防眩光涂料組合物及其制備和用途
【專利摘要】本發明涉及防眩光涂料組合物，包含：a)基料；b)占涂料組合物1-10質量％的作為防眩光改性劑的納米級核殼結構微球，其中該微球中的核為選自下組中的一種或多種：納米SiO2、納米TiO2、納米CaCO3和納米聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯，并且殼材料為聚苯乙烯和/或聚甲基丙烯酸甲酯；以及c)任選的其它涂料助劑。該涂料組合物比現有的眩光改性涂料組合物不僅大大減少眩光，而且涂層的透明度大大提高。本發明還涉及所述涂料組合物的制備方法及其在提供防眩光涂層中的用途，尤其是在公路隔離帶或隧道中提供防眩光涂層的用途。
【專利說明】防眩光涂料組合物及其制備和用途
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防眩光涂料組合物，具體來說涉及一種隧道用防眩光涂料組合物，本發明還涉及所述涂料組合物的制備及用途。
【背景技術】
[0002]光污染是一種新型的環境污染，已經能危害人體健康、破壞生態、增加交通事故、妨礙天義觀測、給人們生活帶來麻煩、浪費能源等。由于涂料具有很廣泛的用途，已經應用到生活的方方面面。然而光滑的涂料表面也會產生光污染危害。
[0003]在我國的很多地方，有著連綿不斷的山脈，山脈中都會修有很長的隧道，有的隧道可能長達一兩公里。在隧道中，由于隧道照明系統和行駛車輛的照明系統的交相影響，駕車行駛的司機會受到隧道壁上光滑的涂料表面反射光的襲擊，會造成人的視力錯覺，會瞬間遮蓋司機的視野，使其感到頭暈目眩，嚴重危害行人和司機的視覺功能，導致駕駛員出錯率上升，容易發生意外交通事故。這種眼睛受到光污染較強烈的刺激，極易引起的視覺疲勞和頭暈目眩也就是眩光危害。
[0004]現有的隧道用涂料基本都是一些防火涂料，還沒有涉及專門的隧道用防眩光涂料。本發明旨在提供一種防眩光涂料，該涂料應用在公路隧道中可以減少在隧道行車的眩光危害，從而減少因眩光造成的意外交通事故的發生，保障隧道行車安全。
【發明內容】
[0005]鑒于現有技術中存在的上述問題，本發明的發明人對于隧道用防眩光涂料進行了廣泛而又深入的研究，以期發現一種能有效地減少眩光的涂料組合物。結果發現，通過將納米級PBA/PS核殼結構微球、納米級PBA/PMMA核殼結構微球等納米級核殼結構微球加入到涂料中，可以大大減少涂層的60°反射光,從而大大減少眩光,此外還發現如此獲得的涂層的透明性大大提高。本發明正是基于前述發現得以完成。
[0006]因此，本發明的一個目的是提供一種防眩光涂料組合物，該涂料組合物包含納米級PBA/PS核殼結構微球、納米級PBA/PMMA核殼結構微球等核殼結構微球作為防眩光改性劑，不僅大大減少眩光，而且涂層的透明度大大提高。
[0007]本發明的另一目的是提供一種制備本發明涂料組合物的方法。
[0008]本發明的再一目的是提供本發明的涂料組合物在提供防眩光涂層中的用途，尤其是在公路隔離帶或隧道中提供防眩光涂層的用途。
[0009]實現本發明上述目的的技術方案可以概括如下:
[0010]1.一種防眩光涂料組合物，包含如下組分:
[0011]a)基料，
[0012]b)占涂料組合物1-10質量％的作為防眩光改性劑的納米級核殼結構微球，其中該微球中的核為選自下組中的一種或多種:納米S12、納米T12、納米CaCO3和納米聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯，并且殼材料為聚苯乙烯和/或聚甲基丙烯酸甲酯，優選所述微球的平均粒徑為20-100nm，優選為30_80nm ;以及
[0013]c)任選的其它涂料助劑。
[0014]2.根據第I項的涂料組合物，該涂料組合物為水性涂料。
[0015]3.根據第I或2項的涂料組合物，其中所述基料為丙烯酸樹脂，聚氨酯，尤其是呈水性聚氨酯形式的聚氨酯，或其混合物。
[0016]4.根據第1-3項中任一項的涂料組合物，其中聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯為聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸正丙酯和聚(甲基)丙烯酸正丁酯。
