一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液及其制备方法
阅读说明：本技术 一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液及其制备方法 (Rubber hand-feeling anti-dazzle anti-fingerprint wear-resistant hardening liquid and preparation method thereof ) 是由 刘健 许斌 王冬胜 郭猛 杨科 卢礼灿 陈朝岚 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液及其制备方法,其包含如下重量份的组份：有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂40-50份,特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂10-15份,丙烯酸单体5-10份,光引发剂1-5份,含氟丙烯酸化合物树脂1-2份,橡胶肤感助剂1-3份,消光粉4-5份,耐磨粉3-4,防沉剂1-2份,润湿分散剂1-2份,溶剂20-30份。本发明所得硬化液硬度高、手感好、耐磨性好并且抗指纹效果优异,可以满足市场对抗眩光硬化液更高的要求,而且其不仅可以用于喷涂,还可以用于淋涂,淋涂较喷涂相比,会大大降低生产成本,同时也避免了环境的污染和减轻对人体的伤害。(The invention discloses a rubber hand-feeling anti-dazzle anti-fingerprint wear-resistant hardening liquid and a preparation method thereof, wherein the rubber hand-feeling anti-dazzle anti-fingerprint wear-resistant hardening liquid comprises the following components in parts by weight: 40-50 parts of organic fluorine-silicon special modified polyurethane acrylic resin, 10-15 parts of special modified UV matte polyurethane acrylic resin, 5-10 parts of acrylic monomer, 1-5 parts of photoinitiator, 1-2 parts of fluorine-containing acrylic compound resin, 1-3 parts of rubber skin feeling auxiliary agent, 4-5 parts of matting powder, 3-4 parts of wear-resistant powder, 1-2 parts of anti-settling agent, 1-2 parts of wetting dispersant and 20-30 parts of solvent. The hardening liquid obtained by the invention has high hardness, good hand feeling, good wear resistance and excellent anti-fingerprint effect, can meet the higher requirement of the anti-glare hardening liquid in the market, can be used for spraying and can also be used for curtain coating, and compared with the spraying, the curtain coating can greatly reduce the production cost, simultaneously avoid the environmental pollution and reduce the damage to the human body.)
技术领域
本发明涉及主要以PMMA/PC复合板材为主的手机、平板电脑以及其它的3C电子后盖领域，具体涉及一种橡胶肤感防眩光抗指纹耐磨硬化液及其制备方法。
背景技术
防眩光涂料一般是通过在涂料中加入消光粉或蜡浆的方式，使涂料在固化成膜过程中表面产生凹凸不平的现象，从而增大对光的散射并且减少反射,降低漆膜的光泽度，以此来达到防眩光(Anti-glare)的效果。
目前很多AG防眩光涂料最大的缺陷就是其手感粗糙并且抗指纹、耐摩擦性能差。产生这种问题的原因一般是由于其所加入的消光粉都未经过处理，粒径小，在固化过程中消光粉易迁移到漆膜表面，使漆膜表面粗糙并造成手感不好，耐磨性差，而一般的消光粉表面能高也使其耐脏污抗指纹效果差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种橡胶肤感防眩光抗指纹耐磨硬化液，具有非常好的橡胶手感，优异的耐磨性，其耐钢丝绒性能可以达到3000次而不放亮，其水滴角最高可以达到112°，表面硬度极高，也使漆膜具有很好的疏水和疏油性，起到抗指纹的效果。
