本發(fā)明涉及一種涂料，特別是涉及一種指紋識別涂料及其制備方法和應用。

背景技術：

“指紋識別”相信大多數(shù)人都不陌生，因其具有準確、高效、保密、方便等特性，被廣泛應用在科研、精工、銀行、軍隊等領域，其制作出的產品有用于開關控制系統(tǒng)的、有用于考勤的、還有用于身份辨認的，但目前用于制備指紋識別涂層的涂料，因流平性、耐水解性、耐低溫能力、電絕緣性和附著力等方面都不能同時達到預期的理想效果，導致噴涂出的涂層要么不平整、要么容易脫落、要么不耐低溫等等，總之，不能給用戶帶來理想的使用體驗，同時也在很大程度上限制了指紋識別在更多領域和產品上的應用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種指紋識別涂料，其流平效果好、耐水解、耐低溫，而且其電絕緣性和附著力更是優(yōu)越，是一種綜合性能優(yōu)良的涂料。

實現(xiàn)該目的的技術方案是：

一種指紋識別涂料，包括底漆、中漆和面漆，

所述底漆由包括以下質量份數(shù)的原料組分制備而成：

所述中漆由包括以下質量份數(shù)的原料組分制備而成：

所述面漆由包括以下質量份數(shù)的原料組分制備而成：

更進一步的，所述一種指紋識別涂料，

所述底漆由包括以下質量份數(shù)的原料組分制備而成：

所述中漆由包括以下質量份數(shù)的原料組分制備而成：

所述面漆由包括以下質量份數(shù)的原料組分制備而成：

進一步的，所述一種指紋識別涂料所用的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯由包括以下摩爾份數(shù)的原料組分制備而成：

更進一步的，所述蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯由包括以下摩爾份數(shù)的原料組分制備而成：

進一步的，所述一種指紋識別涂料所用的聚醚改性聚硅氧烷流平劑由包括以下質量份數(shù)的原料組分制備而成：

更進一步的，所述聚醚改性聚硅氧烷流平劑由包括以下質量份數(shù)的原料組分制備而成：

本發(fā)明的目的還在于提供上述指紋識別涂料的制備方法。

上述指紋識別涂料的制備方法包括如下步驟：

S1、制備蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯：

S11、將5.5～5.8摩爾份數(shù)的聚乙二醇、1.5～2摩爾份數(shù)的聚酯二醇和1摩爾份數(shù)的蓖麻油混合攪拌均勻并升溫至110～115℃，減壓脫水2.5～3h后降溫至72～75℃，再分別加入1摩爾份數(shù)的異氟爾酮二異氰酸酯和0.002摩爾份數(shù)的月桂酸鉍催化劑，控制滴加速度在1.5h內滴完，反應2.5～3h，得到混合溶液M；

S12、將0.3摩爾份數(shù)的N，N-二甲基甲酰胺溶于2～3摩爾份數(shù)的雙酚A溶劑和0.3摩爾份數(shù)的2,2-二羥甲基丙酸溶劑中再與2～3摩爾份數(shù)的丁酮混合均 勻，得到混合溶液N；

S13、將通過S12步驟配置好的混合溶液N加入S11步驟配置好的混合溶液M中，繼續(xù)反應，當異氰酸基團含量達到8～13％時降溫至60℃，攪拌下逐滴加入2.2～2.5摩爾份數(shù)的丙烯酸羥乙酯和0.2摩爾份數(shù)的對苯二胺阻聚劑的混合溶液，在8min內加完，繼續(xù)反應3h后監(jiān)測異氰酸基團含量，當游離的異氰酸基團含量低于0.1％時，停止反應蒸出溶劑既得所述蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯；

S2、制備聚醚改性聚硅氧烷流平劑：

S21、將28～33質量份的烯丙基聚醚溶于31～35質量份的乙醚溶劑中，并加入2～3質量份的氯鉑酸催化劑，得到混合溶液Q；

S22、將1～2質量份的氯鉑酸催化劑加入32～37質量份的含氫硅油中，在通氮氣的條件下攪拌，并升溫至110～115℃時逐滴加入通過S21配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后在110～115℃下恒溫反應4.5～5h，冷卻過濾既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平劑；

S3、制備指紋識別涂料：

S31、制備所述底漆：

S311、依次加入18～21質量份的丁酮溶劑、14～16質量份的環(huán)己酮溶劑、23～27質量份的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯，在800～1000r/min下分散至蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯完全溶解，得到混合溶液L；

S312、將14～17質量份的乙酸乙酯溶劑、14～17質量份的乙酸丁酯溶劑、0.15～0.22質量份的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑、0.01～0.03質量份的三氧化二鈷催干劑、9～10.5質量份的甲基異丁基酮溶劑混合均勻后加入到通過S311制備好的混合溶液L中，在600～800r/min下分散30min，既得所述底漆；

S32、制備所述中漆：

S321、依次加入82～90質量份的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、8～11質量份的乙酸丁酯和4～5.5質量份的乙酸乙酯，在800～ 1000r/min下分散30min；

S322、然后加入0.15～0.22質量份的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑，在600～800r/min下分散30min，既得所述中漆；

S33、制備所述面漆：

S331、依次加入65～68質量份的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、7～9質量份的聚乙烯蠟漿、9～10質量份的啞粉、7～8.5質量份的乙酸丁酯，在800～1000r/min下分散30min；

S332、然后加入0.15～0.22質量份的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑和6～7.2質量份的甲基異丁基酮，在600～800r/min下分散30min，既得所述面漆。

本發(fā)明還提供上述指紋識別涂料的應用。

具體的，上述指紋識別涂料使用方法為：

①、首先，將所述底漆和異氰酸酯固化劑、聚氨酯開油水按照重量比為20:1:20的比例混合均勻后直接噴涂在塑膠素材上，控制膜厚在3～5μm，在65～75℃下烘烤3～5min；

②、再者，將所述中漆和異氰酸酯固化劑、聚氨酯開油水按照重量比為10:1:10的比例混合均勻后直接噴涂在通過①加工后的加工件上，控制膜厚在8～15μm，在65～75℃下烘烤10～15min；

③、最后，將所述面漆和異氰酸酯固化劑、聚氨酯開油水按照重量比為4:1:4的比例混合均勻后直接噴涂在通過②加工后的加工件上，控制膜厚在15～20μm，在65～75℃下烘烤15～20min，再在75℃下繼續(xù)烘烤2h。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1、蓖麻油是一種天然的可再生資源，用它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石化資源可以緩解日趨緊張的全球性石化資源危機問題，而且蓖麻油的使用不會給環(huán)境造成污染，不會給企業(yè)造成環(huán)保治理的成本壓力；

2、采用雙酚A溶劑和異氟爾酮二異氰酸酯同時配合蓖麻油合成蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯，合成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯不僅具有優(yōu)良的耐水解性、耐低溫、固化速度快而且其電絕緣性和附著力更是優(yōu)越；

3、采用乙醚作為溶劑，將含氫硅油和烯丙基聚醚在氯鉑酸催化劑的催化下合成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑具有良好的低表面張力和相容性，其表面狀態(tài)控制能力優(yōu)越，其它溶劑和催化劑的配合得到的聚醚改性聚硅氧烷流平劑卻不能達到如此效果；

4、通過聚醚改性聚硅氧烷流平劑配合蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯反應得到的涂料，其流平效果好、耐水解、耐低溫，而且其電絕緣性和附著力更是優(yōu)越，是一種綜合性能優(yōu)良的涂料。

[0059]

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

傳統(tǒng)指紋識別涂料的制備方法：

C1、其底漆a的制備方法為：

C11、依次加入21g的丁酮溶劑、16g的環(huán)己酮溶劑、23g的羥基丙烯酸酯，在800r/min下分散至羥基丙烯酸酯完全溶解；

C12、將14g的乙酸乙酯溶劑、15g的乙酸丁酯溶劑、0.2g的丙烯酸流平劑、0.01g的三氧化二鈷催干劑、9g的甲基異丁基酮溶劑混合均勻后加入到通過①制備好的溶液中，在800r/min下分散30min，既得所述底漆a；

C2、其中漆b的制備方法為：

C21、依次加入80g的羥基丙烯酸酯、8g的乙酸丁酯和4g的乙酸乙酯，在1000r/min下分散30min；

C22、然后加入0.2g的丙烯酸流平劑，在600r/min下分散30min，既得所述中漆b；

C3、其面漆c的制備方法為：

C31、依次加入65g的羥基丙烯酸酯、7g的聚乙烯蠟漿、8g的啞粉、6g的乙酸丁酯，在800r/min下分散30min；

C32、然后加入0.15g的丙烯酸流平劑和6g的甲基異丁基酮，在600r/min下分散30min，既得所述面漆c。

實施例2

一種指紋識別涂料，其由以下組分配比及制備方法制備而成：

S1、制備蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯：

S11、將5.8mol的聚乙二醇、1.5mol的聚酯二醇和1mol的蓖麻油混合攪拌均勻并升溫至115℃，減壓脫水2.5h后降溫至75℃，再分別加入1mol的異氟爾酮二異氰酸酯和0.002mol的月桂酸鉍催化劑，控制滴加速度在1.5h內滴完，反應3h，得到混合溶液M；

