一种双层涂层及其涂覆方法技术

本发明专利技术属于对表面涂布液体或其它流体的工艺技术领域，涉及一种在有机底涂层之上涂覆无机面涂层的双层涂层及其涂覆方法。一种双层涂层，该双层涂层是在有机底涂层之上涂覆无机面涂层形成。无机涂层相对于有机涂层，具有优异的耐热性能、耐候性能、耐化学腐蚀性、高硬度等特性，但是其缺点是没有弹性，比较脆，而且对基材的前处理要求较高，附着力很差，本发明专利技术人通过以有机涂层为底涂层提高涂层的附着力和改善脆性，无机涂层为面涂层提高有机底涂层硬度、耐化学腐蚀性和耐候性，可以很好的在五金电子，家具家电，烹饪炊具，建筑装饰，汽车涂料等领域具体应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于对表面涂布液体或其它流体的工艺
，涉及一种在有机底涂层之上涂覆无机面涂层的双层涂层及其涂覆方法。一种双层涂层，该双层涂层是在有机底涂层之上涂覆无机面涂层形成。无机涂层相对于有机涂层，具有优异的耐热性能、耐候性能、耐化学腐蚀性、高硬度等特性，但是其缺点是没有弹性，比较脆，而且对基材的前处理要求较高，附着力很差，本专利技术人通过以有机涂层为底涂层提高涂层的附着力和改善脆性，无机涂层为面涂层提高有机底涂层硬度、耐化学腐蚀性和耐候性，可以很好的在五金电子，家具家电，烹饪炊具，建筑装饰，汽车涂料等领域具体应用。【专利说明】
本专利技术属于对表面涂布液体或其它流体的工艺
，涉及一种在有机底涂层 之上涂覆无机面涂层的双层涂层及其涂覆方法。
技术介绍
无机涂层是相对有机涂层而言的，因其以无机材料作为基础加工成膜而叫做无 机涂层，其发展时间比有机聚合物涂层晚，但是后期发展非常迅猛，前景十分广阔。20世纪 80年代中期，无机涂层的制备技术有了新的突破，当时Twente大学的Burggraf等人，采用 溶胶-凝胶（Sol - Gel)技术研制出具有多层不对称结构的微孔陶瓷膜，孔直径可以达到 3nm以下，这种涂膜已达到气体分离的等级，成为有机高聚物膜的有力竞争对手。溶胶-凝 胶（Sol - Gel)技术的出现，将无机涂膜的研究，尤其是陶瓷膜的研制推向一个新的高潮。 最近15-20年内，S0L-GEL技术的研究才开始越来越多，特别是S0L-GEL技术制备的无机 涂层由于其优良的性能、简单的工艺，受到很多科研者的关注，并且也有一些产品在保护功 能膜，光学功能膜，电磁功能膜，催化功能膜等得到应用，如日本学者Yamamoto采用ZrBu, TE0S等为前驱体，采用SOL-GEL方法于SiC涂层表面制备了约1. 5微米厚度的硅酸锆表面 涂层，可以显著提高抗氧化、抗腐蚀能力。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的缺陷采用溶胶-凝胶技术提供一种在有机底涂层之上涂 覆无机面涂层的双层涂层，该双层涂层可以改进有机涂层的硬度、耐化学腐蚀性和耐候性 等性能。 本专利技术还提供一种所述双层涂层的涂覆方法。 -种双层涂层，该双层涂层是在有机底涂层之上涂覆无机面涂层形成。无机涂层 相对于有机涂层，具有优异的耐热性能、耐候性能、耐化学腐蚀性、高硬度等特性，但是其缺 点是没有弹性，比较脆，而且对基材的前处理要求较高，附着力很差，本专利技术人通过以有机 涂层为底涂层提高涂层的附着力和改善脆性，无机涂层为面涂层提高有机底涂层硬度、耐 化学腐蚀性和耐候性，可以很好的在五金电子，家具家电，烹饪炊具，建筑装饰，汽车涂料等 领域具体应用。 上述有机底涂层包括醇酸树脂涂层、聚酯树脂涂层、聚氨酯树脂涂层、环氧树脂涂 层、丙烯酸树脂涂层、聚烯烃树脂涂层、酚醛树脂涂层、氨基树脂涂层、有机硅树脂涂层和氟 树脂涂层等。 上述的无机面涂层由两组分组成，第一组分与第二组分的重量比为1?3 :1，其中 第一组分由30?100%硅溶胶、0?3%添加剂、0?3%珠光粉和0?65%水组成，第二组分 由49?99. 9%烷氧基硅烷、0. 1?1%乙酸和0?50%异丙醇组成。 上述无机面涂层两组分混合方法是将第一组分和第二组分在室温下搅拌或滚动 混合反应3-24小时，形成无机面涂层，其形成机理为： 水解反应 Si (OR) η+χΗ20 - Si (OH) x0Rn-x+xR0H， 缩聚反应 m Si (OH) xORn-x - {Si (OR) n-x0}m+H20， 交联固化反应 Si (OH) xORn-x - Si 0 n/2+H20+R0H， 由于无机面涂层成膜后主要由Si02组成，这样其就具有硬度高、耐化学腐蚀性和 耐候性等优良性能。 