本发明的另一目的是提供上述一种橡胶肤感防眩光抗指纹耐磨硬化液的制备方法。
本发明的目的可以通过以下方案实现：
一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液，其包含如下重量份的组份：
有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂 40-50份
特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂 10-15份
丙烯酸单体 5-10份
光引发剂 1-5份
含氟丙烯酸化合物树脂 1-2份
橡胶肤感助剂 1-3份
消光粉 4-5份
耐磨粉 3-4
防沉剂 1-2份
润湿分散剂 1-2份
溶剂 20-30份。
优选的，所述有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂选自中山杰事达UA-893、UA-5038、井上化工UV-9843中的一种或几种；所述特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂选自东莞艾德UV-5688、蓝柯路L-8300、嘉盛达的UVR-68中的一种或者几种。
优选的，所述含氟丙烯酸化合物树脂选自日本信越KY-1203、KY-178，美国3M公司的FC-4430中的一种或者几种。
优选的，所述丙烯酸单体选自季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或6摩尔己内酯改质双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。
优选的，所述消光粉选自德固赛OK520、清远市鑫辉化工HD-980、HD-703W、广东浩洋OMATT-2006中的一种或多种；所述耐磨粉为聚四氟乙烯蜡微粉、PMMA改性的微球蜡粉中的一种或者两种，耐磨粉的粒径大小为8-10μm，消光粉的粒径为3-4微米。
优选的，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰甲酸甲酯或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦一种或几种。
优选的，所述橡胶手感助剂选自聚二甲基硅氧烷分散液、聚醚硅氧烷共聚物或聚酯改性有机硅氧烷中的一种或几种。
优选的，所述溶剂选自环己烷、环己酮、乙酸乙酯、甲基异丁基丁酮、丙酮或乙二醇丁醚中的一种或几种。
优选的，所述润湿分散剂为BYK163、BYK410、TEGO760W中的一种或几种；所述防沉剂为聚酰胺蜡防沉剂是选自韩国金井AT-720、日本帝斯巴隆6500、南京天诗
NEW-0451的一种或者几种。上述橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)向反应釜中加入有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂、特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂和润湿分散剂，在转速500-600r/min的条件下分散10-12min，再加入丙烯酸单体、消光粉、耐磨粉、防沉剂和部分溶剂，在转速1200-1300r/min的条件下分散45-50min，得到分散预混料；
(2)将光引发剂、含氟丙烯酸化合物、橡胶手感助剂加入到步骤(1)所制得的预混料中，在转速500-600r/min的条件下搅拌分散15-20min；
(3)向反应釜中加入剩余的溶剂，在转速400-500r/min的条件下分散10min-12min，使料分散均匀，即可检验出料。
本发明可以大大提升了现有的AG涂料的耐磨性能，使其具有更加良好的橡胶手感，并且也具备了优异的抗指纹性能；本发明也可以使用淋涂的涂装方式，淋涂与传统喷涂相比，淋涂的耗量大幅度降低，并且效率更高，从而能有效提高生产效率与节能环保的可持续发展目标。
本发明的有益效果在于：
本发明采用了有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂和特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂的两种聚氨丙烯酸树脂互配的方式搭配丙烯酸单体使漆膜具有非常好的橡胶肤感、优异的滑爽性、优异的抗指纹性能以及很好的耐磨性能；同时在消光粉表面进行化学沉积和物理化学吸附，对消光粉进行湿法处理来阻止消光粉再漆膜固化时向表面迁移，也能提高漆膜的滑爽度和通透性；加入大粒径的PTFE改性的蜡粉或者PMMA改性的微球蜡粉来增加漆膜的滑爽性以及耐磨性能；所加入的含氟丙烯酸化合物降低了漆膜的表面张力，提高了漆膜的疏水、疏油性能，提高漆膜的抗指纹性能；加入橡胶手感助剂进一步提升了漆膜的橡胶手感和滑爽度。另外，通过在分散过程中加入润湿分散剂可使消光粉、耐磨粉更好的分散在混料中，进一步提高粉料在漆膜中的排列，提高漆膜的外观和手感；加入防沉剂是为了防止粉料在混料中沉降，改变漆膜外观，便于提高生产效率。不仅如此，本发明通过加入特定粒径的耐磨粉和粒径适中并且经过处理的消光粉，消光粉不易迁移，在耐磨过程中，耐磨粉能保护大部分的消光粉使在耐磨过程中少受摩擦，从而提高耐磨性，再加入改性聚氨酯丙烯酸树脂和含氟丙烯酸化合物以及橡胶手感助剂来降低漆膜的表面张力，大幅度提高漆膜的抗指纹性能并提高漆膜的爽滑性和橡胶手感，进而提升漆膜的耐磨。
