一種改性納米二氧化鈦?zhàn)贤夤夤袒苛系闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性納米二氧化鈦?zhàn)贤夤夤袒苛稀?br>【背景技術(shù)】
[0002]紫外光固化涂料是一種受光纖照射后，能在較短的時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)生物理和化學(xué)變化的高分子物質(zhì)，與傳統(tǒng)的自然干燥或熱固化涂料相比，能量利用率高、適用熱敏基材、無污染、成膜速度快、涂膜質(zhì)量高和適合連續(xù)化大生產(chǎn)的涂料品質(zhì)，符合當(dāng)前世界各國日益重視環(huán)保的要求，被譽(yù)為環(huán)境友好型涂料。
[0003]隨著人們環(huán)境意識日益增強(qiáng)，喜愛環(huán)保產(chǎn)品，紫外光固化涂料發(fā)展迅速，現(xiàn)已從最初的木材涂料發(fā)展到塑料裝飾、金屬部件涂裝、醫(yī)療器械、電子元件、信息記錄介質(zhì)、感光印刷和光纖燈工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對涂料的性能提出了更高的要求，現(xiàn)有的涂料其強(qiáng)度和抗菌性不是很理想，在長期使用的過程中，容易受環(huán)境等多種因素的影響而失去其性能，因此制備一種強(qiáng)度高、抗菌性好的涂料是目前亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種改性納米二氧化鈦?zhàn)贤夤夤袒苛?，其?qiáng)度高，抗菌性好。
[0005]本發(fā)明提出的一種改性納米二氧化鈦?zhàn)贤夤夤袒苛?，其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯丙烯酸酯彈性預(yù)聚體35-65份、環(huán)氧丙烯酸酯10-25份、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂5-15份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2-7份、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯5-10份、改性納米二氧化鈦3-8份、納米氧化鋁2-8份、納米氧化鋅1-3份、納米二氧化硅2-6份、氮化硅晶須2-5份、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮0.3-1份、安息香雙甲醚1-3份、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮2-5份、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦0.5-2份、溶劑5_20份、流平劑0.8-1.8份、緩蝕劑1-1.8份。
[0006]優(yōu)選地，其原料中，聚氨酯丙烯酸酯彈性預(yù)聚體、環(huán)氧丙烯酸酯、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯的重量比為40-60:13-22:8-15:3-6:7_10ο
[0007]優(yōu)選地，其原料中，改性納米二氧化鈦、納米氧化鋁、納米氧化鋅、納米二氧化硅、氮化硅晶須的重量比為4-7:3-6:1.8-2.8:4-6:3_5。
[0008]優(yōu)選地，其原料中，1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、安息香雙甲醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦的重量比為0.5-0.9:
1.3-2.7:2.9-4.5:1-2。
[0009]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯丙烯酸酯彈性預(yù)聚體48-53份、環(huán)氧丙烯酸酯18-21份、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂10-13份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4-5份、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯8-9份、改性納米二氧化鈦5-6.3份、納米氧化鋁4-5.6份、納米氧化鋅2-2.5份、納米二氧化娃4.7-5.6份、氮化娃晶須3.6-4.5份、1-輕基環(huán)己基苯基甲酮0.6-0.8份、安息香雙甲醚1.8-2.3份、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮3.6-4.2份、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1.3-1.7份、溶劑10-17份、流平劑1-1.5份、緩蝕劑1.3-1.7份。
[0010]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚氨酯丙烯酸酯彈性預(yù)聚體50份、環(huán)氧丙烯酸酯20份、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂12份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4.6份、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯8.7份、改性納米二氧化鈦5.8份、納米氧化鋁5份、納米氧化鋅
2.2份、納米二氧化硅5份、氮化硅晶須4份、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮0.65份、安息香雙甲醚2.1份、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮4份、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1.5份、溶劑13份、流平劑1.2份、緩蝕劑1.5份。
