一种提高透氧性的压力敏感涂料及其制备和使用方法与流程

本发明涉及压敏涂料领域，具体为一种提高透氧性的压力敏感涂料及其制备和使用方法。

背景技术：

1、压力敏感涂料是一种由氧猝灭发光分子和承载发光分子的载体树脂粘合剂组成。这种涂料暴露在气流中时，氧气与涂层中的氧猝灭发光分子发生化学反应，引起荧光的猝灭。发光分子与氧气之间的接触取决于氧气在树脂内的扩散现象，因此载体材料的氧渗透性能会影响探针分子发光的氧猝灭效率、响应时间等。美国专利第5965642公开了一种使用包含丙烯酸和氟丙烯酸聚合物粘合剂的压敏涂料，对压力变化表现出快速的响应。日本专利jp3380894b2中使用了聚[1-(三甲基甲硅烷基)-1-丙炔]的光激发物质的粘合剂得到的压敏涂料对压力波动具有良好的响应性。日本专利jp2002162354a公开了一种带有羧基或磺基的压敏染料分子与金属氧化物层基材组成的氧敏感性膜，该膜具有超高速压力响应功能。

2、目前，现有技术大多数只通过树脂粘合剂来提高压敏涂料的压力响应性，极少数通过发光分子与测试基材形成氧敏感性膜，但该方法对于发光分子和基材的选择具有限制性。

技术实现思路

1、本发明通过采用透氧性填料和含氟高分子树脂两种原料结合，制备过程简单，对发光分子和基材的选择不受限制。本发明的目的是提供一种提高透氧性的压力敏感涂料及其制备方法，通过使用透氧性增强剂技术，如在压力敏感涂料中添加二氧化硅、层析硅胶等透氧性填料，然后将高透氧性填料和含氟丙烯酸树脂粘合剂组合制得高透氧性压力敏感涂料，最后采用喷涂技术控制涂布厚度的均匀性来提高压力敏感涂料的透氧性，解决涂层透氧性差、氧气扩散受限等问题，达到了制备工艺简单、透氧性佳的效果。

2、本发明提供一种提高透氧性的压力敏感涂料，所述的压力敏感涂料由底漆和面漆组成，各原料按质量比计，所述底漆由下列组分组成：

3、树脂                                     10～15％

4、填料                                     35～40％

5、有机溶剂1                                45～55％；

6、所述面漆，由下列组分组成

7、探针分子                0.01～0.1％

8、有机溶剂2               99.9～99.99％。

9、所述探针分子为市售铂(ii)间-四(五氟苯)卟啉(pttfpp)、三(4，7-联苯-1，10-邻菲哕啉)二氯化钌(ru(dpp))、芘中的一种或几种。

10、所述树脂为一种自制的氟改性丙烯酸树脂；所述氟改性丙烯酸树脂的制备方法为：2，2，3，3，4，4-六氟-1，5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸五氟丙酯按质量比为7∶9∶3∶1混合，在去离子水环境下加入单体总量0.5％的过氧化苯甲酰作为引发剂进行聚合反应，其中75℃反应3h，90℃反应时间为2h。

11、所述填料为氧化锌、氧化铝、二氧化硅、层析硅胶中的一种或几种。

12、所述有机溶剂为无水乙醇、二甲苯、环己酮、醋酸丁酯、三氟甲苯中的一种或几种。

13、一种提高透氧性的压力敏感涂料的制备方法，包括如下步骤：

14、底漆制备：

15、(1)称量配料：按配方量称取树脂、填料和有机溶剂加入快手分散瓶中；

16、(2)研磨分散：将快手瓶放置在快速分散装置上进行分散，测得细度小于20μm时，停止分散；

17、(3)出料：将分散好的漆液使用200目筛网过滤出料，制得压力敏感涂料底漆色浆；

18、面漆制备：按配方量将探针分子溶于溶剂中，制得压力敏感涂料面漆漆液。一种提高透氧性的压力敏感涂的使用方法，包括如下步骤：在室温环境下，将底漆和面漆分别搅拌均匀，使用0.8mm口径喷枪，空气压力0.3mpa，将底漆和面漆依次喷涂，喷涂厚度以25μm±5μm为宜。

19、本发明的有益效果是：

20、本发明制备的提高透氧性压力敏感涂料主要采用高透氧性的填料以及自制的含氟高分子树脂粘合剂等原料，其中高透氧性填料相比于普通填料明显地提高了涂料的透氧性能，并且自制的含氟树脂(氟改性丙烯酸树脂)粘合剂相对于传统的有机硅树脂粘合剂具有相对较快的响应时间、易于施工，施工后具有相同或更好的表面性能等优点。本发明采用底漆和面漆共同作用下，采用喷涂技术精准控制喷涂厚度，制备了表面均匀的压力敏感涂层，该涂层具有透氧性好、表面均匀等优点，为氧气扩散受限问题提供了解决方法，达到了配比简单、操作方便及透氧性佳的效果。

技术特征：

1.一种提高透氧性的压力敏感涂料，其特征在于：所述的压力敏感涂料由底漆和面漆组成，各原料按质量比计，所述底漆由下列组分组成：

2.根据权利要求1所述的提高透氧性的压力敏感涂料，其特征在于：所述探针分子为市售铂(ii)间-四(五氟苯)卟啉、三(4，7-联苯-1，10-邻菲哕啉)二氯化钌、芘中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的提高透氧性的压力敏感涂料，其特征在于：所述树脂为一种自制的氟改性丙烯酸树脂；所述氟改性丙烯酸树脂的制备方法为：2，2，3，3，4，4-六氟-1，5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸五氟丙酯按质量比为7∶9∶3∶1混合，在去离子水环境下加入单体总量0.5％的过氧化苯甲酰作为引发剂进行聚合反应，其中75℃反应3h，90℃反应时间为2h。

4.根据权利要求1所述的提高透氧性的压力敏感涂料，其特征在于：所述填料为氧化锌、氧化铝、二氧化硅、层析硅胶中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的提高透氧性的压力敏感涂料，其特征在于：所述有机溶剂1为无水乙醇、二甲苯、环己酮、醋酸丁酯、三氟甲苯中的一种或几种；所述有机溶剂2为无水乙醇、二甲苯、环己酮、醋酸丁酯、三氟甲苯中的一种或几种。

6.权利要求1-5任一项所述提高透氧性的压力敏感涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

7.权利要求1-5任一项所述提高透氧性的压力敏感涂料的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：在室温环境下，将底漆和面漆分别搅拌均匀，使用0.8mm口径喷枪，空气压力0.3mpa，将底漆和面漆依次喷涂，喷涂厚度以25μ m±5u m为宜。

技术总结
本发明公开了一种提高透氧性的压力敏感涂料，由探针分子、树脂、填料、有机溶剂制备而成，本发明制备的提高透氧性压力敏感涂料主要采用高透氧性的填料以及自制的含氟高分子树脂粘合剂等原料，其中高透氧性填料相比于普通填料明显地提高了涂料的透氧性能，并且自制的含氟树脂粘合剂相对于传统的有机硅树脂粘合剂具有相对较快的响应时间、易于施工，施工后具有相同或更好的表面性能等优点。另外，本发明采用喷涂技术精准控制喷涂厚度，制备了表面均匀的压力敏感涂层，该涂层具有透氧性好、表面均匀等优点，为氧气扩散受限问题提供了解决方法，达到了配比简单、操作方便及透氧性佳的效果。

技术研发人员：于丽,田永丰,张晏云,蔺杰
受保护的技术使用者：中昊北方涂料工业研究设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5