[0017]5.根據第1-4項中任一項的涂料組合物，其中納米級核殼結構微球的核的平均粒徑通常為10-40nm，優選為20_30nm。
[0018]6.根據第1-5項中任一項的涂料組合物，其中所述納米級核殼結構微球為S12/PS微球、Si02/PMMA微球、PBA/PS微球、PBA/PMMA微球或其混合物，尤其是PBA/PS微球、PBA/PMMA微球或其混合物。
[0019]7.根據第1-6項中任一項的涂料組合物，其中防眩光改性劑的含量占涂料組合物總質量的0.5-10質量％，優選占2.0-7.0質量％，更優選占2.3-4.5質量％。
[0020]8.根據第1-7項中任一項的涂料組合物，其中當所述納米級核殼結構微球為PBA/PS納米級核殼結構微球、PBA/PMMA納米級核殼結構微球或其混合物時，防眩光改性劑的含量占涂料組合物總質量的2.3-4.5質量％。
[0021]9.一種制備根據第1-8項中任一項的涂料組合物的方法，其特征在于在將防眩光改性劑混入形成涂料組合物以前，將防眩光改性劑借助于分散劑預分散，然后將如此獲得的經預分散的防眩光改性劑與涂料組合物的其它組分混合。
[0022]10.根據第1-8項中任一項的涂料組合物在提供防眩光涂層中的用途，尤其是在公路隔離帶或隧道中提供防眩光涂層的用途。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明實施例5制備的納米級Si02/PS核殼結構微球的形貌的透射電鏡照片。
[0024]圖2為本發明實施例6和實施例7制備的PBA乳液、PBA/PS和PBA/PMMA核殼結構微球的形貌的透射電鏡照片，其中a圖為PBA乳液的透射電鏡照片，b圖為PBA/PS核殼結構微球的透射電鏡照片，c圖為PBA/PMMA核殼結構微球的透射電鏡照片。
[0025]圖3為透光率和光澤度隨PBA/PS核殼結構微球添加量的變化曲線圖。
[0026]圖4為透光率和光澤度隨PBA/PMMA核殼結構微球添加量的變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0027]根據本發明的一個方面，提供了一種防眩光涂料組合物，該組合物包含如下組分:
[0028]a)基料，
[0029]b)占涂料組合物1-10質量％的作為防眩光改性劑的納米級核殼結構微球，其中該微球中的核為選自下組中的一種或多種:納米S12、納米T12、納米CaCO3和納米聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯，并且殼材料為聚苯乙烯和/或聚甲基丙烯酸甲酯；以及
[0030]c)任選的其它涂料助劑。
[0031]涂料組合物中的成膜物質是指涂料中揮發性溶劑揮發后剩下來的所有成分，這些是構成涂膜的物質。成膜物質又分為主要成膜物質和輔助成膜物質兩大類。主要成膜物質是指單獨能形成有一定強度、連續的干膜的物質，如各種樹脂、干性油等有機高分子物質以及水玻璃等無機物質，是形成涂膜必不可少的成分。顏色填料、某些助劑在涂膜形成時起著輔助作用，它們單獨不能成膜，但它們的存在能使涂膜更符合作用的要求，對成膜有輔助作用。
[0032]本發明的防眩光涂料組合物包含基料。基料是涂料組合物中的不揮發性部分，能形成涂膜，并能粘結顏料，亦即涂料的主要成膜物質。對本發明而言，任何能夠形成涂膜的基料都可使用。優選的是，本發明涂料組合物的基料的選擇應使得所得涂料組合物是水性涂料。
[0033]在本發明的一個優選實施方案中，本發明涂料組合物的基料為丙烯酸樹脂、聚氨酯或其混合物。
