專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高硬度耐指紋涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高硬度耐指紋涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著人們生活質(zhì)量的提高，汽車(chē)、家電、生活用品等產(chǎn)品不斷更新，對(duì)產(chǎn)品的 美觀性與環(huán)保性均提出了更高的要求。產(chǎn)品表面所使用的鋼板的性能直接影響著產(chǎn)品的 美觀，因此，針對(duì)以往的鋼板觸摸時(shí)容易留下清晰的指紋的問(wèn)題，人們研究開(kāi)發(fā)了耐指紋鋼 板。耐指紋鋼板是在鋼板表面進(jìn)行耐指紋處理后得到的一種復(fù)合涂層板，其表面光潔、平 整，公差小，當(dāng)用干凈的手指觸摸其表面時(shí)不會(huì)留下指紋。目前，耐指紋鋼板正沿著具多種 性能(如耐指紋性、耐腐蝕性、高硬度、抗劃傷性、導(dǎo)電性、自潤(rùn)性與涂裝性等)于一體的方 向發(fā)展，能同時(shí)滿(mǎn)足多種使用要求的耐指紋鋼板具有廣泛應(yīng)用前景。常用的耐指紋處理是對(duì)普通鋼板的基板進(jìn)行鈍化處理，然后涂敷一層1 3 y m的 有機(jī)涂層，一般采用鉻酸鹽系的鈍化劑進(jìn)行鈍化處理，然后用水性有機(jī)涂料進(jìn)行涂敷。歐 洲專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為EP156437的專(zhuān)利“水基涂料、涂敷金屬基板的方法和得到的金屬基 板”中公開(kāi)的水基涂料使用一種粘結(jié)劑和至少兩種潤(rùn)滑劑，其中至少一種為含有大量鋅粒 的無(wú)機(jī)物，利用該專(zhuān)利中的方法得到的鋼板可提高導(dǎo)電性，但在焊接時(shí)產(chǎn)生鋅霧氣，對(duì)人體 有害，并影響焊接部位的壽命。另外，歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為EP780452的專(zhuān)利公開(kāi)了一種 “水基涂料”，它直接采用環(huán)氧改性丙烯酸樹(shù)脂作為成膜劑，但該涂料適合容器使用，是采用 后涂層，對(duì)于需要預(yù)涂層處理的鋼板并不適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，提供一種高硬度耐指紋涂料及其制備 方法，經(jīng)該涂料涂裝后的鋼板具有高硬度、耐指紋、抗污染、抗劃傷等性能。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種高硬度耐指紋涂料，按重量 百分比計(jì)，包括如下組分及其含量溶劑10 30%;氟碳樹(shù)脂40 60%;氨基樹(shù)脂10 20%;納米顆粒1 30%;聚四氟乙烯5 10%;聚乙烯蠟2 5%;助劑1 2%;所述的納米顆粒是納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米二氧化鋯和納米氧化鋅中 的至少一種。其中，氟碳樹(shù)脂為成膜主劑，納米顆粒用于提高涂膜的耐指紋性和硬度，聚四氟乙 烯用于提高涂料的自潤(rùn)滑性能，聚乙烯蠟用于提高涂膜的抗刮傷性，氨基樹(shù)脂為固化劑，氨基樹(shù)脂一般在使用前添加。為了優(yōu)化本發(fā)明一種高硬度耐指紋涂料，上述納米顆粒的含量如下納米二氧化硅 5 10%;納米二氧化鈦 5 10%;納米二氧化鋯 1 5%;納米氧化鋅1 5%。本發(fā)明一種高硬度耐指紋涂料中的溶劑是苯、甲苯、二甲苯、高沸點(diǎn)溶劑混合二元 酸酯(簡(jiǎn)稱(chēng)DBE)、異氟爾酮、醋酸丁酯和丙二醇甲醚乙酸酯中的一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明一種高硬度耐指紋涂料中的助劑包括分散劑、流平劑、消泡劑等中的一種 或兩種以上的混合物。本發(fā)明一種高硬度耐指紋涂料的制備方法，包括如下步驟步驟1 將氟碳樹(shù)脂、納米顆粒加入溶劑中混合攪拌；步驟2 將步驟1得到的混合溶液以1500 2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，加入 聚四氟乙烯、聚乙烯蠟和助劑混合均勻，再研磨；步驟3 將步驟2得到的混合溶液經(jīng)過(guò)100 160目篩網(wǎng)后加入氨基樹(shù)脂，得到高 硬度耐指紋涂料。為優(yōu)化上述制備方法，采取的措施還包括步驟1的具體操作可以是首先在溶劑中加入氟碳樹(shù)脂混合攪拌10 30分鐘，然 后加入納米顆?；旌蠑嚢?0 30分鐘。步驟1的具體操作還可以是首先將溶劑分成兩份第一份溶劑和第二份溶劑 ’然 后將納米顆粒加入至第一份溶劑中攪拌10 30分鐘，得到第一溶液，將氟碳樹(shù)脂加入至第 二份溶劑中攪拌10 30分鐘，得到第二溶液；最后將第一溶液與第二溶液混合。