本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域,具體涉及一種聚氨酯高分子納米鏡面薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著電子工業(yè)的發(fā)展,特別是智能手機(jī)、大屏幕電視、智能平板電腦等推廣和應(yīng)用,這些產(chǎn)品如今已經(jīng)進(jìn)入全世界的千家萬戶和眾多公司。但隨著各種觸摸屏技術(shù)的推廣之后,由于高頻率的使用這些產(chǎn)品,產(chǎn)品的顯示器表面很容易變臟、刮傷以及被一些化學(xué)溶劑腐蝕,因此提高這些產(chǎn)品的防水、防污、防化學(xué)試劑、提高耐磨性等是十分必要的,目前在電子產(chǎn)品顯示屏保護(hù)方面,很多人采用貼膜的方法,但這種方法效果一般,而且也很受局限性,特別是大屏幕電腦電視、室外的atm機(jī)、建筑玻璃幕墻,大尺寸的智能手機(jī)、汽車玻璃等方面,是無法得到應(yīng)用的。針對此類情況,開發(fā)一種各方面綜合性能優(yōu)異的玻璃、電子產(chǎn)品顯示器保護(hù)涂料就十分必要了;
聚氨酯涂料的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:車輛涂裝、船舶、木材、建筑物涂裝、防腐涂裝、飛機(jī)、塑料、橡膠、皮革的表面涂裝等等。水性聚氨酯涂料是以水為主要介質(zhì),具有低voc含量、低或無環(huán)境污染、施工方便等特點,是溶劑型涂料的主要替代品之一,已在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,如:木器漆及木地板漆;紙張涂層;建筑涂料;皮革涂層;織物涂層等等;
本發(fā)明的目的就是改善傳統(tǒng)鏡面涂料的綜合性能,研究一種新的聚氨酯涂料,使其能夠很好的涂覆在鏡面材料上,同時提高涂膜對鏡面基材的抗剝離強(qiáng)度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是改善傳統(tǒng)鏡面涂料的綜合性能,研究一種新的聚氨酯涂料,使其能夠很好的涂覆在鏡面材料上,同時提高涂膜對鏡面基材的抗剝離強(qiáng)度,提供一種聚氨酯高分子納米鏡面薄膜及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種聚氨酯高分子納米鏡面薄膜,它是由重量比為3-4:1的a組份和固化劑組份組成的。
所述的a組份是由下述重量份的原料組成的:
聚碳酸酯二醇100-105、過氧化二異丙苯3-4、苯駢三氮唑0.7-1、松油醇3-5、二異丙基乙醇胺1-2、油酸2-4、n-甲基吡咯烷酮10-14、丁基硫醇錫0.5-1、8-羥基喹啉1-3、三乙醇胺油酸皂1-3、硫化亞錫0.1-0.2、硅藻土4-5。
所述的a組份的制備方法包括以下步驟:
(1)取苯駢三氮唑,加入到其重量10-15倍的無水乙醇中,攪拌均勻,加入硫化亞錫,在60-70℃下保溫攪拌10-20分鐘,加入過氧化二異丙苯,攪拌至常溫,得引發(fā)劑醇分散液;
(2)取硅藻土,在700-760℃下煅燒1-2小時,冷卻至常溫,磨成細(xì)粉,與油酸混合,在60-70℃下保溫攪拌30-40分鐘,得油酸化硅藻土;
(3)取n-甲基吡咯烷酮,升高溫度為70-75℃,保溫攪拌4-10分鐘,加入丁基硫醇錫,攪拌均勻,加入上述油酸化硅藻土,超聲3-5分鐘,得油酸化硅藻土分散液;
(4)取二異丙基乙醇胺,加入到其重量15-20倍的去離子水中,攪拌均勻,加入上述油酸化硅藻土分散液、松油醇,升高溫度為70-80℃,保溫攪拌1-2小時,得酯化醇胺分散液;
(5)取上述聚碳酸酯二醇、酯化醇胺分散液混合,攪拌均勻,在110-120℃下脫水,與8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂混合,送入到反應(yīng)釜中,通入氮氣,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為70-75℃,加入引發(fā)劑醇分散液,保溫攪拌3-5小時,出料,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得a組份。
所述的固化劑組份是由重量比為10-15:1的二甲硫基甲苯二胺、硬脂酸混合組成的。
本發(fā)明的優(yōu)點:
本發(fā)明以過氧化二異丙苯為引發(fā)劑,與苯駢三氮唑混合分散到醇溶液中,得到具有抗氧化性能的引發(fā)劑溶液,并加入硫化亞錫為穩(wěn)定劑,從而提高成品聚合物涂料的貯存穩(wěn)定性;
本發(fā)明將硅藻土采用油酸處理,然后分散到n-甲基吡咯烷酮中,再與松油醇混合酯化,將酯化料分散到二異丙基乙醇胺的水溶液中,得到酯化醇胺分散液,本發(fā)明的酯化醇胺分散液將硅藻土有機(jī)改性,提高了其與聚合物間的分散性強(qiáng)度;
