CN108676442B - 防指纹的涂层组合物及其制备方法、防指纹的涂层及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防指纹的涂层组合物及其制备方法、防指纹的涂层及其制备方法。以质量百分比计，所述的防指纹的涂层组合物含有：有机涂层主剂50‑65％，固化剂5‑10％，稀释剂20‑40％，微纳米颗粒0.1‑3％。本发明的防指纹的涂层组合物制备得到的涂层具有良好的防指纹效果，而且还兼具良好的硬度及优异的耐磨性，同时防指纹效果的长效性也较好。

Description

防指纹的涂层组合物及其制备方法、防指纹的涂层及其制备 方法

技术领域

本发明涉及一种具有防指纹功能的涂层组合物及其制备方法，和具有防指纹功能的涂层及其制备方法，属于表面处理技术领域。

背景技术

随着经济的发展及全民收入水平的增加，卫浴产品、电子触摸屏、玻璃制品、金属五金件和塑料薄膜等产品的表面防护越来越受到重视。而指纹污染作为产品表面最常见的污染源之一，极易导致产品表面变得脏污而严重影响产品美观，其需要经常对产品表面进行清洁，所以，开发出防指纹的表面处理技术来替用户解决这一难题显得极为重要。

而现今的卫浴产品的防指纹处理涂层技术多采用粉末喷涂技术或者通过PVD方法在产品表面蒸镀低表面能物质。粉末喷涂技术为通过粉末喷涂实现产品表面涂层表面粗糙度的提升，从而间接增强抗指纹的效果。PVD表面蒸镀技术则是通过对产品表面蒸镀一层低表面能的物质(如氟化物)来降低产品表面的表面能，提高产品表面的疏水疏油性，从而增强产品的抗指纹效果。

但现有的防指纹涂层技术还存在以下的一些缺点：

(1)粉末喷涂技术喷涂后需要较高的烘烤温度(大于100℃，通常为200℃)以实现表面粉末的融化流平，因此该工艺并不适用于塑料基材等无法耐受较高温度的基材。这大大限制了该技术的应用范围；此外通过该技术制备的防指纹涂层表面的防指纹效果不够好，多次试验后表面还是可以观察到轻微的指纹痕迹；

(2)通过PVD的方法蒸镀低表面能物质获得的防指纹表面虽然并没有受到基材的限制，但是通过该技术制备的防指纹表面，由于蒸镀层较薄，且为有机镀层，因此，涂层的硬度不高，耐磨性较差，防指纹的长效性较差。表面磨损后其防指纹效果会出现下降甚至无防指纹效果。

引用文献1公开了一种防指纹薄膜的制备方法，在反应气氛中采用磁控溅射在基材表面形成防指纹薄膜，所述磁控溅射采用的靶材为聚四氟乙烯和氟化镁的混合物，所述反应气氛为保护气体和反应气体的混合物，所述反应气体为CF₄或SiF₄。但该引用文献蒸镀获得的防指纹薄膜的厚度只有50nm，并且没有公开防指纹薄膜的硬度，也没有公开耐磨性，即防指纹的长效性，不少防指纹涂层在表面磨损后其防指纹效果会出现下降甚至无防指纹效果。另外，该引用文献制备涂层采用的PVD方法需要在真空条件下进行，对设备的要求较高，也限制了待蒸镀基材的尺寸，不适用于工业化推广。

引用文献2提供了一种防指纹涂层及其喷涂方法，所述防指纹涂层包含的组分及各组分的重量配比为：聚氨酯紫外光固化涂料60-70份，稀释剂30-40份，UV固化含氟丙烯酸化合物3-10份，所述稀释剂为醋酸丁酯、醋酸乙酯、丁酮的混合物。防指纹涂层的喷涂方法为：用抹机水擦拭干净、烘干、喷涂底涂油漆、烘干、喷涂防指纹涂层、UV照射。但该引用文献主要关注了所获得涂层的附着力和抗菌性。

