[发明专利]无溶剂型自清洁UV树脂环保涂层及其制备方法

说明书

提供一种无溶剂型自清洁UV树脂环保涂层及其制备方法，由两种不同粒径的改性γ‑氧化铝粉末加入到UV前驱体中，喷涂后通过紫外固化制备而成。包括：将两种不同粒径的γ‑氧化铝粉末加入到改性溶液中，搅拌干燥后得到改性γ‑氧化铝粉末；将羟基氟硅油、丙二醇嵌段聚醚和八羰基二钴混合，通入氮气加热搅拌得到聚醚改性有机硅作为流平剂；将聚醚改性有机硅、硅烷偶联剂、光引发剂和UV树脂混合搅拌得到UV前驱体；将改性γ‑氧化铝粉末UV前驱体中室温下搅拌，喷涂成膜后紫外固化。由此制得本发明的UV树脂环保涂层具备优异的疏水性和自清洁能力，同时还具有很好耐酸碱和抗高低温交变的能力，环保安全。

技术领域

本发明涉及纳米涂料制备技术领域，具体涉及无溶剂型自清洁UV树脂环保涂层及其制备方法。

背景技术

紫外光(UV)固化涂料是20世纪60年代由德国开发出来的一种新型环保涂料，它因高效、无污染、节能和涂层性能优异的特点而得到迅速发展。它主要是通过紫外光线照射涂料中的光引发剂产生自由基(或阳离子)，从而引发聚合物或者单体中的双键进行聚合，最终得到相对分子质量较高且具有一定机械性能的聚合物薄膜，在太阳能光伏发电、光学透镜以及光伏建筑领域有着广泛的应用。

受到荷叶仿生结构启发制备而成的超疏水涂层，由于水在其表面的接触面积非常小，还具有很小的滚动角，水滴在滚动时可以带走灰尘，从而达到自清洁的效果。因此，将超疏水性能赋予给UV树脂涂层后，可以使得涂层具备一定的自清洁能力。Wen Jiajia等将改性碳微球加入到紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚体中，获得了一种具有良好力学性能、热稳定性和耐腐蚀性的疏水涂层(Jiajia Wen,Chengchen Feng,Huijie Li,Xinghai Liu,Fuyuan Ding,Houbin Li,Chi Huang,UV-Curable Hydrophobic Coatings ofFunctionalized Carbon Microspheres with Good Mechanical Properties andCorrosion Resistance,Coatings2018,8,12)。XiaWenjing等以异佛尔酮二异氰酸酯、端羟基聚丁二烯、1，4-丁二醇和丙烯酸2-羟乙酯合成了双键封端聚氨酯预聚体，加入含氟丙烯酸酯单体和多官能硫醇交联剂，制备了一种紫外光固化聚氨酯涂层(WenjingXia,NianqingZhu,RongjieHou,Wengui Zhong,Mingqing Chen,Preparation and Characterization ofFluorinated Hydrophobic UV-CrosslinkableThiol-Ene Polyurethane Coatings,Coatings2017,7,117)。该涂层具备优秀的疏水性、力学性能、硬度和光泽度。以上涂层均因稳定性较差、制备方式成本高，因而不具备大规模制备前景。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种无溶剂型自清洁UV树脂环保涂层及其制备方法，涂层具有良好的疏水性能，能显著降低水的粘附力，具有优异的自清洁能力，同时还具有耐酸碱腐蚀和抗高低温交变的性能。涂料VOC含量为零，无挥发性及易燃性的危险溶剂，安全性高，响应了国家对于环保型涂料的政策号召。

实现本发明目的的技术解决方案为：

提供一种无溶剂型自清洁UV树脂环保涂层的制备方法，由两种不同粒径的改性γ-氧化铝粉末加入到UV前驱体中，喷涂后通过紫外固化制备而成；所述UV前驱体由流平剂、硅烷偶联剂KH-550、光引发剂和UV树脂混合而成；所述流平剂为聚醚改性有机硅。

进一步地，上述无溶剂型自清洁UV树脂环保涂层的制备方法包括:

(1)将两种不同粒径的γ-氧化铝粉末加入到改性溶剂中，在40～60℃下搅拌6h后真空干燥，真空度为-0.1MPa，得到改性γ-氧化铝粉末；

(2)将羟基氟硅油、丙二醇嵌段聚醚和八羰基二钴混合，通入氮气加热搅拌2～3h，得到聚醚改性有机硅作为流平剂；