防指纹涂层制造技术

为了实现装饰表面的防指纹特性，提供了一种用防指纹涂层涂覆金属基材的新方法。所述方法包括以下方法步骤：(a)提供所述金属基材；(b)提供硅酮涂层混合物，所述硅酮涂层混合物含有：(i)选自单或寡(氨基烷基)‑氟烷基硅酮的至少一种第一硅酮化合物；(ii)选自氨基烷基硅酮的至少一种第二硅酮化合物；(iii)至少一种酸化剂；和(iv)水；进一步(c)通过使所述金属基材与所述硅酮涂层混合物接触来用所述硅酮涂层混合物处理所述金属基材；和(d)在预定温度下固化处理过的金属基材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防指纹涂层
本专利技术涉及一种通过使用硅酮涂层混合物涂覆金属基材来用防指纹涂层涂覆金属基材(特别是铬基材)的新方法、以及所述硅酮涂层混合物用于涂覆所述金属基材的用途。
技术介绍
已发现铬和其他金属作为装饰材料被广泛用于多种应用中，例如用于车辆内部里的汽车零件和安装在车身外部的零件，用于白色物品诸如冰箱、炉子、洗衣机和洗碗机，用于消费电子产品诸如移动电话，用于卫生器具中，以及用于例如装饰设备的在防腐蚀涂层中包含的经典铬层。所有这些表面都可能受到附着于其上的污垢(特别是脂肪或油脂污染物)的不利影响，使得其外观受到损害。后一种类型的污渍不能使用含水的清洁材料轻易去除，并因此将对金属涂覆制品的外观产生不利影响。在日常使用中，指纹由于其手工操作经常被施加到装饰表面上。由于人体渗出物中含有固有的脂肪材料，装饰表面的这种脏污在装饰性设计的零件中经常出现。机械去除污渍最常用于重建装饰表面的原始卓越视觉外观。如果被指纹污染的这些表面此后被机械清洗以去除这种污染，指纹的脂肪材料就散布在表面上。如果向此类表面施加机械去除，结果将是脏污扩散，并且大体上足以重建良好的光学外观，即表面在污染前所具有的外观。已经确定的是，粗糙的金属表面比光滑的金属表面更易于受到由于脂肪或油脂污染物造成的装饰性损害，并且暗的金属表面同样比亮的金属表面更易于受到这种损害。尽管具有相同的表面粗糙度，但是由含Cr(III)的电镀组合物沉积的铬涂层表面比使用含Cr(VI)的电镀组合物沉积的铬涂层表面对由于指纹造成的这种损害更敏感。这种不同的行为可能是由于使用含Cr(III)的电镀组合物生产的铬表面比使用含Cr(VI)的电镀组合物生产的铬表面更暗。在使用含氯化物的Cr(III)的电镀组合物产生的铬沉积物的表面上，这个问题甚至更严重。在后一种情况下，因为这些表面相对较暗，指纹将对损害最敏感。由于环境问题以及出于工作中的健康和安全的原因，最近的趋势导致需要消除铬沉积物生产中的Cr(VI)物质。然而，这加剧了手工处理涂覆有铬涂层的零件时所遇到的问题，因为指纹和其他脂肪或油脂污染将在视觉上更加明显地呈现这种脏污。已经进行了各种尝试来克服这些问题：US2008/0131706A1教导了使用聚硅氮烷作为例如金属表面、不锈钢、镀铝或铬表面上的永久涂层，以防止对指纹的敏感性。聚硅氮烷呈以下形式：聚硅氮烷的溶液；或通式为-(SiR’R”-NR”’)n的聚硅氮烷的混合物，其中R’、R”、R”’独立地＝H，任选地经取代的烷基、芳基、乙烯基或(三烷氧基甲硅烷基)烷基基团，n＝整数，使得聚硅氮烷在溶剂中的数均分子量为150至150,000g/mol。此外，DE102005018740A1教导了一种用于金属表面的疏水性保护涂层，其不含氟以便防止指纹的形成。保护涂层由以下项的水解和缩合产物组成：(a)50至65重量％的硅、钛、锆的四烷氧基化合物；(b)20至30重量％的甲基三烷氧基硅烷；(c)10至20重量％的包含C12至C18烷基的烷基三烷氧基硅烷；(d)2至5重量％的聚环氧烷三烷氧基硅烷。除了这些现有技术参考文献之外，已经出版了与基于含硅化合物的涂层相关的文献。下面讨论两个参考文献：US6,251,989B1教导了一种寡聚化聚有机硅氧烷共缩合物，其可以部分地通过将水溶性氨基官能有机硅烷与至少一种下列物质混合来获得：氟官能有机硅烷和各种类型的有机硅烷之一。US8,889,812B2教导了一种基于三甲硅烷基化氨基官能硅化合物的水性组合物，其基本上不含有机溶剂并且其即使在交联过程期间也基本上不释放任何醇。专利技术目的已经出现了从金属表面(特别是从铬表面)机械去除指纹是可行的，并且可以通过在接触指纹之前用在US2008/0131706A1和DE102005018740A1中所描述的试剂对金属表面后处理来促进。然而，也证明了迄今为止提供的金属表面对指纹接触是敏感的，因为指纹是明显可见的。此外，利用金属表面的常规后处理，完全去除指纹所需的工作量相对较大。因此，本专利技术的一个目的是提供生产金属表面、优选铬表面、最优选通过使用含Cr(III)的电镀组合物生产的铬涂层的表面的手段，所述表面对指纹产生非常不敏感，并且其中在其上产生的任何指纹容易被机械去除。本专利技术的另一个目的是提供一种金属表面、优选铬表面、最优选通过使用含Cr(III)的电镀组合物生产的铬涂层的表面，所述涂层完全保持在其生产时提供给金属表面的真实光学外观，即其原始的色泽、形态(诸如预定的粗糙度)或影响金属表面外观的其他特性。本专利技术的另一个目的是向金属表面、优选向铬表面、最优选向通过使用含Cr(III)的电镀组合物生产的铬涂层的表面提供涂层，所述涂层易于生产。更具体地，用于制备金属表面以获得防指纹特性的方法应当非常容易且可集成到没有特殊设备的电镀生产线上，并且不应该需要花费太多的工作。定义如本文所用的术语“烷基”是指具有一个至十二个碳原子(C1-C12)、优选具有一个至六个碳原子(C1-C6)的饱和直链或支链一价或二价烃基团，其中所述烷基基团的一个或多个氢原子可以任选地独立地被下面所描述的相应数量的取代基取代。