引用文献3公开了一种有机无机杂化的耐指纹涂料的制备方法，所述涂料的化学成分为：水性树脂40-70wt％，改性硅溶胶3-10wt％，氨基树脂2-15wt％，多异氰酸酯2-10wt％，无机盐1-5wt％，水性聚乙烯蜡浆1-6wt％，附着力促进剂1-9wt％，流平剂0.1-0.5wt％，去离子水10-40wt％，各原料所占重量百分比和为100％，将其涂装于电镀锌钢板、热镀锌钢板、镀锡钢板或冷轧钢板上，涂覆后通过烘烤，8-15s固化完毕得到涂层。但该引用文献只公开了涂层的初始耐指纹性和硬度，并没有公开其耐磨性能。

引用文献4公开了一种纳米防污防指纹的涂层组合物及其制备方法。该涂层组合物包括如下重量份数的各组分：A、低表面能低聚物1-50份，B、反应性化合物0.1-10份，C、纳米粒子0.1-8份，D、润湿剂0.1-8份，E、溶剂50-95份。制备时，将偶联剂表面处理后的纳米粒子C分散在部分溶剂E中；将低表面能低聚物A和反应性化合物B溶于余下的溶剂E中，加入分散好的纳米粒子C，润湿剂D，得到透明无色的涂布液：将其涂覆在玻璃基材上，常温下待溶剂挥发后，即得纳米防污防指纹涂层。但该引用文献并没有研究防指纹效果的长效性，也没有研究涂层的硬度、耐磨性。

引用文献5公开了一种防紫外防眩光防指纹增硬涂液组合物、涂层及其制备方法，所述的防紫外防眩光防指纹增硬涂液组合物，包括含有硅烷偶联剂的紫外光固化树脂组合物、硅溶胶和钛溶胶；所述的含有硅烷偶联剂的紫外光固化树脂组合物由下述重量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯，40-70份；活性稀释剂，10-30份；溶剂，10-40份；含不饱和双键的硅烷偶联剂，5-10份；光引发剂，1-5份；氟树脂，0.1-0.5份。但该引用文献只公开了涂层的初始水滴接触角数据，并未公开多次使用或经磨擦后的水滴接触角数据，即并未公开防指纹的长效性及耐磨性能。

引用文献6公开了一种可用于触摸屏面板防污防指纹的涂层组合物，由10-90份的紫外光固化成膜树脂，0-5份光引发剂，0.1-10份丙烯酸改性氟化树脂，10-90份溶剂组成，经紫外光固化后可形成一层光学防污防指纹涂层。但该涂层的铅笔硬度只有2H，且只测试了擦拭50次情况下的耐磨擦性，但实际应用中防指纹涂层的应用次数要远远超过50次。

可以看出，现有技术中，虽然对于防指纹涂层的防指纹效果进行了一定的研究，但对于防指纹的效果的提高不充分，且在防指纹的同时兼顾涂层硬度和耐磨性等方面也存在进一步改进的余地。

引用文献1：CN103882392A；

引用文献2：CN104893542A；

引用文献3：CN102070966A；

引用文献4：CN103351777A；

引用文献5：CN105907287A；

引用文献6：CN102634267A。

发明要解决的问题

针对以上现有技术中所存在的防指纹效果、硬度、耐磨性往往不能兼顾的问题，本发明提供一种防指纹的涂层组合物及其制备方法，和防指纹的涂层及其制备方法，由所述防指纹的涂层组合物制备得到的涂层具有优异的防指纹效果，同时还兼具良好的硬度及优异的耐磨性，所述涂层的防指纹效果的长效性较好。

用于解决问题的方案

本发明使用以下技术方案解决上述技术问题：

本发明提供了一种防指纹的涂层组合物，以质量百分比计，所述的防指纹的涂层组合物含有：

根据本发明的防指纹的涂层组合物，所述的有机涂层主剂的含量为55-60％，所述的固化剂的含量为8-10％，所述的稀释剂的含量为30-35％，所述的微纳米颗粒的含量为0.8-1.2％。

根据本发明的防指纹的涂层组合物，所述的有机涂层主剂为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟碳树脂中的一种或多种。

