CN115772352A - 紫外光固化涂料的制备方法、涂料、产品及其喷涂方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种紫外光固化涂料的制备方法、涂料、产品及其喷涂方法,该一种紫外光固化涂料的制备方法,包括:制备铝颜料混合剂;制备紫外光固化光油;将铝颜料混合剂加入到紫外光固化光油中,搅拌混合后得到目标涂料。本公开技术方案有效解决了传统涂料固化后烫金效果差、烫金图案附着力不佳的技术问题,有效提高了产品质量的可靠性;并且,相较于传统两涂涂装方式,本公开提供的紫外光固化涂料环境污染小,金属效果良好,对产品外壳的喷涂效率提高了50%以上,成本降低了30%以上。
Description
技术领域
本公开涉及涂料技术领域,尤其涉及一种紫外光固化涂料的制备方法、涂料、产品及其喷涂方法。
背景技术
随着现代工业的发展,塑料作为新型材料已经广泛代替传统材料如木材、钢铁等被应用于各行各业。家电行业中的产品外壳大多采用塑料材质制备,为增加产品壳体外观的金属质感,通常会对塑料外壳喷涂涂料。目前,多采用两涂的喷涂方式实现塑料外壳的类金属化的效果。在两涂的喷涂方式中,底漆一般采用溶剂型单组分聚丙烯酸酯银粉粉漆,面漆一般采用UV光油,该面漆可以增加底漆表面硬度,防止底漆划伤。但是,底漆在喷涂时会产生大量的VOC(有机化合物),污染环境。
相关技术中,为减少环境污染,设计了一种环境污染小、固化快、能耗低的UV涂料。但是,该UV涂料固化后硬度高、内应力大,由于家电行业中还需要在涂层上进行烫金、丝印等工艺,使得UV涂层的烫金效果差、图案附着力差。
发明内容
本公开提供了一种紫外光固化涂料的制备方法、涂料、产品及其喷涂方法,以解决传统紫外光固化涂料固化后烫金效果差的技术问题。
为此,第一方面,本公开提供了一种紫外光固化涂料的制备方法,包括:
制备铝颜料混合剂;
制备紫外光固化光油;
将铝颜料混合剂加入到紫外光固化光油中,搅拌混合后得到目标涂料。
在一种可能的实施方式中,制备铝颜料混合剂包括:
将乙酸丁酯及乙二醇丁醚混合后形成第一混合溶剂;
在第一混合溶剂中加入分散剂,搅拌混合;
加入铝颜料,搅拌混合后得到铝颜料混合剂,其中,铝颜料与第一混合溶剂的含量比值为1:1.5~3。
在一种可能的实施方式中,制备紫外光固化光油包括:
制备混合溶液;
在混合溶液中加入单官能度单体及二官能度单体,溶解混合;
加入多官能度预聚体、二官能度预聚体及改性大分子聚丙烯酸树脂,分散后得到紫外光固化光油。
在一种可能的实施方式中,紫外光固化光油中各组分及其重量百分比含量为:多官能度预聚体5~20%,二官能度预聚体:10~40%,改性大分子聚丙烯酸树脂15~45%,二官能度单体:5~40%,单官能度单体:5~30%。
在一种可能的实施方式中,多官能度预聚体的官能度为4~6个,多官能度预聚体为脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸树脂;和/或,
二官能度预聚体为聚氨酯丙烯酸树脂、改性环氧丙烯酸树脂或聚酯丙烯酸树脂中的任一者;和/或,
改性大分子聚丙烯酸树脂为线性树脂。
在一种可能的实施方式中,二官能度单体为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙稀酸酯或丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯中的任一者;或,
二官能度单体为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙稀酸酯或丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯中的任意两者。
在一种可能的实施方式中,单官能度单体为异冰片及丙烯酸酯、四氢化糠基丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸2-乙基己基中的任一者;或,
