[发明专利]一种荧光改性纳米SiO2/含氟聚合物紫外光固化涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体为一种荧光改性纳米SiO₂/含氟聚合物紫外光固化涂料及其制备方法。

背景技术

自德国拜耳公司成功开发了光固化涂料后，紫外光固化技术得到了迅猛的发展，紫外光固化涂料产品不断增加，质量也在逐步提高。紫外光固化技术具有低能耗、高产能、低污染等优点，在环保意识高涨的今天，更显出其重要性。

随着涂料业的发展,市面上出现了各种各样的功能性涂料,荧光涂料就是其中一种。目前，市面上的荧光涂料多以添加型涂料为主，通过添加荧光物质以达到荧光的效果。现有技术中，很多涂料并不能达到理想的荧光效果,甚至涂料本身的性能受到影响。另外，一些荧光涂料虽然能达到一定的荧光效果，但是涂料本身的性能并不稳定，存在易磨损、吸附粘尘和耐久度低等问题。因此，开发一种操作简单易行的制备方法，得到一种新的荧光且可紫外固化的超疏水性耐磨涂料，从而扩大其应用范围，就显得尤为必要。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种荧光改性纳米SiO₂/含氟聚合物紫外光固化涂料及其制备方法，从而解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种荧光改性纳米SiO₂/含氟聚合物紫外光固化涂料，该紫外光固化涂料包括如下重量百分含量的组分：荧光SiO₂纳米粒子15%-20%，含氟丙烯酸树脂溶液40%-50%，活性稀释单体10%-15%，二甲苯10%-20%，紫外光引发剂2%-7%，助剂1%-5%。

所述荧光纳米SiO₂粒径为40-90nm。

所述荧光SiO₂纳米粒子采用如下方法制备：在单口圆底烧瓶中，加入一定量的异硫氰酸荧光素和适量的N,N-二甲基甲酰胺，再加入2倍于异硫氰酸荧光素重量的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在N₂保护下室温搅拌反应6 h,旋转蒸发除去过量的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，所得产物（Si-FITC）用戊烷洗涤，并于60℃下真空干燥；另取一单口圆底烧瓶，加入一定量的环己烷和聚乙二醇辛基苯基醚，快速搅拌下逐滴加入适量的5 mol/L的氨水，其中V_环己烷:V_{聚乙二醇辛基苯基醚}:V_氨水=15：4：2，然后再加入适量的1-己醇、正硅酸乙酯和Si-FITC,于黑暗条件下搅拌反应12 h，产物加入过量乙醚，过滤，滤渣用索氏提取器提纯，得荧光SiO₂纳米颗粒。

所述含氟丙烯酸树脂溶液制备方法如下：在500 mL装有回流冷凝管、温度计、机械搅拌器和超声探头的多孔干燥圆底烧瓶中，加入一定量的二甲苯和乙酸丁酯溶剂，机械搅拌下通入N₂以除去O₂，开启超声辅助，待反应温度达到75℃-85℃后，滴加甲基丙烯酸十二氟庚酯、双三羟甲基丙烷丙烯酸酯和引发剂的混合液，控制在3-4 h 滴完，保温反应5-6 h。冷却至室温后出料，得到含氟丙烯酸树脂溶液，其中甲基丙烯酸十二氟庚酯和双三羟甲基丙烷丙烯酸酯的物质量比为1:2，引发剂为偶氮二异丁腈。

所述活性稀释单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸正丁酯、三丙二醇二丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯中的一种或几种。

所述紫外光引发剂为Irgacure184、Irgacure369、Irgacure1490、Darocur1173中的一种或几种。

所述助剂包括阻聚剂、消泡剂、流平剂。