一种用于保护膜上的多功能涂料

摘要

本发明公开了一种用于保护膜上的多功能涂料，包括下述重量份的各原料组分：热固型丙烯酸改性的聚氨酯树脂40～60份；自清洁聚氨酯树脂25～35份；异氰酸酯3～6份；水解稳定剂0.2～2.5份；紫外吸收剂1～4份；受阻胺稳定剂：0.5～2份；稀释剂：8～12份；涂料的使用涂层厚度为5～20um。本方案提供的用于保护膜上的多功能涂料具备耐老化、耐酸碱、抗雨斑及自洁净、高透明等功能，与PET、TPU、PVC、PI等多种基材具有很好的附着力，同时，具有优异的自修复能力，能够同时满足户外防护膜的多功能需求。

权利要求

1.一种用于保护膜上的多功能涂料，其特征在于，包括下述重量份的各原料组分：热固型丙烯酸改性的聚氨酯树脂40～60份；

自清洁聚氨酯树脂25～35份；

异氰酸酯3～6份；

水解稳定剂0.2～2.5份；

紫外吸收剂1～4份；

受阻胺稳定剂：0.5～2份；

稀释剂：8～12份；

其中，所述自清洁聚氨酯树脂为使用氟化或硅化改性的聚氨酯树脂。

2.根据权利要求1所述的一种用于保护膜上的多功能涂料，其特征在于，所述异氰酸酯为苯二甲基二异氰酸酯和1,6‑己二异氰酸酯中的一种或两种的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于保护膜上的多功能涂料，其特征在于，所述紫外吸收剂为三嗪类紫外吸收剂。

4.根据权利要求3所述的一种用于保护膜上的多功能涂料，其特征在于，所述紫外吸收剂为BASF的Tinuvin 477和/或Tinuvin 479。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于保护膜上的多功能涂料，其特征在于，所述受阻胺稳定剂为癸二酸双(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶)酯和/或1‑(甲基)‑8‑(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶)癸二酸酯。

6.根据权利要求1或2或4所述的一种用于保护膜上的多功能涂料，其特征在于，所述水解稳定剂为 和/或

7.根据权利要求1或2或4所述的一种用于保护膜上的多功能涂料，其特征在于，所述稀释剂为甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、正庚烷中的一种或多种混合物。

8.根据权利要求1或2所述的一种用于保护膜上的多功能涂料，其特征在于，涂料的使用涂层厚度为5～20μm 。

说明书

一种用于保护膜上的多功能涂料

技术领域

[0001] 本发明涉及涂料技术领域，更具体地，涉及一种用于保护膜上的多功能涂料。

背景技术

[0002] 许多户外防护膜产品，如漆面保护膜和外贴窗膜等，该类产品基材多为PET、TPU、PVC、PI等，这些基材本身并不具备抗刮伤功能，需要在表面涂布一层防刮伤涂层，以对防护
膜安装和后期使用过程中防止沙石等的擦伤起到很好的保护作用。

[0003] 随着应用领域的不断拓展，为应对各种户外环境及使用需求，要求防刮层具备耐老化、耐酸碱、抗雨斑及自洁净、高透明等功能。然而，现有用于保护膜上的涂料并没有达到
这种效果。

发明内容

[0004] 本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种用于保护膜上的多功能涂料，该涂料具备耐老化、耐酸碱、抗雨斑及自洁净、高透明等功能，与PET、TPU、PVC、PI等多
种基材具有很好的附着力，能够同时满足户外防护膜的多功能需求。

