專利名稱：：一種涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種涂料組合物。
背景技術(shù)：
：隨著生活質(zhì)量的不斷提高，在手機、筆記本電腦、移動存儲等電子設(shè)備領(lǐng)域以及家用電器領(lǐng)域，消費者不僅要求其表現(xiàn)出優(yōu)異的操作性能，而且對商品外觀的要求也越來越高。除了通常要求的商品外殼表面具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕、耐刮傷等性能之外，還進一步要求商品外殼表面具有優(yōu)良的抗指紋印跡性能。所述指紋印跡是指在商品的使用過程中灰塵、水漬、油脂等污漬容易污染外殼表面，經(jīng)手接觸后會留下許多不易清潔的痕跡。這種指紋印跡即使通過擦拭也難以除去，會嚴重影響商品外觀。所以人們提出了商品外殼表面抗指紋印跡的要求。以往，在保證金屬表面基本性能的前提下，為了減輕指紋印跡對表面的污染，對于金屬材料主要通過含絡(luò)酸、重鉻酸以及它們的鹽的處理液進行處理，接著在生成的鉻酸鹽表層涂覆上烯烴型樹脂層，經(jīng)過這樣處理之后，該金屬表面具有優(yōu)良的抗指紋印跡性能。但由于在鉻酸鹽處理液中六價鉻的存在，會對健康和環(huán)境造成嚴重的危害，因此，該表面抗指紋印跡處理工藝逐漸被淘汰。CN1303421A公開了一種具有有機復合涂層的金屬材料，包括在所述金屬材料上形成第一涂層，所述第一涂層含有硅垸偶聯(lián)劑和通式(3)所示的聚合物；然后在第一涂層上形成第二涂層，所述第二涂層為含有二氧化硅的樹脂組合物，所述樹脂選自丙烯酸改性醇酸樹脂、苯酚改性醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯改性環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸改性聚酯樹脂、聚乙烯基丁縮醛樹脂、苯酚樹脂和密胺樹脂。該復合涂層工藝不存在鉻酸鹽的污染問題，但是該工藝復雜，不利于實現(xiàn)工業(yè)化。另外，CN1778851A公開了一種表面抗指紋化涂層，其包括一形成于待涂覆基底表面的疏水性納米材料涂層、疏油性納米材料涂層或超雙疏納米材料涂層。所述疏水性納米材料涂層包括聚合物納米纖維、有機硅納米涂料以及超疏水材料。所述聚合物納米纖維包括以聚丙烯腈、聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇為原料的聚合物納米纖維。所述有機硅納米涂料包括含氟硅垸、含硫硅烷或有機硅聚合物納米材料。所述超疏水材料包括無氟超疏水納米纖維。另外，所述超雙疏納米材料涂層同時具有超疏水性以及超疏油性的納米材料涂層，例如超雙疏陣列碳納米管膜。但是，該專利沒有具體的實施例，也未對其實施工藝進行描述，因此無法得知其實施后的抗指紋印跡的效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中商品外殼表面易受指紋印跡污染的缺點，提供一種能使商品表面具有優(yōu)良的抗指紋印跡性能的涂料組合物。本發(fā)明提供了一種涂料組合物，其中，該組合物含有有機硅樹脂、含氟表面活性劑以及偶聯(lián)劑。本發(fā)明還提供了一種涂料，其中，該涂料含有本發(fā)明所述的涂料組合物和有機溶劑。本發(fā)明還提供了一種涂層的制備方法，該方法包括將涂料涂布到基材表面，然后進行干燥，固化，形成涂層，其中，所述涂料為本發(fā)明所述的涂料。通過在基材上涂布本發(fā)明提供的涂料，形成本發(fā)明所述涂層可以大幅度降低基材表面的色差值A(chǔ)E，提高基材的抗指紋印跡性能。例如，本發(fā)明得到的含涂層材料的抗指紋性能均為良好以上。另外，本發(fā)明得到的含涂層材料的涂層的耐腐蝕性、附著力以及耐磨性均符合標準，可以滿足各種商品外殼對這些性能的要求。具體實施例方式本發(fā)明的涂料組合物含有有機硅樹脂、含氟表面活性劑以及偶聯(lián)劑。所述有機硅樹脂是以Si-0鍵為主鏈的有機硅氧烷聚合物，本發(fā)明所述有機硅樹脂可以是常規(guī)使用的各種有機硅樹脂，均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的。