聚物。

而且，所述涂料的制备方法是将5～15份含氟聚氨酯丙烯酸酯齐聚物、100～150份活性稀释剂和3～5份光引发剂混合均匀。

而且，所述全氟聚醚醇的平均分子量为1200～1800。