防污涂层基本要求
★什么是污垢?
亲水性污渍(包含在水中)、指纹和油脂等污垢
被分子间力吸附? (它在分子间力的作用下被吸附)
难以粘附在低能量表面上。
如果用高表面张力纤维擦拭,它会被拉到高表面张力的一侧,擦拭也很容易。
(*氟分子间力弱)
①拒油性 → 与防污性能成正比。拒油接触角50°是最低线。
②粘合性(表面硬度) → 没有被纸巾划伤的水平 = 铅笔硬度5H
硬涂层=铅笔硬度8 - 9 H.
③耐久性(耐磨性) → 至少需要400摩擦耐久性。
如果可能的话超过10000次
④外观 → 不破坏材料的质地。即使它变质,也不会影响外观。
⑤固化性 → 在室温下固化。
•常规的防水/防油 → 铅笔硬度限制在约4H
•为了获得粘合性和硬度,必须具有完全不同的分子结构。
出现了粘合反应型涂层剂
•全氟烷基+偶合功能 Rf-Si-(O-R)3
•使用新开发的底漆涂层剂
①可以实现具有耐磨擦的高附着力涂层。
②在室温下固化20-48小时。 (空气中的水分成为催化剂)
③玻璃,金属,玻璃钢,PET,PC,PVC,PMMA,聚酯,人造大理石等,可用于任何材料。
④由于它是膜厚度为10-20nm的透明薄膜,因此不会损坏材料的质地和光学性能。
⑤恶化时不会显得破旧。
防污涂层剂(粘合反应型防水防油剂)的结构
固化后的结构
耐摩擦性能——常温干燥48小时
材料 | 初始值 | 400次往返摩擦后 | ||
防油性* | 防污性** | 防油性* | 防污性** | |
PVC | 82° | ○ | 50° | ○ |
PET | 83° | ○ | 67° | ○ |
丙烯酸树脂 | 81° | ○ | 35° | △ |
FRP | 74° | ○ | 49° | ○ |
人造大理石 | 77° | ○ | 30° | △ |
SUS 304镜面 | 69° | ○ | 59° | ○ |
玻璃(直接涂布) | 68° | ○ | 60° | ○ |
耐摩擦性能——加热干燥的情况
材料 | 干燥条件 | 初始值 | 400次往返摩擦后 | ||
防油性* | 防污性** | 防油性* | 防污性** | ||
PVC | 60℃60分 | 82° | ○ | 50° | ○ |
PET | 60℃60分 | 83° | ○ | 67° | ○ |
丙烯酸树脂 | 60℃60分 | 81° | ○ | 35° | △ |
FRP | |||||
人造大理石 | |||||
SUS 304镜面 | 80℃15分 | 69° | ○ | 59° | ○ |
玻璃(直接涂布) | 80℃15分 | 68° | ○ | 60° | ○ |
防污涂料实例
*眼镜镜片(镜片制造商加工)
镜片材质:聚碳酸酯
预处理:二氧化硅基涂料(用作抗反射层)
涂布方法:浸渍
*眼镜主体(框架+镜片店加工)
预处理:超声波清洗后用底漆处理
使用方法:用薄纸擦拭
*手机防污涂料
效果:手机上带有皮脂和指纹
提高防粘连性和可移除性。
使用方法:用纸巾擦拭。
*光电传感器镜头部件上的防污涂层
部分涂布
*自动水龙头红外传感器防止光接收部分污染
耐刮擦性和擦拭耐受性很重要。
使用方法用纸巾擦拭。
*珠宝防污涂层
涂布方法:浸渍
防污涂层实例(汽车相关)
*汽车玻璃的防水涂层
与硅系防水剂的差别点:玻璃上难以附着油膜。
*汽车车身上的防水涂层剂
耐用性更好
防污涂料实例(两轮相关)
*自行车的前哨涂层
前哨涂层可以使运动更平稳。
*汽车车身上的防水涂层剂
实现耐久性和耐热性(200℃)。