S12、將0.3mol的N，N-二甲基甲酰胺溶于2mol的雙酚A溶劑和0.3mol的2,2-二羥甲基丙酸溶劑中再與3mol的丁酮混合均勻,得到混合溶液N；

S13、將通過S12步驟配置好的混合溶液N加入S11步驟配置好的混合溶液M中，繼續(xù)反應，當異氰酸基團含量達到8％時降溫至60℃，攪拌下逐滴加入2.5mol的丙烯酸羥乙酯和0.2mol的對苯二胺阻聚劑的混合溶液，在8min內加完，繼續(xù)反應3h后監(jiān)測異氰酸基團含量，當游離的異氰酸基團含量低于0.1％時，停止反應蒸出溶劑既得所述蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯；

S2、制備聚醚改性聚硅氧烷流平劑：

S21、將33g的烯丙基聚醚溶于35g的乙醚溶劑中，并加入3g的氯鉑酸催化劑，得到混合溶液Q；

S22、將1g的氯鉑酸催化劑加入32g的含氫硅油中，在通氮氣的條件下攪拌，并升溫至110℃時逐滴加入通過S21配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后在110℃下恒溫反應4.5h，冷卻過濾既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平劑；

S3、制備指紋識別涂料：

S31、制備所述底漆：

S311、依次加入18g的丁酮溶劑、14g的環(huán)己酮溶劑、27g的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯，在1000r/min下分散至蓖麻油基UV 固化聚氨酯丙烯酸酯完全溶解，得到混合溶液L；

S312、將17g的乙酸乙酯溶劑、14g的乙酸丁酯溶劑、0.22g的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑、0.03g的三氧化二鈷催干劑、10.5g的甲基異丁基酮溶劑混合均勻后加入到通過S311制備好的混合溶液L中，在800r/min下分散30min，既得所述底漆；

S32、制備所述中漆：

S321、依次加入90g的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、11g的乙酸丁酯和5.5g的乙酸乙酯，在1000r/min下分散30min；

S322、然后加入0.22g的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑，在800r/min下分散30min，既得所述中漆；

S33、制備所述面漆：

S331、依次加入68g的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、9g的聚乙烯蠟漿、10g的啞粉、7g的乙酸丁酯，在1000r/min下分散30min；

S332、然后加入0.22g的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑和7.2g的甲基異丁基酮，在600r/min下分散30min，既得所述面漆。

實施例3

一種指紋識別涂料，其由以下組分配比及制備方法制備而成：

S1、制備蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯：

S11、將5.5mol的聚乙二醇、2mol的聚酯二醇和1mol的蓖麻油混合攪拌均勻并升溫至110℃，減壓脫水3h后降溫至72℃，再分別加入1mol的異氟爾酮二異氰酸酯和0.002mol的月桂酸鉍催化劑，控制滴加速度在1.5h內滴完，反應2.5h，得到混合溶液M；

S12、將0.3mol的N，N-二甲基甲酰胺溶于3mol的雙酚A溶劑和0.3mol的2,2-二羥甲基丙酸溶劑中再與2mol的丁酮混合均勻,得到混合溶液N；

S13、將通過S12步驟配置好的混合溶液N加入S11步驟配置好的混合溶液M中，繼續(xù)反應，當異氰酸基團含量達到13％時降溫至60℃，攪拌下逐滴加入2.2mol的丙烯酸羥乙酯和0.2mol的對苯二胺阻聚劑的混合溶液，在8min內加完，繼續(xù)反應3h后監(jiān)測異氰酸基團含量，當游離的異氰酸基團含量低于0.1％ 時，停止反應蒸出溶劑既得所述蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯；

S2、制備聚醚改性聚硅氧烷流平劑：

S21、將28g的烯丙基聚醚溶于31g的乙醚溶劑中，并加入2g的氯鉑酸催化劑，得到混合溶液Q；

S22、將2g的氯鉑酸催化劑加入37g的含氫硅油中，在通氮氣的條件下攪拌，并升溫至115℃時逐滴加入通過S21配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后在115℃下恒溫反應5h，冷卻過濾既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平劑；

S3、制備指紋識別涂料：

S31、制備所述底漆：

S311、依次加入21g的丁酮溶劑、16g的環(huán)己酮溶劑、23g的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯，在800r/min下分散至蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯完全溶解，得到混合溶液L；

S312、將14g的乙酸乙酯溶劑、17g的乙酸丁酯溶劑、0.15g的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑、0.01g的三氧化二鈷催干劑、9g的甲基異丁基酮溶劑混合均勻后加入到通過S311制備好的混合溶液L中，在600r/min下分散30min，既得所述底漆；

