[发明专利]二氧化钛预聚物、其制备方法以及具有其的光触媒紫外光固化漆

说明书

技术领域

本发明涉及涂装领域，特别地，涉及一种二氧化钛预聚物及其制备方法，特别地，还涉及一种包括前述二氧化钛预聚物的光触媒紫外光固化漆。

背景技术

为保护产品的塑料外壳不因被划伤而影响美观，现有技术中，常通过在物体表面涂刷紫外光固化涂料，如CN101570653、CN101701129。但是，产品的塑料外壳常常覆盖一层油脂和灰尘，并且难以擦拭和清洗而再次影响产品美观。

现有技术中，常采用二氧化钛自身的光催化作用将这些油脂层降解掉或者使其易擦洗，并且还具杀菌除臭功效，高硬度，高耐磨等优点。但是将二氧化钛制备二氧化钛光触媒涂料存在储存稳定性差、二氧化钛易迁移的问题，导致涂料的耐脏污能力差，同时影响涂料的硬度和耐磨性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氧化钛预聚物，其制备方法以及具有其的光触媒紫外光固化漆，以解决现有技术中二氧化钛储存稳定性差、紫外光固化漆耐脏污能力差、耐刮擦能力差的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种二氧化钛预聚物的制备方法，包括以下步骤：

（1）将钛酸正丁酯在乙醇中进行羧基化反应得到羧基化的二氧化钛；

（2）将聚氨酯丙烯酸树脂在有机溶剂中溶解后，与所述羧基化的二氧化钛进行杂化反应得到所述二氧化钛预聚物。

进一步地，所述羧基化反应为将钛酸正丁酯、无水乙醇、柠檬酸、水进行混合，调节pH值为2～4，得到溶胶；将所述溶胶在氮气保护下以80℃加热搅拌得到所述羧基化的二氧化钛。

进一步地，所述钛酸正丁酯、无水乙醇、柠檬酸、水的摩尔比为1：30～100：5～10：0.5～4。

进一步地，所述步骤（2）中所述有机溶剂为异丙醇和乙酸乙酯的混合液，所述杂化反应的温度为80℃，杂化反应时间为24小时。

进一步地，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为脂肪族型高官能聚氨酯丙烯酸树脂。

进一步地，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和羧基化的二氧化钛的质量比为100：20～40。

本发明的另一方面还提供了一种前述的制备方法制备而成的二氧化钛预聚物。

本发明的另一方面还提供了一种具有前述二氧化钛预聚物的光触媒紫外光固化漆，包括前述的二氧化钛预聚物、高官能丙烯酸单体、单官能丙烯酸单体、稀释剂、引发剂及助剂。

进一步地，包括15～40重量份的二氧化钛预聚物、10～15重量份的高官能丙烯酸酯单体、3～6重量份的单官能丙烯酸单体、30～60重量份的稀释剂、1～6重量份的引发剂，0.2～1.5重量份的助剂。

进一步地，包括30重量份的二氧化钛预聚物、12重量份的高官能丙烯酸酯单体、4重量份的单官能丙烯酸单体、41重量份的稀释剂、3重量份的引发剂，1重量份的助剂。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的二氧化钛预聚物的制备方法，将二氧化钛嫁接到树脂中，使二氧化钛在涂料中分散更均匀，与涂膜结合力更强，从漆膜迁移难。

本发明提供的光触媒紫外光固化漆利用二氧化钛自身的光催化作用将这些油脂层降解掉或者使其易擦洗，并且还具杀菌除臭功效，高硬度，高耐磨，在负载1kg条件下硬度达5H、钢丝绒耐磨达600次，RCA耐磨试验达2000次，与水接触角达5.23°耐脏污能力良好。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照实施例，对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下结合说明书对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本文所指高官能聚氨酯丙烯酸树脂为具有6官能度、10官能度、12官能度、15官能度的任一官能度的聚氨酯预聚物。本文所提到的官能为聚合物或活性单体的官能度，其中官能度是指聚合物或活性单体所含丙烯酸酯基团中不饱和双键的数目。

本发明的一个方面提供了一种二氧化钛预聚物的制备方法，包括以下步骤：

（1）将钛酸正丁酯在乙醇中进行羧基化反应得到得羧基化的二氧化钛；

（2）将聚氨酯丙烯酸树脂在有机溶剂中溶解后，与羧基化二氧化钛进行杂化反应得到二氧化钛预聚物。