单官能度单体为异冰片及丙烯酸酯、四氢化糠基丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸2-乙基己基中的任意两者。
在一种可能的实施方式中,制备混合溶液包括:
将乙酸丙酯、丁醇及二异丁基甲酮按比例混合,以得到第二混合溶剂;
将第二混合溶剂与引发剂混合溶解,再加入流平剂及改性排列剂,搅拌混合,以得到所述混合溶液,其中,各组分的重量百分比含量为:第二混合溶剂5~30%,光引发剂1.5~6%,流平剂0.1~2%,改性排列剂1~8%。
在一种可能的实施方式中,改性排列剂为醋酸丁酸纤维素;和/或,
光引发剂包括α-羟烷基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,其中,α-羟烷基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的比值为10:(0.1~3)。
第二方面,本公开还提供了一种紫外光固化涂料,采用如上所述的紫外光固化涂料的制备方法制成。
第三方面,本公开还提供了一种具有金属质感的产品,包括:
基材;
紫外光固化涂料,喷涂于基材的表面上,紫外光固化涂料采用如上所述的紫外光固化涂料的制备方法制成。
第四方面,本公开还提供了一种具有金属质感的产品的表面喷涂方法,包括:
制备紫外光固化涂料,紫外光固化涂料采用如上所述的紫外光固化涂料的制备方法制成;
将紫外光固化涂料与第二混合溶剂按1:0.8~1.2的比例开释;
将开释后的紫外光固化涂料喷涂于产品基材上,预热流平预定时间后,干燥固化形成紫外光固化涂层;
在紫外光固化涂层上烫金。
在一种可能的实施方式中,紫外光固化涂层的厚度为13μm~25μm。
在一种可能的实施方式中,烫金的温度为160-200℃,烫金的时间为1~2秒。
根据本公开提供的紫外光固化涂料的制备方法、产品及产品表面喷涂方法,该一种紫外光固化涂料的制备方法,包括:制备铝颜料混合剂;制备紫外光固化光油;将铝颜料混合剂加入到紫外光固化光油中,搅拌混合后得到目标涂料。本公开技术方案提供的紫外光固化涂料的制备方法将铝颜料和紫外光固化光油混合,以形成目标颜料。该目标颜料固化后的涂层具有较低的内应力,使得涂层具有良好的附着力;并且,停止光照后,可减少暗反应,以进一步降低涂层的收缩率。如此,可有效解决涂层的烫金工艺结束后,随着时间延长而出现烫金图案附着力下降的难点。具体地,经本公开提供的涂料的涂层在放置6月后仍然具有0级的附着力。并且,本公开提供的紫外光固化涂料的适应强,其对ABS和PC材料均具有良好的兼容性,适用范围广。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例,对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
目前,对产品外壳的修饰多采用两涂的喷涂方式实现塑料外壳的类金属化的效果。在两涂的喷涂方式中,底漆一般采用溶剂型单组分聚丙烯酸酯银粉粉漆,面漆一般采用UV光油,该面漆可以增加底漆表面硬度,防止底漆划伤。但是,底漆在喷涂时会产生大量的VOC(有机化合物),污染环境。相关技术中,为减少环境污染,设计了一种环境污染小、固化快、能耗低的UV涂料。但是,该UV涂料固化后硬度高、内应力大,由于家电行业中还需要在涂层上进行烫金、丝印等工艺,使得UV涂层的烫金效果差、色素附着力差。使得,如何兼顾涂料涂层的金属质感和烫金效果,成为行业难点。
基于此,第一方面,本公开实施例提供了一种紫外光固化涂料的制备方法,包括:
①制备铝颜料混合剂:
将乙酸丁酯及乙二醇丁醚混合后形成第一混合溶剂;
在第一混合溶剂中加入分散剂,搅拌混合;
加入铝颜料,搅拌混合后得到铝颜料混合剂,其中,铝颜料与第一混合溶剂的含量比值为1:1.5~3。
②制备紫外光固化光油:
制备混合溶液:将乙酸丙酯、丁醇及二异丁基甲酮按比例混合,以得到第二混合溶剂;将第二混合溶剂与引发剂混合溶解,再加入流平剂及改性排列剂,搅拌混合,以得到所述混合溶液,其中,混合溶液各组分的重量百分比含量为:第二混合溶剂5~30%,光引发剂1.5~6%,流平剂0.1~2%,改性排列剂1~8%;其中,第二混合溶剂中各组分的重量百分比为:乙酸丙酯40~80%,丁醇5~20%,二异丁基甲酮5~30%;
