抗刮耐热涂料及其制备方法与流程
本发明属于塑料加工技术领域,具体涉及一种抗刮耐热涂料及其制备方法。
背景技术:
抗刮耐热涂料是以表面硬化处理的pet为基材,采用具有优异隔热性能的纳米多元掺杂氧化物为介质,利用独特的分散技术处理配置成油墨,然后进行精密涂布工艺加工成可直接黏贴的功能性薄膜。
纳米陶瓷颗粒可以对近红外和远红外有很强的吸收,但对可见光有很高透过率,将红外光线转换成热能,由于(1)玻璃的传热系数远大于pet(2)室外空气是对流的,有助于热量的散出。所以吸收红外的热量绝大部分扩散到室外,只有很少量热量(<10%)以远红外线辐射到室内,从而可以做到降低室内温度5-8℃。
作为窗膜保护产品,抗刮耐热涂料还应当具有缓冲撞击,防止玻璃爆裂,或防止玻璃不慎撞击造成玻璃的破碎飞散,减少玻璃的隐性伤害,保障用户安全,同时还需保持屏幕面玻璃特有的光泽及接近天空自然蓝的柔和性,质感和提高表面硬度。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种抗刮耐热涂料及其制备方法,该抗刮耐热涂料优良的高抗氧性、抗蠕变性,优秀的耐刮擦性、防指纹性以及憎水性能,从而保证了标最终产品使用的安全性、稳定性和持久性。
本发明所述抗刮耐热涂料,以重量份数计算,由以下成分制成:
聚乙烯醇4-7份、六亚甲基二异氰酸酯0.02-0.2份、水性丙烯酸乳液5-7份、乳化剂0.05-0.1份、催化剂0.001-0.005份,消泡剂0.003-0.005份、流平剂0.01-0.05份、碳纳米管15-20份、纳米氮化硅3-5份、纳米二氧化硅5-10份、单宁0.5-1份、去离子水80-85份。
所述的催化剂为对甲苯磺酸。
所述的消泡剂为byk-012。
所述的乳化剂为tx-10。
所述的流平剂为丙烯酸类流平剂金团kepersurf-157。
本发明所述抗刮耐热层涂料的制备方法如下:
1)将碳纳米管、纳米氮化硅、纳米二氧化硅按比例混合,在球磨机上混合均匀;
2)将步骤1)混合好的粉末装入石墨模具中,采用热压烧结工艺进行制备,热压烧结温度为1000-1200℃,保温时间为1-2小时,超细粉碎,得到纳米陶瓷粉末;
3)将聚乙烯醇与去离子水混合搅拌,搅拌速度为50-100转/分钟,加热至90-100℃,恒温1-2h后加入水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂、乳化剂、单宁,降温至30-50℃,然后六亚甲基二异氰酸酯和催化剂,升温至50-60℃恒温反应2-3h,充分搅拌,最后加入步骤2)制备得到的纳米陶瓷粉末,高速混合均匀转速为500-1000转/分钟。
在上述技术方案中,所述抗刮耐热涂料的厚度为50-60μm,其中,合金薄膜的厚度为10-15μm,抗刮耐热层的厚度为20-25μm,胶黏剂层的厚度为5-10μm,离合膜层的厚度为10-15μm。
本发明的有益效果如下:本发明的抗刮耐热涂料具使用合适的聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金涂层材料,通过合理的调整uv光固化技术工艺,使此涂层材料均匀的附着在薄膜基材表面,并通过与胶黏剂层良好的兼容性,赋予产品优良的高抗氧性、抗蠕变性,优秀的耐刮擦性、防指纹性以及憎水性能,从而保证了标最终产品使用的安全性、稳定性和持久性。
具体实施方式
实施例1
合金膜层配方:
以重量份数计算,由以下成分制成:聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯25份,酯交换催化剂甲醇钠0.15份、抗氧剂10101份,钛酸酯偶联剂4份;成核剂纳米二氧化硅0.5份。
合金膜层制备方法:
(1)将各物料按比例称好,放入高速混合机中混合均匀,混合时间8分钟,混合转速1200转/分钟,然后放出物料;
(2)将上述混配好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出片材,然后进行四辊压延,压延温度为220℃,然后在190℃范围内双向拉伸,即得本发明所述合金薄膜,膜厚为15μm。
抗刮耐热层配方;
以重量份数计算,由以下成分制成:
聚乙烯醇5份、六亚甲基二异氰酸酯0.05份、水性丙烯酸乳液9份、乳化剂0.07份、催化剂0.003份,消泡剂byk-0120.004份、流平剂金团kepersurf-1570.03份、碳纳米管15份、纳米氮化硅4份、纳米二氧化硅7份、单宁0.8份、去离子水80份;
所述的催化剂为对甲苯磺酸;
所述的消泡剂为byk-012;
所述的乳化剂为tx-10;
所述的流平剂为丙烯酸类流平剂。
制备方法如下:
1)将碳纳米管、纳米氮化硅、纳米二氧化硅按比例混合,在球磨机上混合均匀;
2)将步骤1)混合好的粉末装入石墨模具中,采用热压烧结工艺进行制备,热压烧结温度为1200℃,保温时间为1小时,粉碎,得到纳米陶瓷粉末;
3)将聚乙烯醇与去离子水混合搅拌,搅拌速度为70转/分钟,加热至95℃,恒温1h后加入水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂、乳化剂、单宁,降温至30℃,然后六亚甲基二异氰酸酯和催化剂,升温至60℃恒温反应2h,充分搅拌,最后加入步骤2)制备得到的纳米陶瓷粉末,高速混合均匀转速为1000转/分钟。
抗刮耐热涂料的制备方法如下:
(1)将抗刮耐热层涂料上机涂布,基材为合金薄膜;
(2)然后上胶黏剂二甲基硅油,附上离合膜即得抗刮耐热涂料。
实施例1的技术性能指标如下:
1)剥离力:≥2500gf/25mm;
2)抗刮耐热涂料的厚度为55μm,其中,合金薄膜的厚度为15μm,抗刮耐热层的厚度为20μm,胶黏剂层的厚度为10μm,离合膜层的厚度为10μm;
3)硬度:2h;
4)透光率:≥98%;
5)雾度:≤0.2;
6)保持力:90℃×24h;
7)耐摩擦:1kg来回500次;
8)特性:高抗氧性,抗蠕变性与强度持久。
9)外观:无晶点、无彩虹纹、无划痕、无气泡。
对比例1-2
在本发明的配方中,纳米氮化硅和纳米二氧化硅在耐磨性方面具有协同作用,将实施例1中的纳米氮化硅改为11份,去掉纳米二氧化硅作为对比例1,将实施例1中的纳米二氧化硅改为11份,去掉纳米氮化硅作为对比例2,其他与实施例1相同,耐摩擦性分别为:1kg来回405次和1kg来回420次。
对比例3
与实施例1的唯一不同点在于将单宁去除,雾度变为1,可见单宁的加入对于雾度是有益的。
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