[0005] 本发明采取的技术方案是：

[0006] 一种用于保护膜上的多功能涂料，包括下述重量份的各原料组分：

[0007] 热固型丙烯酸改性的聚氨酯树脂40～60份；

[0008] 自清洁聚氨酯树脂25～35份；

[0009] 异氰酸酯3～6份；

[0010] 水解稳定剂0.2～2.5份；

[0011] 紫外吸收剂1～4份；

[0012] 受阻胺稳定剂：0.5～2份；

[0013] 稀释剂：8～12份；

[0014] 其中，所述自清洁聚氨酯树脂为使用氟化或硅化改性的聚氨酯树脂。

[0015] 本发明提供的一种用于保护膜上的多功能涂料，主胶使用热固型丙烯酸改性的聚氨酯树脂搭配自清洁聚氨酯树脂，固化剂选用异氰酸酯固化剂，添加水解稳定剂、稀释剂和
光稳定剂。其中，光稳定剂包括紫外吸收剂和受阻胺稳定剂，利用紫外吸收剂与受阻胺稳定
剂有很好的协同作用，配合使用可以很好的降低紫外线和氧气对涂层和基材的伤害；热固
型丙烯酸改性的聚氨酯树脂作为热固化聚氨酯自修复胶系，由于其不含光引发剂，后期不
会发生光引发剂导致的发黄问题，同时，这种热固化性使得涂料与基材表面的附着力良好，
另外，由于聚氨酯树脂具有的自修复特点，使得其作为涂层，被划伤后可自行修复；搭配使
用的自清洁聚氨酯树脂可以降低涂层的表面能，提高自清洁效果；由于本方案中的主胶系
聚氨酯树脂中含有大量极性基团，这些极性基团有的容易发生水解，添加水解稳定剂可以
有效减少水解的发生，避免水解引起的疏水性降低。

[0016] 综上，采用本方案提供的配方组合可以制备出一种综合性能优异的用于保护膜上的多功能涂料，具备耐老化、耐酸碱、抗雨斑及自洁净、高透明等功能，同时与PET、TPU、PVC、
PI等多种基材具有很好的附着力，还具有优异的自修复能力。

[0017] 作为一种优选的方案，所述异氰酸酯为苯二甲基二异氰酸酯和1,6‑己二异氰酸酯中的一种或两种的混合物。聚氨酯树脂的固化剂为异氰酸酯，常用的有两大类：一类是芳族
异氰酸酯，如TDl和MDl等；另一类是脂肪族异氰酸酯，如HDl等。芳族异氰酸酯合成的聚氨酯
受紫外线照射时容易氧化发黄，这是由于芳族二脲的桥键结构所引起的，在紫外线照射下
很容易氧化生成发色的醌式结构，为了提高耐黄变性，本专利采用耐光性优异的1,6‑己二
异氰酸酯(HDI)以及苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)作为固化剂(XDI在苯环和异氰酸酯基之
间引进了亚烷基，使聚氨酯制品不变黄)，可以避免采用其他类如芳族异氰酸酯受紫外照射
时容易氧化发黄的问题，有效提高涂层的耐黄变性。

[0018] 作为一种优选的方案，所述紫外吸收剂为三嗪类紫外吸收剂。本方案选用的三嗪类紫外吸收剂具有光谱、高效、兼容性好的特性。

[0019] 作为一种优选的方案，所述紫外吸收剂为BASF的Tinuvin 477和/或Tinuvin 479。

[0020] 作为一种优选的方案，所述受阻胺稳定剂为癸二酸双(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶)酯和/或1‑(甲基)‑8‑(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶)癸二酸酯。具体的，可以采用BASF的
Tinuvin 292。本方案提供的光稳定剂利用紫外吸收剂与受阻胺稳定剂的协同作用，以配合
使用达到的降低紫外线和氧气对涂层和基材造成伤害的效果，选择使用BASF的Tinuvin 
292，其主要成分为癸二酸双(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶)酯和1‑(甲基)‑8‑(1,2,2,6,6‑五
甲基‑4‑哌啶)癸二酸酯的混合物，与三嗪类紫外吸收剂具有更好的协同效果。

[0021] 作为一种优选的方案，所述水解稳定剂为 ‑1和/或 ‑P。本方案采用的水解稳定剂具体为德国莱茵化工的碳化二亚胺水解稳定剂，其具有优异的降低水解特
性效果。

[0022] 作为一种优选的方案，所述稀释剂为甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、正庚烷中的一种或多种混合物。

[0023] 作为一种优选的方案，涂料的使用涂层厚度为5～20um。采用本方案提供的这种配方的多功能涂料，其在使用过程中厚度还需设置合理，不宜过厚也不宜过薄，太厚成本高，
拉伸性能下降，不利于施工，太薄功能减弱，包括防刮伤、自修复等功能。