為了進一步增強由本發(fā)明所述涂料組合物形成的涂層的抗指紋印跡性能，優(yōu)選情況下，所述有機硅樹脂為通式(1)所示的聚合物，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(i)式(1)中，R4和R2各自獨立地選自為垸基或芳基；n為10-3000中的整數(shù)。進一步優(yōu)選情況下，所述Rt和R2各自獨立地選自為碳原子數(shù)為1-6的垸基或碳原子數(shù)為6-8的芳基，n為100-1000中的整數(shù)。所述通式(1)所示的有機硅樹脂可以商購得到，例如，可以是美國DOWCORNING的SR2410、SR2601。本發(fā)明所述含氟表面活性劑是碳氫表面活性劑中的氫原子部分或全部被氟原子取代而得到的。所述含氟表面活性劑可以是通式(2)所示化合物，CmH(2m+l)-nFnSiX3(2)式(2)中，X為親水性基團，所述親水性基團可以是各種常規(guī)的親水性基團，例如可以是一COO—M+(M為K+、Na+、f或NH4+)、一S03—M+(M為K+、Na+、tf或NH4+)、一N^CH^QHJ;—0(CH2CH20)nH(n為1-20的整數(shù))等親水性基團中的一種；m和n均為整數(shù)，且6《m《20，1《n《2m+l。本發(fā)明優(yōu)選碳氫表面活性劑中的氫原子全部被氟原子取代而得到的含氟表面活性劑，即n=2m+l，以獲得更優(yōu)良的抗指紋印跡性能。所述通式(2)所示的含氟表面活性劑可以商購得到，例如，可以是美國杜邦公司的Zonyl8857A型和8867L型含氟表面活性劑。所述偶聯(lián)劑可以是常規(guī)使用的各種偶聯(lián)劑，均可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。為了進一步增強由本發(fā)明所述組合物形成的涂層的附著力，所述偶聯(lián)劑優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑，所述硅垸偶聯(lián)劑可以是通式(3)所示的化合物，Y(CH2)nSiX3(3)式(3)中，X為垸氧基，Y為氨基、環(huán)氧基和烯烴基中的一種，n為0-3的整數(shù)。更優(yōu)選情況下，所述X為碳原子數(shù)為l-4的垸氧基，Y為氨基、碳原子數(shù)為2-4的環(huán)氧基和碳原子數(shù)為2-4的烯烴基中的一種。所述通式(3)所示的偶聯(lián)劑可以商購得到，例如，可以是美國DOWCORNING公司的Z-6040型硅烷偶聯(lián)劑和Z-6011硅烷偶聯(lián)劑。本發(fā)明所述涂料組合物中，以組合物總量為基準，所述有機硅樹脂的含量可以是90-98重量％，所述含氟表面活性劑的含量可以是0.01-5重量％，所述偶聯(lián)劑的含量可以是0.2-5重量％。為了獲得附著力、耐磨性以及抗指紋印跡性能更好的涂層，優(yōu)選情況下，以組合物總量為基準，所述有機硅樹脂的含量為95-98重量％，所述含氟表面活性劑的含量為0.1-2重量％，所述偶聯(lián)劑的含量為1-3重量％。所述涂料組合物的制備只要將所述有機硅樹脂、含氟表面活性劑以及偶聯(lián)劑按照比例均勻混合即可。本發(fā)明提供的涂料含有有機溶劑和本發(fā)明所述涂料組合物。所述有機溶劑可以是脂肪烴類溶劑、芳香烴溶劑、醇類和酯類溶劑中的一種或幾種。例如，可以是正辛烷、正庚垸、甲苯、二甲苯、正丁醇、異丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一種或幾種。本發(fā)明優(yōu)選使用正辛烷和/或正庚垸。所述有機溶劑為混合溶劑時，各有機溶劑的含量可以是任意比。所述涂料中，有機溶劑的重量為所述涂料組合物重量的4-10倍。所述涂料的制備方法只要將涂料組合物與有機溶劑混合，攪拌均勻即可，可以以任意順序進行混合。本發(fā)明所述涂層的制備方法包括將所述涂料涂布到基材表面，然后進行干燥，固化，形成涂層，其中，所述涂料為本發(fā)明制得的涂料，所述涂布的方法可以是常規(guī)各種涂布方法，例如可以是噴涂、浸涂、輥涂、擦涂等。