具体实施方式
为了更好地说明本发明，附实施例如下。需要强调的是，实施例并不意味着本发明的范围限制在实施例叙述的条件内，实施例的目的是进一步阐述本发明的内容及其可行性。
实施例1：
一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液，各组分的质量份数为：有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UA-893)40份、特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(UV-5688)10份，季戊四醇四丙烯酸酯10份、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮3份、含氟丙烯化合物(KY-1203)1份、橡胶肤感助剂(聚醚硅氧烷共聚物)1份、消光粉(OK520)4份，耐磨粉(聚四氟乙烯改性蜡粉)3份，防沉剂(AT-720)1份，润湿分散剂(BYK163)2份，乙二醇丁醚10份，环己烷5份，乙酸乙酯10份。
实施例2：
一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液，各组分的质量份数为：有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UA5038)45份、特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(L-8300)10份，二季戊四醇六丙烯酸酯5份、1-羟基环己基苯基甲酮2份、苯甲酰甲酸甲酯3份、含氟丙烯化合物2份(KY-178)、橡胶肤感助剂(聚二甲基硅氧烷分散液)2份、消光粉(HD-703W)4份、耐磨粉(PMMA改性微球蜡粉)4份、防沉剂2份(帝斯巴隆6500)、润湿分散剂(TEGO760W)1份、乙酸乙酯10份、丙酮10份。
实施例3
一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液，各组分的质量份数为：有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UV-9843)48份、特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(UVR-68)10份，二-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5份、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1份、苯甲酰甲酸甲酯1份、含氟丙烯化合物1份(FC-4430)、橡胶肤感助剂(聚二甲基硅氧烷分散液)3份、消光粉(OMATT 2006)5份、耐磨粉(聚四氟乙烯改性蜡粉)4份、防沉剂1份(NEW-0451)、润湿分散剂(BYK410)1份、甲基异丁基丁酮10份、环己酮10份。
实施例4：
一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液，各组分的质量份数为：有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UV-9843)20份、有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UA5038)20份、特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(UVR-68)10份，特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(L-8300)5份、6摩尔己内酯改质双季戊四醇六丙烯酸酯10份、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦2份、1-羟基环己基苯基甲酮1份、含氟丙烯化合物1份(KY-1203)、橡胶肤感助剂(聚酯改性有机硅氧烷)1份、消光粉(HD-980)4份，耐磨粉(聚四氟乙烯改性蜡粉)4份，防沉剂1份(AT-720)，润湿分散剂(BYK410)1份，甲基异丁基丁酮10份，乙酸乙酯10份。
对比例1：
一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液，各组分的质量份数为：有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UA5038)30份、特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(L-8300)25份，二季戊四醇六丙烯酸酯5份、1-羟基环己基苯基甲酮2份、苯甲酰甲酸甲酯3份、含氟丙烯化合物2份(FC-4430)、橡胶肤感助剂(聚二甲基硅氧烷分散液)2份、消光粉(HD-703W)4份，耐磨粉(PMMA改性微球蜡粉)4份，防沉剂2份(NEW-0451)，润湿分散剂(TEGO760W)1份，乙酸乙酯10份，丙酮10份。
