本发明涉及涂料技术领域，更具体涉及一种水性紫外光固化纳米涂料、其制备方法及应用。
背景技术：
随着触屏技术的发展，对于oled(有机发光二极管，organiclight-emittingdiode)液晶屏的制作要求越来越高，从而对制作oled膜的技术要求也越来越高，特别是对膜的性能和环保要求也在逐步提高。oled膜的制作需要将涂料均匀涂覆在玻璃基材表面，经过一系列处理后成膜。现有涂料有传统的水性涂料、溶剂型涂料和紫外光(uv)固化涂料。水性涂料对环境无污染，对人体健康影响小，粘度易调节，挥发度低使之适合于喷涂，但仍存在不抗碱、不抗水、干燥慢、易造成基材收缩、附着性和透明性以及抗粘连性差等问题；溶剂型涂料由于含有会发性有机溶剂，不环保；紫外光(uv)固化涂料的优点在于涂料固化时间短并且可以控制，因其不含溶剂，从而大大消除了有机物挥发对环境的污染，但其一般具有较高的粘度，在涂布时必须加入稀释剂以调节其粘度和流变性。因此，针对环保和膜性能的要求日益提高，需要研发一种结合水性涂料和紫外光固化涂料的优点的水性紫外光固化涂料。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种环保、性能优异的水性紫外光固化纳米涂料、其制备方法及应用。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一方面，提供一种水性紫外光固化纳米涂料，按重量份数计，所述涂料包含：水性硅改性的纳米树脂90～110份、光引发剂1～3份、表面控制助剂1～3份、稀释剂5～15份、增稠剂0.2～0.6份和ph调节剂0.1～0.3份。
优选地，按重量份数计，所述水性紫外光固化纳米涂料包含：水性硅改性的纳米树脂100份、光引发剂2份、表面控制助剂2份、稀释剂10份、增稠剂0.3份和ph调节剂0.1份。
优选地，所述水性硅改性的纳米树脂为wv-990。水性硅改性的纳米树脂使用了硅改性水性pua(聚氨酯丙烯酸)分散体树脂，由于其独特的核壳结构和特殊的合成工艺，可以使聚酯薄膜(pet膜)具有优异的耐化学性、高透明性和附着性，以及优异的抗粘连性。
优选地，所述光引发剂选自irgacure1173d、igracure819dw和irgacure500中的一种或多种，更优选irgacure1173d。
优选地，所述表面控制助剂为byk348。
优选地，所述稀释剂为去离子水。选用去离子水来作为稀释剂可以减少有机物的异味，低碳环保。
优选地，所述增稠剂选自hv30、ase-60和rm-8w中的一种或多种，更优选为rm-8w。增稠剂可调整涂料的最佳施工粘度，控制涂膜的厚度。
优选地，所述ph调节剂选自amp-95、dmea和氨水中的一种或多种，更优选为amp-95。ph调节剂可使涂料保持特定的ph，保持储存稳定性。
另一方面，提供上述水性紫外光固化纳米涂料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
在缓慢搅拌下向水性硅改性的纳米树脂中依次添加稀释剂、光引发剂、表面控制助剂，待搅拌均匀后用增稠剂调节施工粘度至50～60mpa.s，再用ph调节剂调节ph值至7～8.5，制得水性紫外光固化纳米涂料。
又一方面，还提供上述水性紫外光固化纳米涂料在制备镀氧化锢锡用聚酯薄膜中的应用，具体通过以下步骤实现：用刮涂制膜器将上述水性紫外光固化纳米涂料刮涂在pet膜上，至形成1～3μm厚的涂层，在70～90℃下干燥3～8分钟后，用紫外光以600～1000mj/cm2的强度照射固化，形成镀氧化锢锡用聚酯薄膜。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的水性紫外光固化纳米涂料不含有机挥发物质，环保，无刺激性气味，且由该涂料制成的聚酯薄膜具有高透明性、低雾度、极好的附着力、柔韧性突出、优异的抗粘连性能。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