[0034]丙烯酸樹脂為丙烯酸和甲基丙烯酸、它們的酯類或者它們的其它衍生物(如酰胺和腈類)經聚合而成的均聚物和共聚物。作為所述酯類，可提及丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，尤其是丙烯酸正丁酯和丙烯酸異丁酯，丙烯酸辛酯，尤其是丙烯酸2-乙基己酯，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯。作為形成共聚物的共聚單體，可以提及苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺等。本發明特別優選的是，丙烯酸樹脂為聚丙烯酸正丁酯、聚丙烯酸異丁酯或者丙烯酸與丙烯酸正丁酯的共聚物。對本發明有利的是，丙烯酸樹脂呈水性丙烯酸乳液形式。這些丙烯酸樹脂，尤其是這些水性丙烯酸樹脂乳液的制備在本領域中是已知的。例如，為了制備丙烯酸和丙烯酸正丁酯的共聚水乳液，可以將丙烯酸和丙烯酸正丁酯按照給定單體配體和滴加速率以過硫酸銨為引發劑在以水介質中在約70°C下進行乳液聚合即可。
[0035]聚氨酯為由二異氰酸酯或多異氰酸酯與帶有兩個或更多個對異氰酸基呈反應性的基團如羥基、巰基和氨基等的化合物反應生成的高分子化合物的總稱，其主鏈上帶有許多重復的-NHCOO-基團。常用的二異氰酸酯有甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、己二異氰酸酯(HDI)、異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二環己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)等。對于所用醇，根據所用羥基組分的不同，可分為聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯。
[0036]在本發明中，聚氨酯有利地呈水性聚氨酯形式。
[0037]水性聚氨酯也稱作水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯按外觀分可分為聚氨酯水溶液、聚氨酯水分散體和聚氨酯乳液。
[0038]水性聚氨酯的制備方法通常可分為外乳化法和內乳化法兩種。外乳化法是指采用外加乳化劑，在強剪切力作用下強制性地將聚氨酯粒子分散于水中的方法。內乳化法又稱自乳化法，是指在聚氨酯分子結構中引人親水基團無需乳化劑即可使自身分散成乳液的方法。內乳化法又可分為丙酮法、預聚體混合法、熔融分散法、酮亞胺/酮聯氮法和保護端基乳化法。
[0039]在丙酮法中，首先合成含-NCO端基的高粘度聚氨酯預聚體，加丙酮溶解，使其粘度降低，然后用含離子基團擴鏈劑進行擴鏈，在高速攪拌下通過強剪切力使之分散于水中，乳化后減壓蒸餾脫除溶劑丙酮，得到水性聚氨酯分散液。
[0040]在預聚體混合法中，首先合成含親水基團及端-NCO的預聚體，當預聚體的相對分子量不太高且粘度較小時，可不加或加少量溶劑，高速攪拌下分散于水中，再用親水性單體(二胺或三胺)將其部分擴鏈，生成相對分了量高的水性聚氨酯，最終得到水性聚氨酯分散液。
[0041]在本發明中，還可使用改性的水性聚氨酯。改性主要通過物理和化學兩種手段，通過接枝、嵌段、內、外交聯其它聚合物材料，共混或形成互穿聚合物網絡等方法進行改性。改性的水性聚氨酯包括丙烯酸酯改性水性聚氨酯、有機硅改性水性聚氨酯、環氧樹脂改性水性聚氨酯等。
[0042]丙烯酸酯改性水性聚氨酯為聚氨酯中引入丙烯酸系聚合物鏈段得到的水性乳液。這類乳液的制備在本領域中是已知的，包括共混交聯反應法、乳液共聚法和復合乳液聚合法。
[0043]對于復合乳液聚合法，一種工藝為互穿聚合網絡工藝。在該工藝中，體系中至少有一組分為交聯結構，在分子水平上發生作用，如以丙烯酸酯單體作為合成聚氨酯預聚體的有機溶劑，然后再在聚氨酯乳液中進行聚合即制得丙烯酸酯改性聚氨酯的互穿網絡型乳液。
[0044]復合乳液聚合法的另一種工藝是在水性聚氨酯乳液中加入丙烯酸系單體如丙烯酸酯進行自由基聚合，形成所謂核-殼型丙烯酸酯改性水性聚氨酯的復合乳液。例如采用丙烯酸系單體如丙烯酸酯單體作為聚氨酯溶劑制得IPN結構的丙烯酸酯改性的聚氨酯乳液。或者，將具有羥基側基的丙烯酸樹脂與含有殘留異氰酸酯基的聚氨酯丙烯酸酯進行接枝反應，經胺中和后，用水分散形成自乳化水性體系。
[0045] 在本發明中，水性聚氨酯的固含量有利地為35-45重量％。當丙烯酸樹脂以水性丙酸酯提供時，尤其是以其水乳液提供時，其固含量有利地為50-60重量％。