其中，優(yōu) 選納米顆粒加入至第一份溶劑攪拌15 20分鐘，得到第一溶液；優(yōu)選氟碳樹(shù)脂加入至第二 份溶劑中攪拌10 15分鐘，得到第二溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種高硬度耐指紋涂料中不含有對(duì)環(huán)境有污染的金屬離 子且附著力強(qiáng)，可采用浸涂、噴涂、輥涂等方式涂裝于鋼板表面上，涂裝后的鋼板具有高硬 度、耐指紋、抗污染、耐酸性、耐堿性等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在家電及其他生活用品中，以滿(mǎn)足 人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的高品質(zhì)需求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種高硬度耐指紋涂料，包括溶劑、氟碳樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、納米二氧化硅、納米二氧 化鈦、聚四氟乙烯、聚乙烯蠟和助劑，其中溶劑為醋酸丁酯、DBE和二甲苯的混合物，助劑為 分散劑、流平劑和消泡劑。按重量百分比計(jì)，各組分的含量如下氟碳樹(shù)脂50%氨基樹(shù)脂10%納米二氧化硅10%納米二氧化鈦5%聚四氟乙烯5%
聚乙烯蠟醋酸丁酯DBE
3% 5% 5% 5% 2%二甲苯助劑稱(chēng)取上述含量的各組分，將醋酸丁酯、DBE和二甲苯混合作為溶劑；將溶劑分成兩 份第一份溶劑和第二份溶劑，納米二氧化硅和納米二氧化鈦加入到第一份溶劑中混合攪 拌20分鐘，得到第一溶液，將氟碳樹(shù)脂加入到第二份溶劑中混合攪拌15分鐘，得到第二溶 液；以1800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速將第一溶液與第二溶液混合均勻，然后加入聚四氟乙烯、聚乙烯 蠟和助劑混合均勻，再研磨；使用前，經(jīng)過(guò)120目篩網(wǎng)后加入固化劑氨基樹(shù)脂即得到高硬度 耐指紋涂料。實(shí)施例2 一種高硬度耐指紋涂料，包括溶劑、氟碳樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、納米二氧化硅、納米氧化 鋅、聚四氟乙烯、聚乙烯蠟和助劑，其中溶劑為異氟爾酮、醋酸丁酯和苯的混合物，助劑為分 散劑、流平劑和消泡劑。按重量百分比計(jì)，各組分的含量如下氟碳樹(shù)脂55%氨基樹(shù)脂10%納米二氧化硅8%納米氧化鋅2%聚四氟乙烯5%聚乙烯蠟4%異氟爾酮5%醋酸丁酯5%苯4%助劑2%稱(chēng)取上述含量的各組分，將異氟爾酮、醋酸丁酯和苯混合作為溶劑；將氟碳樹(shù)脂加 入到溶劑中混合攪拌13分鐘，然后加入納米二氧化硅和納米氧化鋅混合攪拌18分鐘，得到 混合溶液；以2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速將混合溶液混合均勻，然后加入聚四氟乙烯、聚乙烯蠟和 助劑混合均勻，再研磨；使用前，經(jīng)過(guò)150目篩網(wǎng)后加入固化劑氨基樹(shù)脂即得到高硬度耐指 紋涂料。實(shí)施例3 —種高硬度耐指紋涂料，包含溶劑、氟碳樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、納米二氧化硅、納米二氧 化鈦、納米二氧化鋯、聚四氟乙烯、聚乙烯蠟和助劑，其中溶劑為醋酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸 酯、DBE和甲苯的混合物，助劑為分散劑、流平劑和消泡劑。按重量百分比計(jì)，各組分的含量 如下氟碳樹(shù)脂58%氨基樹(shù)脂11%納米二氧化硅5%納米二氧化鈦5%
5
納米二氧化鋯1%
聚四氟乙烯5%
聚乙烯蠟3%
醋酸丁酯5%
丙二醇甲醚乙酸酯3%
甲苯2%
DBE1%
助劑1%
稱(chēng)取上述含量的各組分，將醋酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、DBE和甲苯的混合作為
溶劑，將溶劑分成兩份第一份溶劑和第二份溶劑，納米二氧化硅、納米二氧化鈦和納米二 氧化鋯加入到第一份溶劑中混合攪拌17分鐘，得到第一溶液，將氟碳樹(shù)脂加入到第二份溶 劑中混合攪拌15分鐘，得到第二溶液；以1900轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速將第一溶液與第二溶液混合 均勻，再研磨；使用前，經(jīng)過(guò)140目篩網(wǎng)后加入固化劑氨基樹(shù)脂即得到高硬度耐指紋涂料。將上述實(shí)施例1至3得到的高硬度耐指紋涂料涂敷在待涂敷鋼板表面，在150 180°C溫度下固化10 30分鐘，在鋼板表面形成涂膜，對(duì)該涂膜進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下
