一种耐磨、光感柔和的高分子涂层的制备方法及其产品的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨、光感柔和的高分子涂层的制备方法，将环氧树脂A胶溶解于溶剂A中，环氧树脂B胶溶解于溶剂B中，再将两者混合得到混合液Ⅰ；最后将混合液Ⅰ与含氟聚合物乳液混合，分散均匀后涂覆在基底上，再经高温固化、退火冷却处理得到所述的高分子涂层；所述的环氧树脂A胶为半固体环氧树脂、固体环氧树脂或液体环氧树脂中的一种或几种的混合物；所述的环氧树脂B胶为胺类固化剂或酸酐类固化剂；所述的含氟聚合物乳液为聚四氟乙烯乳液、聚全氟乙丙烯乳液、过氟烷基化物乳液、乙烯四氟乙烯共聚物乳液中的至少一种；制备得到的高分子涂层耐磨性大为增加，铅笔测试显示的硬度大于6H，且涂层表面光滑，耐水及耐酸碱性能优异。
【专利说明】一种耐磨、光感柔和的高分子涂层的制备方法及其产品
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂层的制备领域，具体涉及一种耐磨、光感柔和的高分子涂层的制备方法及其产品。
【背景技术】
[0002]含氟聚合物材料作为高分子材料的一种，具有许多独特的结构，因而表现出许多特殊的性质。如:氟原子较低的极化率，强的电负性，较小的范德华半径，很强的C-F键能，因此，具有较高氟含量的材料就呈现出了较高的耐热性、耐化学腐蚀性、耐久性和耐候性。由于含氟聚合物材料还具有低表面能而具有不粘性，使其在炊具、模具和塑胶制品中作为涂料主成分得到了广泛的应用。在化学电镀、造纸和电子工业，含氟聚合物乳液由于优异的耐腐蚀性能和耐高温性能倍受青睐。另外，凭借其极低的摩擦磨损系数，含氟聚合物乳液在汽车工业和机械行业的发展越来越被人们重视。然而，不耐硬摩擦成为了含氟聚合物材料更为广泛应用的阻碍，人们利用其不粘的自清洁性质和防水性质的同时，只能在耐磨性能上做出让步。
[0003]环氧树脂具备异常突出的耐磨性能及基材粘附性能，现已普遍应用于机械和建筑行业。然而，环氧基团的亲水性限制了环氧树脂在防水、耐水方面的发展。本发明将含氟聚合物乳液引入环氧体系，以期改善含氟聚合物材料的耐磨性能，同时因含氟聚合物材料的加入提闻环氧树脂的耐水性能。
[0004]秦总根等(秦总根，涂伟萍，夏正斌，邓兆芳，沈良军，环氧乳液与含氟乳液的拼混研究，中国涂料在线)对环氧树脂与含氟乳液的拼混进行了研究，首先通过原位聚合制备含氟乳液，再将该含氟乳液与环氧乳液混合，经搅拌、消泡后制备涂膜。通过调整环氧固化剂与环氧树脂的摩尔比可以获得不同硬度的涂膜，当固化剂与环氧树脂的摩尔比为1.5:1时，硬度最佳，但仅为2H ;通过对含氟乳液与环氧乳液含量的调整，涂膜可以获得不同的接触角，但最大的接触角也仅为105°。
[0005]因此，通过上述方法制备的涂膜的性能与市场上的含氟乳液的涂膜性能相差无几，且价格仅为含氟乳液的60%左右，但仍然不能满足其广泛应用的要求。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种耐磨、光感柔和的高分子涂层的制备方法，工艺简单，成本低，在机械和建筑行业具有应用价值；制备得到的高分子涂层，其耐磨性大为增加，铅笔测试显示的硬度大于6H ;涂层表面光滑，色泽很好，耐水性及耐酸碱性能优异。
[0007]本发明公开了一种耐磨、光感柔和的高分子涂层的制备方法，步骤如下:
[0008](I)将环氧树脂A胶 溶解于溶剂A中，环氧树脂B胶溶解于溶剂B中，再将两者混合得到混合液I;
[0009]所述的环氧树脂A胶为半固体环氧树脂、固体环氧树脂或液体环氧树脂中的一种或几种的混合物；[0010]所述的环氧树脂B胶为胺类固化剂或酸酐类固化剂；
[0011]所述的环氧树脂A胶与环氧树脂B胶的质量比为0.3~30:1 ;
[0012](2)将步骤(1)得到的混合液I与含氟聚合物乳液混合，分散均匀后涂覆在基底上，再经高温固化、退火冷却处理得到所述的高分子涂层；
[0013]所述的含氟聚合物乳液为聚四氟乙烯乳液、聚全氟乙丙烯乳液、过氟烷基化物乳液、乙烯四氟乙烯共聚物乳液中的至少一种；
[0014]所述的含氟聚合物乳液与混合液I的质量比为2~200:1。
[0015]作为优选，所述的胺类固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种；
[0016]所述的酸酐类固化剂为顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐、邻苯二甲酸酐中的至少一种。
[0017]作为优选，所述的溶剂A为乙醚、丙酮、丁酮中的至少一种；所述的溶剂B为
N, N- 二甲基甲酰胺 、二甲基亚砜、Y -丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯中的至少一种。
[0018]作为优选，所述的环氧树脂A胶为如下结构式中的一种或多种:
[0019]
【权利要求】
1.一种耐磨、光感柔和的高分子涂层的制备方法，其特征在于，步骤如下: (1)将环氧树脂A胶溶解于溶剂A中，环氧树脂B胶溶解于溶剂B中，再将两者混合得到混合液I; 所述的环氧树脂A胶为半固体环氧树脂、固体环氧树脂或液体环氧树脂中的一种或几种的混合物； 所述的环氧树脂B胶为胺类固化剂或酸酐类固化剂； 所述的环氧树脂A胶与环氧树脂B胶的质量比为0.3~30:1 ; (2)将步骤(1)得到的混合液I与含氟聚合物乳液混合，分散均匀后涂覆在基底上，再经高温固化、退火冷却处理得到所述的高分子涂层； 所述的含氟聚合物乳液为聚四氟乙烯乳液、聚全氟乙丙烯乳液、过氟烷基化物乳液、乙烯四氟乙烯共聚物乳液中的至少一种； 所述的含氟聚合物乳液与混 合液I的质量比为2~200:1。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的胺类固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种； 所述的酸酐类固化剂为顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐、邻苯二甲酸酐中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂A为乙醚、丙酮、丁酮中的至少一种； 所述的溶剂B为N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、Y-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯中的至少一种。
4.根据权利要求1~3任一权利要求所述的制备方法，其特征在于，所述的环氧树脂A胶为如下结构式中的一种或多种:ολ尸、AOCH2CHCH2OCH2CHCH2 OCH2CHCH2OCH2CHCH2 ?((5χ>0): ?^-ο-^-Ο):
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂A胶与环氧树脂B胶的质量比为3:1; 所述含氟聚合物乳液与混合液I的质量比为2~19:1。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温固化的条件为150~300。。。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的基底为金属基底。
8.一种根据权利要求1~7任一权利要求所述的制备方法得到的耐磨、光感柔和的高分子涂层。
【文档编号】C08G59/20GK103992700SQ201410222534
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】陈尔余, 王海斌, 王 琦, 贾贤补 申请人:中国人民武装警察部队杭州士官学校