[发明专利]一种新型耐磨防水电子材料涂层及其制备方法

说明书

一种新型耐磨防水电子材料涂层及其制备方法。本发明提供一种UV固化防水耐磨涂料组合物，其包括含氟丙烯酸酯，丙烯酸酯单体、聚氨酯丙烯酸酯低聚物，耐磨纳米粒子。本发明了除了具有含氟涂层的疏水防水性能，兼顾具有耐磨硬涂层的性能，为电子产品提供耐磨防水涂料。

技术领域：

本发明涉及一种UV固化防水耐磨涂料组合物，其包括含氟丙烯酸酯，丙烯酸酯单体、聚氨酯丙烯酸酯低聚物，耐磨纳米粒子。本发明了除了具有含氟涂层的疏水防水性能，兼顾具有耐磨硬涂层的性能，为电子产品提供耐磨防水涂料。

技术背景：

随着电子技术的快速发展，各种电子产品，如电脑，平板，随身电子书，耳机等被水弄湿后都会出现故障。所以针对手机外壳，汽车内饰等，没有恰当的防水保护，电子设备经常会出现短路，性能下降，生锈，以至于难于长时间高速可靠的运转。

现有的溶液型防水涂层技术中，丙烯酸酯，环氧树脂，聚氨酯等经常被用做电子元件的防水处理，存在黏度大，涂覆难度大，涂层也比较厚，这将无法满足电子设备日益精细，微型化的需求。同时目前已报导的含氟类的涂层，虽然能达到比较好的疏水涂层，但由于涂层薄，也无法满足高等级的防水需求。

因此在本领域对改进的溶液型防水涂料组合物存在需求，该涂料组合物具有优异的防水耐候性能和耐磨性能，可以为手机外壳，汽车中控屏，PC和PMMA复合板材等提供初级防水，为电子材料提供兼具防水和耐磨的功能。

发明内容：

本发明目的是克服目前技术上的不足，提供一种新型的防水耐磨电子材料涂层及其制备方法。本发明通过含氟丙烯酸酯，丙烯酸酯单体、聚氨酯丙烯酸酯低聚物，耐磨纳米粒子等共聚而形成透明低黏度，低的表面张力的溶液。它可以通过浸涂，喷涂，淋涂等用于各种材料，固化时间短。所形成涂层不仅具有含氟材料优异的疏水功能，同时也能有效地防止水汽的透过。同时该涂料也有优异的耐钢丝绒摩擦以及耐候性能。

用于所述涂料组合物的丙烯酸酯单体，其醇碳原子数在1到20之间，优选醇碳原子数为4-10。可用于本发明涂料组合物中的丙烯酸酯单体的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢糠醇酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯及其任意组合。

进一步的，所述涂料组合物还包含多官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物，优先选用四官能团，五官能团和六官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物。该类聚氨酯丙烯酸酯低聚物具体提高涂层耐磨的效果。可用于本发明的丙烯酸酯类的实例包括但不限于：DSM公司的六官能聚氨酯丙烯酸酯AgiSyn 2421和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯AgiSyn2836、中山杰事达的UA1070和UA1020、Arkema的四官能聚氨酯丙烯酸酯CN925以及他们的任意组合。

进一步的，所述涂料组合物还包含丙烯酸酯类含氟添加剂以提高涂层的疏水性。该含氟添加剂具有疏水效果，能溶解于酯类、醚类、酮类等溶剂。所述丙烯酸酯类含氟添加剂以基于所述涂料组合物的重量计约0.1％-3％，优选约0.5％-1％的量存在于该涂料组合物中。可用于本发明的丙烯酸酯类含氟添加剂的实例包括但不限于：含氟丙烯酸烷基醇酯，如Chemour公司的全氟丁基乙基(甲基)丙烯酸酯、全氟己基乙基 (甲基)丙烯酸酯、全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸全氟醚醇酯，如大金公司的DCP-HP、信越公司的KY-1203、DIC公司的RS75和RS90、Solvay公司的Fluorolink AD1700和MD700以及它们的任意组合。

进一步的，所述涂料组合物还包含耐磨粒子，优先选用纳米粒子。添加该类耐磨粒子对进一步提高涂层耐钢丝绒磨擦具有明显效果。可用于本发明的耐磨粒子的实例包括但不限于：Tego Nanocryl C150 二氧化硅纳米粒子、nissan chemical公司的MA-ST-M，MEK-ST-L和PGM-AC-4130Y等系列、赢创公司的微米粒子比如Aerosil R972，Aerosil TT 600和VP RS 92等以及它们的任意组合。