[0046]在涂料領域中，為了減少涂層表面的光反射，通常采用在涂料中添加能夠有效地吸收光的物質，如消光劑。經常使用的消光劑包括經特殊加工的二氧化硅，包括沉化二氧化硅消光劑，以及硅酸鹽，如蒙脫石。然而，利用這些消光劑作為防眩光涂料組合物的防眩光改性劑，還不能獲得令人十分滿意的防眩光效果，而且這些消光劑得到的涂膜的透明度有待提聞。
[0047]根據本發明，作為涂料的防眩光改性劑，使用的是納米級核殼結構微球，其中該微球中的核為選自下組中的一種或多種:納米S12、納米T12、納米CaCO3和納米聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯，并且殼材料為聚苯乙烯和/或聚甲基丙烯酸甲酯。
[0048]在本發明中，聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯指的是聚甲基丙烯酸C1-Qg基酯和/或聚丙烯酸C1-C8烷基酯。C1-C8烷基指的是具有1-8個碳原子的飽和烴基。作為該C1-C8烷基的實例，可提及甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戍基、仲戊基、正己基、仲己基、正庚基、仲庚基、正辛基和2-乙基己基。優選C1-C8烷基為C1-C4烷基，尤其是甲基、乙基、正丙基和正丁基。
[0049]在本發明的一個優選實施方案中，聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯為聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸正丙酯和聚(甲基)丙烯酸正丁酯，尤其是聚(甲基)丙烯酸正丁酯。本發明的納米級核殼結構微球的平均粒徑處于納米級水平，優選該粒徑為30-100nm，優選50_80nm。
[0050]在本發明中，核為納米S12、納米T12、納米CaCO3和納米聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯的微球具有核殼結構，核為納米二氧化硅(S12)、納米T12、納米CaCO3或納米聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯，而殼體分別為聚苯乙烯和/或聚甲基丙烯酸甲酯，特別是接枝的聚苯乙烯和/或接枝的聚甲基丙烯酸甲酯。
[0051]有利的是，在本發明納米級核殼結構微球中，核的平均粒徑通常為10_40nm，優選為 20_30nm。
[0052]本發明的納米級核殼結構微球的制備在本領域中是已知的，通過已知技術即可制備。例如，為了合成核為納米S12、納米T12或納米CaCO3的納米級核殼結構微球，可先將納米S12、納米T12或納米CaCO3顆粒穩定分散，然后在這些納米粒子存在下再聚合，尤其是接枝聚合苯乙烯和/或甲基丙烯酸甲酯。為了合成核為聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯的納米級核殼結構微球，可先乳液聚合得到納米級聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯乳液，然后再加入苯乙烯和/或甲基丙烯酸甲酯接枝聚合，形成外面的殼層。為了形成力學性能較好的殼層，可將苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯在交聯劑如TMPTMA存在下聚合，得到交聯的PS或PMMA。為了形成交聯的殼，交聯劑如TMPTMA與苯乙烯單體或MMA單體的質量用量比例通常為 0.5-1.5，優選為 0.5-1.0。