本發(fā)明以浸涂為例進行說明。所述浸涂只要將基材浸入到一定濃度的涂料中，保持一定時間即可。本發(fā)明所述浸涂的時間可以是1-5分鐘，浸涂溫度可以是10-40°C。另外，所述干燥的溫度可以是80-18(TC，干燥的時間可以是20-80分鐘。所述干燥固化得到的涂層的厚度與涂布的涂料的濃度相關(guān)，所述厚度為0.1-1微米。優(yōu)選情況下，該方法還包括將涂料涂布到基材表面后，將所述基材靜置，然后再進行干燥，以得到更加平整的涂層。所述靜置的環(huán)境應(yīng)為干凈無灰塵的環(huán)境，以免污染涂料，所述靜置的時間為0.1-5小時。另外，本發(fā)明所述基材可以是不銹鋼、鈦、銅、鎂合金、鋁合金、塑料或陶瓷，所述鈦基材例如可以是表面鍍有鈦層的不銹鋼基材，所述陶瓷例如可以是表面鍍有金屬氮化鈦陶瓷層的不銹鋼基材。下面通過實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1本實施例說明本發(fā)明的涂料組合物、含有該組合物的涂料以及由該涂料形成的涂層。將93克有機硅樹脂(美國DOWCORNING公司的SR2410型)，2克含氟表面活性劑(美國杜邦公司的Zonyl8857A型)，5克硅烷偶聯(lián)劑(美國DOWCORNING公司的Z-6040型)混合均勻得到涂料組合物，組合物中，有機硅樹脂的含量為93重量％，含氟表面活性劑的含量為2重量％，硅垸偶聯(lián)劑的含量為5重量％。將該涂料組合物加入到600克混合溶劑(正辛垸與正庚烷的重量比為1:1)中，攪拌均勻，得到涂料。然后將不銹鋼基材(東莞市榕佳不銹鋼原材料公司，316型)在該涂料中浸泡2分鐘后取出，在干凈環(huán)境下靜置0.5小時，然后在130'C下加熱40分鐘，得到含涂層材料A1。所述涂層的厚度為0.5微米。實施例2本實施例說明本發(fā)明的涂料組合物、含有該組合物的涂料以及由該涂料形成的涂層。將96克有機硅樹脂(美國DOWCORNING公司的SR2410型)，1克含氟表面活性劑(美國杜邦公司的Zonyl8857A型)，3克硅烷偶聯(lián)劑(美國DOWCORNING公司的Z-6040型)混合均勻得到涂料組合物，組合物中，有機硅樹脂的含量為96重量％，含氟表面活性劑的含量為1重量％，硅垸偶聯(lián)劑的含量為3重量％。將該涂料組合物加入到600克混合溶劑(正辛垸與正庚垸的重量比為1:1)中，攪拌均勻，得到涂料。然后將不銹鋼基材(東莞市榕佳不銹鋼原材料公司，316型)在該涂料中浸泡2分鐘后取出，在干凈環(huán)境下靜置0.5小時，然后在130。C下加熱40分鐘，得到含涂層材料A2。所述涂層的厚度為0.5微米。實施例3本實施例說明本發(fā)明的涂料組合物、含有該組合物的涂料以及由該涂料形成的涂層。將98克有機硅樹脂(美國DOWCORNING公司的SR2410型)，0.5克含氟表面活性劑(美國杜邦公司的Zonyl8857A型)，1.5克硅烷偶聯(lián)劑(美國DOWCORNING公司的Z-6011型)混合均勻得到涂料組合物，組合物中，有機硅樹脂的含量為98重量％，含氟表面活性劑的含量為0.5重量％，硅垸偶聯(lián)劑的含量為1.5重量％。將該涂料組合物加入到700克混合溶劑(正辛垸與正庚烷的重量比為1:1)中，攪拌均勻，得到涂料。然后將不銹鋼基材(東莞市榕佳不銹鋼原材料公司，316型)在該涂料中浸泡4分鐘后取出，在干凈環(huán)境下靜置1小時，然后在14(TC下加熱30分鐘，得到含涂層材料A3。所述涂層的厚度為0.6微米。實施例4本實施例說明本發(fā)明的涂料組合物、含有該組合物的涂料以及由該涂料形成的涂層。將97g有機硅樹脂(美國DOWCORNING公司的SR2601型)，0.2克含氟表面活性劑(美國杜邦公司的Zonyl8867L型)，2.8克硅烷偶聯(lián)劑(美國DOWCORNING公司的Z-6040型)混合均勻得到涂料組合物，組合物中，有機硅樹脂的含量為97重量。％，含氟表面活性劑的含量為0.2重量％，硅垸偶聯(lián)劑的含量為2.8重量％。將該涂料組合物加入到500克混合溶劑(正辛垸與正庚烷的重量比為1:1)中，攪拌均勻，得到涂料。