[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：

[0025] 本发明提供的一种用于保护膜上的多功能涂料，主胶使用热固型丙烯酸改性的聚氨酯树脂搭配自清洁聚氨酯树脂，固化剂选用异氰酸酯固化剂，添加水解稳定剂、稀释剂和
光稳定剂，其中光稳定剂包括紫外吸收剂和受阻胺稳定剂，利用紫外吸收剂与受阻胺稳定
剂有很好的协同作用，有效降低紫外线和氧气对涂层和基材的伤害；采用热固型丙烯酸改
性的聚氨酯树脂作为主胶系，具有较好的抗黄变效果，也与基材表面具有良好的附着力，同
时还具有划伤后的自修复能力；采用水解稳定剂，使得涂料具有优异的降低水解特性，有效
保证涂层的疏水性。综上，本发明提供的一种用于保护膜上的多功能涂料具备耐老化、耐酸
碱、抗雨斑及自洁净、高透明等功能，与PET、TPU、PVC、PI等多种基材具有很好的附着力，同
时，具有优异的自修复能力，能够同时满足户外防护膜的多功能需求。

具体实施方式

[0026] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发
明，并不限定本发明的保护范围。

[0027] 实施例1

[0028] 本实施例提供的一种用于保护膜上的多功能涂料，包括下述重量份的各原料组分：

[0029] 亚细亚RUA‑049X的热固型丙烯酸改性聚氨酯树脂40份；

[0030] 橙色小猴OMC‑9549A的自清洁聚氨酯树脂35份；

[0031] 异氰酸酯6份；

[0032] 水解稳定剂2.5份；

[0033] 紫外吸收剂4份；

[0034] 受阻胺稳定剂：2份；

[0035] 稀释剂：10.5份；

[0036] 其中，所述自清洁聚氨酯树脂为使用氟化改性的聚氨酯树脂。

[0037] 进一步的，所述异氰酸酯为苯二甲基二异氰酸酯(XDI)。

[0038] 进一步的，所述紫外吸收剂为BASF的Tinuvin 477。

[0039] 进一步的，所述受阻胺稳定剂为癸二酸双(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶)酯和1‑(甲基)‑8‑(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶)癸二酸酯的混合物。具体的，为BASF的Tinuvin 292。

[0040] 进一步的，所述水解稳定剂为德国莱茵化工的 ‑1。

[0041] 进一步的，所述稀释剂为甲苯。

[0042] 进一步的，涂料的使用涂层厚度为10um。

[0043] 实施例2

[0044] 本实施例提供的一种用于保护膜上的多功能涂料，包括下述重量份的各原料组分：

[0045] 亚细亚RUA‑049X的热固型丙烯酸改性聚氨酯树脂60份；

[0046] 橙色小猴OMC‑9549A的自清洁聚氨酯树脂25份；

[0047] 异氰酸酯3份；

[0048] 水解稳定剂0.5份；

[0049] 紫外吸收剂1.5份；

[0050] 受阻胺稳定剂：0.5份；

[0051] 稀释剂：9.5份；

[0052] 其中，所述自清洁聚氨酯树脂为硅化改性的聚氨酯树脂。

[0053] 进一步的，所述异氰酸酯为1,6‑己二异氰酸酯(HDI)。

[0054] 进一步的，所述紫外吸收剂为BASF的Tinuvin 479。

[0055] 进一步的，所述受阻胺稳定剂为癸二酸双(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶)酯。

[0056] 进一步的，所述水解稳定剂为德国莱茵化工的 ‑P。

[0057] 进一步的，所述稀释剂为乙酸乙酯和乙酸丁酯的混合物。

[0058] 进一步的，涂料的使用涂层厚度为20um。

[0059] 实施例3

[0060] 本实施例提供的一种用于保护膜上的多功能涂料，包括下述重量份的各原料组分：

[0061] 亚细亚RUA‑049X的热固型丙烯酸改性的聚氨酯树脂50份；

[0062] 橙色小猴OMC‑9549A的自清洁聚氨酯树脂31份；

[0063] 异氰酸酯4份；

[0064] 水解稳定剂2份；

[0065] 紫外吸收剂3份；

[0066] 受阻胺稳定剂：1份；

[0067] 稀释剂：9份；

[0068] 其中，所述自清洁聚氨酯树脂为使用氟化改性的聚氨酯树脂。

[0069] 进一步的，所述异氰酸酯为苯二甲基二异氰酸酯(XDI)和1,6‑己二异氰酸酯(HDI)中的混合物。

[0070] 进一步的，所述紫外吸收剂为BASF的Tinuvin 477和Tinuvin 479的混合物。

[0071] 进一步的，所述受阻胺稳定剂为或1‑(甲基)‑8‑(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶)癸二酸酯。