烷基基团的实例包括但不限于甲基(-CH3)、乙基(-CH2CH3)、1-丙基(-CH2CH2CH3)、2-丙基(-CH(CH3)2)、1-丁基(-CH2CH2CH2CH3)、2-甲基-1-丙基(-CH2CH(CH3)2)、2-丁基(-CH(CH3)CH2CH3)、2-甲基-2-丙基(-C(CH3)3)、1-戊基(-CH2CH2CH2CH2CH3)、2-戊基(-CH(CH3)CH2CH2CH3)、3-戊基(-CH(CH2CH3)2)、2-甲基-2-丁基(-C(CH3)2CH2CH3)、3-甲基-2-丁基(-CH(CH3)CH(CH3)2)、3-甲基-1-丁基(-CH2CH2CH(CH3)2)、2-甲基-1-丁基(-CH2CH(CH3)CH2CH3)、1-己基(-CH2CH2CH2CH2CH2CH3)、2-己基(-CH(CH3)CH2CH2CH2CH3)、3-己基(-CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3))、2-甲基-2-戊基(-C(CH3)2CH2CH2CH3)、3-甲基-2-戊基(-CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3)、4-甲基-2-戊基(-CH(CH3)CH2CH(CH3)2)、3-甲基-3-戊基(-C(CH3)(CH2CH3)2)、2-甲基-3-戊基(-CH(CH2CH3)CH(CH3)2)、2,3-二甲基-2-丁基(-C(CH3)2CH(CH3)2)、3,3-二甲基-2-丁基(-CH(CH3)C(CH3)3)、1-庚基、1-辛基等。烷基还包括但不限于甲亚基(-CH2-)、乙亚基(-CH2CH2-)、丙亚基(-CH2CH2CH2-)等。如本文所用的术语“氟烷基”是指具有一个至十二个碳原子(C1-C24)、优选具有一个至六个碳原子(C1-C12)的饱和直链或支链一价烃基团，其中氟烷基的烷基基团的一个或多个氢原子被相应数量的氟原子取代。如果烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用防指纹涂层涂覆金属基材的方法，所述方法包括：/n(a)提供所述金属基材；/n(b)提供硅酮涂层混合物，所述硅酮涂层混合物含有：/n(i)选自单或寡(氨基烷基)-氟烷基硅酮的至少一种第一硅酮化合物；/n(ii)选自氨基烷基硅酮的至少一种第二硅酮化合物；/n(iii)至少一种酸化剂；和/n(iv)水；/n(c)通过使所述金属基材与所述硅酮涂层混合物接触来用所述硅酮涂层混合物处理所述金属基材；和/n(d)在预定温度下固化处理过的金属基材。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180524 EP 18174060.61.一种用防指纹涂层涂覆金属基材的方法，所述方法包括：
(a)提供所述金属基材；
(b)提供硅酮涂层混合物，所述硅酮涂层混合物含有：
(i)选自单或寡(氨基烷基)-氟烷基硅酮的至少一种第一硅酮化合物；
(ii)选自氨基烷基硅酮的至少一种第二硅酮化合物；
(iii)至少一种酸化剂；和
(iv)水；
(c)通过使所述金属基材与所述硅酮涂层混合物接触来用所述硅酮涂层混合物处理所述金属基材；和
(d)在预定温度下固化处理过的金属基材。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属基材是铬基材，并且所述铬基材是通过在工件上沉积铬金属层来生产的，其中沉积所述铬金属层包括提供所述工件和含有至少一种镀Cr(III)物质的电镀液体，并且通过使用含有所述至少一种镀Cr(III)物质的电镀液体来将所述铬金属层电镀到所述工件上。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，含有所述至少一种镀Cr(III)物质的电镀液体不含氯化物物质。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一种第一硅酮化合物是单或寡(氨基烷基)硅酮和(氟烷基)烷基硅酮的水溶性统计共聚物。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一种第一硅酮化合物衍生自至少两种单体结构单元的水性共缩合，所述至少两种单体结构单元选自：单或寡氨基烷基三羟基硅烷化合物和氟烷基烷基三羟基硅烷化合物，
其中所述单或寡氨基烷基三羟基硅烷化合物具有化学通式(I)：
(HO)3Si-(CH2)x-[NH(CH2)y]z-NH2(I)
其中：x是1-8，优选1-6，更优选1-4，
y是1-6，优选1-4，更优选1-2，
z是0-8，优选0-6，更优选0-4，
并且其中所述氟烷基烷基三羟基硅烷化合物具有通式(II)：
(HO)3Si-(CH2)a-(CF2)bCF3(II)
其中：a是1-8，优选1-6，更优选1-4，
b是0-20，优选0-10，更优选0-5。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一种第二硅酮化合物是衍生自至少一种单体结构单元的水性缩合的水溶性聚合氨基烷基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆特卢伊斯坎德·穆拉勒，彼得·库尔坎普，菲利普·华特，
申请(专利权)人：埃托特克德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE