本發(fā)明涉及化工材料以及環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種背膠聚氨酯保護(hù)膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的包含有聚氨酯材料層的多層膜廣泛用于汽車行業(yè)，但其表面耐摩擦性能不佳，耐候性能不好，使用一定時(shí)間后需要定期更換，提高了產(chǎn)品的使用成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種背膠聚氨酯保護(hù)膜及其制備方法。本發(fā)明的背膠聚氨酯保護(hù)膜制備方法簡單，且制得的產(chǎn)品耐刮擦性能好，涂層有較佳的疏水疏油性能，耐候性能好。
本發(fā)明提供了一種背膠聚氨酯保護(hù)膜的制備方法，其包括下述步驟：在帶有背膠的熱塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化組合物，紫外光照射固化，即可；
所述的光固化組合物包括如下重量份數(shù)的組分：
作為優(yōu)選，所述的聚氨酯丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式較佳地為：
其中，m＝3～6的整數(shù)，n＝2～4的整數(shù)，R1為R2為-CH2CH2CH2-，R3為R4為-CH2CH2-，R5為-CH3或H。
作為優(yōu)選，所述的雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)式較佳地為：
其中，R1為甲基或氫，R為如下結(jié)構(gòu)的基團(tuán)：n為2～4的整數(shù)。
作為優(yōu)選，所述的氟改性低聚物較佳地為氟烷基硫醇改性的超支化聚合物，是由氟烷基硫醇經(jīng)馬來酸酐接枝到端羥基超支化聚合而得到。其中，所述的氟烷基硫醇較佳地為五氟戊硫醇；所述的超支化聚合物較佳地為端羥基超支化聚酯、端羥基超支化聚醚和端羥基超支化聚酰胺中的一種或幾種的混合，如PeStorp公司BoltornH系列超支化聚酯，BoltornP系列超支化聚醚，DSMHybraneB.V.公司HybranePS系列超支化聚酰胺。
作為優(yōu)選，所述的多官能度丙烯酸酯較佳地為3～6官能度的丙烯酸酯；更佳地為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一種或幾種的混合。
作為優(yōu)選，所述的聚醚多元醇較佳地為聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)。
作為優(yōu)選，所述的光引發(fā)劑較佳地為自由基光引發(fā)劑，更佳地為2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化磷、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮中的一種或多種。
作為優(yōu)選，所述的紫外光照射的強(qiáng)度較佳地為30～40mW/cm2。
作為優(yōu)選，所述的紫外光照射固化的時(shí)間較佳地為5～30秒。
本發(fā)明還提供了由上述制備方法制得的背膠聚氨酯保護(hù)膜。
本發(fā)明中，光固化組合物中引入了氟改性低聚物、雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂以及聚醚多元醇，一方面使得涂層具有疏水疏油的效果，另一方面，涂層具有優(yōu)異的耐洗刷、耐候性能，且涂層的吸附力更高、力學(xué)強(qiáng)度更高。
在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：
(1)與TPU基膜的附著牢度較佳，不易脫落；
(2)耐刮擦性能好，0000#號鋼絲負(fù)載1kg來回摩擦1000次以上無傷痕；
(3)光固化后得到的涂層有較佳的疏水疏油性能，水接觸角可達(dá)110度以上；
(4)耐候性能好，重復(fù)耐候循環(huán)300次后，涂層表面仍然未觀察到裂紋或局部剝離。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。
配方中各組分均以重量份計(jì)。
實(shí)施例1
本例的背膠聚氨酯保護(hù)膜的制備方法包括下述步驟：在帶有背膠的熱塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化組合物，紫外光(30mW/cm2)照射固化30s，即可；
所述的光固化組合物包括如下重量份數(shù)的組分：
該聚氨酯丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式為：
其中，m＝3，n＝4，R1為R2為-CH2CH2CH2-，R3為R4為-CH2CH2-，R5為-CH3。
該雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)式為：
其中，R1為甲基，R為如下結(jié)構(gòu)的基團(tuán)：n為2。
該氟改性低聚物為五氟戊硫醇改性處理的PeStorp公司BoltornH30超支化聚酯。
該多官能度丙烯酸酯為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
該聚醚多元醇為聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)。
該光引發(fā)劑為2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化磷。
檢測紫外光固化涂層的效果性能如下：
(1)與TPU基膜的附著牢度較佳，不易脫落，百格測試達(dá)5B；