对比例2：
一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液，各组分的质量份数为：有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UA5038)40份、特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(L-8300)10份，二季戊四醇六丙烯酸酯6份、1-羟基环己基苯基甲酮2份、苯甲酰甲酸甲酯3份、含氟丙烯化合物2份(KY-1203)、橡胶肤感助剂(聚二甲基硅氧烷分散液)2份、消光粉(HD-703W)4份，耐磨粉(PMMA改性微球蜡粉)1份，防沉剂1份(AT-720)，润湿分散剂(TEGO760W)1份，乙酸乙酯10份，丙酮10份。
对比例3：
一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液，各组分的质量份数为：有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UA-893)55份、特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(UV-5688)5份，季戊四醇四丙烯酸酯5份、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮3份、含氟丙烯化合物1份(KY-178)、橡胶肤感助剂(聚醚硅氧烷共聚物)1份、消光粉(OK520)4份，耐磨粉(聚四氟乙烯改性蜡粉)3份，防沉剂1份(NEW-0451)，润湿分散剂(BYK163)2份，乙二醇丁醚10份，环己烷5份，乙酸乙酯10份。
对比例4：
一种橡胶手感防眩光抗指纹耐磨硬化液，各组分的质量份数为：有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UV-9843)20份、有机氟硅特殊改性聚氨酯丙烯酸树脂(UA5038)20份、特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(UVR-68)8.5份，特殊改性UV哑光聚氨酯丙烯酸树脂(L-8300)5份、6摩尔己内酯改质双季戊四醇六丙烯酸酯10份、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦2份、1-羟基环己基苯基甲酮1份、含氟丙烯化合物0.5份(KY-1203)、橡胶肤感助剂(聚酯改性有机硅氧烷)0.5份、消光粉(HD-980)4份，耐磨粉(聚四氟乙烯改性蜡粉)4份，防沉剂0.5份(AT-720)，润湿分散剂(BYK410)0.5份，甲基异丁基丁酮10份，乙酸乙酯10份。
对于上述实施例1-4和对比例1-4中各项性能的详细测试方法与测试结果如下。
对于上述实施例和对比例中各项性能的详细测试方法与测试结果如下。
(1)涂料外观：目测；
(2)漆膜外观：目测，触感；
(3)通过UV固化机(上海易帕机电有限公司)测定硬化液的固化能量；
(4)附着力：根据国家标准GB/T 1720-89采用漆膜附着力测定仪；
(5)根据GB/T 1723-1993测定硬化液的粘度(涂-2粘度计@25℃)；
(6)根据GB/T 9286-1998，通过百格实验测硬化液和基材间的附着力；
(7)根据GB/T 30693-2014，通过光学接触角测量仪(东莞晟鼎精密仪器有限公司SDC-100S)测试水滴角；
(8)三星耐磨标准：0000#钢丝绒负重1.5kg，宽度14mm直径12.5mm的磨头在素材上面以速度50cycle/min，长度50mm来回摩擦；
(9)抗指纹和脏污标准：用刷在蘸取口红涂抹测试片，常温精致10min，再放入50℃95％的湿度的恒温恒湿箱防止24h，取出，再常温放置10min，取湿巾负重2kg在涂口红区域往返20次擦拭；
(10)根据ASTM_D3363铅笔硬度测试标准测，通过三菱铅笔来测试漆膜的铅笔硬度。
测试结果如下表所示:
通过对比例1和实施例3可以得出，对比例1中的耐磨和水滴角和抗指纹效果都急剧下降不能满足市场需求；
通过对比例3和实施例1可以得出，对比例3的橡胶手感下降的很快。
通过对比例4和实施例4，当橡胶手感助剂、润湿分散剂、防沉剂含量不在本发明范围时，其手感、抗指纹、耐钢丝绒、漆膜外观、硬度均下降。
通过对比例2和实施例2可以得出，当耐磨粉含量不在本发明范围时，其漆膜硬度、耐磨性、耐污性均下降。
对比以上实施例和对比例可以发现，本发明一种橡胶肤感防眩光抗指纹耐磨硬化液，具有很高的硬度、非常好的橡胶手感、优异的耐磨性以及良好的抗指纹性能，能完善现有防眩光硬化液的不足，满足市场对防眩光硬化液更高端和更加广泛的应用。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变和变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
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