[发明专利]一种UV固化涂层、包含其的保护膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种UV固化涂层、包含其的保护膜及其制备方法，所述保护膜包括自上而下依次层叠UV固化涂层、以及基材层；所述UV固化涂层按重量百分比计，包括如下组分：聚氨酯丙烯酸酯18~45%；Ti‑MOFs修饰表面和异丁基三乙氧基硅烷改性的纳米二氧化硅0.5~3.5%；疏水疏油助剂0.5~1.5%；分散剂0.5~2%；光引发剂0.5%~3%；溶剂45%~80%。本发明通过添加经Ti‑MOFs来修饰表面和异丁基三乙氧基硅烷改性的纳米二氧化硅，使得涂层表面形成一层具有周期性网络的晶态多孔结构，该结构具有很好的疏水易清洁特性，使得本发明保护膜在使用的过程中能一直保持很好的疏水耐污耐磨易清洁性能。

技术领域

本发明涉及紫外光固化涂料技术领域，具体涉及一种Ti-MOFs修饰异丁基三乙氧基硅烷改性的纳米二氧化硅表面作添加剂的疏水耐污长效耐磨型UV固化涂层、包含其的保护膜及其制备方法。

背景技术

当前UV纳米涂层广泛地应用于手机、汽车、医疗等领域，通过在产品表面加工一层UV纳米涂层，不仅能起到美化外观的作用，还能极大地提高产品的硬度、耐磨性能、耐酸碱性能、耐老化性能等。例如手机在使用的过程中表面容易被油污、指纹弄脏，难以擦拭干净，或者长期使用手机容易被划伤磨损等，通过UV涂层的应用能很好地解决这些问题。

现有的疏水耐磨涂层，其疏水耐污易清洁性能在使用的过程中会迅速减弱并消失，严重影响了用户使用产品的舒适性，因此市场急需一种具有疏水耐污性能且疏水耐污性能在使用的过程中能长期保持的UV纳米涂层。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中涂层疏水耐污易清洁性能在使用的过程中迅速减弱并消失的技术缺陷，提供一种UV固化涂层、包含其的保护膜及其制备方法。本发明提供的UV固化涂层具有疏水耐污长效耐磨功能，其通过添加经Ti-MOFs来修饰表面和异丁基三乙氧基硅烷改性的纳米二氧化硅，使得涂层表面形成一层具有周期性网络的晶态多孔结构，该结构具有很好的疏水易清洁特性，同时Ti-MOFs修饰的改性二氧化硅与体系的复合使得涂层兼具刚性和柔性，有效地提高了涂层的耐磨性能，使得本发明保护膜在使用的过程中能一直保持很好的疏水耐污易清洁性能。本发明涂层的疏水耐污性在经过一定的干磨、湿磨、以及耐溶剂和清洁剂摩擦后几乎不变；将其用于PMMA、PC、PCTG等基材的产品上，起到并保持很好地疏水疏油易清洁的作用，同时该疏水耐污型UV固化涂层在PMMA、PC、PCTG等基材的附着力均可以达到5B，表面硬度高、耐磨性能好。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种UV固化涂层，其按重量百分比计，包括如下组分：

聚氨酯丙烯酸酯18~45%；Ti-MOFs修饰表面和异丁基三乙氧基硅烷改性的纳米二氧化硅0.5~3.5%；疏水疏油助剂0.5~1.5%；分散剂0.5~2%；光引发剂0.5%~3%；溶剂45%~80%。

本发明中通过添加Ti-MOFs修饰表面和异丁基三乙氧基硅烷改性的纳米二氧化硅，并将其含量控制在0.5~3.5%范围内，从而使该UV固化涂料经紫外光固化后，能在涂层表面形成具有周期性网络的晶态多孔结构的复合纳米涂层，其耐磨性能优异，磨后水滴角高。

进一步地，所述聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2~9，优选官能度为5~7。

进一步地，所述聚氨酯丙烯酸酯由6官聚氨酯丙烯酸酯和2~3官聚氨酯丙烯酸酯混合得到。

进一步地，所述Ti-MOFs修饰表面和异丁基三乙氧基硅烷改性的纳米二氧化硅的直径为20~500nm。

进一步地，所述疏水疏油助剂为氟化丙烯酸类聚合物、聚醚硅氧烷共聚物、含氟改性有机硅聚酰化合物中的任意一种。

进一步地，所述分散剂为氨基甲酸酯共聚物、含酸性基团的共聚物、改性聚醚丙烯酸类聚合物、高分子量嵌段共聚物中的至少一种。