[0011]優(yōu)選地，改性納米二氧化鈦按照以下工藝進(jìn)行制備:在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將甲苯-2，4- 二異氰酸酯和二月桂酸二正丁基錫加入二甲苯中混合均勻，然后加入納米二氧化鈦分散均勻，升溫至80-95°C，反應(yīng)6-8h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到一次改性納米二氧化鈦；將一次改性納米二氧化鈦加入二甲苯中，加入2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，升溫至80-95°C，反應(yīng)2-5h，然后加入對甲苯磺酸和乙烯基三乙氧基硅烷，反應(yīng)10-15h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性納米二氧化鈦。
[0012]優(yōu)選地，改性納米二氧化鈦按照以下工藝進(jìn)行制備:在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將甲苯-2，4- 二異氰酸酯和二月桂酸二正丁基錫加入二甲苯中混合均勻，然后加入納米二氧化鈦分散均勻，升溫至90°C，反應(yīng)7.5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到一次改性納米二氧化鈦；將一次改性納米二氧化鈦加入二甲苯中，加入2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，升溫至85°C，反應(yīng)3h，然后加入對甲苯磺酸和乙烯基三乙氧基硅烷，反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性納米二氧化鈦。
[0013]優(yōu)選地，在改性納米二氧化鈦的制備過程中，甲苯_2，4-二異氰酸酯和納米二氧化鈦的摩爾比為4-5:1 ;優(yōu)選地，甲苯_2，4- 二異氰酸酯和納米二氧化鈦的摩爾比為
4.3-4.8:1 ;優(yōu)選地，甲苯-2，4- 二異氰酸酯和納米二氧化鈦的摩爾比為4.6:1。
[0014]優(yōu)選地，加入到二甲苯中的一次改性納米二氧化鈦、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷的摩爾比為1:5-6:6-8 ;優(yōu)選地，加入到二甲苯中的一次改性納米二氧化欽、2_ 丁基-2-乙基_1，3-丙二醇、乙稀基二乙氧基娃燒的摩爾比為1:5.4-5.8:6.6-7.5 ;優(yōu)選地，加入到二甲苯中的一次改性納米二氧化鈦、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷的摩爾比為1:5.5: 7。
[0015]優(yōu)選地，所述溶劑為異丁醇、醋酸乙酯、甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、甲基異丁基酮中的一種或者多種的組合。
[0016]本發(fā)明中，所述改性納米二氧化鈦?zhàn)贤夤夤袒苛?，可以按照常?guī)的紫外光固化涂料制備工藝，將各原料混合均勻后得到。
[0017]本發(fā)明中，選擇了聚氨酯丙烯酸酯彈性預(yù)聚體、環(huán)氧丙烯酸酯、有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂作為主要物質(zhì)，并添加了三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯作為活性稀釋劑，調(diào)整了各組分的用量比，使涂料結(jié)合了各物質(zhì)的優(yōu)勢，賦予涂料優(yōu)異的附著力、柔韌性、耐磨性、耐熱性和耐藥性；改性納米二氧化鈦、納米氧化鋁、納米氧化鋅、納米二氧化硅、氮化硅晶須配合作為填料，并控制了各填料的含量，使其在體系中分散均勻，提高了涂料的強(qiáng)度的同時(shí)并賦予涂料優(yōu)異的抗菌性，并且能阻隔紫外線和紅外線，提高了涂料的耐候性和耐熱性；優(yōu)選方式中，改性納米二氧化鈦通過有機(jī)改性，改變了其表面的親水性，變?yōu)榱擞H油性，提高了與涂料中有機(jī)物的相容性，使其在涂料中分散更加均勻，提高了納米二氧化鈦的補(bǔ)強(qiáng)作用，且將雙鍵引入到了改性納米二氧化鈦分子中，其作為一種活性單體，能參與體系的光聚合作用，形成有機(jī)-無機(jī)雜化結(jié)構(gòu)，提高了在涂料中的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、抗菌性和穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面，通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]在具體實(shí)施例中，本發(fā)明提出的一種改性納米二氧化鈦?zhàn)贤夤夤袒苛?，其原料中，聚氨酯丙烯酸酯彈性預(yù)聚體的重量份可以為35、36、38、39、42、43、46、48、49、49.3、52、53、56、58、59、59.3、61、62、63、64.5、65 份；環(huán)氧丙烯酸酯的重量份可以為 10、12、13、15、18,19,19.3、21、23、23.4,24,24.6、25份;有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂的重量份可以為5、6、7、8,8.6、9、9.3、10、10.3、11、11.3、12、12.6、13、13.4、14、14.6、15 份；三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