一种对425nm可见光反射的涂料及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及一种涂料(ipc分类号：c08g18/80)，尤其涉及一种对425nm可见光反射的涂料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.425nm左右的可见光对于人类健康可以造成不可逆的损伤，特别是人类心灵的窗户-眼睛，对于425nm左右的可见光的反射材料可以用于蓝光阻截，紫色的装饰膜，或者高亮紫色的标签。目前针对425nm光源的阻截，多见采用紫外光吸收剂来实现，再通过一定的助剂来小范围的调整峰值的位置，阻截率低，因吸收了425nm的可见光而呈现很深的黄色，
3.专利号cn201710543333.2公开了钢化膜用水性杀菌抗蓝光涂料及其制备方法，该方法制备的蓝光涂料具有良好的耐水性、耐碱性、耐污性和耐候性，但是在本发发明中，主要是靠蓝光吸收剂即杰得盈蓝光吸收剂实现蓝光的阻截，阻隔率低，耐候性差。
4.因此，本发明通过聚合性化合物，手性剂，光固化树脂、丙烯酸酯单体的协同作用，采用大分子自组装的原理，形成一定的螺距，以此来反射425nm光源，阻截率高，工艺简单，附着力优异。同时，制备的涂料具有良好的耐酒精性，耐水性。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种对425nm可见光反射的涂料，按重量份计，原料至少包含：聚合性化合物60～80份，手性剂5～10份，光固化树脂5～20份，丙烯酸酯单体0～10份，光引发剂3～6份，助剂0.5～2份，溶剂3～5份。
6.作为一种优选的方案，所述一种对425nm可见光反射的涂料，按重量份计，原料至少包含：聚合性化合物70～75份，手性剂5～10份，光固化树脂10～15份，丙烯酸酯单体3～8份，光引发剂3～6份，助剂0.5～2份，溶剂3～5份。
7.作为一种优选的方案，所述聚合性化合物为作为一种优选的方案，所述聚合性化合物为的一种或多种。
8.作为一种优选的方案，所述聚合性化合物为
的混合物。
9.作为一种优选的方案，所述作为一种优选的方案，所述的重量比为(2～3)：1：(4～6)。
10.作为一种优选的方案，所述手性剂为r5011，s5011,r1011，s1011，r811，s811的一种或多种。
11.作为一种优选的方案，所述手性剂为r1011(cas号：154102-21-3)，s1011(cas号：165660-09-3)的混合物。
12.作为一种优选的方案，所述r1011，s1011的重量比为(6～8)：(1～3)。
13.作为一种优选的方案，所述聚合性化合物，手性剂的重量比为(8～10):1。
14.作为一种优选的方案，所述聚合性化合物，手性剂的重量比为9:1。
15.作为一种优选的方案，所述光固化树脂为聚氨酯丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯的一种或多种。
16.作为一种优选的方案，所述光固化树脂为聚氨酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯的混合物。
17.作为一种优选的方案，所述聚氨酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯的重量比为(5～7)：1。
18.作为一种优选的方案，所述聚氨酯丙烯酸酯为四官能度聚氨酯丙烯酸酯,可市售，例如广州市利厚贸易有限公司实力供应商出售的rj429；
19.作为一种优选的方案，所述环氧丙烯酸酯为二官能度环氧丙烯酸酯，可市售，例如广州市利厚贸易有限公司实力供应商出售的rj351；
20.作为一种优选的方案，所述丙烯酸酯单体为单官能度丙烯酸酯或三官能度丙烯酸酯，其中包括苄基丙烯酸酯，邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯或上述单体的任意混合物。
21.作为一种优选的方案，所述丙烯酸酯单体为邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯的混合物。
22.作为一种优选的方案，所述邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯的重量比为4：1。
23.作为一种优选的方案，所述光引发剂为光引发剂184，光引发剂tpo的混合物。
24.作为一种优选的方案，所述光引发剂184，光引发剂tpo的重量比为(3～5)：1。
25.作为一种优选的方案，所述助剂为流平剂，消泡剂的一种或多种。
26.作为一种优选的方案，所述助剂为流平剂，消泡剂的混合物。
27.作为一种优选的方案，所述流平剂，消泡剂的重量比为1：1。
28.作为一种优选的方案，所述消泡剂为聚硅氧烷高分子、矿物油消泡剂、改性二甲基聚硅烷共聚物的一种或多种。
29.作为一种优选的方案，所述消泡剂为改性二甲基聚硅烷共聚物，可市售，例如迈图tsa 750sh。
30.作为一种优选的方案，所述流平剂为聚醚改性有机硅、聚酯改性有机硅氧烷、氟改性丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物中的一种或几种。
31.作为一种优选的方案，所述流平剂为聚酯改性有机硅氧烷，所述聚酯改性有机硅氧烷，可市售，例如南京天佑化工有限公司的td-5404。
32.作为一种优选的方案，所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮，乙酸乙酯的一种或多种。
33.作为一种优选的方案，所述溶剂为异丙醇。
34.在本发明的第二方面提供了一种对425nm可见光反射的涂料的制备方法，主要包括以下步骤：
