CN110591490A

CN110591490A - 防指纹涂料组合物

Info

Publication number: CN110591490A
Application number: CN201911016825.1A
Authority: CN
Inventors: 吴文杰; 张艳丽
Original assignee: Suzhou Alcody New Mstar Technology Ltd
Current assignee: Suzhou Alcody New Mstar Technology Ltd
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2019-12-20

Abstract

本发明公开了一种防指纹涂料组合物，所述防指纹涂料组合物包括按重量份计的如下组分：含氟丙烯酸酯单体10～30wt％，含硅丙烯酸酯单体20～40wt％，光引发剂1～3wt％，空心微球5～15wt％，有机溶剂10～30wt％，通过聚合反应形成交联网络。本发明的防指纹涂料组合物，将其涂布在基材表面，可防止指纹及油污粘附，且能轻易擦除，实现防指纹的效果。

Description

防指纹涂料组合物

技术领域

本发明涉及涂料组合物技术领域，具体涉及一种防指纹涂料组合物。

背景技术

近年来，消费者对电子产品(手机、笔记本电脑、数字化手环、可穿戴电子产品等)的要求越来越高，除在性能上追求更多、更强、更稳定以外，对产品的外观也提出了更高要求，如防水、防腐蚀、防尘、防油污、抗指纹等。因这些电子产品使用频次极高，在其外壳和屏幕极易粘污大量指纹，不仅影响电子产品外壳和屏幕的美观，而且也会滋生大量细菌，形成对身体健康的威胁。因此，电子产品表面的防指纹处理至关重要。

现有的实现防指纹功能的方法主要有以下两种：

1.抗指纹剂处理：目前常用的抗指纹剂都含有全氟聚醚基团，具有热稳定性、化学惰性、无毒无害、低玻璃化温度以及良好的介电性能、疏水疏油性等系列理化特性，其被广泛应用于玻璃表面的防水防油防污剂、磁记录介质的润滑剂、精密仪器的防油剂、保护膜等领域。然而，要将有机材料与玻璃等无机材料相结合，往往需采用硅烷偶联技术，由于该类化合物的水解性基团仅存在于分子的一端，因而耐久性方面存在问题，长期使用后性能明显下降，同时其成本较高。

2.镀膜：主要采用真空蒸发镀膜和射频磁控溅射镀膜的方法在产品表面镀膜，利用不用的氧化物、镀层厚度、镀层层数来实现，其缺点是镀膜设备投资成本高，镀层厚度往往需要控制在nm级别，监控和镀膜工艺控制较严格，多层镀膜效率较低，因此成本也较高。高温镀膜过程中，由于受高能粒子轰击和高温的影响，易造成高分子薄膜性能发生变化(如变脆、不耐候等)，同时易产生划伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种防指纹涂料组合物，将其涂布在基材表面，可防止指纹及油污粘附，且能轻易擦除，实现防指纹的效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防指纹涂料组合物，所述防指纹涂料组合物包括按重量份计的如下组分：含氟丙烯酸酯单体10～30wt％，含硅丙烯酸酯单体20～40wt％，光引发剂1～3wt％，空心微球5～15wt％，有机溶剂10～30wt％，通过聚合反应形成交联网络。

进一步地，所述含氟丙烯酸酯单体选自含氟丙烯酸甲酯、含氟丙烯酸乙酯、含氟丙烯酸正丁酯、含氟甲基丙烯酸甲酯、含氟甲基丙烯酸乙酯、含氟甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种。

进一步地，所述含硅丙烯酸酯单体选自含硅丙烯酸乙酯、含硅丙烯酸丙酯、含硅丙烯酸正丁酯、含硅甲基丙烯酸乙酯、含硅甲基丙烯酸丙酯、含硅甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种。

进一步地，所述空心微球选自二氧化硅空心微球、碳酸钙空心微球、空心玻璃微球中的一种或多种，所述空心微球的直径为1～10μm。

进一步地，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、1-羟基-环已基-苯基甲酮、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种或多种。

进一步地，所述有机溶剂选自四氢呋喃、乙腈、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、环丙酮、环己酮、甲苯环己酮、二氧六环、乙二醇、丙三醇、苯乙烯、乙酸乙酯、乙二醇单甲醚中的一种或多种。

进一步地，所述防指纹涂料组合物中还包括5～30wt％的丙烯酸酯单体。

进一步地，所述丙烯酸酯单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种。

进一步地，所述防指纹涂料组合物中还包括5～10wt％的纳米硅溶胶。

进一步地，所述防指纹涂料组合物可涂覆于包括但不限于塑料、玻璃或陶瓷等基材上。

本发明的有益效果：

1.氟硅树脂具有优异的耐热性、耐腐蚀性、耐候性和疏水疏油性，但同时也存在机械性能差、对基材附着力差的缺陷，限制了其应用。本发明中，通过将含氟丙烯酸酯单体与含硅丙烯酸酯单体在光引发剂的作用下发生聚合反应，形成具有互穿网络结构的涂料组合物，其综合了氟硅树脂优异的耐热性、耐候性、耐油耐水性及丙烯酸树脂优良的粘结性能，从而能够牢固地附着于包括玻璃在内的各类基材上；并且由于氟原子的低表面能，在涂覆过程中，氟元素趋向于涂层表面富集，能够显著提高涂层的疏水疏油性，提高了抗指纹的效果。

2.本发明中，在涂料组合物中添加了一定量的空心微球，由于空心微球的折射率低，可增加光的透过能力，且表面滑顺，手感舒服，使涂层不容易刮花；其次，空心微球具有优良的各向一致性，从而在加工之后不会由于应力不一致而产生翘曲与收缩；由于中空微球的粒径分布，小的微球填充了大的微球的空隙，从而使其的固含量增加，同时其挥发量很低，也就降低了VOC；最后，空心微球的比表面积小，可降低树脂的用量，同时由于其可以起到树脂增加流动性的作用，从而也减少了树脂的用量。

