CN103242691A

CN103242691A - 一种耐指纹涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN103242691A
Application number: CN2013102055837A
Authority: CN
Inventors: 宋琤; 徐海涛
Original assignee: Jiangxi Normal University
Current assignee: Jiangxi Normal University
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明涉及一种耐指纹涂料及其制备方法，属于新型化工材料及其制备技术领域。所述耐指纹涂料的化学组分为：甲基丙烯酸缩水甘油酯10~25wt%，硅烷偶联剂15~35wt%，纳米二氧化硅5~8wt%，含氟丙烯酸酯10~20wt%，聚四氟乙烯蜡5~10wt%，BYK-0520.1~1.0wt%，余量为有机溶剂。所述制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯与硅烷偶联剂在有机溶剂中反应，反应一定时间后，向反应液中加入纳米二氧化硅，含氟丙烯酸酯，聚四氟乙烯蜡，再加入BYK-052，持续搅拌1.5~2.0小时，即得到产品耐指纹涂料。本发明提供的耐指纹涂料可满足便携式电子产品耐磨、耐刮伤及耐指纹的要求。

Description

一种耐指纹涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体涉及一种耐指纹涂料及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，手机和手提电脑等便携式电子产品的使用越来越频繁，使用者对其外观的要求也越来越高。除了要求其色彩美观大方、手感舒适外，还要求其表面具有耐磨、耐刮伤及耐指纹的性能。

中国发明专利申请公布号CN 101701129A中公开了一种紫外光固化涂料用于提高便携式电子产品塑料外壳的耐磨、耐刮伤及耐指纹性能，但其使用了安息香或α-羟基异丙基苯甲酮等光引发剂，这些光引发剂容易导致涂层黄变或产生不良气味。

中国发明专利申请公布号CN 1557882A中公开了一种紫外光固化涂料用以提高塑料外壳耐指纹性能，但其无法满足便携式电子产品的耐磨要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能通过电子束扫描方式固化的耐指纹涂料，使其具有优良的耐磨、耐刮伤及耐指纹的性能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种耐指纹涂料，其化学组分含量为：甲基丙烯酸缩水甘油酯10 ~ 25 wt%，硅烷偶联剂15 ~ 35 wt%，纳米二氧化硅5 ~ 8 wt%，含氟丙烯酸酯10 ~ 20 wt%，聚四氟乙烯蜡5 ~ 10 wt%，消泡剂BYK-052 0.1 ~ 1.0 wt%，余量为有机溶剂。

所述甲基丙烯酸缩水甘油酯与硅烷偶联剂的摩尔比为1：1。

所述硅烷偶联剂是3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。

所述纳米二氧化硅的平均粒径为20纳米。

所述含氟丙烯酸酯是丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸六氟丁酯或丙烯酸十二氟庚酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯或丙烯酸十三氟辛酯或甲基丙烯酸十三氟辛酯。

所述有机溶剂是甲苯或二甲苯或正丁醇或丙酮或醋酸丁酯或其中几种的混合。

本发明还提供了上述耐指纹涂料的制备方法，其具体步骤如下：将甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加到装有硅烷偶联剂和有机溶剂的反应瓶中，控制滴加速度，使反应瓶内温度低于25 ℃，滴加完毕，搅拌反应3 ~ 4小时，向反应液中加入纳米二氧化硅、含氟丙烯酸酯、聚四氟乙烯蜡和消泡剂BYK-052，持续搅拌1.5 ~ 2.0 小时，即得所述耐指纹涂料。所述滴加速度是50毫升/小时至1升/小时。

本发明所提供的耐指纹涂料及其制备方法，具有优良的耐磨、耐刮述及耐指纹性能；制备原料较易获得，价格低廉，具有低制备成本。制备方法简便，所需设备简单，适宜大规模生产应用，特别适合用于手机和手提电脑等便携式电子产品。耐指纹涂料采用电子束扫描固化，不黄变，无气味。

具体实施方式

本发明通过以下实施例作进一步说明，但本发明并不限于下述实施例，在不脱离前后所述宗旨的范围下，变化实施都包含在本发明的技术范围内。

实施例1: 一种耐指纹涂料，其化学组分含量为：甲基丙烯酸缩水甘油酯20 wt%， 3-氨丙基三甲氧基硅烷25wt%，纳米二氧化硅6.5wt%，丙烯酸六氟丁酯15wt%，聚四氟乙烯蜡7.5wt%，消泡剂BYK-052 0.5wt%，甲苯12wt%和丙酮13.5wt%。甲基丙烯酸缩水甘油酯与硅烷偶联剂的摩尔比为1：1。纳米二氧化硅的平均粒径为20纳米。

将71.1克（0.5 摩尔）甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加到装有89.7克（0.5摩尔）3-氨丙基三甲氧基硅烷和50毫升甲苯及60毫升丙酮的反应瓶中，控制滴加速度60毫升/小时，使反应瓶内温度22 ℃，滴加完毕，搅拌反应3.5小时，向反应液中加入纳米二氧化硅、甲基丙烯酸六氟丁酯、聚四氟乙烯蜡和BYK-052，持续搅拌1.5 小时，即得所述耐指纹涂料。