35.(1)在装有分散盘、温度计和回流装置的四口瓶中依次加入聚合性化合物，手性剂，光固化树脂和丙烯酸酯单体在700～800r/min搅拌3～5h，搅拌均匀，然后加入助剂和溶剂，继续搅拌均匀。
36.(2)加入光引发剂，在50～60℃的温度下，搅拌速度为1200～1600r/min，剪切搅拌25～35min，待冷却后即得到涂料。
37.将涂料用稀释溶剂配成固含量为5wt％的涂料，采用50μm的丝棒涂布在pet膜上，放置于鼓风烘箱110～130℃烘干2～5min，再经过600mj/cm2紫外能量的高压汞灯的固化，即得到可以阻截425nm峰值的制品。
38.作为一种优选的方案，所述稀释溶剂为异丙醇，丙酮，乙酸乙酯中的至少一种。
39.有益效果：
40.1.本发明通过在r1011，s1011的重量比为(6～8)：(1～3)的作用下，并当聚合性化合物，手性剂的重量比为(8～10):1时，聚合性化合物可以最大程度发生大分子自组装，形成一定的螺距，以此来反射425nm光源，从而提高了对蓝光的阻截效果。
41.2.本发明通过单官能度丙烯酸酯与三官能度丙烯酸酯的协同作用，提高了产品的交联密度增加了附着力，同时也减弱化学试剂对涂料的渗透，也提高了涂料的耐热和耐水性能。
42.3.本发明通过限定光引发剂184，光引发剂tpo的重量比为(3～5)：1时，在有效地提高涂料耐黄变的同时，也降低了对光的依赖性，提高了产品的固化速度。
43.4.本发明通过四官能度聚氨酯丙烯酸酯和二官能度环氧丙烯酸酯的协同作用，提高了涂料的附着力以及强度。
44.5.本发明制备的涂料，可以反射425nm光源，阻截率高，工艺简单，附着力优异。同时，制备的涂料具有良好的透光率，耐水性，耐候性以及耐污性。
具体实施方式
45.实施例
46.实施例1
47.本发明的实施例1提供了一种对425nm可见光反射的涂料，按重量份计，原料包含：聚合性化合物72份，手性剂8份，光固化树脂12份、丙烯酸酯单体5份，光引发剂4份、助剂1
份，溶剂4份。
48.本实施例中所述聚合性化合物为本实施例中所述聚合性化合物为的混合物。所述述的重量比为2：1：5。
49.所述的cas号为877077-26-4。
50.所述的cas号为130953-14-9。
51.所述的cas号为123864-17-5。
52.在实施例中所述手性剂为r1011(cas号：154102-21-3)，s1011(cas号：165660-09-3)的混合物。
53.所述r1011，s1011的重量比为7：2。
54.所述光固化树脂为聚氨酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯的混合物。所述聚氨酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯的重量比为6：1。
55.所述聚氨酯丙烯酸酯为四官能度聚氨酯丙烯酸酯,购买自广州市利厚贸易有限公司实力供应商出售的rj429。
56.所述环氧丙烯酸酯为二官能度环氧丙烯酸酯，购买自广州市利厚贸易有限公司实力供应商出售的rj351。
57.所述丙烯酸酯单体为邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯的混合物。
58.所述邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯的重量比为4：1。
59.所述邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯购买自济宁棠邑化工有限公司。
60.所述季戊四醇三丙烯酸酯的cas号为3524-68-3，购买自广州伟伯科技有限公司。
61.所述光引发剂为光引发剂184，光引发剂tpo的混合物。所述光引发剂184，光引发剂tpo的重量比为4：1。
62.所述光引发剂184，光引发剂tpo均购买自广州市广传电子材料有限公司。
63.所述助剂为流平剂，消泡剂的混合物。所述流平剂，消泡剂的重量比为1：1。
64.所述消泡剂为改性二甲基聚硅烷共聚物，购买自迈图tsa 750sh。
65.所述流平剂为聚酯改性有机硅氧烷，购买自南京天佑化工有限公司的td-5404。
66.所述溶剂为异丙醇。
67.在本实施例的第二方面提供了一种对425纳米可见光反射的涂料的制备方法，包括以下步骤：
68.(1)在装有分散盘、温度计和回流装置的四口瓶中依次加入聚合性化合物，手性剂，光固化树脂和丙烯酸酯单体在750r/min搅拌4h，搅拌均匀，然后加入助剂，继续搅拌均
匀。
69.(2)加入光引发剂，在55℃的温度下，搅拌速度为1400r/min，剪切搅拌30min，待冷却后即得到涂料。
70.将涂料用乙酸乙酯配成固含量为5wt％的涂料，采用50μm的丝棒涂布在pet膜上，放置于鼓风烘箱120℃烘干3min，再经过600mj/cm2紫外能量的高压汞灯的固化，即得到可以阻截425nm峰值的制品。
71.对比例1
72.对比例1的具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例1中聚合性化合物60份。
73.对比例2
74.对比例2的具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例2中所述光固化树脂为聚氨酯丙烯酸酯。
75.性能测试：
76.(1)425nm光的透过率：按照jisk7105-1981《塑料光学性能的测试方法》的标准，测试波长425nm处的透过率。
77.(2)附着力：依据gb/t9286-1998进行测试。
78.(3)耐酒精性：使用脱脂棉布沾取酒精，用1kg的力在涂层上往返擦拭数次，直至观察到脱脂棉布上有涂料被擦出，制品涂层已被破坏，其往返擦拭次数记录在表1中。
79.(4)雾度：依据jis-k-7105标准进行测试。
80.性能测试结果：
81.表1是实施例1和对比例1～2所制备涂料的性能测试结果。
82.表1
[0083][0084]