一种水性自清洁涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉膜材料技术领域，具体公开一种水性自清洁涂层及其制备方法。所述水性自清洁涂层，按重量份数计，包括以下组分：水性聚氨酯树脂：45‑50份，水性聚偏氟乙烯：45‑50份，消泡剂：0.2‑0.6份，分散剂：0.4‑1.2份，消光剂：3.0‑4.0份，光引发剂：0.1‑0.5份。本发明专利技术首先将各组分混料，喷涂，分别经过热固化和紫外热固化，制备工艺相对成熟，稳定性强；根据严格的配比和制备工艺，可以保持产品的一致性，可以根据实物保护层的需求，调整原料的配比达到亮光，哑光或蜡膜感的表面。

【技术实现步骤摘要】
一种水性自清洁涂层及其制备方法
本专利技术涉及膜材料
，尤其涉及一种水性自清洁涂层及其制备方法。
技术介绍
目前市场上见到的产品，比如木地板，塑胶地板，墙纸，机器外壳，冰箱等等，大多没有表面保护层，或者很少采用溶剂型保护层，存在产品的使用寿命短，容易磨损，不环保等等诸多问题。
技术实现思路
针对现有寿命短，容易磨损，不环保等问题，本专利技术提供一种水性自清洁涂层。进一步地，本专利技术还提供一种水性自清洁涂层的制备方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：一种水性自清洁涂层，按重量份数计，包括以下组分：水性聚氨酯树脂：45-50份，水性聚偏氟乙烯：45-50份，消泡剂：0.2-0.6份，分散剂：0.4-1.2份，消光剂：3.0-4.0份，光引发剂：0.1-0.5份。相对于现有技术，本专利技术提供的水性自清洁涂层具有以下优势：(1)水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性；(2)水性聚偏氟乙烯具有优良的耐化学腐蚀性、优良的耐高温色变性和耐氧化性、优良的耐磨性、柔韧性、很高的抗涨强度和耐冲击性强度，同时具有优良的耐紫外线和高能辐射性。进一步地，本专利技术还提供所述水性自清洁涂层的制备方法。该制备方法，至少包括以下步骤：步骤1、按照上述的原料配比称取各组分，进行混料处理得到喷涂料；步骤2、将所述喷涂料均匀喷涂到实物表面，形成涂层，进行热固化；步骤3、所述热固化完毕后，采用紫外光对涂层进行紫外光固化；步骤4、所述紫外光固化完毕后，冷却成形，得到水性自清洁涂层。相对于现有技术，本专利技术提供的水性自清洁涂层的制备方法，具有以下优势：(1)采用喷涂方式将所述喷涂料均匀的喷涂到实物表面，然后烘干水分，达到初级成膜状态，附着在实物表面；然后通过二次固化，加强保护涂层的稳定性，提高成品水性自清洁涂层的使用寿命；(2)本专利技术制得的水性自清洁涂层，是一种弹性涂层，可以减少外力对实物的损伤，隔绝实物与外界的直接接触，同时涂层可以隔断塑胶地板与外界的接触，隔绝有害物质的挥发，减少塑胶地板TVOC(总挥发性有机物)的排放，达到环保的标准；(3)本专利技术制得的水性自清洁涂层耐磨性较高，可以在实物表面形成非常致密的保护层，且保护持久，同打蜡的功能相同，同等摩擦情况下使用寿命远远超过打蜡(如地板试用，标准膜厚至少可以免打蜡5年以上)；(4)本专利技术制得的水性自清洁涂层具有防滑功能，将水性自清洁涂层附着在实物上，可以提高滑动系数；(5)本专利技术制得的水性自清洁涂层应用范围广，针对不同的基材都有很好的附着力。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种水性自清洁涂层，按重量份数计，包括以下组分：水性聚氨酯树脂：45-50份，水性聚偏氟乙烯：45-50份，消泡剂：0.2-0.6份，分散剂：0.4-1.2份，消光剂：3.0-4.0份，光引发剂：0.1-0.5份。水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性；水性聚偏氟乙烯具有优良的耐化学腐蚀性、优良的耐高温色变性和耐氧化性、优良的耐磨性、柔韧性、很高的抗涨强度和耐冲击性强度，同时具有优良的耐紫外线和高能辐射性。优选地，按重量份数计，包括以下组分：水性聚氨酯树脂：45份，水性聚偏氟乙烯：50份，消泡剂：0.4份，分散剂：0.8份，消光剂：3.5份，光引发剂：0.3份。优选地，所述水性聚氨酯树脂包括BayerUV4000和AkemaDF1260。优选地，所述BayerUV4000和AkemaDF1260的质量比为(8-9)：(10-11)。优选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂，如BYK022；所述分散剂为Disperse710；所述消光剂为TS100；所述光引发剂为Irgacure500。有机硅消泡剂主要成分为硅油，由于硅油特殊的化学结构，既不与水或含极性基团的物质相溶，也不与烃类或含烃基的有机物相溶。由于硅油对各类物质的不溶性，因而应用面广，既使用水体系消泡，又可在油体系中使用，且表面张力小，热稳定性好，化学稳定性好，同时硅油已被证明对人畜没有毒性，消泡力强。