1.本发明属于膜材料技术领域，具体涉及一种金属表面防油污纳米镀膜剂及其制备方法。
背景技术：2.随着各类金属产品制造业在国内外市场竞争日趋激烈，镀晶镀膜涂料让各种金属产品焕然一新，大大提高了它们的市场竞争力。
3.金属产品表面镀膜剂也叫金属表面防指纹油、防指纹涂料，是由氟硅、丙烯酸树脂、二氧化硅等材料及助剂制成的改性树脂涂料，具有防水、防油、抗污、防潮、耐酸碱腐蚀、防指纹等性能，耐磨抗刮、不易附着汗渍、灰尘等污染物，便于清洁打理，能长期保持较好的产品品相、品质及功能。主要应用于不锈钢产品、不锈钢镜面板、磨砂板、拉丝板以及蚀刻板等不同类型板材，能够更好地增强不锈钢板防指纹、防汗渍、防锈、抗磨擦、抗腐蚀能力，同时，它还应用在不锈钢厨具、不锈钢工艺品、手表外壳、五金工艺等金属产品上。
4.但是，这种金属表面镀膜剂也有不尽人意的地方和技术瓶颈，例如：耐候性不强，时间稍微一长，疏油疏水性、抗污性就降低甚至失效，一般最佳效果期仅维持三个月；膜层较厚或不均匀、固化后泛黄(透光率降低)、附着力较低，易出现起泡、皲裂、起皮、斑脱、幻彩、蒙雾等现象，同时使用了甲苯、二甲苯类有机溶剂作为稀释剂，有毒有害，对人体和环境有一定的影响。
技术实现要素：5.为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种金属表面防油污纳米镀膜剂及其制备方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
6.一种金属表面防油污纳米镀膜剂，所述纳米镀膜剂采用下述重量比的原料制成：母液45-55％、稀释剂40-50％、流平剂0.5-1％、固化剂4.0-4.5％；其中所述母液采用下述重量比的原料制成：丙烯酸树脂48-58％、纳米sio
2 5-10％、硅烷偶联剂10-15％、丙二醇甲醚2.5-3.5％、丁醇2.5-3.5％、氨基树脂20-25％、分散剂2-5％。
7.进一步地，所述纳米sio2的粒径为10-20nm。
8.进一步地，所述稀释剂为无水乙醇。
9.进一步地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。
10.进一步地，所述流平剂为改性硅助剂；固化剂为磺酸类固化剂；所述分散剂为硅酸盐类。
11.进一步地，所述流平剂为硅树脂；固化剂为苯酚磺酸；所述分散剂为硅酸钠。
12.本发明还公开了一种金属表面防油污纳米镀膜剂的制备方法，包括以下步骤：
13.步骤1：将丙烯酸树脂、纳米sio2、硅烷偶联剂、丙二醇甲醚、丁醇、氨基树脂、分散剂按所述重量比加入容器中，然后对所述容器内的原料以1000～1200r/min的转速搅拌25～35min，得到母液；
14.步骤2：在所述母液中加入所述重量比的稀释剂稀释后，再依次加入所述重量比的流平剂、固化剂，并对所述容器内的所有物料以50～70r/min的转速搅拌5～15min，得到所述金属表面防油污纳米镀膜剂。
15.进一步地，所述纳米sio2的粒径为10-20nm；所述稀释剂为无水乙醇；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570；所述流平剂为改性硅助剂；固化剂为磺酸类固化剂；所述分散剂为硅酸盐类。
16.进一步地，所述流平剂为硅树脂；固化剂为苯酚磺酸；所述分散剂为硅酸钠。
17.本发明的有益效果：
18.1、通过本发明工艺制备而成的全透明仿荷叶纳米镀膜剂，纳米自洁，使指纹、汗渍等污染物在金属产品生产过程中无法留在金属表面上，可以大幅提高金属产品表面光洁度、光亮度、硬度和抗损能力，使金属表面始终呈现崭新状态，同时本发明的纳米镀膜剂的纳米微结构可以在金属表面形成坚硬的保护层，此外，还具有抗紫外线，防油污、防炫斑、防幻彩、耐盐雾、耐酸碱、抗磨、防锈、防霉、增亮等效果；