3.本发明中，在涂料组合物中添加了一定量的纳米硅溶胶，由于硅溶胶对于玻璃基材具有较强的亲和力，在固化的过程中能够优先地附着于玻璃基材上，当硅溶胶中的溶剂挥发后，胶体粒子牢固地附着在玻璃表面，粒子间形成硅氧结合，牢固地粘合于玻璃基材上，提高了涂层的耐久性；并且由于硅溶胶中的胶体粒子微细(10～20nm)，有相当大的比表面积，粒子本身无色透明，不影响基材的本色。

4.本发明中，在涂料组合物中添加了一定量的丙烯酸酯单体，优选为1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等官能度高的单体，有利于提高涂层的硬度和耐刮擦的性能。

5.本发明的防指纹涂料组合物采用涂布工艺，只涂一次即可实现防指纹的效果，工艺简单；且具有优异光学性能、不改变基材原有的纹理。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

本实施例提供了一种防指纹涂料组合物，其配方包括：

30份含氟丙烯酸酯单体、30份含硅丙烯酸酯单体、2份光引发剂、10份空心微球，25份有机溶剂，其中，含氟丙烯酸酯单体为含氟丙烯酸甲酯，含硅丙烯酸酯单体为含硅丙烯酸乙酯，光引发剂为引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷，空心微球为二氧化硅空心微球，有机溶剂为乙酸乙酯。

实施例2

本实施例提供了一种防指纹涂料组合物，其配方包括：

25份含氟丙烯酸酯单体、35份含硅丙烯酸酯单体、3份光引发剂、12份空心微球、30份有机溶剂，其中，含氟丙烯酸酯单体为含氟丙烯酸甲酯，含硅丙烯酸酯单体为含硅丙烯酸乙酯，光引发剂为引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷，空心微球为碳酸钙空心微球，有机溶剂为乙二醇。

实施例3

本实施例提供了一种防指纹涂料组合物，其配方包括：

30份含氟丙烯酸酯单体、30份含硅丙烯酸酯单体、2份光引发剂、10份空心微球、20份丙烯酸酯单体、25份有机溶剂，其中，含氟丙烯酸酯单体为含氟丙烯酸甲酯，含硅丙烯酸酯单体为含硅丙烯酸乙酯，丙烯酸酯单体为六官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，光引发剂为引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷，空心微球为碳酸钙空心微球，有机溶剂为乙酸乙酯。

实施例4

本实施例提供了一种防指纹涂料组合物，其配方包括：

30份含氟丙烯酸酯单体、30份含硅丙烯酸酯单体、2份光引发剂、10份空心微球、20份丙烯酸酯单体、5份纳米硅溶胶、25份有机溶剂，其中，含氟丙烯酸酯单体为含氟丙烯酸甲酯，含硅丙烯酸酯单体为含硅丙烯酸乙酯，丙烯酸酯单体为六官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，光引发剂为引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷，空心微球为碳酸钙空心微球，有机溶剂为乙酸乙酯。

将实施例1-4的防指纹涂料组合物中的各组分混合均匀，分别涂布于聚碳酸酯基材和玻璃基材上，80℃下烘烤2min后，于紫外灯下照射，得到固化涂层，厚度为5μm。

对得到的涂层样品进行测试，结果如表1所示。

表1实施例1-4的涂层样品的物理性能测试结果

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种防指纹涂料组合物，其特征在于，所述防指纹涂料组合物包括按重量份计的如下组分：含氟丙烯酸酯单体10～30wt％，含硅丙烯酸酯单体20～40wt％，光引发剂1～3wt％，空心微球5～15wt％，有机溶剂10～30wt％，通过聚合反应形成交联网络。

2.如权利要求1所述的防指纹涂料组合物，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯单体选自含氟丙烯酸甲酯、含氟丙烯酸乙酯、含氟丙烯酸正丁酯、含氟甲基丙烯酸甲酯、含氟甲基丙烯酸乙酯、含氟甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的防指纹涂料组合物，其特征在于，所述含硅丙烯酸酯单体选自含硅丙烯酸乙酯、含硅丙烯酸丙酯、含硅丙烯酸正丁酯、含硅甲基丙烯酸乙酯、含硅甲基丙烯酸丙酯、含硅甲基丙烯酸正丁酯中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的防指纹涂料组合物，其特征在于，所述空心微球选自二氧化硅空心微球、碳酸钙空心微球、空心玻璃微球中的一种或多种，所述空心微球的直径为1～10μm。

5.如权利要求1所述的防指纹涂料组合物，其特征在于，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、1-羟基-环已基-苯基甲酮、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的防指纹涂料组合物，其特征在于，所述有机溶剂选自四氢呋喃、乙腈、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、环丙酮、环己酮、甲苯环己酮、二氧六环、乙二醇、丙三醇、苯乙烯、乙酸乙酯、乙二醇单甲醚中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的防指纹涂料组合物，其特征在于，所述防指纹涂料组合物中还包括5～30wt％的丙烯酸酯单体。

8.如权利要求7所述的防指纹涂料组合物，其特征在于，所述丙烯酸酯单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、六官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种。

9.如权利要求1所述的防指纹涂料组合物，其特征在于，所述防指纹涂料组合物中还包括5～10wt％的纳米硅溶胶。

10.如权利要求1所述的防指纹涂料组合物，其特征在于，所述防指纹涂料组合物可涂覆于塑料、玻璃或陶瓷基材上。