[发明专利]一种增强耐磨性的紫外光固化涂料及其制备方法

说明书

本发明公开一种增强耐磨性的紫外光固化涂料及其制备方法，包括以下组分：10‑60质量份的氟改性聚氨酯丙烯酸酯、0‑30质量份的聚氨酯丙烯酸酯、0.4‑1.6质量份的硅烷偶联剂改性纳米氧化铝、1.6‑3.6质量份的光引发剂、0.2‑0.6质量份的流平剂以及35‑60质量份的溶剂；借此，通过组分中的硅烷偶联剂改性纳米氧化铝，将纳米氧化铝先进行硅烷偶联剂改性引入反应官能团，再引入紫外光固化涂料体系中参与聚合交联反应，不仅提高了纳米氧化铝在涂料体系中的分散润湿性，还显著提高了涂料体系的耐磨性、耐划伤性和贮存稳定性。

技术领域

本发明涉及紫外光固化涂料领域技术，尤其是指一种增强耐磨性的紫外光固化涂料及其制备方法。

背景技术

智能手机等消费类电子产品的屏幕正在向2.5D、3D、曲面化和全面屏化发展，屏幕的玻璃盖板在日常使用中容易刮花以及跌落导致破损。目前，智能手机出厂时都会在玻璃屏幕上贴好一层手机保护膜，以减少屏幕使用中的划伤。其中，手机保护膜最简单的产品结构依次设置是防指纹硬化层、塑料基膜和压敏胶层，根据玻璃屏幕的异形情况：如3D或者曲面以及指纹解锁方案，手机保护膜的结构中的组分材质会进行设计，如塑料基膜有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，热塑性聚氨酯(TPU)薄膜或者聚碳酸酯(PC)薄膜等，压敏胶层有不同剥离力的硅胶压敏胶或者亚克力压敏胶层，防指纹膜硬化层则是追求更高的疏水疏油性能和耐磨性能。

而随着5G通讯技术以及无线充电技术的发展，智能手机的后壳材质由金属变更为玻璃或者塑料，手机后壳塑料材质如PC、PMMA或者PC/PMMA复合板由于表面不耐划伤，均需要淋涂或者喷涂一层防刮涂层，目前手机后壳塑料材质是淋涂或者喷涂含氟防指纹涂层，并且不断追求防指纹涂层高硬度和高耐磨性。

为此，中国专利CN106433411A公开了防指纹涂布液及防指纹硬化膜，其主体树脂是含氟丙烯酸预聚物和环氧丙烯酸树脂，其能够提高防指纹涂层表面的光滑程度和耐磨性，但由于丙烯酸酯分子结构中氢键等范德华力弱，导致其耐磨性能仍然较为偏弱，且其采用的环氧丙烯酸酯的耐黄变性不好，影响其光学性能；以及中国专利CN107603462A公开了一种紫外光固化型防指纹涂料及其制备和使用方法，其包括多官能度聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、多官能丙烯酸单体、活性稀释剂、光引发剂和助剂，其具有良好的疏水疏油性、耐擦划性、附着性以及光泽度，但其体系中的聚氨酯丙烯酸酯官能度为3-6，不足以产生足够的交联网络程度来获得优良的耐磨性，另外体系中含有的芳香族环氧树脂耐黄变性不好。

因此，需要研究出一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种增强耐磨性的紫外光固化涂料及其制备方法，其可以有效提高纳米粉体在树脂体系的分散润湿性能以及提高体系的贮存性能、耐磨性能。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种增强耐磨性的紫外光固化涂料，包括以下组分：10-60质量份的氟改性聚氨酯丙烯酸酯、0-30质量份的聚氨酯丙烯酸酯、0.4-1.6质量份的硅烷偶联剂改性纳米氧化铝、1.6-3.6质量份的光引发剂、0.2-0.6质量份的流平剂以及35-60质量份的溶剂。

作为一种优选方案，所述氟改性聚氨酯丙烯酸酯的官能度大于或等于6。

作为一种优选方案，所述聚氨酯丙烯酸酯为六官能度聚氨酯丙烯酸酯、九官能度聚氨酯丙烯酸酯或十官能度聚氨酯丙烯酸酯。

作为一种优选方案，所述硅烷偶联剂改性纳米氧化铝的粒径为20nm-200nm。

作为一种优选方案，所述硅烷偶联剂改性纳米氧化铝的粒径为30nm-50nm。

作为一种优选方案，所述硅烷偶联剂改性纳米氧化铝包括以下组分：10质量份的纳米氧化铝、200-600质量份的乙醇、5-15质量份的水以及0.4-1质量份的γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。