根据本发明的防指纹的涂层组合物，所述的有机涂层主剂为羟基型丙烯酸树脂、羧基型丙烯酸树脂、缩水甘油型丙烯酸树脂、酰胺基丙烯酸树脂、双酚A型环氧丙烯酸树脂、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化油类丙烯酸酯、改性的环氧丙烯酸树脂、聚碳酸酯聚氨酯、聚醚基聚氨酯、硅烷改性聚氨酯、双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂、乙内酰脲环氧树脂、异氰尿酸环氧树脂、线性高分子量环氧树脂、苯氧基环氧树脂、聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、三氟氯乙烯-烷基乙烯基酯树脂中的一种或多种。

根据本发明的防指纹的涂层组合物，所述的微纳米颗粒为聚乙烯蜡颗粒和/或聚甲基丙烯酸甲酯颗粒。

根据本发明的防指纹的涂层组合物，所述的微纳米颗粒的平均粒径为0.01-20μm，优选为3-5μm。

此外，本发明还提供了一种根据本发明的防指纹的涂层组合物的制备方法，所述方法包括：将所述的有机涂层主剂、固化剂、稀释剂和微纳米颗粒按照其对应比例称量后，加入容器中搅拌均匀，通过100-400目的筛网过滤，得到所述的防指纹的涂层组合物。

另外，本发明还提供一种防指纹的涂层，所述防指纹的涂层包括本发明的防指纹的涂层组合物经固化而形成的固化膜。

根据本发明的防指纹的涂层，所述防指纹的涂层的厚度为5-100μm，优选为20-40μm。

本发明还提供一种防指纹的涂层的制备方法，所述方法包括：在基材上静电喷涂本发明的防指纹的涂层组合物，加热固化，得到所述的防指纹的涂层。

根据本发明的防指纹的涂层的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)在基材上静电喷涂本发明的防指纹的涂层组合物，所述的静电喷涂重复2-5次下述的喷涂工序：在静电压为60-85KV，喷涂距离为10-20cm，流平时间为5-20min进行喷涂；

(2)将步骤(1)得到的涂膜在70-200℃加热固化0.5-2h，得到所述的防指纹的涂层。

发明的效果

本发明的涂层组合物通过特定的组成，可赋予所得的涂层的表面以充分的硬度、防指纹附着性，此外，所述涂层还具有优异的耐磨性，使得所述涂层在多次反复使用后防指纹效果基本没有变化。

本发明的涂层同时实现了防指纹、高硬度、耐磨损这三重功能，综合性能优异，所述涂层的铅笔硬度为3H以上，所述涂层在手指反复按压250次以上时也无明显指纹残留，所述涂层经过磨损试验后防指纹效果依然显著。

本发明的涂层的制备方法实行分步涂敷、一次固化，操作简单方便。

具体实施方式

以下，将对用于实施本发明的方式进行详细的说明。

<第1实施方式>

本发明在第1实施方式中提供了一种防指纹的涂层组合物。以质量百分比计，所述防指纹的涂层组合物含有：

本说明书中的"指纹"是指用指尖触摸物品的表面时，附着在指尖的汗及皮脂成分等以将指尖的图纹转印在该物品的表面的形式附着而成的图纹。

有机涂层主剂

所述的有机涂层主剂是通过在后述的固化剂的存在下开始聚合反应，因聚合而固化的化合物的统称。所述的有机涂层主剂在本发明中作为成膜主剂使用。

所述的有机涂层主剂优选为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟碳树脂中的一种或几种，这几种树脂使得所述的涂层组合物形成的固化膜的硬度良好、且膜收缩率适合，因此不会发生具有该涂层的基材的翘曲；也使得形成的固化膜具有优异的耐磨性，当涂层经受多次反复磨损后也不会被磨穿，而且防指纹性降低不明显。

进一步，丙烯酸树脂涂膜性能优异，耐热、耐过度烘烤，使得添加了丙烯酸树脂的涂层组合物所形成的涂层具有良好的耐热性，因此，考虑到形成涂层的产品可能需要在高温条件下使用，本发明的涂层组合物中的有机涂层主剂优选使用丙烯酸树脂。另一方面，聚氨酯树脂的特点是在高聚物分子之间能形成非环和/或环形的氢键，在外力作用下，氢键可分离而吸收外来的能量(每摩尔吸收20-25kJ)，当外力除去后又可重新再形成氢键，如此的氢键裂开又再形成的可逆重复，使本发明的涂层组合物形成的固化膜具有高度机械耐磨性和韧性，因此，从提高涂层的耐磨性的角度考虑，本发明的涂层组合物中的有机涂层主剂优选使用聚氨酯树脂。