0073] 本發(fā)明的最佳實(shí)施例已公開(kāi)，但是本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)做出的變動(dòng)和修改，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種高硬度耐指紋涂料，其特征是按重量百分比計(jì)，包括如下組分及其含量溶劑10～30％；氟碳樹(shù)脂40～60％；氨基樹(shù)脂10～20％；納米顆粒1～30％；聚四氟乙烯 5～10％；聚乙烯蠟2～5％；助劑1～2％；所述的納米顆粒是納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米二氧化鋯和納米氧化鋅中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度耐指紋涂料，其特征是所述的納米二氧化硅的 含量為5 10% ；所述的納米二氧化鈦的含量為5 10% ；所述的納米二氧化鋯的含量為 1 5% ；所述的納米氧化鋅的含量為1 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高硬度耐指紋涂料，其特征是所述的溶劑為苯、甲 苯、二甲苯、DBE、異氟爾酮、醋酸丁酯和丙二醇甲醚乙酸酯中的一種或兩種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高硬度耐指紋涂料，其特征是所述的助劑是分散 劑、流平劑和消泡劑中的一種或兩種以上的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高硬度耐指紋涂料的制備方法，其特征是包括如下步驟步驟1 將氟碳樹(shù)脂、納米顆粒加入溶劑中混合攪拌；步驟2 將步驟1得到的混合溶液以1500 2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，加入聚四 氟乙烯、聚乙烯蠟和助劑混合均勻，再研磨；步驟3 將步驟2得到的混合溶液經(jīng)過(guò)100 160目篩網(wǎng)后加入氨基樹(shù)脂，得到高硬度 耐指紋涂料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高硬度耐指紋涂料的制備方法，其特征是所述的步驟1 為首先在溶劑中加入氟碳樹(shù)脂混合攪拌10 30分鐘，然后加入納米顆?；旌蠑嚢?0 30分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高硬度耐指紋涂料的制備方法，其特征是所述的步驟 1為首先將溶劑分成兩份第一份溶劑和第二份溶劑；然后將納米顆粒加入至第一份溶劑 中攪拌10 30分鐘，得到第一溶液，將氟碳樹(shù)脂加入至第二份溶劑中攪拌10 30分鐘， 得到第二溶液；最后將第一溶液與第二溶液混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高硬度耐指紋涂料的制備方法，其特征是所述的納米 顆粒加入至第一份溶劑中攪拌15 20分鐘，得到第一溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高硬度耐指紋涂料的制備方法，其特征是所述的氟碳 樹(shù)脂加入至第二份溶劑中攪拌10 15分鐘，得到第二溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高硬度耐指紋涂料及其制備方法。按重量百分比計(jì)，本發(fā)明高硬度耐指紋涂料包括10～30％的溶劑、40～60％的氟碳樹(shù)脂、10～20％的氨基樹(shù)脂、1～30％的納米顆粒、5～10％的聚四氟乙烯、2～5％的聚乙烯蠟和1～2％的助劑；所述的納米顆粒是納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米二氧化鋯和納米氧化鋅中的至少一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明高硬度耐指紋涂料中不含有對(duì)環(huán)境有污染的金屬離子且附著力強(qiáng)，可采用浸涂、噴涂、輥涂等方式涂裝于鋼板表面上，涂裝后的鋼板具有高硬度、耐指紋、抗污染、高韌性、耐酸性、耐堿性等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在家電及其他生活用品中。
文檔編號(hào)C09D7/12GK101891991SQ20101022604
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者烏學(xué)東, 邵佳敏 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所