19.2、该镀膜剂的耐候性大幅提高，膜层保持时间长达8～10年，是普通产品的20倍；
20.3、该纳米镀膜剂使用条件要求低，操作简便，直接喷涂即可；
21.4、该镀膜剂ph介于7.0～8.2之间，配方材料均选择性质温和、安全、无色、无味、无刺激性、无腐蚀性、不伤皮肤、不伤基材的高品质原料；且得到的成品为非易爆液体，闪点高，储运安全。
22.以下将结合实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
23.图1～图3为本发明的有毒和有害物质的测试结果示意图。
具体实施方式
24.下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
25.实施例1
26.称取丙烯酸树脂55克，纳米sio
2 5克，硅烷偶联剂kh570 14克，丙二醇甲醚3克，丁醇3克，氨基树脂18克，硅酸钠2克，并加入容器中以1000r/min的转速持续高速搅拌25分钟后制成母液；然后在母液中加入33克的无水乙醇进行稀释后以50r/min的转速低速搅拌形成混合溶液；最后加入硅树脂2克，苯酚磺酸5克，并对容器内的所有物料以50r/min的转速低速搅拌5min后得到所述金属防油污纳米镀膜剂。
27.实施例2
28.秤取丙烯酸树脂60克，纳米sio
2 5.5克，硅烷偶联剂kh570 14.5克，丙二醇甲醚2.5克，丁醇2.5克，氨基树脂12克，硅酸钠3克，并加入容器中以1100r/min的转速持续高速搅拌30分钟后制成母液；然后在母液中加入33克的无水乙醇进行稀释后以60r/min的转速低速搅拌形成混合溶液；最后加入硅树脂3克，苯酚磺酸4克，并对容器内的所有物料以60r/min的转速低速搅拌10min得到所述金属防油污纳米镀膜剂。
29.实施例3
30.秤取丙烯酸树脂65克，纳米sio
2 6克，硅烷偶联剂kh570 12克，丙二醇甲醚2克，丁醇2克，氨基树脂10克，硅酸钠3克，并加入容器中以1200r/min的转速持续高速搅拌35分钟后制成母液；然后在母液中加入31克的无水乙醇进行稀释后以70r/min的转速低速搅拌形成混合溶液；最后加入硅树脂3克，苯酚磺酸6克，并对容器内的所有物料以70r/min的转速低速搅拌15min得到所述金属防油污纳米镀膜剂。
31.相较于现有技术，本发明提供的金属防油污纳米镀膜剂及其制造方法，具有优越的性能和更科学的配方工艺，使用条件要求低，操作简便，成本较低，储运安全。
32.本发明可在金属基材表面构建超薄的网状三维立体结构的防人工汗、抗油污、抗污染的仿荷叶涂层，以达到预期设计目标；其中，丙烯酸树脂主要起成膜作用；纳米sio2作为填料，主要作用是提高涂层的表面自洁性、耐磨性以及耐候性；氨基树脂作为丙烯酸树脂的交联剂，可以提高涂层硬度，增加涂层的附着力和光泽度；硅烷偶联剂kh570起到提高涂层粘结性、附着力及硬度，使涂层表面爽滑；丙二醇甲醚、分散剂的作用是将混合在该涂料中的纳米sio2颗粒均匀、稳定地分散、悬浮，防止其沉降、聚集，同时起到稀释和抗冻作用；丁醇则是提高涂料流平性和抗冻性，最后加入的流平剂、固化剂进一步改善了涂料性能，提高了成膜性，并且缩短了膜层固化时间。
33.该镀膜剂喷涂在金属产品表面，形成透明镀膜，使得金属产品表面可以防油污、防指纹、防汗渍、防炫斑、防幻彩、耐盐雾、耐酸碱、抗磨、防锈、防霉、增亮，大幅提高了金属产品的品相、品质以及功能。
34.实施例1～实施例3的产品测试结果如表1所示：
35.表1：实施例1～实施例3得到的产品与普通产品的对比结果
[0036][0037][0038]