所述消光剂TS100纯度高，导电性能低，同时可以增加粉末涂料的流动性及贮存稳定性。所述光引发剂Irgacure500粘度低，添加方便，并可以降低体系粘度，适用于对紫外固化的涂料。本专利技术在提供该水性自清洁涂层的前提下，还进一步提供了该水性自清洁涂层的制备方法。在任一实施例中，该制备方法至少包括以下步骤：步骤1、按照上述的原料配比称取各组分，进行混料处理得到喷涂料；步骤2、将所述喷涂料均匀喷涂到实物表面，形成涂层，进行热固化；步骤3、所述热固化完毕后，采用紫外光对涂层进行紫外光固化；步骤4、所述紫外光固化完毕后，冷却成形，得到水性自清洁涂层。本专利技术采用喷涂方式将的材料均匀的喷涂到实物表面，然后烘干水分，达到初级成膜状态，附着在实物表面。然后通过二次固化，加强保护涂层的稳定性，提高使用寿命。下面对上述制备方法做进一步的解释说明：优选地，所述步骤1中首先将水性聚氨酯树脂在400-600rpm的转速下搅拌均匀；然后在400-600rpm的转速下加入消泡剂和分散剂，加完后在900-1100rpm的转速下搅拌8-12min；然后加入消光剂，在1900-2100rpm的转速下搅拌8-22min；然后加入光引发剂，在1900-2100rpm的转速下搅拌8-12min，静置8-12h得到喷涂料。优选地，所述步骤1中首先将水性聚氨酯树脂在400-600rpm的转速下搅拌均匀；然后在400-600rpm的转速下加入消泡剂和分散剂，加完后在1000rpm的转速下搅拌8-12min；然后加入消光剂，在2000rpm的转速下搅拌8-22min；然后加入光引发剂，在1900-2100rpm的转速下搅拌8-12min，静置8-12h得到喷涂料。混料过程中，将各组分中，固体粉料要一点一点慢慢添加，加一部分搅拌一会，等溶进去之后再加一部分，因为短时间内全部倒进去会比较难混合均匀；同时连续搅拌后制成的喷涂料会有很多气泡，静置可以消泡和沉淀喷涂料中的大颗粒。优选地，其特征在于：所述喷涂料的粘度为2000-3000mPa.s。采用DIN4杯，在23℃条件下测得所述喷涂料的连续时间为28-32s，粘度为2000-3000mPa.s。优选地，所述步骤2中热固化处理条件为：温度为80-120℃，时间为2-5min；和/或所述步骤3中紫外光固化时间为1-2s。由于紫外光固化的特殊性，固化时间短，收缩率比较大，一般紫外光固化涂料在实物上的附着比较难，对喷涂料和成膜工艺的要求比较高。本专利技术的成膜工艺中先采用烘干水分再进行紫外光固化的方法，加强水性自清洁涂层的稳定性。为了更好的说明本专利技术实施例提供的，下面通过实施例做进一步的举例说明。如无特别意外说明，以下实施例中本专利技术各组分使用的各原料皆为行业通用原料。水性聚氨酯树脂：BayerUV4000固含量为42％，采购自拜耳；AkemaDF1260固含量为40％，采购自阿科玛。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性自清洁涂层，其特征在于：按重量份数计，包括以下组分：水性聚氨酯树脂：45‑50份，水性聚偏氟乙烯：45‑50份，消泡剂：0.2‑0.6份，分散剂：0.4‑1.2份，消光剂：3.0‑4.0份，光引发剂：0.1‑0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种水性自清洁涂层，其特征在于：按重量份数计，包括以下组分：水性聚氨酯树脂：45-50份，水性聚偏氟乙烯：45-50份，消泡剂：0.2-0.6份，分散剂：0.4-1.2份，消光剂：3.0-4.0份，光引发剂：0.1-0.5份。2.如权利要求1所述的水性自清洁涂层，其特征在于：按重量份数计，包括以下组分：水性聚氨酯树脂：45份，水性聚偏氟乙烯：50份，消泡剂：0.4份，分散剂：0.8份，消光剂：3.5份，光引发剂：0.3份。3.如权利要求1或2任一项所述的水性自清洁涂层，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂包括BayerUV4000和AkemaDF1260。4.如权利要求3所述的水性自清洁涂层，其特征在于：所述BayerUV4000和AkemaDF1260的质量比为(8-9)：(10-11)。5.如权利要求1或2任一项所述的水性自清洁涂层，其特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂。6.一种水性自清洁涂层的制备方法，其特征在于：至少包括以下步骤：步骤1、按照如权利要求1～5任一项所述的原料配比称取各组分，进行混料处理得到喷涂料；步骤2、将所述喷涂料均匀喷涂到实物表面，形成涂层，进行热固化；步骤3、所述热固化完毕后，采用紫外光对涂层进行紫外光固化；步骤4、所述紫外光固化完毕后，冷却成形，得到水性自清洁涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫鹏飞，
申请(专利权)人：河北福罗德地板材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13