在混合溶液中加入单官能度单体及二官能度单体,溶解混合;
加入多官能度预聚体、二官能度预聚体及改性大分子聚丙烯酸树脂,分散后得到紫外光固化光油。
③制备目标涂料:
将铝颜料混合剂加入到紫外光固化光油中,搅拌混合后得到目标涂料。
在本实施例提供的紫外光固化涂料的制备方法中,通过铝颜料混合剂和紫外光固化光油反应制备得到目标紫外光固化涂料,使得制备得到的紫外光固化涂料可适用于家电行业的塑料外壳产品上,而不局限于在聚乙烯软管中使用。并且,通过该制备方法制备得到的紫外光固化涂料,同时具备金属质感和较低涂层内应力的特性,使得经该制备方法制备得到的涂料涂层的烫金性能佳,且烫金图案附着力持久,可有效解决业内使用UV涂料的涂层烫金附着力低的难题,从而大幅提高产品的质量,以及产品烫金工艺的稳定性。
第二方面,本公开提供了一种紫外光固化涂料,包括:多官能度预聚体、二官能度预聚体、改性大分子聚丙烯酸树脂、二官能度单体、单官能度单体、铝颜料、助剂及混合溶剂。上述各组分的重量百分比为:多官能度预聚体5~20%,二官能度预聚体10~40%,改性大分子聚丙烯酸树脂15~45%,二官能度单体5~40%,单官能度单体5~30%,铝颜料4~12%,助剂7.4~45%及第二混合溶剂5~30%。
本公开技术方案,优化了紫外光固化涂料的具体组分及各组分的占比。具体而言,紫外光固化涂料组分中选用了多官能度预聚体、低官能度大分子可聚合树脂(即二官能度预聚体和改性大分子聚丙烯酸树脂)及低官能度单体(即第二官能度单体和单官能度单体)制备目标涂料,如此,以降低涂层固化后的内应力;并且,停止光照后,可有效减少涂层的暗反应,进一步降低涂层的收缩率。这样,可有效解决涂层上进行烫金工艺后,随着时间延长而出现烫金图案附着力下降的难点。在该涂料中,低官能度大分子可聚合树脂用于提供成膜物质,低官能度单体用于降低涂层固化后的内应力、并提高烫金图案与涂层的层间附着力。
具体地,一方面,该低官能度单体参与低官能度单分子可聚合树脂的交联反应,形成一种具有三维度空间网状结构的涂层,使得涂层的交联度良好,硬度和耐水性佳。另一方面,该低官能度单体降低涂层固化后的内应力,使得涂层具有良好的附着力,也即,可使得涂层即便在较长时间后该涂层上的漆膜仍然具有良好的被烫金能力。
具体地,经本公开实施例提供的涂料的涂层在放置6月后仍然具有0级的附着力。并且,本公开提供的涂料的适应强,其对ABS和PC材料均具有良好的兼容性,适用范围广。
进一步地,助剂包括改性排列剂、纳米色浆、光引发剂、丙烯酸类流平剂、分散剂及防沉剂。上述各组分助剂基于紫外光固化涂料的重量百分比为:改性排列剂1~8%,纳米色浆0~8%,光引发剂1.5~6%,丙烯酸类流平剂0.1~2%,分散剂0.3~4%及防沉剂0.5~5%。
进一步地,第二混合溶剂包括乙酸丙酯、丁醇及二异丁基甲酮。上述个组分的重量百分比为:乙酸丙酯40~80%,丁醇5~20%,二异丁基甲酮5~30%。
进一步地,该多官能度预聚体的官能度为4~6个,多官能度预聚体为脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸树脂。
进一步地,二官能度预聚体为聚氨酯丙烯酸树脂、改性环氧丙烯酸树脂或聚酯丙烯酸树脂中的任一者。
进一步地,改性大分子聚丙烯酸树脂为线性树脂。
进一步地,二官能度单体为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙稀酸酯或丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯中的任一者;或,
二官能度单体为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙稀酸酯或丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯中的任意两者。