作为丙烯酸树脂，具体列举为：羟基型丙烯酸树脂、羧基型丙烯酸树脂、缩水甘油型丙烯酸树脂、酰胺基丙烯酸树脂、双酚A型环氧丙烯酸树脂、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化油类丙烯酸酯、改性的环氧丙烯酸树脂等。

作为聚氨酯树脂，具体列举为：聚碳酸酯聚氨酯、聚醚基聚氨酯、硅烷改性聚氨酯等。

作为环氧树脂，具体列举为：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂、乙内酰脲环氧树脂、异氰尿酸环氧树脂、线性高分子量环氧树脂、苯氧基环氧树脂等。

作为氟碳树脂，具体列举为：聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、三氟氯乙烯-烷基乙烯基酯树脂等。

本发明的涂层组合物中，所述的有机涂层主剂的含量为50-65％，优选为55-60％。通过使所述的有机涂层主剂的含量在上述范围内，所述涂层组合物的贮藏稳定性良好。由所述涂层组合物得到的涂层的表面防污染性和防指纹附着性良好。

固化剂

固化剂是一类增进或控制固化反应的物质。本发明的涂层组合物所使用的固化剂只要是具有作为树脂固化的功能的化合物就没有特别的限定。

对应于所述的有机涂层主剂的具体种类，可以选用相应的专用类型固化剂。所述的固化剂为异氰酸酯类固化剂、胺类固化剂、酸酐类固化剂中的一种或多种。

作为异氰酸酯类固化剂，具体列举为：六亚甲基异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异氰酸酯三聚体等。

作为胺类固化剂，具体列举为：脂肪胺(如三乙烯四胺、乙二胺、二乙胺基丙胺等)、脂环胺(如异氟尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪等)、芳香胺(如间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、间苯二胺等)、低聚酰胺(如聚酰胺650、聚酰胺5220、聚酰胺5773等)等。

作为酸酐类固化剂，具体列举为：邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、均苯四酸酐等二元酸酐，偏苯三酸酐等三元羧酸酐等。

本发明的涂层组合物中，所述固化剂的含量为5-10％，优选为8-10％。如果在上述范围内，则与所述有机涂层主剂的相容性和固化性良好，所形成的固化膜的硬度良好。如果所述固化剂的含量高于10％，油漆干速加快，所得涂层较脆，同时在喷涂过程中油漆表面干速过快会影响与后续喷涂漆层的结合力；如果所述固化剂含量低于5％，油漆干速缓慢，漆膜光泽较低，硬度较差，同时在喷涂过程中对于对涂层厚度要求较高的工件来说，施工效率会大大降低。

稀释剂

本发明的涂层组合物中含有稀释剂。通过含有稀释剂，可调节所述涂层组合物的粘度，进而提高所述涂层组合物在基材上的涂布性。此外，在所述涂层组合物中，可以使所述的有机涂层主剂稳定存在。作为稀释剂，只要是能均匀溶解或分散所述涂层组合物中的作为必须成分而含有的有机涂层主剂、固化剂、微纳米颗粒或其他可能含有的添加剂，且不具有与所述涂层组合物中所含的各成分反应的稀释剂即可，没有特别的限定。

稀释剂可以单独使用一种，也可以两种以上并用。作为稀释剂，可列举以下的化合物：卤代烃类(如二氯乙烯、三氯甲烷、多氟乙烷、多氟甲基环己烷等)、芳香烃类(如苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯等)、醇类(如乙醇、丁醇、异丙醇等)、酮类(如丙酮、丁酮、环己酮、苯甲酮、苯乙酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮等)、醚类(如乙二醇二甲醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚等)、酯类(如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、二乙二醇单乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、碳酸二甲酯等)等。