[0053]為了形成力學性能較好的聚(甲基)丙烯酸C1-Qg基酯核，可將(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯單體在交聯劑如TMPTMA存在下聚合，得到交聯的聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯。為了形成交聯的聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯如聚丙烯酸正丁酯(PBA)核，交聯劑如TMPTMA與(甲基)丙烯酸C1-Qg基酯如丙烯酸丁酯的質量用量比例通常為0.5-1.5，優選為 0.5-1.0。
[0054]作為本發明的納米級核殼結構微球，可尤其提及Si02/PS微球、Si02/PMMA微球、PBA/PS微球、PBA/PMMA微球或其混合物。根據本發明，特別優選使用PBA/PS納米級核殼結構微球、PBA/PMMA納米級核殼結構微球或其混合物。
[0055]在本發明防眩光涂料組合物中，作為組分b)的防眩光改性劑，其用量通常占本發明涂料組合物總質量的0.5-10質量％，優選占2.0-7.0質量％，更優選占2.3-4.5質量％。尤其是，當所述納米級核殼結構微球為PBA/PS納米級核殼結構微球、PBA/PMMA納米級核殼結構微球或其混合物時，防眩光改性劑的含量占涂料組合物總質量的2.3-4.5質量％。
[0056]除了作為組分a)的基料和作為組分b)的防眩光改性劑，本發明涂料組合物中還可包含其它配制涂料使用的涂料助劑，包括其它防眩光改性劑。當使用這些其它涂料助劑時，其用量各自為常規用量。例如，這些添加劑的添加量基于100質量份涂料組合物時，通常為0.1-5質量份,優選1-5質量份。
[0057]作為其它涂料助劑，可以提及增稠劑、成膜助劑、穩定劑、流平劑、消泡劑、分散劑、顏料等。作為增稠劑，可以提及膨潤土、纖維素類(HEc、Mc)、堿溶脹型(HAsE、AsE)、締合型聚氨酯類(HEuR)。作為成膜助劑，可以提及乙二醇、丙二醇、苯甲醇、乙二醇丁醚、丙二醇醚和醇酯類，如三甲基戊二醇單異丁酯。作為穩定劑，可以提及德國BYK公司的BYK-E410、BYK-420，羅門哈斯化學試劑公司GN-935。作為流平劑，可以提及德國BYK公司的BYK-310、BYK-333、BYK-345、BYK-347。作為消泡劑，可以提及德國 BYK 公司的 BYK-066N、BYK-028。作為分散劑，可以提及德國 BYK 公司的 DisperBYK-2012、DisperBYK-190、DisperBYK-130、DisperBYK-115、DisperBYK-154，十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)，聚乙二醇(PEG600)，聚乙烯醇(PVA)。
[0058]本申請的涂料組合物還可包含溶劑。溶劑的選擇是常規的，既可以使用有機溶劑，也可使用水性溶劑，尤其是水。優選的是，溶劑的選擇使得本發明涂料組合物構成水性涂料。
[0059]根據本發明的另一個方面，提供了一種制備本發明的防眩光涂料組合物的方法，其特征在于，在將防眩光改性劑混入形成涂料組合物以前，將防眩光改性劑借助于分散劑預分散，然后將如此獲得的經預分散的防眩光改性劑與涂料組合物的其它組分混合。本發明采用預分散處理，有助于微球在涂料組合物中的均勻分散，減少微球的團聚。
[0060]所述預分散可以在水中進行，也可以在本發明涂料組合物適用的有機溶劑中進行，還可以在基料的水分散體或水乳液中進行。優選將本發明的防眩光改性劑借助于分散劑在水中預分散。作為用于預分散的分散劑，可以提及DisperBYK-2012、DisperBYK-190和DisperBYK-130。為了得到理想的分散效果，通常需要攪拌。作為選擇，也可利用超聲波將防眩光改性劑借助于分散劑進行預分散。
[0061]分散劑的用量應使得本發明的防眩光改性劑可均勻分散于分散介質中。有利的是，分散劑的用量是每100質量份涂料組合物使用1-3份的分散劑。
[0062]根據本發明的再一方面，提供了本發明涂料組合物在提供防眩光涂層中的用途，尤其是在公路隔離帶或隧道中提供防眩光涂層的用途。
[0063]使用本發明的涂料組合物在公路隔離帶或隧道中提供防眩光涂層，可以大大減少眩光，而且涂膜透明，因此可以有效地用于減少公路隔離帶或隧道中的眩光。
[0064]實施例