实施例2:一种耐指纹涂料，其化学组分含量为：甲基丙烯酸缩水甘油酯20wt%， 3-氨丙基三甲氧基硅烷31wt%，纳米二氧化硅5wt%，丙烯酸十二氟庚酯19wt%，聚四氟乙烯蜡5 wt%，消泡剂BYK-052 0.5wt%，甲苯8.5wt%和丙酮11wt%。甲基丙烯酸缩水甘油酯与硅烷偶联剂的摩尔比为1：1。纳米二氧化硅的平均粒径为20纳米。

将71.1克（0.5摩尔）甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加到装有110.7克（0.5摩尔）3-氨丙基三乙氧基硅烷和35毫升甲苯及50毫升丙酮的反应瓶中，控制滴加速度80毫升/小时，使反应瓶内温度20 ℃，滴加完毕，搅拌反应4小时，向反应液中加入纳米二氧化硅、甲基丙烯酸六氟丁酯、聚四氟乙烯蜡和BYK-052，持续搅拌1.5 小时，即得所述耐指纹涂料。

实施例3:一种耐指纹涂料，其化学组分含量为：甲基丙烯酸缩水甘油酯20 wt%， 3-氨丙基三甲氧基硅烷27wt%，纳米二氧化硅8wt%，丙烯酸十三氟辛酯11wt%，聚四氟乙烯蜡10 wt%，消泡剂BYK-052 0.5wt%，甲苯14.5wt%和丙酮9wt%。甲基丙烯酸缩水甘油酯与硅烷偶联剂的摩尔比为1：1。纳米二氧化硅的平均粒径为20纳米。

将71.1克（0.5摩尔）甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加到装有95.7克（0.5摩尔）3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和60毫升甲苯及40毫升丙酮的反应瓶中，控制滴加速度90毫升/小时，使反应瓶内温度24 ℃，滴加完毕，搅拌反应3小时，向反应液中加入纳米二氧化硅、甲基丙烯酸六氟丁酯、聚四氟乙烯蜡和BYK-052，持续搅拌2.0 小时，即得所述耐指纹涂料。

测试实施例1:将实施例1至实施例3中制备的耐指纹涂料通过线棒涂布器涂布于表面清洁干燥的ABS树脂板上，使用中国久瑞核科技公司EB120/20-200LD型低能电子束扫描仪空气气氛下进行固化(电子束垂直于涂层表面扫描)，电子束辐射剂量为80 ~ 100千戈瑞。涂层固化后放置24小时后进行性能检测。粘度使用菲柯特公司NDJ-7型旋转粘度计测定，转速75转/分钟，测量范围1 ~ 10⁶ 毫帕·秒，精度±2％；细度根据GB/1724-79使用Erichsen细度板测定，测量范围0 ~ 50纳米；厚度使用美国Filmetrics公司F20-UV型厚度仪测定，测量范围1纳米 ~ 40 微米，精度±1纳米；附着力根据GB/T9286进行测定；硬度根据GB/T6739进行测定；耐指纹性以大拇指涂抹凡士林压印，看有无留下指纹痕迹测定；贮存期根据GB/6753.3-86进行测定，贮存温度50±2 ℃，贮存时间30天。检测结果记录于表1中。

表1：

Figure 2013102055837100002DEST_PATH_IMAGE001

Claims

1.一种耐指纹涂料，其特征在于，其化学组分含量为：甲基丙烯酸缩水甘油酯10 ~ 25 wt%，硅烷偶联剂15 ~ 35 wt%，纳米二氧化硅5 ~ 8 wt%，含氟丙烯酸酯10 ~ 20 wt%，聚四氟乙烯蜡5 ~ 10 wt%，BYK-052 0.1 ~ 1.0 wt%，余量为有机溶剂。

2.根据权利要求1所述的耐指纹涂料，其特征在于，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯与硅烷偶联剂的摩尔比为1：1。

3.根据权利要求1所述的耐指纹涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂是3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。

4.根据权利要求1所述的耐指纹涂料，其特征在于，所述纳米二氧化硅的平均粒径为20纳米。

5.根据权利要求1所述的耐指纹涂料，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯是丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸六氟丁酯或丙烯酸十二氟庚酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯或丙烯酸十三氟辛酯或甲基丙烯酸十三氟辛酯。

6.根据权利要求1所述的耐指纹涂料，其特征在于，所述有机溶剂是甲苯或二甲苯或正丁醇或丙酮或醋酸丁酯或其中几种的混合。

7.一种权利要求1所述的一种耐指纹涂料的制备方法，其特征在于，将甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加到装有硅烷偶联剂和有机溶剂的反应瓶中，控制滴加速度在50毫升/小时至1升/小时之间，使反应瓶内温度低于25 ℃，滴加完毕，搅拌反应3 ~ 4小时，向反应液中加入纳米二氧化硅、含氟丙烯酸酯、聚四氟乙烯蜡和消泡剂BYK-052，持续搅拌1.5 ~ 2.0 小时，即得所述耐指纹涂料。