本发明的涂层组合物中的稀释剂原则上为根据所述有机涂层主剂的量来调配，所述稀释剂的含量明显影响所述涂层组合物的粘度等参数，本发明中所述稀释剂的含量为20-40％，优选为30-35％。如果所述稀释剂的含量高于40％，则会导致所述涂层组合物的粘度过低，过低的粘度使得所述涂层组合物在喷涂过程中流平速度过快，涂层不易喷厚，同时容易流挂；如果所述稀释剂的含量低于20％，则所述涂层组合物的粘度会过高，过高的粘度使得所述涂层组合物在喷涂过程中流平效果较差，导致涂层产生橘皮等不良表面。

微纳米颗粒

本发明的涂层组合物中含有微纳米颗粒，通过含有所述的微纳米颗粒，可提高所述涂层的防指纹效果和硬度、耐磨性。

所述的微纳米颗粒优选为聚乙烯蜡颗粒和/或聚甲基丙烯酸甲酯颗粒。所述的微纳米颗粒本身为有机成分，因此，在本发明的有机体系的涂层组合物中具有良好的分散性，使得到的涂层各处性能均一。

对于所述微纳米颗粒的平均粒径没有特别的限定，但为了进一步提高固化后的涂层的防指纹性能，所述的微纳米颗粒的平均粒径为0.01-20μm，优选为3-5μm。

在本发明的涂层组合物中，所述微纳米颗粒的含量为0.1-3％，优选为0.8-1.2％。在上述范围内，固化后的涂层的防指纹性能优异，并能维持长期有效，而且涂层在经受多次反复外力磨损后也不会磨穿，同时还能保持优异的防指纹性。当所述微纳米颗粒的含量高于3％时，所制备的涂层外观较差，表面为明显颗粒点层；当所述微纳米颗粒的含量低于0.1％时，所制备的涂层的防指纹效果和硬度、耐磨效果均不佳。

其他添加剂

本发明的涂层组合物还可以根据需要含有其他的添加剂。

本发明的涂层组合物优选使其固化而得的膜即涂层至少相对于可见光线是透明的。涂层优选是无色透明的膜，但也可以是着色透明的膜。得到无色透明的膜或着色透明的膜的情况下，所述涂层组合物优选不含有阻碍涂层的透明性的添加剂。例如，颜料等着色粉末阻碍透明性，所以优选是在所述涂层组合物中不添加。另一方面，由二氧化硅微粒等具有与涂层大致相等的折射率的透明物质构成的粉末不会降低透明性，可优选作为能提高涂层的耐磨性的添加剂应用在所述的涂层组合物中。

在不损害本发明的效果下还可以添加紫外线吸收剂、红外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、均化剂、消泡剂、流平剂、防沉降剂、颜料、荧光增白剂、分散剂、导电性微粒、防静电剂、防雾剂等添加剂。

本发明的涂层组合物在25℃的粘度为8-16mPa·s，优选为9-13mPa·s。在此粘度范围内，所述涂层组合物在储存和使用过程中均具有良好的稳定性，不会产生分层或沉淀现象，而且所获得的涂膜外观均匀，不产生流挂或橘皮现象。

<第2实施方式>

本发明在第2实施方式中提供了一种防指纹的涂层组合物的制备方法，其包括：将所述的有机涂层主剂、固化剂、稀释剂和微纳米颗粒按照其对应比例称量后，加入容器中搅拌均匀，通过100-400目的筛网过滤，除去涂层组合物中的杂质及并未分散均匀的大颗粒等物质，即可得到所述的防指纹的涂层组合物。

从各组分混合的均匀性来考虑，优选搅拌时间为5-10min。

<第3实施方式>

本发明在第3实施方式中提供了一种防指纹的涂层，其包括第1实施方式所述的涂层组合物经固化而形成的固化膜。

本实施方式提供的涂层综合性能优异，涂层可以达完全固化交联，喷涂时涂层组合物的分散性好，流平性适中，触变性适中，所得到的涂层均匀、无明显橘皮、无针眼气泡，无杂质点存在。涂层表面流平丰满，光泽度好，防指纹效果优异，硬度较高，且耐磨性也良好。

涂层的厚度原则上没有特别的限定，为了使所述涂层的耐磨性良好且涂层深处的固化也充分，优选为5-100μm，更优选为20-40μm。

基材

本发明的形成所述涂层的基材，通常没有特别的限定，可列举为不锈钢、合金、金属、树脂等。

作为合金，可列举为铜合金、铝合金、锌合金等。

作为树脂，可列举为芳香族聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚甲基丙烯酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、不饱和聚酯树脂、聚烯烃树脂、ABS树脂等。

