一种涂料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及涂料，尤其涉及一种涂料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、玻璃在使用或者运输过程中，表面难以避免的会产生划痕或者腐蚀消光等缺陷，如果为钢化玻璃，则在钢化过程中易产生，辊痕，麻点，白雾，彩虹纹，风斑，应力斑等缺陷。

2、对于有缺陷的玻璃，常规处理方法有以下几种：

3、(1)打磨法：通过抛光轮加抛光粉抛掉缺陷位置。打磨法对于划伤浅的处理效果相对较好，但对于比较深的划伤，采用打磨法会损伤玻璃表面粗糙度，影响光线折射，最终影响视线，同时不适用于钢化玻璃。

4、(2)涂抹法：在钢化玻璃缺陷处均匀涂覆一层的油漆，但是涂抹普通光油后仅具备较好的反光性能，视觉效果较差，对光下仍可明显看到缺陷。

5、(3)更换玻璃：成本较高，并且需要专业人士进行更换。

6、cn109868068a公开了一种紫外光固化玻璃修补胶，其公开的修补胶包含如下质量份的原料：甲基丙烯酸类低聚物20-50份，丙烯酸类单体15-50份，增韧树脂10-50份，光引发剂1-5份，增塑剂5-10份，稳定剂0.1-1份，助剂0.1-1份。

7、cn101831269a公开了一种用于汽车玻璃砂眼及裂纹快速修补的光固化粘合剂及其制备方法，其公开的粘合剂将脂肪族聚酯型聚氨酯三丙烯酸酯、纯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、预处理纳米二氧化硅、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、聚乙烯醇缩丁醛按比例混合。其公开的粘合剂使用简单，性能优良，经测试，对汽车玻璃修补达到了较好效果，将胶滴入裂纹处即可迅速渗透，自动遮蔽较大裂纹，修补后无色透明，砂眼及裂纹消失，胶膜强韧，耐水性好，汽车继续使用过程中，不会发生裂纹扩张现象。

8、但是，现有技术中要注重的是玻璃修补胶的修补功能，而忽视了胶水对玻璃表面缺陷的遮盖功能。

9、综上所述，开发一种折射率与玻璃一致的涂层，能对玻璃表面的划痕，凹坑，消光等缺陷覆盖性优异是至关重要的。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种涂料及其制备方法和应用，所述涂料固化速率快，形成的涂层与玻璃附着力好，耐水性好，与玻璃折射率一致，对玻璃表面的轻微划痕，凹坑等瑕疵覆盖性优异。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，一种涂料，所述涂料包括丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯单体、光引发剂、流平剂、稳定剂和偶联剂。

4、本发明中，所述涂料固化速率快，形成的涂层与玻璃附着力好，耐水性好，与玻璃折射率一致，对玻璃表面的轻微划痕，凹坑等瑕疵覆盖性优异。

5、优选地，所述涂料按照重量份数包括如下组分：

6、

7、

8、常规脂肪族有机涂层折射率一般在1.47，而本发明中丙烯酸酯树脂及/或丙烯酸酯单体分子中含有芳香环或脂肪环结构，能大幅提升涂层折射率使之接近玻璃折射率1.51左右，同时芳香环及羧基为吸电子基团，能提升双键反应活性，从而提升涂层固化速度，树脂中含有羧基或酰胺基等高极性基团能提升涂层对玻璃附着力，低官能度单体存在可提升涂层柔韧性，最终特定重量份数范围内的各组分组成的涂料固化速率快，形成的涂层与玻璃附着力好，耐水性好，与玻璃折射率一致，对玻璃表面的轻微划痕，凹坑等瑕疵覆盖性优异。

9、本发明中，所述丙烯酸酯树脂的重量份数为20-90份，例如30份、40份、50份、60份、70份、80份等。

10、所述丙烯酸酯单体的重量份数为10-50份，例如15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份等。