然后將不銹鋼基材(東莞市榕佳不銹鋼原材料公司，316型)在該涂料中浸泡3分鐘后取出，在干凈環(huán)境下靜置1小時，然后在12(TC下加熱50分鐘，得到含涂層材料A4。所述涂層的厚度為0.7微米。根據(jù)實施例3的方法進行制備，不同的是，所述基材是通過中頻濺射離子鍍膜機(深圳市振恒實業(yè)有限公司，型號ZHC-800)在不銹鋼基材表面(東莞市榕佳不銹鋼原材料公司的316型)鍍有一層厚度為0.2微米的金屬鈦層的基材。最終得到含涂層材料A5。所述涂層厚度為0.6微米。實施例6根據(jù)實施例3的方法進行制備，不同的是，所述基材為ABS塑料板材(利奧(東莞)塑膠原料有限公司，型號PA-797，規(guī)格2mmX5mmX10mm)。得到含涂層材料A6。所述涂層厚度為0.5微米。實施例7根據(jù)實施例3的方法進行制備，不同的是，所述基材是通過中頻濺射離子鍍膜機(深圳市振恒實業(yè)有限公司，型號ZHC-800)在不銹鋼(東莞市榕佳不銹鋼原材料公司的316型)基材表面鍍有一層厚度為0.2微米的金屬鈦層，并在該金屬鈦層上鍍有一層厚度為0.3微米的氮化鈦金屬陶瓷層的基材。最終得到含涂層材料A7。所述涂層厚度為0.6微米。實施例8本實施例說明本發(fā)明制得的含涂層材料Al的性能。(1)抗指紋印跡性能色差測定法在含涂層材料Al表面，先用色差計(GretagMacbethcolor-Eye7000A)測定明度因數(shù)L，色度因數(shù)a，色度因數(shù)b值后，再涂布凡士林，隨后使用紗布擦拭，再用色差計測定其明度因數(shù)L，，色度因數(shù)a，，色度因數(shù)b，值后，根據(jù)AE二[(AL)2+(Aa)2+(Ab)2]"2計算AE，其中AI^L一L'，Aa=a—a，，Ab=b—b，。結(jié)果如表1所示?！鱁<0.2:抗指紋印跡性能優(yōu)秀；0.2《AE<1.0:抗指紋印跡性能良好；1.0《AE<3.0:抗指紋印跡性能合格；3.0《AE:抗指紋印跡性能不合格。另外，按照上述方法對用于制備含涂層材料A1的基材進行色差測定，最終得到AE。，結(jié)果如表l所示。(2)耐腐蝕性能測試將含涂層材料A1置于鹽霧箱內(nèi)，在35。C下用5±0.5重量％的氯化鈉鹽水對樣品噴霧8小時后，取出并置于另外一個溫度為40°C、相對濕度為80%的恒溫恒濕箱中，放置168小時后，肉眼觀察A1表面，無任何可見的腐蝕的，則視為通過。結(jié)果如表l所示。(3)附著力測試儀器百格刀L500001;檢驗方法ASTMD3359，間距1毫米，拉起角度90。，膠帶3M600。附著力為l級以上，則視為通過。結(jié)果如表l所示。(4)耐磨性測試使用型號為F350008的RCA紙帶耐磨儀，在175克力下摩擦含涂層材料A1，含涂層材料A1表面露出基體材料時，記錄橡膠輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。摩擦100圈以上不見露出基體材料，則視為通過。結(jié)果如表l所示。實施例9-14按照實施例8的性能測試方法，對實施例2-7制得的含涂層材料A2-A7進行性能測試，結(jié)果如表l所示。表l<table>complextableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從表l可以看出，基材本身AEo值均較高，抗指紋性能均極差。通過在基材上涂布本發(fā)明提供的涂料，形成含本發(fā)明所述涂層可以大幅度降低基材表面的色差值A(chǔ)E，提高基材的抗指紋印跡性能。例如，含涂層材料Al-A7的抗指紋性能均為良好以上。另外，本發(fā)明得到的含涂層材料的涂層的耐腐蝕性、附著力以及耐磨性均符合要求。權(quán)利要求1、一種涂料組合物，其特征在于，該組合物含有有機硅樹脂、含氟表面活性劑以及偶聯(lián)劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，以組合物總量為基準，所述有機硅樹脂的含量為90-98重量％，所述含氟表面活性劑的含量為0.01-5重量％，所述偶聯(lián)劑的含量為0.2-5重量％。