[0065]以下用實施例對本發明作更詳細的描述。根據本發明的實施例均是僅僅對本發明最優實施方案的描述，并不構成對本發明保護范圍的限制。
[0066]各實施例中提到的份數均是質量份數或質量百分數。
[0067]參考實施例1-清漆的制備
[0068]水性聚氨酯乳液的制備:分別取分子量為1000(DL_1000，環氧丙烷開環聚合得到的分子量1000的聚醚型多元醇，煙臺萬華)和400(DL-400，環氧丙烷開環聚合得到的分子量400的聚醚型多元醇，煙臺萬華)的聚醚多元醇62.5g和22.7g進行復配，向所得聚醚多元醇混合物中加入62.5g 二苯基甲烷二異氰酸酯，在70°C下攪拌反應120分鐘，得到預聚物，其異氰酸酯基NCO含量為5.8摩爾％。然后，向所得預聚混合物中添加8.52g親水改性劑二羥甲基丙酸(DMPA)和4.94g三乙胺中和反應劑，然后于70°C下攪拌再反應60分鐘，擴鏈反應后期添加20-30ml丙酮降低預聚體的粘度，得到聚氨酯。該聚氨酯的重均分子量為
7.1萬，分子量分布系數在1.87。將所得聚氨酯機械分散在水中，經過壓力在0.01KPa下真空抽濾2h，得到水性聚氨酯乳液，該乳液的固含量為38.1質量％。
[0069]取100份按上一段落所述制備的水性聚氨酯乳液于燒杯中，先后加入成膜助劑三甲基戊二醇單異丁酯(百靈威科技有限公司)、穩定劑BYK-420(含有N-甲基吡咯烷酮的改性脲，德國BYK公司)、流平劑BYK-333(聚醚改性的聚二甲基硅氧烷，德國BYK公司)和消泡劑BYK-028 (憎水性固體和破泡聚硅氧烷在聚二醇中的混合物，德國BYK公司)，其添加量分別為3份、5份、1份和1份，在高速分散機中以2500r/min的轉速分散45min，即得水性清漆。
[0070]對比例I
[0071]取10份去離子水加入配有攪拌器和冷凝管的250ml三口燒瓶中，然后在攪拌下向其中加入1份分散劑DisperBYK-2012 (含顏料親和基團的高分子嵌段共聚物溶液，德國BYK公司)，之后向所得混合物中加入眩光改性劑C803 (S12)，其添加量為3份，將所得混合物在60°C下用數控超聲波儀超聲分散60min，得到經預分散的眩光改性劑。超聲分散采用的超聲頻率為40KHz，超聲功率為200W。在攪拌下，將如此獲得的經預分散的眩光改性劑全部加入位于燒杯中的100份參考實施例1中制備的水性清漆中，然后于高速分散機上以2500r/min分散30min,即得到涂料組合物。隨后使用該涂料組合物涂覆并測試。
[0072]C803為美國格雷斯公司的二氧化硅消光劑，平均粒徑為3.7 μ m，二氧化硅顆粒表面和內部分布有一定孔隙。
[0073]對比例2
[0074]重復對比例1，不同之處在于:將3份的眩光改性劑C803替換為3份的光擴散劑MP90。MP90為甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯共聚得到的微球，平均粒徑為5-10 μ m(東莞三合化工有限公司，MP-90)。該微球與水性聚氨酯的相容性好。
[0075]對比例3
[0076]重復對比例1，不同之處在于:將3份的眩光改性劑C803替換為5份的納米S12水凝膠；并且納米S12水凝膠無需預分散處理，直接添加到水性清漆中。
[0077] 所述納米S12水凝膠為浙江宇達化工有限公司的HS-25納米S12水凝膠。
[0078]對比例4
[0079]重復對比例1，不同之處在于:將3份的眩光改性劑C803替換為3份的沉化Si02。
[0080]所述沉化S12通過如下方式獲得:將浙江宇達化工有限公司的HS-25納米S12水凝膠在鼓風干燥箱中于110°c下沉化干燥后，經研缽研磨至平均粒徑為5-10 μ m。
[0081]實施例5
[0082]Si02/PS納米級核殼結構微球的制備
[0083]①硅烷偶聯劑處理納米S12
[0084]將15g納米S12粉末(粒徑20nm左右，廣州晶瑞新材料有限公司)在105°C下真空干燥24h，加入三口燒瓶中，再加入200ml甲苯(國藥集團化學試劑公司)和3g的Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷(KH-570，美國道康寧公司)，利用索氏抽提器在120°C下回流4h，冷卻、過濾、洗滌和干燥，得到硅烷化的納米S12粉體。該粉末的平均粒度為21nm，該粒度通過動態光散射儀(DLS)測定。