本發(fā)明以聚碳酸酯二醇、8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂為單體,以酯化醇胺分散液為溶劑,在引發(fā)劑作用下聚合,可以得到硅藻土有效分散的聚合物,提高了成品聚合物涂料的貯存穩(wěn)定性,提高涂膜的韌性和表面強(qiáng)度;引入了8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂,有效的改善了各原料的相容性,提高了涂膜與基材的粘結(jié)性強(qiáng)度,提高了抗剝離強(qiáng)度;
本發(fā)明加入的丁基硫醇錫、硫化亞錫、蓖麻油酸等,可以有效的提高成品涂膜的穩(wěn)定性強(qiáng)度,通過酯化改性單體,提高了成品聚合物的黏度,提高了涂膜與基材的抗剝離強(qiáng)度,增強(qiáng)了附著力。
具體實施方式
實施例1
一種聚氨酯高分子納米鏡面薄膜,它是由重量比為4:1的a組份和固化劑組份組成的。
所述的a組份是由下述重量份的原料組成的:
聚碳酸酯二醇105、過氧化二異丙苯3、苯駢三氮1、松油醇5、二異丙基乙醇胺2、油酸4、n-甲基吡咯烷酮14、丁基硫醇錫1、8-羥基喹啉1、三乙醇胺油酸皂1、硫化亞錫0.2、硅藻土5。
所述的a組份的制備方法包括以下步驟:
(1)取苯駢三氮唑,加入到其重量15倍的無水乙醇中,攪拌均勻,加入硫化亞錫,在70℃下保溫攪拌20分鐘,加入過氧化二異丙苯,攪拌至常溫,得引發(fā)劑醇分散液;
(2)取硅藻土,在760℃下煅燒2小時,冷卻至常溫,磨成細(xì)粉,與油酸混合,在70℃下保溫攪拌40分鐘,得油酸化硅藻土;
(3)取n-甲基吡咯烷酮,升高溫度為75℃,保溫攪拌10分鐘,加入丁基硫醇錫,攪拌均勻,加入上述油酸化硅藻土,超聲5分鐘,得油酸化硅藻土分散液;
(4)取二異丙基乙醇胺,加入到其重量20倍的去離子水中,攪拌均勻,加入上述油酸化硅藻土分散液、松油醇,升高溫度為80℃,保溫攪拌2小時,得酯化醇胺分散液;
(5)取上述聚碳酸酯二醇、酯化醇胺分散液混合,攪拌均勻,在120℃下脫水,與8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂混合,送入到反應(yīng)釜中,通入氮氣,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為75℃,加入引發(fā)劑醇分散液,保溫攪拌5小時,出料,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得a組份。
所述的固化劑組份是由重量比為15:1的二甲硫基甲苯二胺、硬脂酸混合組成的。
實施例2
一種聚氨酯高分子納米鏡面薄膜,它是由重量比為3:1的a組份和固化劑組份組成的。
所述的a組份是由下述重量份的原料組成的:
聚碳酸酯二醇100、過氧化二異丙苯3、苯駢三氮唑0.7、松油醇3、二異丙基乙醇胺1、油酸2、n-甲基吡咯烷酮10、丁基硫醇錫0.5、8-羥基喹啉1、三乙醇胺油酸皂1、硫化亞錫0.1、硅藻土4。
所述的a組份的制備方法包括以下步驟:
(1)取苯駢三氮唑,加入到其重量10倍的無水乙醇中,攪拌均勻,加入硫化亞錫,在60℃下保溫攪拌10分鐘,加入過氧化二異丙苯,攪拌至常溫,得引發(fā)劑醇分散液;
(2)取硅藻土,在700℃下煅燒1小時,冷卻至常溫,磨成細(xì)粉,與油酸混合,在60℃下保溫攪拌30分鐘,得油酸化硅藻土;
(3)取n-甲基吡咯烷酮,升高溫度為70℃,保溫攪拌4分鐘,加入丁基硫醇錫,攪拌均勻,加入上述油酸化硅藻土,超聲3分鐘,得油酸化硅藻土分散液;
(4)取二異丙基乙醇胺,加入到其重量15倍的去離子水中,攪拌均勻,加入上述油酸化硅藻土分散液、松油醇,升高溫度為70℃,保溫攪拌1小時,得酯化醇胺分散液;
(5)取上述聚碳酸酯二醇、酯化醇胺分散液混合,攪拌均勻,在110℃下脫水,與8-羥基喹啉、三乙醇胺油酸皂混合,送入到反應(yīng)釜中,通入氮氣,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為70℃,加入引發(fā)劑醇分散液,保溫攪拌3小時,出料,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得a組份。
所述的固化劑組份是由重量比為10:1的二甲硫基甲苯二胺、硬脂酸混合組成的。
性能測試:
本發(fā)明的聚氨酯鏡面涂料涂膜外觀:平整光滑,無縮孔,無針孔;
正反沖測試:通過;
附著力和耐中性鹽霧腐蝕等級為1級;
傳統(tǒng)聚氨酯鏡面涂料:
附著力和耐中性鹽霧腐蝕等級為2級;
可以看出,本發(fā)明的涂料具有更高附著力強(qiáng),抗剝離強(qiáng)度高,對鏡面基材的保護(hù)性強(qiáng)。