一种涂层涂料及基体的制备方法与流程

本发明属于材料领域，涉及一种涂层涂料及基体的制备方法。
背景技术：
：在工业生产领域中，往往会涉及到两个互相接触的物体之间的相对运动，有时候需要两个物体之间的摩擦系数尽可能的小，以便减少相对运动的阻力。但也有很多时候，需要这两个物体之间的摩擦系数尽可能的大，尽量避免两者之间的相对运动，例如在医疗器械领域，某些支架一般套设在球囊中，两者之间并不是固定连接的，为了降低支架的脱载风险，我们希望球囊与支架之间尽可能的不发生相对运动。现有技术中，往往只能单纯的通过材料的替换选择，尽可能的选择摩擦系数大的材料去制备支架或球囊，或者通过增加一些连接件来防止两者之间脱落，但这些方式都有很大的局限性，大大降低了支架和球囊可选择的材料的范围，或增加了组件的复杂程度，提高了产品的成本。技术实现要素：本发明的目的在于，提供一种涂层涂料及基体的制备方法，以实现提供一种可显著提高基体表面摩擦系数的解决方案。为解决上述技术问题，本发明提供了一种涂层涂料，应用于基材表面以提高基材表面的摩擦系数，包括反应性聚合物、光引发剂以及分散介质，所述反应性聚合物选自官能度为2或2以上的可聚合化合物，所述反应性聚合物的官能团选自烯烃、氨基、酰胺基、巯基、不饱和酰胺和不饱和醚中的一种或多种组合。进一步的，所述反应性聚合物的主链选自聚醚、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧化物、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺以及聚酯中的一种或多种组合。进一步的，所述光引发剂选自norrishi型光引发剂和/或norrishii型光引发剂。进一步的，所述norrishi型光引发剂选自4-苯甲酰基-1,3-二氧杂戊环衍生物、α-羟基苯烷基酮、二酰基氧化膦和酰基硫化膦中的一种或多种组合。进一步的，所述norrishii型光引发剂选自芳香酮。进一步的，所述芳香酮选自二苯甲酮、呫吨酮、米蚩酮、噻吨酮、苯偶酰、蒽酮以及香豆素中的一种或多种组合，或选自这些化合物的衍生物中的一种或多种组合，或选自这些化合物中的一种或多种与这些化合物的衍生物中的一种或多种组合。进一步的，所述涂层涂料还包括表面活性剂。进一步的，所述表面活性剂选自硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦或吐温。进一步的，所述分散介质选自乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、氯仿、三氯乙烯、二氯甲烷、正己烷、庚烷和甲苯中的一种或多种。进一步的，所述涂层涂料中各组份按质量百分比计，分别为：反应性聚合物：1-20wt％；光引发剂：0.01-5wt％；分散介质：余量。进一步的，所述涂层涂料中各组份按质量百分比计，分别为：进一步的，所述基材选自塑料、金属、陶瓷或玻璃，或选自包含这些材料中的几种的复合物.进一步的，所述塑料为尼龙、pu、pet、pe、pp、pmma、pvc、ptfe或pc。进一步的，所述金属为不锈钢、钴基合金、镍基合金、钛合金、可降解镁合金、铁或锌。一种基体的制备方法，包括如下步骤：s1：将反应性聚合物和光引发剂按比例溶于分散介质中，得到涂层涂料，所述反应性聚合物选自官能度为2或2以上的可聚合化合物，所述反应性聚合物的官能团选自烯烃、氨基、酰胺基、巯基、不饱和酰胺和不饱和醚中的一种或多种组合；s2：将所述涂层涂料均匀涂至基材的表面，待涂层固化后得到基体。进一步的，所述s1中，将反应性聚合物、光引发剂以及表面活性剂按比例溶于分散介质中，得到所述涂层涂料。进一步的，所述s2中，采用喷涂或浸涂的方式将所述涂层涂料涂至所述基材的表面。进一步的，所述s2中，采用紫外辐照的方法使所述涂层涂料固化在所述基材的表面。进一步的，所述涂层的厚度为0.1-50μm。