專利名稱：一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雜化涂層的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，特別是一種防腐耐刮的雜化涂層的制備工藝。
背景技術(shù)：
鎂鋁合金、汽車表面的罩光漆層在使用過程中容易受到氧化，出現(xiàn)腐蝕；也容易被沙石或認(rèn)為刮擦而損傷，導(dǎo)致失光、劃痕，影響美觀并引起進(jìn)一步的氧化腐蝕。傳統(tǒng)的表面防護(hù)就是采用鉻酸鹽鈍化、磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜等毒性較高，環(huán)境污染重。于是硅烷化處理技術(shù)逐漸被人們應(yīng)用，但是單純的硅烷膜層疏水能力一般，單層防腐蝕能力差
發(fā)明內(nèi)容
·本發(fā)明要解決涂層易氧化、刮擦、防腐蝕能力差的技術(shù)問題，設(shè)計了一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，采用無機-有機物進(jìn)行雜化后得到的雜化材料，此雜化材料做涂層能很好的解決氧化、刮擦、防腐蝕能力差的問題。本發(fā)明為實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，包括雜化材料的制備步驟和在基體上進(jìn)行涂層的制備步驟，關(guān)鍵是所述的雜化材料的制備步驟包括
a、準(zhǔn)備材料，鈦酸四丁酯Ti(OBu)4、甲基三乙氧基硅烷MTES、稀釋劑、流平劑、固化劑的摩爾份數(shù)比例為
20 :(20-30):(20-30):(1-3)(1. 5-5)；
b、取鈦酸四丁酯Ti(OBu) 4、甲基三乙氧基硅烷MTES溶于正丁醇中，形成第一溶液；
C、在磁力攪拌器上攪拌該第一溶液并加入蒸餾水；
d、用鹽酸將溶液的PH調(diào)節(jié)至4.5-5. 5 ；
e、加入稀釋劑、流平劑、固化劑，溫度控制在40-50°C，反應(yīng)3.5-4. 5h，得到均質(zhì)透明的溶膠；
f、將溶膠倒入容器中陳化，形成凝膠，備用；
將經(jīng)過a-f步驟制好備用的凝膠進(jìn)行涂層的制備。本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)是采用無機-有機物進(jìn)行雜化后得到的雜化材料，此雜化材料做涂層能很好的解決氧化、刮擦、防腐蝕能力差的問題。
具體實施例方式一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，包括雜化材料的制備步驟和在基體上進(jìn)行涂層的制備步驟，關(guān)鍵是所述的雜化材料的制備步驟包括
a、準(zhǔn)備材料，鈦酸四丁酯Ti (OBu)4、甲基三乙氧基硅烷MTES、稀釋劑、流平劑、固化劑的摩爾份數(shù)比例為
20 :(20-30):(20-30):(1-3)(1. 5-5)；b、取鈦酸四丁酯Ti (OBu)4,甲基三乙氧基硅烷MTES溶于正丁醇中，形成第一溶液；
C、在磁力攪拌器上攪拌該第一溶液并加入蒸餾水；
d、用鹽酸將溶液的PH調(diào)節(jié)至4.5-5. 5 ；
e、加入稀釋劑、流平劑、固化劑，溫度控制在40-50°C，反應(yīng)3.5-4. 5h，得到均質(zhì)透明的溶膠；
f、將溶膠倒入容器中陳化，形成凝膠，備用；
將經(jīng)過a-f步驟制好備用的凝膠進(jìn)行涂層的制備。所述的涂層的制備步驟包括
g、將基體洗滌干凈，用去離子水沖洗后烘干備用；·
h、將制備好的凝膠采用流平方式在基體上進(jìn)行涂覆；
i、在潔凈空氣環(huán)境中放置l_2h，再放進(jìn)烘箱中，以100-120°C進(jìn)行熱處理固化，得到防腐、耐磨涂層。所述的步驟d中，鹽酸的濃度為O. 08-0. 12mol/L。所述的稀釋劑包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯和乙基丙烯酸一 2 —乙氧基酯中的一種，或是其中任意兩種或兩種以上的組合。所述的流平劑包括丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物中的一種或是兩種的組合。所述的固化劑包括二茂鐵改性二苯甲酮。