(2)耐刮擦性能好，0000#號鋼絲負(fù)載1kg來回摩擦1000次以上無傷痕；
(3)光固化后得到的涂層有較佳的疏水疏油性能，水接觸角達(dá)111度；
(4)耐候性能好，重復(fù)耐候循環(huán)300次后，涂層表面仍然未觀察到裂紋或局部剝離。
實(shí)施例2
本例的背膠聚氨酯保護(hù)膜的制備方法包括下述步驟：在帶有背膠的熱塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化組合物，紫外光(35mW/cm2)照射固化20s，即可；
所述的光固化組合物包括如下重量份數(shù)的組分：
該聚氨酯丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式為：
其中，m＝5，n＝3，R1為R2為-CH2CH2CH2-，R3為R4為-CH2CH2-，R5為H。
該雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)式為：
其中，R1為氫，R為如下結(jié)構(gòu)的基團(tuán)：n為3。
該氟改性低聚物為五氟戊硫醇改性處理的PeStorp公司BoltornP500超支化聚醚。
該多官能度丙烯酸酯為季戊四醇三丙烯酸酯。
該聚醚多元醇為聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)。
該光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
檢測紫外光固化涂層的效果性能如下：
(1)與TPU基膜的附著牢度較佳，不易脫落，百格測試達(dá)5B；
(2)耐刮擦性能好，0000#號鋼絲負(fù)載1kg來回摩擦1000次以上無傷痕；
(3)光固化后得到的涂層有較佳的疏水疏油性能，水接觸角達(dá)113度；
(4)耐候性能好，重復(fù)耐候循環(huán)300次后，涂層表面仍然未觀察到裂紋或局部剝離。
實(shí)施例3
本例的背膠聚氨酯保護(hù)膜的制備方法包括下述步驟：在帶有背膠的熱塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化組合物，紫外光(40mW/cm2)照射固化5s，即可；
所述的光固化組合物包括如下重量份數(shù)的組分：
該聚氨酯丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式為：
其中，m＝6，n＝2，R1為R2為-CH2CH2CH2-，R3為R4為-CH2CH2-，R5為-CH3。
該雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)式為：
其中，R1為甲基，R為如下結(jié)構(gòu)的基團(tuán)：n為4。
該氟改性低聚物為五氟戊硫醇改性處理的DSMHybraneB.V.公司HybranePS2550超支化聚酰胺。
該多官能度丙烯酸酯為季戊四醇四丙烯酸酯。
該聚醚多元醇為聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)。
該光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮。
檢測紫外光固化涂層的效果性能如下：
(1)與TPU基膜的附著牢度較佳，不易脫落，百格測試達(dá)5B；
(2)耐刮擦性能好，0000#號鋼絲負(fù)載1kg來回摩擦1000次以上無傷痕；
(3)光固化后得到的涂層有較佳的疏水疏油性能，水接觸角達(dá)111度；
(4)耐候性能好，重復(fù)耐候循環(huán)300次后，涂層表面仍然未觀察到裂紋或局部剝離。
實(shí)施例4
本例的背膠聚氨酯保護(hù)膜的制備方法包括下述步驟：在帶有背膠的熱塑性聚氨酯(TPU)基膜上涂覆光固化組合物，紫外光(35mW/cm2)照射固化10s，即可；
所述的光固化組合物包括如下重量份數(shù)的組分：
該聚氨酯丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式為：
其中，m＝4，n＝4，R1為R2為-CH2CH2CH2-，R3為R4為-CH2CH2-，R5為-CH3。
該雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)式為：
其中，R1為甲基，R為如下結(jié)構(gòu)的基團(tuán)：n為3。
該氟改性低聚物為五氟戊硫醇改性處理的PeStorp公司BoltornH30超支化聚酯。
該多官能度丙烯酸酯為丙氧化甘油三丙烯酸酯。
該聚醚多元醇為聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)。
該光引發(fā)劑為2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷。
檢測紫外光固化涂層的效果性能如下：
(1)與TPU基膜的附著牢度較佳，不易脫落，百格測試達(dá)5B；
(2)耐刮擦性能好，0000#號鋼絲負(fù)載1kg來回摩擦1000次以上無傷痕；
(3)光固化后得到的涂層有較佳的疏水疏油性能，水接觸角達(dá)112度；
(4)耐候性能好，重復(fù)耐候循環(huán)300次后，涂層表面仍然未觀察到裂紋或局部剝離。
本發(fā)明中的耐候性測試方法如下：使用Eye Super UV Tester W-151,Iwasaki Electric Co.,Ltd.進(jìn)行耐候性能測試。一個(gè)循環(huán)由保持在溫度63℃、相對濕度50％、照度50Mw/cm2、和淋雨10秒/小時(shí)下5小時(shí)，和保持在溫度30℃、相對濕度95％下1小時(shí)組成。重復(fù)上述耐候循環(huán)300次后，用裸眼和在顯微鏡(×250)下觀察涂層，如未觀察到裂紋或局部剝離，則表明涂層表面良好，耐候性能佳。