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中，以組合物總量為基準，所述有機硅樹脂的含量為95-98重量％，所述含氟表面活性劑的含量為0.1-2重量％，所述偶聯(lián)劑的含量為1-3重量。％。4、根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的組合物，其中，所述有機硅樹脂為式(1)所示的聚合物，<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage2</formula>式(l)中，Ri和R2各自獨立地為烷基或芳基；n為10-3000中的整數(shù)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其中，^和R2各自獨立地為碳原子數(shù)為1-6的垸基或碳原子數(shù)為6-8的芳基；n為100-1000中的整數(shù)。6、根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的組合物，其中，所述含氟表面活性劑為式(2)所示的化合物，CmH(2m+i)-nFnSiX3(2)式(2)中，X為親水性基團，m和n均為整數(shù)，且6《m《20，1《n《2m+l。7、根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的組合物，其中，所述偶聯(lián)劑為硅垸偶聯(lián)劑，所述硅烷偶聯(lián)劑為式(3)所示的化合物，Y(CH2)nSiX3(3)式(3)中，X為烷氧基，Y為氨基、環(huán)氧基和烯烴基中的一種，n為0-3的整數(shù)。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中，X為碳原子數(shù)為1-4的烷氧基，Y為氨基、碳原子數(shù)為2-4的環(huán)氧基和碳原子數(shù)為2-4的烯烴基中的一種。9、一種涂料，其特征在于，該涂料含有有機溶劑和權(quán)利要求1所述的涂料組合物。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的涂料，其中，所述有機溶劑為正辛烷、正庚烷、甲苯、二甲苯、正丁醇、異丁醇、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一種或幾種，該涂料中所述有機溶劑的重量為所述涂料組合物重量的4-10倍。11、一種涂層的制備方法，該方法包括將涂料涂布到基材表面，然后干燥、固化，形成涂層，其特征在于，所述涂料為權(quán)利要求9所述的涂料。12、根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中，所述涂布的方法為浸涂，所述浸涂的時間為l-5分鐘，浸涂的溫度為10-40°C;所述干燥的溫度為80-18(TC，干燥的時間為20-80分鐘。13、根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述涂層的厚度為0.1-1微米。14、根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，該方法還包括在干燥之前將表面涂布有涂料的基材靜置0.1-5小時。15、根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中，所述基材為不銹鋼、鈦、銅、鎂合金、鋁合金、塑料或陶瓷。全文摘要本發(fā)明提供了一種涂料組合物，其中，該組合物含有有機硅樹脂、含氟表面活性劑以及偶聯(lián)劑。通過在基材上涂布本發(fā)明提供的涂料，形成本發(fā)明所述涂層可以大幅度提高基材的抗指紋印跡性能。例如，本發(fā)明得到的含涂層材料的抗指紋性能均為良好以上。文檔編號C09D7/12GK101338158SQ20071012756公開日2009年1月7日申請日期2007年7月3日優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日發(fā)明者杰唐,梁陳申請人:比亞迪股份有限公司