專利名稱：：一種有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂及涂層制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種作為表面處理劑的有機(jī)硅、氟改性樹(shù)脂，以及利用有機(jī)硅、氟改性樹(shù)脂制備防污、易潔的表面改性涂層的方法。(二)
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中作為用于對(duì)塑料、織物、非織造布、木材、金屬及陶瓷等的表面進(jìn)行防污易潔處理的表面處理劑，由于涂抹后形成的涂層表面分散不均、涂層的表面張力極高，使得涂層表面的極易沾染污漬且清理困難。該類表面處理劑形成的涂層還存在耐溶劑性差、易發(fā)粘的缺點(diǎn)。(三)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)均勻、表面張力極低，且具有極佳的物理機(jī)械性能、耐溶劑性能的改性表面處理劑——有機(jī)硅、氟改性樹(shù)脂，以及利用所述有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂制備防污、易潔的表面改性涂層的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種有機(jī)硅、氟改性樹(shù)脂，由質(zhì)量配比如下的原料制成有機(jī)硅樹(shù)脂0.1%20%氟樹(shù)脂010%含羥基丙烯酸樹(shù)脂(羥基含量0.1~5%)0.120%含羥基聚氨酯樹(shù)脂(羥基含量0.15%)2060%有機(jī)溶劑20~70%。有機(jī)硅樹(shù)脂，學(xué)名聚硅氧烷樹(shù)脂；英文名Siliconeresin。有機(jī)硅樹(shù)脂是高度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧垸，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或申基苯基二氯硅烷的各種混合物，在有機(jī)溶劑如甲苯存在下，在較低溫度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始產(chǎn)物是環(huán)狀的、線型的和交聯(lián)聚合物的混合物，通常還含有相當(dāng)多的羥基。水解物經(jīng)水洗除去酸，中性的初縮聚體于空氣中熱氧化或在催化劑存在下進(jìn)一步縮聚，最后形成高度交聯(lián)的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。氟樹(shù)脂品種繁多，性能優(yōu)異，已成為當(dāng)今世界現(xiàn)代工業(yè)中許多關(guān)鍵技術(shù)不可或缺的材料。氟樹(shù)脂主要包括聚四氟乙烯(俗稱塑料王，PTFE)、熱塑性聚偏二氟乙烯(PVDF)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚四氟乙烯一乙烯、聚三氟氯乙烯(PTFCE)及聚氟乙烯(PW)等品種。優(yōu)選的，所述有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂由質(zhì)量配比如下的原料制成有機(jī)硅樹(shù)月氟樹(shù)脂0.5%~10%05%0.5~15%406線50~70%。含羥基丙烯酸樹(shù)脂(羥基含量0.53%)含羥基聚氨酯樹(shù)脂(羥基含量0.5~3%)有機(jī)溶劑所述有機(jī)硅樹(shù)脂優(yōu)選為甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和二苯基二氯硅烷反應(yīng)生成的有機(jī)硅樹(shù)脂，具體可為有機(jī)硅樹(shù)脂TEGOPROTECT5001等。所述氟樹(shù)脂優(yōu)選為聚三氟偏氯乙烯與含羧基偏二氟氯乙烯共聚體，具體可為氟樹(shù)脂23-28等。本發(fā)明還涉及利用所述硅氟改性樹(shù)脂制備表面改性涂層的方法，所述方法包括(O有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂制備將有機(jī)硅樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、含羥基丙烯酸樹(shù)脂(羥基含量0.1~5%)、含羥基聚氨酯樹(shù)脂(羥基含量0.1~5%)和溶劑以0.1%~20°/。