与现有技术相比，本发明提供了一种涂层涂料及基体的制备方法，将该涂层涂料涂覆到基材表面后，可以显著的提高基材表面的摩擦系数，在基材应用过程中使得基材以及与基材接触的两个物体之间的摩擦系数增大，可广泛应用于任何需要增大两个接触面之间的摩擦系数的领域，譬如在医疗器械领域中，增加球囊和支架之间的摩擦系数，降低支架脱载风险等。同时，本发明还提供了采用上述涂层涂料制备得到的含阻尼涂层的基体的制备方法，步骤简单，可实现工业化量产。附图说明图1是本发明实施例提供的一种基体的制备方法的流程示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种涂层涂料及基体的制备方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。本申请提供了一种涂层涂料，应用于基材表面以提高基材表面的摩擦系数，包括反应性聚合物、光引发剂以及分散介质，所述反应性聚合物选自官能度为2或2以上的可聚合化合物，所述反应性聚合物的官能团选自烯烃、氨基、酰胺基、巯基、不饱和酰胺和不饱和醚中的一种或多种组合。本申请提供的涂层涂料，应用到基材表面后，可以显著的提高基材表面的阻尼系数/摩擦系数，在基材应用过程中使得基材以及与基材接触的两个物体之间的摩擦系数增大，可广泛应用于任何需要增大两个接触面之间的摩擦系数的领域，譬如在医疗器械领域中，增加球囊和支架之间的摩擦系数，降低支架脱载风险等。其中，所述反应性聚合物的主链可以选自聚醚、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧化物、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺以及聚酯中的一种或多种组合。所述光引发剂选自norrishi型光引发剂和/或norrishii型光引发剂。所述norrishi型光引发剂选自4-苯甲酰基-1,3-二氧杂戊环衍生物、α-羟基苯烷基酮、二酰基氧化膦和酰基硫化膦中的一种或多种组合。所述norrishii型光引发剂选自芳香酮。上述芳香酮可以选自二苯甲酮、呫吨酮、米蚩酮、噻吨酮、苯偶酰、蒽酮以及香豆素中的一种或多种组合，或选自这些化合物的衍生物中的一种或多种组合，或选自这些化合物中的一种或多种与这些化合物的衍生物中的一种或多种组合。诸如二苯甲酮、呫吨酮、二苯甲酮衍生物、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物的共混物、米蚩酮、乙基米蚩酮、噻吨酮和其它呫吨酮衍生物、苯偶酰、蒽酮、香豆素等。在另一实施例中，所述涂层涂料还可以包括表面活性剂。所述表面活性剂选自硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦或吐温。表面活性剂可以进一步使得反应性聚合物以及光引发剂均匀的溶于分散介质中。本实施例中，所述分散介质选自乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、氯仿、三氯乙烯、二氯甲烷、正己烷、庚烷和甲苯中的一种或多种。在上述涂层涂料中，所述涂层涂料中各组份按质量百分比计，分别为：反应性聚合物：1-20wt％；光引发剂：0.01-5wt％；分散介质：余量。当涂层涂料中包含表面活性剂时，所述涂层涂料中各组份按质量百分比计，分别为：其中，所述基材选自塑料、金属、陶瓷或玻璃，或选自包含这些材料中的几种的复合物。所述塑料为尼龙、pu、pet、pe、pp、pmma、pvc、ptfe或pc。所述金属为不锈钢、钴基合金、镍基合金、钛合金、可降解镁合金、铁或锌。一种基体的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：s1：将反应性聚合物和光引发剂按比例溶于分散介质中，得到涂层涂料；此外，当涂层涂料中包含表面活性剂时，将反应性聚合物、光引发剂以及表面活性剂按比例溶于分散介质中，得到所述涂层涂料。其中，反应性聚合物可以是如上文或下文中所描述的任意一种聚合物，光引发剂也可以是如上文或下文中所描述的任意一种光引发剂。