[发明专利]一种基于多官能度环氧丙烯酸酯树脂的高硬度耐磨光固化涂层组合物及其制备方法

说明书

本发明属于高性能涂料技术应用领域，具体涉及一种基于多官能度环氧丙烯酸酯树脂的高硬度耐磨光固化涂层组合物及其制备方法；所述组合物由以下质量百分数的组分组成：多官能度环氧丙烯酸酯树脂30％‑50％，双官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂10％‑25％，多官能度丙烯酸酯单体5％‑10％，双官能度丙烯酸酯单体20％‑30％，单官能度丙烯酸酯单体10％‑15％，光引发剂1％‑3％；本发明采用含有丙烯酸酯双键侧链的环氧丙烯酸酯树脂为基础树脂，加入增韧的聚氨酯丙烯酸酯树脂，制备的光固化涂层组合物具备良好的附着力和耐磨性，且工艺简单可控、价格低廉；解决了一般光固化涂层硬度低，耐磨性差的问题。

技术领域

本发明属于高性能涂料技术应用领域，具体涉及一种基于多官能度环氧丙烯酸酯树脂的高硬度耐磨光固化涂层组合物及其制备方法。

背景技术

光固化涂料是利用紫外光使光引发剂分解产生活性种，利用活性种引发聚合反应，而使涂料固化交联的一种涂料。环氧丙烯酸酯树脂是光固化涂料中常用的成膜树脂之一，其具有固化速率快，固化膜硬度高，对多数基材附着力优良等特点。

随着光固化涂料的应用领域的逐步扩张，对光固化涂层的性能要求日益提高。例如，应用于手机或大屏显示器上的仿玻璃塑胶基材，其需要具有高硬度的表面涂层。此外，如手机壳涂层、高档化妆品包装涂层等光固化涂料应用广泛的领域，其表面涂层通常需要较高的硬度和耐磨性。目前，对于高硬度耐磨光固化涂层的开发已有大量产品，并申请了相关专利。如专利CN 103571314 A提供了一种PET基材上的高硬度耐刮伤光固化涂层，其通过加入含氟化合物提高涂层的耐指纹性能，通过高官能度的单体和树脂获得较高的硬度。又如专利CN109536001A提供了高硬高耐磨抗指纹涂料，同样采用含氟化合物提高涂层的抗指纹性能，但是，均通过添加纳米粒子改性杂化的树脂配合高官能度单体获得了高硬度涂层，方法复杂且成本较高。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于克服现有技术中存在的技术缺陷，提供一种基于多官能度环氧丙烯酸酯树脂的高硬度耐磨光固化涂层组合物及其制备方法，通过采用侧链接枝环氧丙烯酸酯树脂低聚物为主体成膜树脂，调配制成具有高硬度的光固化涂层。工艺简单，且所涉及原料在市面上易于获得，成本合理，适合大规模量产。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

本发明首先提供一种基于多官能度环氧丙烯酸酯树脂的高硬度耐磨光固化涂层组合物，按质量百分数计，由以下组分组成：

其中，所述的多官能度环氧丙烯酸酯树脂为在主链的环氧树脂结构上通过马来酸酐含羟基的位点接入环氧丙烯酸酯侧链结构的树脂；所述的多官能度环氧丙烯酸酯树脂的主链结构为环氧树脂E20丙烯酸酯或E30丙烯酸酯，侧链接枝结构为环氧树脂E51丙烯酸酯，接枝率为20-50％。

进一步的，所述的多官能度环氧丙烯酸酯树脂具有以下化学结构通式：

R为中的任意一种；

其中，x∶(x+y)＝(0.2-0.5)∶1。

R具体根据加入酸酐的种类选择其所对应的基团。

进一步的，所述的双官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂为双官能度聚醚型聚氨酯丙烯酸酯树脂，分子量为2000-5000。

进一步的，所述的多官能度丙烯酸酯单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或/和双季戊四醇六丙烯酸酯。

进一步的，所述的双官能度丙烯酸酯单体为一缩二乙二醇二丙烯酸酯或/和1，6-己二醇二丙烯酸酯。

进一步的，所述的单官能度丙烯酸酯单体为丙烯酸丁酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯，或异冰片烯丙烯酸酯的一种或多种。