一种在有机底涂层之上涂覆无机面涂层的双层涂层的涂覆方法，包括以下步骤： a，将金属基材进行碱洗、喷砂或电化前处理； b，将经a步骤处理后的基材喷涂有机底涂层，在80-180°C温度下流平烘干； c，将混合好的无机面涂层喷涂在有机底涂层之上； d，将c步骤得到的基材在室温下流平，再逐渐升温到有机底涂层的烧结温度进行 烧结，得到双层涂层。 硅溶胶 硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液。由于硅溶胶中的Si02 含有大量的水及羟基，故硅溶胶也可以表述为Si02 · ηΗ20。硅溶胶在本专利技术中作为无机成 膜物质之一，和水解的硅烷缩合脱水，得到Si02网状结构，从而使得不粘涂层具有硬度、耐 水性、耐腐蚀性和耐温性等性能。 本专利技术中的硅溶胶，pH为2-11，粒径为5-50nm，二氧化硅含量为20-50%。在本发 明中，娃溶胶在第一组分中的质量分数优选为50-100%。 烷氣某硅烷 本专利技术中所述的烷氧基硅烷，具有以下分子通式：RnSi(0R'）4_ n，其中：R为烷基、芳 基、取代烷基或取代芳基；R'为Q - C5烷基；n=l、2或0。烷氧基硅烷用于水解后与硅溶胶 缩合成成膜物质，R要求链短耐温好，R'要求链短容易水解。本专利技术的烷氧基硅烷是四甲氧 基硅烷、四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷低聚体、四乙氧基硅烷低聚体、甲基三甲氧基硅烷、甲 基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷低聚体 或环化物、-甲基-乙氧基娃烧低聚体或环化物、苯基二甲氧基娃烧、苯基二乙氧基娃烧、 二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷低聚体或环化物、二苯基 二乙氧基硅烷低聚体或环化物和含环氧基团烷氧基硅烷等中的一种或多种。 乙酸 本专利技术中的乙酸，其作用是硅烷水解催化剂，优选的添加量是第一组分与第二组 分两组分总量的〇. 1-0. 5%，添加量过大，水解速度过快，反应不好控制，添加量很低，水解速 度过慢，甚至不发生水解。在本专利技术中乙酸也可以用甲酸、盐酸等有机酸或无机酸取代。 水溶件溶剂 本专利技术中的水溶性溶剂包括醇类(如甲醇、乙醇、异丙醇，乙二醇等)、酮类、胺类、 醇醚类、醇酮类、酰胺类、杂环类和水中的一种或多种，其作为稀释剂使用。 添加剂 本专利技术中的添加剂包括流平剂和分散剂，该添加剂的选择为本领域人员常识，非 本专利技术研究的重点，在此不做累述。本专利技术的流平剂选择德国BYK公司BYK-410,分散剂选 择德国BYK公司BYK-109。 【具体实施方式】 以下是本专利技术的具体实施例，这些实施例可以对本专利技术作进一步的补充和说明。 以下实施例中所使用的技术，除非特别说明，均为本领域的技术人员已知的常规 技术；所使用的仪器设备、试剂等，除非是本说明书特别说明，均为本领域的研究和技术人 员可以通过公共途径获得的。 本专利技术一种在有机底涂层之上涂覆无机面涂层的双层涂层的涂覆方法如下： a，将金属基材进行碱洗、喷砂或电化前处理； b，将经a步骤处理后的基材喷涂有机底涂层，在80_180°C温度下流平烘干； c，将混合好的无机面涂层喷涂在有机底涂层之上； d，将c步骤得到的基材在室温下流平，再逐渐升温到有机底涂层的烧结温度进行 烧结，得到双层涂层。 实施例 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层涂层，其特征在于：该双层涂层是在有机底涂层之上涂覆无机面涂层形成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：关建安，史航，王锡铭，
申请(专利权)人：浙江鹏孚隆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33