对于基材的形状及形成涂层的表面没有特别限定，可根据用途适当选择。基材是板状的情况下，可以是平板，也可以是整面或部分具有曲率。

<第4实施方式>

作为在基材表面形成涂层的方法，可通过具有下述工序的方法来制造：(1)将所述的涂层组合物涂布在基材的规定表面上的工序；(2)对基材上的涂膜进行加热固化形成固化膜的工序。

作为将所述涂层组合物涂布在基材的表面上的方法，没有特别的限定，可采用现有公知方法。具体可列举浸涂法、旋涂法、流涂法、喷涂法、棒涂法、凹版涂布法、辊涂法、刮刀涂布法、气刀涂布法等的方法。这里，涂膜的厚度以使固化后的涂层的厚度达到所需要的厚度的条件进行调整。

对基材上的涂膜进行加热，使膜中的有机涂层主剂反应固化而形成固化膜，从而形成涂层。根据所述涂层组合物的成分及产品基材类型决定加热的温度。

从涂膜操作的便利性及形成的涂层的均匀性角度考虑，本发明在第4实施方式中提供了一种防指纹的涂层的制备方法，其包括：在基材上静电喷涂第1实施方式所述的防指纹的涂层组合物，加热固化，得到所述的防指纹的涂层。

具体地，所述制备方法包括如下步骤：

(1)在基材上静电喷涂第1实施方式所述的防指纹的涂层组合物，所述的静电喷涂重复2-5次下述的喷涂工序：在静电压为60-85KV，喷涂距离为10-20cm，流平时间为5-20min进行喷涂；

(2)将步骤(1)得到的涂膜在70-200℃加热固化0.5-2h，得到所述的防指纹的涂层。

现有技术中也有采用紫外光固化的方法，但由于光的辐照深度有限，只能采用层层固化的方式，导致操作步骤更复杂。另一方面，在每层进行光固化过程中涂膜表面都暴露在空气中，涂膜表面会存在氧阻聚现象，因此每层表面会出现发粘现象，当在铺设下一层时，使得层与层之间的粘接性能大大下降，层间树脂的交联密度不高，使得最后形成的固化膜各层之间的协同效应如拉伸强度、弯曲强度、层间剪切性能等下降。与之不同的是，本实施方式所提供的涂层的制备方法采用多次静电喷涂后一次热固化的方式，操作简便，更适合于大规模工业化生产。另一方面，本实施方式的制备方法采用热固化的方式，热量可以均匀的到达涂层内部的每一处，层内树脂和层间树脂的交联密度均较高，使得最后形成的固化膜具有较好的拉伸强度、弯曲强度和层间剪切性能。

此外，所述方法还包括基材的清洗步骤，可以根据目的，对基材表面进行酸处理(使用稀释后的氢氟酸、硫酸、盐酸等的处理)、碱处理(适用氢氧化钠水溶液等的处理)或放电处理(等离子体照射、电晕照射、电子射线照射等的处理)等。

本实施方式的制备方法所获得的涂层可长期表现出优异的斥水斥油性，因此，本发明的具有所述涂层的产品表面对于皮脂、汗液、化妆品等的脂性污物的防污性、特别是防指纹附着性优异，不易附着脂性污物，即使附着也能够容易地擦拭掉。

<第5实施方式>

本发明在第5实施方式中提供了一种第1实施方式所提供的涂层组合物或第3实施方式所提供的涂层在卫浴产品中的应用。所述卫浴产品包括浴室柜、洗面盆、穿衣镜、淋浴花洒、浴池、马桶等。