原料均为市售，其中：
wv-990和wv-219购自日本迪爱生(dic公司)；
irgacure1173d、igracure819dw、irgacure500、hv30购自basf公司；
byk348和byk333购自byk公司；
ase-60、rm-8w、amp-95购自陶氏化学(dow)；
pet膜购自日本东丽公司。
实施例1
水性紫外光固化纳米涂料的制备：
在缓慢搅拌下向100g水性硅改性的纳米树脂wv-990中依次添加10g去离子水、2g光引发剂irgacure1173d、2g表面控制助剂byk348，待搅拌均匀后用0.3g增稠剂rm-8w调节施工粘度至55mpa.s，再用0.1gph调节剂amp-95调节ph值至8，制得水性紫外光固化纳米涂料。
镀氧化锢锡用聚酯薄膜的制备：
底材用厚125微米的东丽u-48pet膜，用刮涂制膜器将上述水性紫外光固化纳米涂料刮涂在底材上，至形成2μm厚的涂层，在80℃下干燥5分钟后，用紫外光以800mj/cm2的强度照射固化，形成镀氧化锢锡用聚酯薄膜。
镀氧化锢锡用聚酯薄膜的性能测试
根据国标gb测试方法测试上述镀氧化锢锡用聚酯薄膜的性能，结果见表1。
实施例2
水性紫外光固化纳米涂料的制备：
在缓慢搅拌下向90g水性硅改性的纳米树脂wv-990中依次添加5g去离子水、1g光引发剂igracure819dw、1g表面控制助剂byk348，待搅拌均匀后用0.2g增稠剂hv30调节施工粘度至50mpa.s，再用0.1gph调节剂dmea调节ph值至7，制得水性紫外光固化纳米涂料。
镀氧化锢锡用聚酯薄膜的制备：
底材用厚125微米的东丽u-48pet膜，用刮涂制膜器将上述水性紫外光固化纳米涂料刮涂在底材上，至形成1μm厚的涂层，在70℃下干燥3分钟后，用紫外光以600mj/cm2的强度照射固化，形成镀氧化锢锡用聚酯薄膜。
镀氧化锢锡用聚酯薄膜的性能测试：
根据国标gb测试方法测试上述镀氧化锢锡用聚酯薄膜的性能，结果见表1。
实施例3
水性紫外光固化纳米涂料的制备：
在缓慢搅拌下向110g水性硅改性的纳米树脂wv-990中依次添加15g去离子水、3g光引发剂irgacure500、3g表面控制助剂byk348，待搅拌均匀后用0.6g增稠剂ase-60调节施工粘度至60mpa.s，再用0.3gph调节剂氨水调节ph值至8.5，制得水性紫外光固化纳米涂料。
镀氧化锢锡用聚酯薄膜的制备：
底材用厚125微米的东丽u-48pet膜，用刮涂制膜器将上述水性紫外光固化纳米涂料刮涂在底材上，至形成3μm厚的涂层，在90℃下干燥8分钟后，用紫外光以1000mj/cm2的强度照射固化，形成镀氧化锢锡用聚酯薄膜。
镀氧化锢锡用聚酯薄膜的性能测试：
根据国标gb测试方法测试上述镀氧化锢锡用聚酯薄膜的性能，结果见表1。
表1：实施例1-3的镀氧化锢锡用聚酯薄膜的性能测试结果
对比例1
以实施例1的制备方法制备水性紫外光固化纳米涂料和镀氧化锢锡用聚酯薄膜，区别仅在于使用wv-219树脂替换wv-990树脂。并用国标gb测试方法测试所制备的镀氧化锢锡用聚酯薄膜的性能，结果如上表1所示。从表1可以看出，薄膜的最终性能完全不符合使用要求，由曲折实验可以看出柔韧性非常差，远差于实施例1中的镀氧化锢锡用聚酯薄膜的柔韧性。
对比例2
以实施例1的制备方法制备水性紫外光固化纳米涂料和镀氧化锢锡用聚酯薄膜，区别仅在于使用byk333替换byk348。并用国标gb测试方法测试所制备的镀氧化锢锡用聚酯薄膜的性能，结果如上表1所示。从表1可以看出，由于byk348具有优异的底材润湿效果和流平性的双重作用效果，所以最终薄膜的流平性和附着力都比较优异，而用byk333替换byk348后，所得pet膜表面有橘皮，流平性较差，性能不能符合最终的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。