[发明专利]一种水性疏水型光学涂料以及利用该涂料制成的激光全息防伪烫印膜

摘要

本发明涉及一种水性疏水型光学涂料，所述光学涂料由聚丙烯酸酯‑有机硅氧烷接枝共聚乳液A、功能性填料B组成，其中，所述功能性填料B包括经偶联剂处理的纳米氧化锌、纳米二氧化钛、中空玻璃微珠；所述丙烯酸酯‑有机硅氧烷接枝共聚乳液A是将具有不饱和键的有机硅氧烷单体与丙烯酸酯类单体接枝共聚制备而成的。通过本发明方法制备的光学涂料耐磨性、耐热性好，且抗老化，将本发明的光学涂料作为全息防伪信息记录材料干燥成膜后，硅氧烷水解、缩聚，在聚合物分子之间以及聚合物与基材之间均形成了牢固的交联型疏水基团（Si‑O‑Si‑）结构，使得制备得的全息防伪烫印膜耐水性和抗粘污性能增强。

主权项

1.一种水性疏水型光学涂料，其特征在于：所述涂料由聚丙烯酸酯‑有机硅氧烷接枝共聚乳液A、功能性填料B按如下重量份的各组分组成：所述聚丙烯酸酯‑有机硅氧烷接枝共聚乳液A为80～100份；所述功能性填料B包括经偶联剂处理的纳米氧化锌3～5份、经偶联剂处理的纳米二氧化钛2～4份、经偶联剂处理的中空玻璃微珠1～2份，所述纳米氧化锌粒径为20～30nm，所述纳米二氧化钛粒径为10～20nm，所述中空玻璃微珠粒径为0.12～0.15μm；所述经偶联剂处理的纳米氧化锌由如下方法制备：取1～1.5g KH‑560硅烷偶联剂溶于30～40g水中，搅拌均匀后加入1～3g纳米氧化锌，继续搅拌2～3小时，加热，烘干偶联剂水溶液，制得所述纳米氧化锌；所述的经偶联剂处理的纳米二氧化钛由如下方法制备：取3～5g KH‑550硅烷偶联剂溶于50～100g水中，搅拌均匀后加入10～15g纳米二氧化钛，继续搅拌2～3小时，加热，烘干偶联剂水溶液，得到所述经偶联剂处理的纳米二氧化钛；所述经偶联剂处理的中空玻璃微珠由如下方法制备：取0.5～2gKH‑550硅烷偶联剂溶于50～70g水中，搅拌均匀后加入1～1.5g中空玻璃微珠，继续搅拌2～3小时，加热，烘干偶联剂水溶液，得到所述经偶联剂处理的中空玻璃微珠；所述聚丙烯酸酯‑有机硅氧烷接枝共聚乳液A由如下方法制备而成：(1)在带有冷凝管、滴加装置、电动搅拌、温度计的四口烧瓶中，加入50～60份去离子水、5～7份纳米碳化硅，在每分钟6000转的转速下搅拌30～60分钟，至均匀分散，得到微乳液，上述原料的份数均是重量份；所述纳米碳化硅的粒径为10～15nm；(2)向步骤(1)所述烧瓶中加入去离子水100份、然后在高速搅拌的条件下分别向所述烧瓶中滴加甲基丙烯酸甲酯25～30份、氨基丙烯酸酯20～25份、二甲基丙烯酸乙二醇酯20～30份、甲基丙烯酸丁酯20～25份、乙烯基硅油8～10份、碳酸氢钠0.2～0.5份、十二烷基苯磺酸钠0.5～1份、聚氧乙烯壬基酚醚2～3份，然后加热搅拌，冷凝回流，升温至75～80℃，至形成稳定的微乳液，上述原料的份数均是重量份；所述乙烯基硅油为乙烯基三乙氧基硅油；(3)向步骤(2)所述微乳液中均匀滴加质量分数为10％的过硫酸钾水溶液10～12份，滴加时间为3～4小时，滴加完毕后升温至80～85℃后，保温2～3小时后冷却至室温，加入氨水，调节乳液的pH值为7～8，得到所述聚丙烯酸酯‑有机硅氧烷接枝共聚乳液A；所述纳米碳化硅是经KH‑550偶联剂处理的，由如下方法制备：称取2～3g KH‑550硅烷偶联剂混合在50～100g水中；纳米碳化硅和三乙醇胺按照质量比1:1混合研磨；称取研磨料10～15g分散到上述含有硅烷偶联剂的水体中，调节pH至7～8，搅拌2～3小时，然后抽滤、烘干，得到所述经偶联剂处理的纳米碳化硅。