实施例

以下，列举实例，对本发明进行更具体的说明，但本发明并不仅限于这些实例。

实施例1

(1)涂层组合物配置：将53质量份的丙烯酸树脂类有机涂层主剂(生产厂家：厦门聚鸿源工贸有限公司，20120200129，下同)，6.9质量份的固化剂(生产厂家：厦门聚鸿源工贸有限公司，20120200130，下同)，40质量份的稀释剂(生产厂家：厦门聚鸿源工贸有限公司，20120200131，下同)，0.1质量份的聚乙烯蜡微纳米颗粒(生产厂家：厦门聚鸿源工贸有限公司，平均粒径为3μm，下同)加入到烧杯中；磁力搅拌10min，各组分混合搅拌均匀后，用200目的纱布过滤以除去其中大颗粒及其他杂质。

(2)喷涂及固化：选用ABS基材，在ABS基材表面化学镀镍再电镀铜和镍，然后采用静电喷涂方式喷涂步骤(1)的涂层组合物，静电压为75kV，喷涂距离为15cm，流平时间10min，重复以上喷涂工序3次；喷涂后固化温度为120℃，固化时间为2h，得到的防指纹涂层的厚度为32μm。

实施例2

(1)涂层组合物配置：将63质量份的聚氨酯树脂类有机涂层主剂(巴斯夫股份公司，牌号HGK56-0042)，9质量份的固化剂(巴斯夫股份公司，牌号HSC29-0863)，25质量份的稀释剂(巴斯夫股份公司，牌号HSV15-0339)，3质量份的聚乙烯蜡微纳米颗粒加入到烧杯中；磁力搅拌10min，各组分混合搅拌均匀后，用200目的纱布过滤以除去其中大颗粒及其他杂质。

(2)喷涂及固化：选用铜合金基材，采用静电喷涂方式喷涂步骤(1)的涂层组合物，静电压为75kV，喷涂距离为15cm，流平时间10min，重复以上喷涂工序4次；喷涂后固化温度为120℃，固化时间为1.5h，得到的防指纹涂层的厚度为32μm。

实施例3

(1)涂层组合物配置：将58质量份的丙烯酸树脂类有机涂层主剂(巴斯夫股份公司，牌号HGK56-0040)，12质量份的固化剂(巴斯夫股份公司，牌号HSC29-0863)，28质量份的稀释剂(巴斯夫股份公司，牌号HSV15-0339)，2质量份的聚甲基丙烯酸甲酯微纳米颗粒(生产厂家：厦门聚鸿源工贸有限公司，平均粒径为10μm)加入到烧杯中；磁力搅拌10min，各组分混合搅拌均匀后，用200目的纱布过滤以除去其中大颗粒及其他杂质。

(2)喷涂及固化：选用锌合金基材，采用静电喷涂方式喷涂步骤(1)的涂层组合物，静电压为75kV，喷涂距离为15cm，流平时间10min，重复以上喷涂工序4次；喷涂后固化温度为120℃，固化时间为2h，得到的防指纹涂层的厚度为32μm。

对比例1

(1)涂层组合物配置：将53.1质量份的丙烯酸树脂类有机涂层主剂，6.9质量份的固化剂，40质量份的稀释剂加入到烧杯中；磁力搅拌10min，各组分混合搅拌均匀后，用200目的纱布过滤以除去其中大颗粒及其他杂质。

(2)喷涂及固化：选用不锈钢基材，采用静电喷涂方式喷涂步骤(1)的涂层组合物，静电压为75kV，喷涂距离为15cm，流平时间10min，重复以上喷涂工序3次；喷涂后固化温度为120℃，固化时间为2h，得到的防指纹涂层的厚度为32μm。

对比例2

(1)涂层组合物配置：将69质量份的丙烯酸树脂类有机涂层主剂，11质量份的固化剂，18质量份的稀释剂，2质量份的聚乙烯蜡微纳米颗粒加入到烧杯中；磁力搅拌10min，各组分混合搅拌均匀后，用200目的纱布过滤以除去其中大颗粒及其他杂质。

(2)喷涂及固化：选用不锈钢基材，采用静电喷涂方式喷涂步骤(1)的涂层组合物，静电压为75kV，喷涂距离为15cm，流平时间10min，重复以上喷涂工序4次；喷涂后固化温度为120℃，固化时间为2h，得到的防指纹涂层的厚度为43μm。