、010%、0.1~20%、2060%、2070%質(zhì)量配比混合均勻，得到有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂(固含量10~40%，粘度100~5000mPa.s);(2)涂層漿料制備往有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂中依次加入固化劑、促進(jìn)劑和溶劑，混合均勻得到涂層漿料(粘度為505000cp);所述涂層漿料中各原料質(zhì)量用量如下有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂100份、固化劑5~95份、促進(jìn)劑595份、溶劑5200份；所述溶劑為下列之一或其中兩種以上的混合物DMF、甲苯、二甲苯、100號(hào)溶劑油、150號(hào)溶劑油、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮(MEK)、丙酮、四氫呋喃(THF);使用上述溶劑，能使涂層漿料獲得最佳的施工粘度，保證涂層達(dá)到最好的表面效果。(3)涂層制備將涂層漿料均勻涂布在需要改性的皮革或織物表面，100°C180"C千燥，得到表面改性涂層。本發(fā)明氟改性樹(shù)脂中，具有極低表面張力的硅、氟樹(shù)脂均勻分布于涂層表面，使表面具有極佳的防污、易潔功能，而極性較強(qiáng)的含羥基丙烯酸樹(shù)脂、含羥基聚氨酯樹(shù)脂則與底色層形成較強(qiáng)的鍵合，保證了涂層間有較好的附著力。所述固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)用于皮革或織物表面改性的固化劑，優(yōu)選為下列之-一或其中兩種以上的混合物N-75固化劑、HDI固化劑。所述促進(jìn)劑本領(lǐng)域常規(guī)用于皮革或織物表面改性的促進(jìn)劑，優(yōu)選為下列之一或其中兩種以上的混合物N，N-二甲基苯胺、三乙醇胺、三乙胺、2，4，6-三(二甲胺基)苯酚、芐基二甲胺等。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述方法如下(1)硅氟改性樹(shù)脂制備將有機(jī)硅樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、含羥基丙烯酸樹(shù)脂(羥基含量0.5%~3%)、含羥基聚氨酯樹(shù)脂(羥基含量0.5%~3%)和有機(jī)溶劑以0.1%10%、050/0、0.1~15%、4060%、5070%質(zhì)量配比混合均勻，得到硅氟改性樹(shù)脂(固含量10~40%，粘度1005000mPa.s);所述有機(jī)硅樹(shù)脂為甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅垸和二苯基二氯硅烷反應(yīng)生成的聚硅氧烷樹(shù)脂，所述氟樹(shù)脂為聚三氟偏氯乙烯與含羧基偏二氟氯乙烯共聚體；所述有機(jī)溶劑為乙酸丁酯、150號(hào)溶劑油、DMF或甲乙酮；(2)涂層漿料制備往有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂中依次加入固化劑、促進(jìn)劑和溶劑，混合均勻得到涂層漿料(粘度為505000cp);所述涂層漿料中各原料質(zhì)量用量如下:有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂100份、固化劑1040份、促進(jìn)劑10~40份、溶劑10200份；所述固化劑為N-75、HDI等，所述促進(jìn)劑DMP-30(2，4，6-三(二甲胺基)苯酚)等，所述溶劑為乙酸丁酯、150號(hào)溶劑油、DMF、MEK等；(3)涂層制備將涂層漿料均勻涂布在需要改性的皮革或織物表面，100°C~180"C干燥5s30min，得到厚度0.001mm0.1mm的表面改性涂層。表面涂層干燥后需在室溫條件下放置1~7天，這樣涂層的綜合性能就能達(dá)到最佳。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在(1)以化學(xué)方法引入硅、氟樹(shù)脂使硅、氟樹(shù)脂在整個(gè)涂層表面分散均勻，涂膜的表面張力極低，使涂層表面不易被污染物浸潤(rùn)，從而達(dá)到防污、易潔的效果。(2)基礎(chǔ)樹(shù)脂中含有的強(qiáng)極性官能團(tuán)使表面涂層與基層形成較強(qiáng)的鍵合力，從而保證涂層之間有較高的附著力，功能涂層不易剝離。(3)網(wǎng)狀交聯(lián)涂膜的形成使涂層具有優(yōu)異的綜合理化性能，在滿足防污、易潔功能的同時(shí)，也具有極佳的物理機(jī)械性能、耐溶劑性和耐化學(xué)藥品性。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此Z實(shí)施例1:硅氟改性樹(shù)脂的配制道康寧Z-6030硅烷(DOWCORNING)5wt%，氟樹(shù)脂23-28(Waker)2wt%，丙烯酸樹(shù)脂YD582-2(遠(yuǎn)東化工)5wt%，聚氨酯樹(shù)脂HDBU-6025(上海匯得樹(shù)脂有限公司)30wt%，二甲苯(文欣)18wt%，MEK(萬(wàn)圖明)15wt%，DMF25wt%;將上述原料按比例混合均勻，得到有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂；涂層漿料的配制(按重量比)稱量100份硅氟改性樹(shù)脂，慢慢加入25份固化劑HDN-75(匯得)，攪拌均勻，再慢慢加入25份促進(jìn)劑HDC-01(匯得)，邊加邊攪拌，直至混合均勻，用乙酸丁酯(文欣)調(diào)整粘度至8001500cp，靜置備用；用100目網(wǎng)紋輪分別對(duì)牛皮、PU革、PVC革表面進(jìn)行印刷處理，15(TC干燥3分鐘，17(TC干燥15秒，涂層厚度l10um。