S32、制備所述中漆：

S321、依次加入82g的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、8g的乙酸丁酯和4g的乙酸乙酯，在800r/min下分散30min；

S322、然后加入0.15g的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑，在600r/min下分散30min，既得所述中漆；

S33、制備所述面漆：

S331、依次加入65g的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、7g的聚乙烯蠟漿、9g的啞粉、8.5g的乙酸丁酯，在800r/min下分散30min；

S332、然后加入0.15g的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑和6g的甲基異丁基酮，在800r/min下分散30min，既得所述面漆。

實施例4

一種指紋識別涂料，其由以下組分配比及制備方法制備而成：

S1、制備蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯：

S11、將5.8mol的聚乙二醇、1.5mol的聚酯二醇和1mol的蓖麻油混合攪拌均勻并升溫至115℃，減壓脫水3h后降溫至75℃，再分別加入1Mol的異氟爾酮二異氰酸酯和0.002mol的月桂酸鉍催化劑，控制滴加速度在1.5h內滴完，反應3h，得到混合溶液M；

S12、將0.3mol的N，N-二甲基甲酰胺溶于2mol的雙酚A溶劑和0.3mol的2,2-二羥甲基丙酸溶劑中再與2mol的丁酮混合均勻,得到混合溶液N；

S13、將通過S12步驟配置好的混合溶液N加入S11步驟配置好的混合溶液M中，繼續(xù)反應，當異氰酸基團含量達到13％時降溫至60℃，攪拌下逐滴加入2.5mol的丙烯酸羥乙酯和0.2mol的對苯二胺阻聚劑的混合溶液，在8min內加完，繼續(xù)反應3h后監(jiān)測異氰酸基團含量，當游離的異氰酸基團含量低于0.1％時，停止反應蒸出溶劑既得所述蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯；

S2、制備聚醚改性聚硅氧烷流平劑：

S21、將30g的烯丙基聚醚溶于33g的乙醚溶劑中，并加入3g的氯鉑酸催化劑，得到混合溶液Q；

S22、將2g的氯鉑酸催化劑加入32g的含氫硅油中，在通氮氣的條件下攪拌，并升溫至115℃時逐滴加入通過S21配制好的混合溶液Q，1.5h滴完，然后在115℃下恒溫反應5h，冷卻過濾既得所述聚醚改性聚硅氧烷流平劑；

S3、制備指紋識別涂料：

S31、制備所述底漆：

S311、依次加入20g的丁酮溶劑、15g的環(huán)己酮溶劑、25g的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯，在1000r/min下分散至蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯完全溶解，得到混合溶液L；

S312、將15g的乙酸乙酯溶劑、15g的乙酸丁酯溶劑、0.2g的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑、0.02g的三氧化二鈷催干劑、9.8g的甲基異丁基酮溶劑混合均勻后加入到通過S311制備好的混合溶液L中，在600r/min下分散30min，既得所述底漆；

S32、制備所述中漆：

S321、依次加入85g的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、10g的乙酸丁酯和4.8g的乙酸乙酯，在800r/min下分散30min；

S322、然后加入0.2g的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑，在800r/min下分散30min，既得所述中漆；

S33、制備所述面漆：

S331、依次加入65g的通過S1制備而成的蓖麻油基UV固化聚氨酯丙烯酸酯、8g的聚乙烯蠟漿、10g的啞粉、8g的乙酸丁酯，在800r/min下分散30min；

S332、然后加入0.2g的通過S2制備而成的聚醚改性聚硅氧烷流平劑和6.8g的甲基異丁基酮，在800r/min下分散30min，既得所述面漆。

所述指紋識別涂料的使用方法為：

①、首先，將所述底漆和異氰酸酯固化劑、聚氨酯開油水按照重量比為20:1:20的比例混合均勻后直接噴涂在塑膠素材上，控制膜厚在3～5μm，在65～75℃下烘烤3～5min；

②、再者，將所述中漆和異氰酸酯固化劑、聚氨酯開油水按照重量比為10:1:10的比例混合均勻后直接噴涂在通過①加工后的加工件上，控制膜厚在8～15μm，在65～75℃下烘烤10～15min；

③、最后，將所述面漆和異氰酸酯固化劑、聚氨酯開油水按照重量比為4:1:4的比例混合均勻后直接噴涂在通過②加工后的加工件上，控制膜厚在15～20μm，在65～75℃下烘烤15～20min，再在75℃下繼續(xù)烘烤2h。

通過常規(guī)測試方法分別對實施例1至4制備出的涂料進行測試，測試結果見下表：

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。