s2：将所述涂层涂料通过喷涂或浸涂的方式均匀涂至基材的表面，然后式涂层固化，待涂层固化后得到所述基体，其中固化可以采用紫外辐照的方法，紫外辐照的时间≥1min，制备得到的基体中，涂层的厚度为0.1-50μm。为了进一步理解本发明，下面将结合更加详细具体的实施方式对本发明的优选方案进行描述，以凸显本发明提供的涂层涂料及基体的制备方的特点和特征。这些描述只是举例说明本发明方法的特征和优点，而非限制本发明的保护范围。实施例1本实施例中涂层涂料包括反应性聚合物、光引发剂、表面活性剂以及分散介质，其中，反应性聚合物选自聚乙二醇二丙烯酸酯，光引发剂为二苯甲酮，表面活性剂为tween80，分散剂采用异丙醇。涂层涂料的具体配比如下表1所示。表1涂层涂料的组分及配比反应性聚合物norrish型光引发剂表面活性剂分散介质聚乙二醇二丙烯酸酯二苯甲酮tween80异丙醇3.00wt％0.1wt％0.1wt％96.8wt％本实施例提供的基体，采用的基材为尼龙，基体的制备方法具体如下：按照表1的配比配置涂层涂料，然后将涂层涂料涂覆在尼龙基材表面，采用紫外辐照照射6s，固化后形成阻尼涂层，得到所述基体。将按照本实施例提供的方法得到的基体作为实验组，以未涂覆阻尼涂层的尼龙基体作为对照组，实验组和对照组均进行5组平行试验，按gb/t10006方法同时测试基体表面摩擦系数。得到的结果如下表2所示。表2实验组与对照组的基体的表面摩擦系数对比组别实验组对照组10.950.621.030.5631.150.7240.940.6950.930.59平均值1.020.65实施例2本实施例中涂层涂料包括反应性聚合物、光引发剂、表面活性剂以及分散介质，其中，反应性聚合物选自不饱和聚酰胺，光引发剂为二酰基氧化膦，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，分散剂采用乙酸乙酯。涂层涂料的具体配比如下表3所示。表3涂层涂料的组分及配比反应性聚合物norrish型光引发剂表面活性剂分散介质不饱和聚酰胺二酰基氧化膦十二烷基苯磺酸钠乙酸乙酯5.00wt％0.15wt％0.15wt％94.7wt％本实施例提供的基体，采用的基材为304不锈钢，基体的制备方法具体如下：按照表3的配比配置涂层涂料，然后将涂层涂料涂覆在304不锈钢基材表面，采用紫外辐照照射10s，固化后形成阻尼涂层，得到所述基体。将按照本实施例提供的方法得到的基体作为实验组，以未涂覆阻尼涂层的304不锈钢基体作为对照组，实验组和对照组均进行5组平行试验，按gb/t10006方法同时测试基体表面摩擦系数。得到的结果如下表4所示。表4实验组与对照组的基体的表面摩擦系数对比组别实验组对照组11.200.4521.150.3931.080.4240.960.3851.090.41平均值1.100.45实施例3本实施例中涂层涂料包括反应性聚合物、光引发剂、表面活性剂以及分散介质，其中，反应性聚合物选自不饱和聚醚，光引发剂为二苯甲酮，表面活性剂为tween80，分散剂采用乙醇。涂层涂料的具体配比如下表5所示。表5涂层涂料的组分及配比反应性聚合物norrish型光引发剂表面活性剂分散介质不饱和聚醚二苯甲酮吐温80乙醇5.00wt％0.1wt％0.1wt％94.8wt％本实施例提供的基体，采用的基材为pu，基体的制备方法具体如下：按照表5的配比配置涂层涂料，然后将涂层涂料涂覆在pu基材表面，采用紫外辐照照射8s，固化后形成阻尼涂层，得到所述基体。将按照本实施例提供的方法得到的基体作为实验组，以未涂覆阻尼涂层的pu基体作为对照组，实验组和对照组均进行5组平行试验，按gb/t10006方法同时测试基体表面摩擦系数。得到的结果如下表6所示。表6实验组与对照组的基体的表面摩擦系数对比组别实验组对照组11.310.5521.210.4731.230.4641.180.4351.260.48平均值1.240.48实施例4本实施例中涂层涂料包括反应性聚合物、光引发剂、表面活性剂以及分散介质，其中，反应性聚合物选自聚乙二醇二丙烯酸酯，光引发剂为2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮与二苯甲酮的组合，表面活性剂为tween80，分散剂采用乙醇。