取Ti(OBu)4 O. 06mol, MTES O. 08mol溶于20ml的正丁醇中，在磁力攪拌器上攪拌，緩慢加入一定量的蒸餾水，再用O. lmol/L的鹽酸將溶液的PH調(diào)節(jié)至5，再加入稀釋劑、流平劑、固化劑等助劑，溫度控制在45°C，反應(yīng)4h，得到均質(zhì)透明的溶膠，倒入容器中陳化，形成凝膠。本發(fā)明采用有機玻璃做基材進(jìn)行透明防腐、耐磨涂層的制備。有機玻璃鍍涂層前先洗滌干凈，再用去離子水沖洗后烘干備用。制備好的凝膠可采用流平方式進(jìn)行涂層制備，然后在潔凈空氣環(huán)境中放置lh，再把試樣放進(jìn)烘箱中，120°C內(nèi)進(jìn)行熱處理固化，得到防腐、耐磨涂層。本發(fā)明在具體實施時，以下是我們列舉的5組實驗數(shù)據(jù)，
表I
權(quán)利要求
1.一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，包括雜化材料的制備步驟和在基體上進(jìn)行涂層的制備步驟，其特征在于所述的雜化材料的制備步驟包括 a、準(zhǔn)備材料，鈦酸四丁酯Ti(OBu)4、甲基三乙氧基硅烷MTES、稀釋劑、流平劑、固化劑的摩爾份數(shù)比例為20 :(20-30):(20-30):(1-3)(1. 5-5)； b、取鈦酸四丁酯Ti(OBu) 4、甲基三乙氧基硅烷MTES溶于正丁醇中，形成第一溶液； C、在磁力攪拌器上攪拌該第一溶液并加入蒸餾水； d、用鹽酸將溶液的PH調(diào)節(jié)至4.5-5. 5 ； e、加入稀釋劑、流平劑、固化劑，溫度控制在40-50°C，反應(yīng)3.5-4. 5h，得到均質(zhì)透明的溶膠； f、將溶膠倒入容器中陳化，形成凝膠，備用； 將經(jīng)過a-f步驟制好備用的凝膠進(jìn)行涂層的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的所述的一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，其特征在于所述的涂層的制備步驟包括 g、將基體洗滌干凈，用去離子水沖洗后烘干備用； h、將制備好的凝膠采用流平方式在基體上進(jìn)行涂覆； i、在潔凈空氣環(huán)境中放置l_2h，再放進(jìn)烘箱中，以100-120°C進(jìn)行熱處理固化，得到防腐、耐磨涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的所述的一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，其特征在于所述的步驟d中，鹽酸的濃度為O. 08-0. 12mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的所述的一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，其特征在于所述的稀釋劑包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯和乙基丙烯酸一 2 —乙氧基酯中的一種，或是其中任意兩種或兩種以上的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的所述的一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，其特征在于所述的流平劑包括丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物中的一種或是兩種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的所述的一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，其特征在于所述的固化劑包括二茂鐵改性二苯甲酮。
全文摘要
一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，解決了涂層易氧化、刮擦、防腐蝕能力差的技術(shù)問題，設(shè)計了一種納米二氧化鈦、有機聚合物雜化涂層的制備工藝，關(guān)鍵是雜化材料的制備工藝，采用無機-有機物進(jìn)行雜化后得到的雜化材料，此雜化材料做涂層能很好的解決氧化、刮擦、防腐蝕能力差的問題。
文檔編號C09D4/06GK102911543SQ201210450468
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者張千, 張建平 申請人:河北麥森鈦白粉有限公司