[0085]②納米S12粒子接枝PS制Si02/PS納米級核殼結構微球
[0086]在四口燒瓶中加入2g所制備的硅烷化的納米S12粉體，然后加入385ml去離子水，超聲分散3h。然后邊攪拌邊加入15g十二烷基硫酸鈉(SDS，國藥集團化學試劑公司)和3g助乳化劑正戊醇(國藥集團化學試劑公司)于80°C下預乳化0.5h。經2小時恒速滴加單體苯乙烯St (St，北京化工廠)與三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA，上海有朋化工有限公司)的1:1混合溶液30g，與此同時歷經2小時恒速滴加0.3g APS (過硫酸銨，國藥化學試劑集團)在15g水中的水溶液，滴加在80°C下進行，滴加完成后于80°C下保溫反應lh，冷卻出料，得到Si02/PS納米級核殼結構微球。該微球通過動態光散射儀(DLS)測定的粒度及分布系數如表1所示，透射電鏡照片見圖1。
[0087]重復對比例1，不同之處在于:將3份的眩光改性劑C803替換為3份按上一段落所述制備的Si02/PS納米級核殼結構微球。
[0088]表1
【權利要求】
1.一種防眩光涂料組合物，包含如下組分: a)基料， b)占涂料組合物1-10質量％的作為防眩光改性劑的納米級核殼結構微球，其中該微球中的核為選自下組中的一種或多種:納米S12、納米T12、納米CaCO3和納米聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯，并且殼材料為聚苯乙烯和/或聚甲基丙烯酸甲酯，優選所述微球的平均粒徑為20-100nm，優選為30_80nm ； c)任選的其它涂料助劑。
2.根據權利要求1的涂料組合物，該涂料組合物為水性涂料。
3.根據權利要求1或2的涂料組合物，其中所述基料為丙烯酸樹脂，聚氨酯，尤其是呈水性聚氨酯形式的聚氨酯，或其混合物。
4.根據權利要求1-3中任一項的涂料組合物，其中聚(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯為聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸正丙酯和聚(甲基)丙烯酸正丁酯，尤其是聚(甲基)丙烯酸正丁酯。
5.根據權利要求1-4中任一項的涂料組合物，其中納米級核殼結構微球的核的平均粒徑通常為10-40nm，優選為20_30nm。
6.根據權利要求1-5中任一項的涂料組合物，其中所述納米級核殼結構微球為S12/PS微球、Si02/PMMA微球、PBA/PS微球、PBA/PMMA微球或其混合物，尤其是PBA/PS微球、PBA/PMMA微球或其混合物。
7.根據權利要求1-6中任一項的涂料組合物，其中防眩光改性劑的含量占涂料組合物總質量的0.5-10質量％，優選占2.0-7.0質量％，更優選占2.3-4.5質量％。
8.根據權利要求1-7中任一項的涂料組合物，其中當所述納米級核殼結構微球為PBA/PS納米級核殼結構微球、PBA/PMMA納米級核殼結構微球或其混合物時，防眩光改性劑的含量占涂料組合物總質量的2.3-4.5質量％。
9.一種制備根據權利要求1-8中任一項的涂料組合物的方法，其特征在于在將防眩光改性劑混入形成涂料組合物以前，將防眩光改性劑借助于分散劑預分散，然后將如此獲得的經預分散的防眩光改性劑與涂料組合物的其它組分混合。
10.根據權利要求1-8中任一項的涂料組合物在提供防眩光涂層中的用途，尤其是在公路隔離帶或隧道中提供防眩光涂層的用途。
【文檔編號】C09D133/00GK104177951SQ201310199798
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月27日 優先權日:2013年5月27日
【發明者】丁雪佳, 王林生, 劉燕琴, 王國勝, 吳勇振, 魏永飛 申請人:北京化工大學, 新鄉市駝人醫療器械有限公司