比較例1:普通聚氨酯表處劑LX-406(羅星化工)用100目網(wǎng)紋輪對(duì)牛皮、PU革、PVC革表面進(jìn)行印刷處理，15(TC干燥3分鐘，涂層厚度110um。實(shí)施例2:硅氟改性樹(shù)脂的配制有機(jī)硅樹(shù)脂TEGOPROTECT5001(TEGO)2.6wt%，丙烯酸樹(shù)脂YD582-2(遠(yuǎn)東化工)3.4wt%，聚氨酯樹(shù)脂HDBU-6025(匯得)24wt%，150#溶劑20^%，乙酸丁酯50wt。/。，將上述原料按比例混合均勻，得到硅氟改性樹(shù)脂；涂層漿料的配制(按重量比)稱量100份硅氟改性樹(shù)脂，慢慢加入固化劑HDN-75(匯得)20份，攪拌均勻，再慢慢加入促進(jìn)劑HDC-01(匯得)5份，邊加邊攪拌，直至混合均勻，用四氫呋喃(文欣)約150份調(diào)整粘度至8001500cp，靜置備用；用60目網(wǎng)輥輪對(duì)PVC革表面進(jìn)行輥涂處理，13(TC干燥3分鐘，16(TC干燥60秒，涂層厚度1030um。比較例2:普通表處劑LX-699(羅星)用60目網(wǎng)輥輪對(duì)PVC革表面進(jìn)行輥涂處理，13(TC干燥3分鐘，16(TC千燥60秒，涂層厚度10~30um。涂層的物理性能比較:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>為了比較涂層的防污、清潔效果，分別用圓珠筆、油性記號(hào)筆、水性記號(hào)筆涂畫(huà)在皮革及織物涂層表面，再用干布、濕布、酒精對(duì)其表面進(jìn)行清潔，比較污染物的去除效果。0:污物完全擦不掉1:能輕微去除污物2:有較重污痕3:有輕微污痕4:有極輕微污痕5:完全無(wú)玷污檢測(cè)結(jié)果比較表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從以上檢測(cè)結(jié)果可以看出這種有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂及其涂層具有極佳的防污、易潔功能，綜合物化性能也較好，可廣泛用于家具、汽車內(nèi)飾及座椅、服裝、鞋革、箱包等領(lǐng)域。權(quán)利要求1.一種有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂，由質(zhì)量配比如下的原料制成有機(jī)硅樹(shù)脂0.1％～20％氟樹(shù)脂0～10％羥基含量0.1～5％的含羥基丙烯酸樹(shù)脂0.1～20％羥基含量0.1～5％的含羥基聚氨酯樹(shù)脂20～60％有機(jī)溶劑20～70％。2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅氟改性樹(shù)I量配比如下的原料制成-有機(jī)硅樹(shù)脂氟樹(shù)脂羥基含量0.5~3%的含羥基丙烯酸樹(shù)脂羥基含量0.53%的含羥基聚氨酉|3曰0.1%20%0~10%0.120%20~60%20~70%。其特征在于所述硅氟改性樹(shù)脂由質(zhì)0.50/010%05%0.5~15%4060%50~70%。有機(jī)溶劑3.如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂，其特征在于所述有機(jī)溶劑為下列之一或其中兩種以上的混合物DMF、甲苯、二甲苯、100號(hào)溶劑油、150號(hào)溶劑油、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮、丙酮、四氫呋喃。4.如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂，其特征在于所述有機(jī)硅樹(shù)脂為甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和二苯基二氯硅烷反應(yīng)牛成的有機(jī)硅樹(shù)脂。5.如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂，其特征在于所述氟樹(shù)脂為聚三氟偏氯乙烯與含羧基偏二氟氯乙烯共聚體。6.