11、所述光引发剂的重量份数为1-8份，例如2份、3份、4份、5份、6份、7份等。

12、所述流平剂的重量份数为0.1-1份，例如0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份等。

13、所述稳定剂的重量份数为0.1-1份，例如0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份等。

14、所述偶联剂的重量份数为0.5-1.5份，例如0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份等。

15、优选地，所述丙烯酸酯树脂包括环氧丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂或异氰酸酯丙烯酸酯树脂中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：环氧丙烯酸酯树脂和聚酯丙烯酸酯树脂的组合，聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂和异氰酸酯丙烯酸酯树脂的组合等。

16、优选地，所述丙烯酸酯树脂和或丙烯酸酯单体中存在环状结构。

17、优选地，所述丙烯酸酯树脂和/或丙烯酸酯单体中至少有一种分子结构中含有脂肪环或者芳香环。

18、本发明中，所述丙烯酸酯树脂若选用一种，则选择分子中均含有苯环或者脂肪环结构；若两种或两种以上树脂混合使用，则选择至少一种含有环状结构，原因在于环状结构可大幅提升所述涂料形成的涂层折射率。

19、优选地，所述丙烯酸酯单体包括单官能度丙烯酸酯单体和/或二官能度丙烯酸酯单体。

20、优选地，所述丙烯酸酯单体含环状结构。

21、优选地，所述丙烯酸酯单体包括丙烯酰吗啉、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、乙氧化苯氧基丙烯酸酯、间苯氧基苯甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚a二丙烯酸酯或三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：丙烯酰吗啉和2-苯氧基乙基丙烯酸酯的组合，乙氧化苯氧基丙烯酸酯、间苯氧基苯甲基丙烯酸酯和乙氧化双酚a二丙烯酸酯的组合，乙氧化苯氧基丙烯酸酯、间苯氧基苯甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚a二丙烯酸酯和三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯的组合等。

22、优选地，所述光引发剂包括1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯的组合，2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的组合，1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的组合等。

23、优选地，所述流平剂包括有机硅流平剂。

24、优选地，所述稳定剂包括单官能度异氰酸酯，进一步优选对甲苯磺酰异氰酸酯。

25、本发明稳定剂优选对甲苯磺酰异氰酸酯的原因在于其是一种脱水剂，与水气反应极快，产物为二氧化碳和甲苯磺酰胺，后者为一种溶剂，不影响涂料稳定性，有了稳定剂的存在，涂料中的异氰酸酯基团不易与进入的水汽反应导致涂料交联变质。

26、优选地，所述偶联剂包括环氧类硅氧烷和/或丙烯酸类硅氧烷。

27、第二方面，本发明提供一种第一方面所述的涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

28、在黄光及密闭环境下，将光引发剂溶解于丙烯酸酯单体中，与流平剂、偶联剂和丙烯酸酯树脂混合后，再与稳定剂混合，得到所述涂料。

29、第三方面，本发明提供一种涂层，所述涂层由第一方面所述涂料形成。

30、优选地，所述涂层的光折射率为1.505-1.525，例如1.510、1.512、1.514、1.516、1.518、1.520、1.522、1.524等。

31、第四方面，本发明提供一种第三方面所述的涂层的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

32、将第一方面所述涂料涂覆于玻璃表面，进行光固化和湿气固化，得到所述涂层。

33、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

34、(1)本发明所述涂料固化速率快，形成的涂层与玻璃附着力好，耐水性好，与玻璃折射率一致，对玻璃表面的轻微划痕，凹坑等瑕疵覆盖性优异。

35、(2)本发明所述涂料在800-1200mj/cm2累计能量下即可完成紫外光固化，常温放置24h后涂层树脂中异氰酸酯与空气中水分反应可进一步提升涂层与玻璃附着力，形成的涂层折射率在1.505-1.525范围内，与玻璃折射率1.51-1.52几乎一致，附着力测试时百格5b。