从表中可以看出，本发明的金属表面防油污纳米镀膜剂跟现有的产品进行对比，各方面性能都有了大幅提高。
[0039]
此外，经过第三方检测机构检测，本发明制成的纳米镀膜剂中的相关的有毒和有害物质的含量均远远小于上限值，对人体和环境均没有影响，具体的检测结果如图1～图3所示。
[0040]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
技术特征：1.一种金属表面防油污纳米镀膜剂，其特征在于，所述纳米镀膜剂采用下述重量比的原料制成：母液45-55％、稀释剂40-50％、流平剂0.5-1％、固化剂4.0-4.5％；其中所述母液采用下述重量比的原料制成：丙烯酸树脂48-58％、纳米sio
2 5-10％、硅烷偶联剂10-15％、丙二醇甲醚2.5-3.5％、丁醇2.5-3.5％、氨基树脂20-25％、分散剂2-5％。2.根据权利要求1所述的金属表面防油污纳米镀膜剂，其特征在于，所述纳米sio2的粒径为10-20nm。3.根据权利要求1所述的金属表面防油污纳米镀膜剂，其特征在于，所述稀释剂为无水乙醇。4.根据权利要求1所述的金属表面防油污纳米镀膜剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。5.根据权利要求1所述的金属表面防油污纳米镀膜剂，其特征在于，所述流平剂为改性硅助剂；固化剂为磺酸类固化剂；所述分散剂为硅酸盐类。6.根据权利要求1所述的金属表面防油污纳米镀膜剂，其特征在于，所述流平剂为硅树脂；固化剂为苯酚磺酸；所述分散剂为硅酸钠。7.一种如权利要求1～6任一项所述的金属表面防油污纳米镀膜剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将丙烯酸树脂、纳米sio2、硅烷偶联剂、丙二醇甲醚、丁醇、氨基树脂、分散剂按所述重量比加入容器中，然后对所述容器内的原料以1000～1200r/min的转速搅拌25～35min，得到母液；步骤2：在所述母液中加入所述重量比的稀释剂稀释后，再依次加入所述重量比的流平剂、固化剂，并对所述容器内的所有物料以50～70r/min的转速搅拌5～15min，得到所述金属表面防油污纳米镀膜剂。8.根据权利要求7所述的金属表面防油污纳米镀膜剂制备方法，其特征在于，所述纳米sio2的粒径为10-20nm；所述稀释剂为无水乙醇；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570；所述流平剂为改性硅助剂；固化剂为磺酸类固化剂；所述分散剂为硅酸盐类。9.根据权利要求8所述的金属表面防油污纳米镀膜剂制备方法，其特征在于，所述流平剂为硅树脂；固化剂为苯酚磺酸；所述分散剂为硅酸钠。
技术总结本发明公开了一种金属表面防油污纳米镀膜剂及其制备方法，具体地，所述纳米镀膜剂采用下述重量比的原料制成：母液45-55％、稀释剂40-50％、流平剂0.5-1％、固化剂4.0-4.5％；其中所述母液采用下述重量比的原料制成：丙烯酸树脂48-58％、纳米SiO25-10％、硅烷偶联剂10-15％、丙二醇甲醚2.5-3.5％、丁醇2.5-3.5％、氨基树脂20-25％、分散剂2-5％。通过本发明工艺制备而成的全透明仿荷叶纳米镀膜剂的形成，纳米自洁，使指纹、汗渍等污染物在金属产品生产过程中无法留在金属表面上，可以大幅提高金属产品表面光洁度、光亮度，使金属表面始终呈现崭新状态。崭新状态。崭新状态。
技术研发人员：颜军科 尹跃兵
受保护的技术使用者：深圳市恒辉纳米科技有限公司
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/7/5