利用權(quán)利要求1所述有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂制備表面改性涂層的方法，所述方法包括(1)有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂制備將有機(jī)硅樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、羥基含量0.1~5%的含羥基丙烯酸樹(shù)脂、羥基含量0.1~5%的含羥基聚氨酯樹(shù)脂和有機(jī)溶劑以,0.1%~20%、010%、0.1~20%、2060%、20~70%質(zhì)量配比混合均勻，得到有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂；所述有機(jī)溶劑為下列之一或其中兩種以上的混合物DMF、甲苯、二甲苯、100號(hào)溶劑油、150號(hào)溶劑油、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮、丙酮、四氫呋喃；(2)涂層漿料制備往有機(jī)硅、氟改性樹(shù)脂中依次加入固化劑、促進(jìn)劑和溶劑，混合均勻得到涂層漿料；所述涂層漿料中各原料質(zhì)量用量如下有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂100份、固化劑595份、促進(jìn)劑595份、溶劑5200份；所述溶劑為下列之一或其中兩種以上的混合物DMF、甲苯、二甲苯、100號(hào)溶劑油、150號(hào)溶劑油、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮、丙酮、四氫呋喃；(3)涂層制備將涂層漿料均勻涂布在需要改性的皮革或織物表面，100°C180"C干燥，得到表面改性涂層。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述固化劑為下列之一或其中兩種以上的混合物N-75固化劑、HDI固化劑。8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述促進(jìn)劑為下列之一或其中兩種以上的混合物N，N-二甲基苯胺、三乙醇胺、三乙胺、2，4，6-三(二甲胺基)苯酚、芐基二甲胺。9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述方法如下-(1)有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂制備將有機(jī)硅樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、羥基含量0.53%的含羥基丙烯酸樹(shù)脂、羥基含量0.53%的含羥基聚氨酯樹(shù)脂和有機(jī)溶劑以0.1%~10%、0~5%、0.1~15%、4060%、50~70°/。質(zhì)量配比混合均勻，得到有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂；所述有機(jī)硅樹(shù)脂為屮基三氯硅烷、二lfl基二氯娃烷和二苯基二氯硅烷反應(yīng)4:成的聚硅^烷樹(shù)脂，所述氟樹(shù)脂為聚三氟偏氯乙烯與含羧基偏二氟氯乙烯共聚體；所述有機(jī)溶劑為乙酸丁酯、150號(hào)溶劑油、DMF或甲乙酮；(2)涂層漿料制備往有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂中依次加入固化劑、促進(jìn)劑和溶劑，混合均勻得到涂層漿料；所述涂層漿料中各組分質(zhì)量用量如下有機(jī)硅氟改性樹(shù)脂100份、固化劑10~40份、促進(jìn)劑10~40份、溶劑100-200份；所述固化劑為N-75或HDI，所述促進(jìn)劑為2，4，6-三(二甲胺基)苯酚，所述溶劑為乙酸丁酯、150號(hào)溶劑油、DMF或甲乙酮；G)涂層制備將涂層漿料均勻涂布在需要改性的皮革或織物表面，100°C180t:干燥，得到表面改性涂層。全文摘要本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)均勻、表面張力極低、有極佳疏水防污效果，且具有極佳的物理機(jī)械性能、耐溶劑性能的改性表面處理劑——硅氟改性樹(shù)脂，以及利用所述硅氟改性樹(shù)脂制備防污、易潔的表面改性涂層的方法。所述硅氟改性樹(shù)脂，由質(zhì)量配比如下的原料制成硅樹(shù)脂0.1％～20％，氟樹(shù)脂0～10％，含羥基丙烯酸樹(shù)脂0.1～20％，含羥基聚氨酯樹(shù)脂20～50％，溶劑20～70％。涂層漿料質(zhì)量配比硅氟改性樹(shù)脂100份、固化劑10～40份、促進(jìn)劑10～40份、溶劑10～200份。涂層用印刷、輥涂、噴涂、刷涂、浸涂等進(jìn)行施工。本發(fā)明硅氟改性樹(shù)脂及其涂層具有極佳的防污、易潔功能，綜合物化性能也較好，可廣泛用于家具、汽車內(nèi)飾及座椅、服裝、鞋革、箱包等領(lǐng)域。文檔編號(hào)C08L75/04GK101638512SQ20091009890公開(kāi)日2010年2月3日申請(qǐng)日期2009年5月25日優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日發(fā)明者劉虎承申請(qǐng)人:杭州康成皮革有限公司