涂层涂料的具体配比如下表7所示。表7涂层涂料的组分及配比本实施例提供的基体，采用的基材为钴基合金，基体的制备方法具体如下：按照表7的配比配置涂层涂料，然后将涂层涂料涂覆在钴基合金基材表面，采用紫外辐照照射15s，固化后形成阻尼涂层，得到所述基体。将按照本实施例提供的方法得到的基体作为实验组，以未涂覆阻尼涂层的钴基合金基体作为对照组，实验组和对照组均进行5组平行试验，按gb/t10006方法同时测试基体表面摩擦系数。得到的结果如下表8所示。表8实验组与对照组的基体的表面摩擦系数对比组别实验组对照组11.210.4521.110.4831.030.4941.180.4351.160.41平均值1.140.45实施例5本实施例中涂层涂料包括反应性聚合物、光引发剂、表面活性剂以及分散介质，其中，反应性聚合物选自不饱和聚环氧乙烷，光引发剂为4-甲基二苯甲酮与二苯甲酮的组合，表面活性剂为硬脂酸，分散剂采用乙醇。涂层涂料的具体配比如下表9所示。表9涂层涂料的组分及配比反应性聚合物norrish型光引发剂表面活性剂分散介质不饱和聚环氧乙烷4-甲基二苯甲酮+二苯甲酮硬脂酸乙醇5.00wt％0.06wt％+0.06wt％0.15wt％94.73wt％本实施例提供的基体，采用的基材为陶瓷，基体的制备方法具体如下：按照表9的配比配置涂层涂料，然后将涂层涂料涂覆在陶瓷基材表面，采用紫外辐照照射10s，固化后形成阻尼涂层，得到所述基体。将按照本实施例提供的方法得到的基体作为实验组，以未涂覆阻尼涂层的陶瓷基体作为对照组，实验组和对照组均进行5组平行试验，按gb/t10006方法同时测试基体表面摩擦系数。得到的结果如下表10所示。表10实验组与对照组的基体的表面摩擦系数对比组别实验组对照组11.040.4821.180.4131.030.4940.980.4851.040.41平均值1.050.45实施例6本实施例中涂层涂料包括反应性聚合物、光引发剂、表面活性剂以及分散介质，其中，反应性聚合物选自不饱和聚氨酯，光引发剂为呫吨酮，表面活性剂为tween60，分散剂采用乙醇。涂层涂料的具体配比如下表11所示。表11涂层涂料的组分及配比反应性聚合物norrish型光引发剂表面活性剂分散介质不饱和聚氨酯呫吨酮吐温60乙醇5.00wt％0.1wt％0.1wt％94.8wt％本实施例提供的基体，采用的基材为玻璃，基体的制备方法具体如下：按照表11的配比配置涂层涂料，然后将涂层涂料涂覆在玻璃基材表面，采用紫外辐照照射10s，固化后形成阻尼涂层，得到所述基体。将按照本实施例提供的方法得到的基体作为实验组，以未涂覆阻尼涂层的玻璃基体作为对照组，实验组和对照组均进行5组平行试验，按gb/t10006方法同时测试基体表面摩擦系数。得到的结果如下表12所示。表12实验组与对照组的基体的表面摩擦系数对比通过上述六个实施例的实验结果，我们可以看到，不管是何种基材，涂覆阻尼涂层后，其表面的摩擦系数都有显著的增加。综上所述，本发明提供了一种涂层涂料及基体的制备方法，将该涂层涂料涂覆到基材表面后，可以显著的提高基材表面的摩擦系数，在基材应用过程中使得基材以及与基材接触的两个物体之间的摩擦系数增大，可广泛应用于任何需要增大两个接触面之间的摩擦系数的领域，譬如在医疗器械领域中，增加球囊和支架之间的摩擦系数，降低支架脱载风险等。同时，本发明还提供了采用上述涂层涂料制备得到的含阻尼涂层的基体的制备方法，步骤简单，可实现工业化量产。需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的测试方法而言，由于其采用的测试装置与实施例公开的装置部分相对应，所以对其中涉及的测试装置描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。当前第1页12