[发明专利]一种具有抗指纹功能的高耐磨UV树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有抗指纹功能的高耐磨UV树脂及其制备方法，该树脂的原料包括如下组份：异氰酸酯混合物、一端含有羟基的全氟聚醚醇、单端碳羟基聚硅氧烷和双端碳羟基聚硅氧烷的混合物、不含氟和硅的线型聚酯二元醇、含有聚氨酯结构的羟基丙烯酸酯以及聚氨酯反应催化剂；本发明通过组份之间的反应将全氟聚醚和有机硅链段同时引入UV树脂聚合物分子链中，利用氟硅分子的协同效应来降低树脂表面的摩擦系数和表面能，从而使得制备的UV树脂具有良好的抗指纹耐磨性能；同时通过在UV树脂聚合物分子链中引入较高含量的氨基甲酸酯来提高分子链的氢键含量，进而提高了分子链的内聚能，进一步提高了UV树脂的耐磨性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种具有抗指纹功能的高耐磨UV树脂，并进一步涉及了一种制备该UV树脂的方法。

背景技术

随着5G技术的迅猛发展，电子通讯设备等表面中塑料材料的利用率逐渐提高，并且大有替代现有玻璃、陶瓷和金属的趋势。但是塑料表面都不耐磨且易粘污，在实际应用中需要对其进行耐磨和抗污处理。

UV涂料属于紫线固化涂料，它主要由低聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂等组成，其具有较高的硬度和良好的耐磨性能，涂覆在塑料表面可以提高其耐磨性能，而且UV涂料具有低温固化、节能、无污染、快速成膜和施工方便等特点，可有效避免生产过程中高温对电子产品材料造成损害。UV涂料的固化机理主要是丙烯酸酯官能团自由共聚反应，固化后漆膜表面存在大量的极性官能团，虽然具有较高的硬度，但是漆膜表面的表面张力高，水和油类物质极易在其表面铺展，因此UV涂料的表面非常不耐沾污。

近年相继有研究人员提出在现有UV涂料中具有添加抗指纹功能的助剂来解决漆膜表面不耐污的问题，例如一篇申请号为CN200580014573.9的中国发明专利公布了一种具有抗污效果的全氟聚醚改性丙烯酸酯，将其添加至UV涂料中可以提高漆膜的耐污性能，但是该化合物与普通UV树脂的相溶性差，从而导致最终漆膜的耐磨性不佳。

另外一篇申请号为US15029867的一篇美国专利公开了一种UV涂料用的抗指纹助剂，其可以让漆膜具有较高的抗指纹性和耐磨性，然而，该化合物仍然仅能做为一种功能助剂来使用，不能做为UV涂料配方中的主体UV树脂，因此漆膜最终体现出耐磨性也不佳，无法满足高耐磨性能要求。

因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的具有抗指纹功能的高耐磨UV树脂及其制备方法。

为达到本发明之目的，采用如下技术方案：

一种具有抗指纹功能的高耐磨UV树脂，该树脂的原料包括如下组份：异氰酸酯混合物、一端含有羟基的全氟聚醚醇、含有单端碳羟基聚硅氧烷和双端碳羟基聚硅氧烷的混合物、不含氟和硅的线型聚酯二元醇、含有聚氨酯结构的羟基丙烯酸酯以及聚氨酯反应催化剂。

优选的，所述一端含有羟基的全氟聚醚醇、含有单端碳羟基聚硅氧烷和双端碳羟基聚硅氧烷的混合物、不含氟和硅的线型聚酯二元醇以及含有聚氨酯结构的羟基丙烯酸四种组份中羟基的官能团摩尔数之和与异氰酸酯混合物中的异氰酸酯基的官能团摩尔数相等。

优选的，所述异氰酸酯混合物包括：

异氰酸酯基的官能度为3的异氰酸酯化合物；

以及，异氰酸酯基的官能度为2的异氰酸酯化合物；

所述一端含有羟基的全氟聚醚醇和单端碳羟基聚硅氧烷的分子摩尔数之和与异氰酸酯基的官能度为3的异氰酸酯化合物的分子摩尔数相等；

所述异氰酸酯基的官能度为2的异氰酸酯化合物的分子摩尔数是双端碳羟基聚硅氧烷的分子摩尔数的2倍。