本发明中涂层的特性的测定方法如下：

(1)涂层外观

自然光下，0.5m间距任意角度目测。

(2)防指纹测试

手指涂膜凡士林，按压涂层表面，分别测试1次、10次、250次时的指纹残留情况。

(3)铅笔硬度

按照GB-1720-1996涂膜铅笔硬度测试方法，测定涂层的铅笔硬度。

(4)磨损测试

按照CSA B45.5-17/IAPMO Z124-2017标准中规定的磨损测试方法，泥浆刮擦1000次循环后，观察涂层的磨损情况。

表1

表2

从表1可以看出，实施例1-3中得到的涂层具有优异的防指纹效果，手指按压250次也无明显指纹残留，甚至在经过1000次循环的磨损测试后依然具有优异的防指纹效果，可见，实施例1-3中得到的涂层的防指纹效果的长效性较好。同时，综合涂层的铅笔硬度以及磨损测试的结果来看，符合本发明的实施例1-3的效果也是优于对比例1和对比例2的。

对比例1中，涂层组合物不含有微纳米颗粒，因此，所得到的涂层在手指按压10次后就有大量指纹残留，说明涂层的防指纹效果较差，而且涂层的铅笔硬度也较低，磨损测试中经1000次循环后被磨穿。

比较例2中，有机涂层主剂和固化剂的含量较高，稀释剂的含量较少，因此，得到的涂层组合物粘度较高，不利于涂膜，使得到的涂层产生橘皮、缩孔等表面不良现象，影响涂层外观的美观性。

产业上的可利用性

由于本发明可获得防指纹效果优异的涂层，因此可适用于洗手池、淋浴花洒、穿衣镜等卫浴产品。

Claims (10)

1.一种防指纹的涂层组合物，其特征在于，以质量百分比计，含有：

所述的微纳米颗粒为聚乙烯蜡颗粒和/或聚甲基丙烯酸甲酯颗粒；

且，所述的微纳米颗粒的平均粒径为3-5μm。

2.根据权利要求1所述的防指纹的涂层组合物，其特征在于，所述的有机涂层主剂的含量为55-60％，所述的固化剂的含量为8-10％，所述的稀释剂的含量为30-35％，所述的微纳米颗粒的含量为0.8-1.2％。

3.根据权利要求1或2所述的防指纹的涂层组合物，其特征在于，所述的有机涂层主剂为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟碳树脂中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的防指纹的涂层组合物，其特征在于，所述的有机涂层主剂为羟基型丙烯酸树脂、羧基型丙烯酸树脂、缩水甘油型丙烯酸树脂、酰胺基丙烯酸树脂、双酚A型环氧丙烯酸树脂、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化油类丙烯酸酯、改性的环氧丙烯酸树脂、聚碳酸酯聚氨酯、聚醚基聚氨酯、硅烷改性聚氨酯、双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂、乙内酰脲环氧树脂、异氰尿酸环氧树脂、线性高分子量环氧树脂、苯氧基环氧树脂、聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、三氟氯乙烯-烷基乙烯基酯树脂中的一种或多种。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的防指纹的涂层组合物的制备方法，其特征在于，包括：将所述的有机涂层主剂、固化剂、稀释剂和微纳米颗粒按照其对应比例称量后，加入容器中搅拌均匀，通过100-400目的筛网过滤，得到所述的防指纹的涂层组合物。

6.一种防指纹的涂层，其特征在于，所述防指纹的涂层包括权利要求1-4任一项所述的防指纹的涂层组合物经固化而形成的固化膜。

7.根据权利要求6所述的防指纹的涂层，其特征在于，所述防指纹的涂层的厚度为5-100μm。

8.根据权利要求7所述的防指纹的涂层，其特征在于，所述防指纹的涂层的厚度为20-40μm。

9.一种防指纹的涂层的制备方法，其特征在于，包括：在基材上静电喷涂权利要求1-4任一项所述的防指纹的涂层组合物，加热固化，得到所述的防指纹的涂层。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在基材上静电喷涂权利要求1-4任一项所述的防指纹的涂层组合物，所述的静电喷涂重复2-5次下述的喷涂工序：在静电压为60-85KV，喷涂距离为10-20cm，流平时间为5-20min进行喷涂；

(2)将步骤(1)得到的涂膜在70-200℃加热固化0.5-2h，得到所述的防指纹的涂层。