[0072] 进一步的，所述水解稳定剂为德国莱茵化工的 ‑1和

[0073] 进一步的，所述稀释剂为丁酮和正庚烷中的混合物。

[0074] 进一步的，涂料的使用涂层厚度为20um。

[0075] 实施例4

[0076] 一种用于保护膜上的多功能涂料，其配方与实施例1基本相同，区别在于，本对比例中选用甲苯二异氰酸酯(TDI)替代了实施例1中苯二甲基二异氰酸酯(XDI)作为固化剂。

[0077] 实施例5

[0078] 一种用于保护膜上的多功能涂料，其配方与实施例1基本相同，区别在于，本对比例中的使用苯并三唑类紫外吸收剂替代了实施例1中BASF的Tinuvin 477作为紫外吸收剂。

[0079] 对比例1

[0080] 一种用于保护膜上的多功能涂料，其配方与实施例1基本相同，区别在于，本对比例中选用未采用热固型丙烯酸改性的聚氨酯树脂，具体为，珠海飞扬新材料股份有限公司
的FY‑U6101聚氨酯丙烯酸树脂替代了实施例中热固型丙烯酸改性的聚氨酯树脂搭配自清
洁聚氨酯树脂，其中在配方中添加了1份光引发剂1173。

[0081] 对比例2

[0082] 一种用于保护膜上的多功能涂料，其配方与实施例1基本相同，区别在于，本对比例中未使用BASF的Tinuvin 292受阻胺稳定剂。

[0083] 对实施例1～5以及对比例1和2所述的用于保护膜上的多功能涂料进行了系类性能测试，具体的，将对应方法制备的涂料涂布于聚氨酯薄膜上，选用阿古泰克的聚氨酯薄膜
(49510)进行测试，测试方法和标准如下：

[0084] (1)耐老化性能:将产品贴于不锈钢板上，膜面朝向光源，进行QUV紫外老化测试，2
QUV(紫外灯功率0.5W/cm 、紫外灯波长340nm、腔体温度70℃、每照射120分钟喷淋18分钟)
3000小时。

[0085] (2)耐酸碱性：将产品贴于玻璃上，在PH值＜3的HCl溶液泡30分钟、PH值＞10的NaOH溶液泡30分钟。

[0086] (3)抗雨斑性能：将产品贴附于车盖板模型，每隔一周对产品膜面进行雨水喷洒，露天条件下晒干，分别进行三轮测试。

[0087] (4)自清洁性能：将产品贴附于车盖板模型，露天放置一个月，进行清洗。

[0088] (5)光泽度：将产品贴于黑色镜面板上，使用60度光泽仪进行测试。

[0089] (6)自修复性能：将产品采用载重200g/cm2的细铜刷刮擦30次，然后使用70℃左右热水或热风进行修复。

[0090] 表1为实施例1～5以及对比例和1和2的测试结果。

[0091]   耐老化性能 耐酸碱性 抗雨斑性能 自清洁性能 光泽度 自修复性能 抗污性能实施例1 △Yi≤2 无明显异常 无雨斑生成 无明显异常 87° 可修复 良好
实施例2 △Yi≤2 无明显异常 无雨斑生成 无明显异常 89° 良好 良好
实施例3 △Yi≤2 无明显异常 无雨斑生成 无明显异常 88° 良好 良好
实施例4 △Yi≤2 无明显异常 无雨斑生成 无明显异常 87° 良好 良好
实施例5 △Yi＝2～3 无明显异常 无雨斑生成 无明显异常 88° 良好 良好
对比例1 △Yi＝4～5 无明显异常 无雨斑生成 无明显异常 88° 良好 良好
对比例2 △Yi＝3～4 无明显异常 无雨斑生成 无明显异常 88° 良好 良好

[0092] 本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修
改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。