进一步地,单官能度单体为异冰片及丙烯酸酯、四氢化糠基丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸2-乙基己基中的任一者;或,
单官能度单体为异冰片及丙烯酸酯、四氢化糠基丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸2-乙基己基中的任意两者。
进一步地,改性排列剂为醋酸丁酸纤维素。
进一步地,光引发剂包括α-羟烷基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,其中,α-羟烷基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的比值为10:(0.1~3)。
进一步地,分散剂为聚丙烯酸酯或聚氨酯类大分子表面活性剂。
进一步地,混合溶剂为乙酸乙酯与乙酸丁酯的混合溶剂,例如但不限于,乙酸乙酯与乙酸丁酯的质量比为1:1。
第三方面,本公开还提供了一种具有金属质感的产品,包括:
基材;
紫外光固化涂料,喷涂于基材的表面上,紫外光固化涂料采用如上所述的紫外光固化涂料的制备方法制成。
本实施例中,提供了一种紫外光固化涂料的使用方向。可以将该紫外光固化涂料应用于产品基材上,以改变基材的外观和烫金效果。例如但不限于,该基材可以为塑料外壳,如此,以通过紫外光固化涂料的使用提高塑料外壳的金属光泽及烫金案的持久力和附着力,提高塑料外壳的市场竞争力。
第四方面,本公开还提供了一种具有金属质感的产品的表面喷涂方法,包括:
制备紫外光固化涂料,紫外光固化涂料采用如上所述的紫外光固化涂料的制备方法制成;
将紫外光固化涂料与第二混合溶剂按1:0.8~1.2的比例开释;
将开释后的紫外光固化涂料喷涂于产品基材上,预热流平预定时间后,干燥固化形成紫外光固化涂层;
在紫外光固化涂层上烫金。
本实施例中,对紫外光固化涂料对产品的表面的喷涂方法进行设计,以使涂料可以给产品带来更好的金属质感和烫金性能。具体而言,先通过上述提供的紫外光固化涂料的制备方法制备得到紫外光固化涂料,备用;然后,将备用的紫外光固化涂料与混合溶剂按1:0.8~1.2的比例开释调整施工粘度,并喷涂于ABS基材上,保证膜厚度为13~25um;再后,将喷好涂层的ABS基材于50~55℃下预热流平3~6min,并于900~1400mj/cm2干燥固化,得到具有涂层的产品。
在一种可能的实施方式中,在上述具有涂层的产品基材上进行烫金作业,烫金的温度为160-200℃,烫金的时间为1~2秒。
在一种可能的实施方式中,第二混合溶剂包括乙酸丙酯、丁醇及二异丁基甲酮。具体而言,在第二混合溶剂中各组分的重量百分比为:乙酸丙酯40~80%,丁醇5~20%,二异丁基甲酮5~30%。
为进一步阐述通过本公开提供的紫外光固化涂料的制备方法制备的紫外光固化涂料的有益效果,下面结合具体实施例组进行阐述。应当理解,该具体实施例组为对本公开的进一步详细说明,并不限制本公开的保护范围。同时,在实施例组中涉及的原材料及使用设备均可通过在市面上购买获得。
实施例组1紫外光固化涂料的制备及其性能测试
1、紫外光固化涂料的制备操作:
①制备铝颜料混合剂:将乙酸丁酯及乙二醇丁醚按1:1的比例混合后,形成第一混合溶剂;然后,按比例在第一混合溶剂中加入聚丙烯酸酯(即分散剂),搅拌2~5min,以使分散剂与第一混合溶剂混合均匀;再加入铝颜料,并于200~500rpm的转速下搅拌30~60min,混匀、静置,得到铝颜料混合剂,其中,铝颜料与第一混合溶剂的含量比值为1:1.5~3。
②制备紫外光固化光油:按1:1:1的比例将乙酸丙酯、丁醇及二异丁基甲酮混合形成的第二混合溶剂,并使该第二混合溶剂与光引发剂(该光引发剂由α-羟烷基苯酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的混合形成)混合溶解;然后,加入丙烯酸类流平剂及醋酸丁酸纤维素(即改性排列剂),以500rpm的速度搅拌5min混合均匀,以得到混合溶液;然后,在混合溶液中加入异冰片及丙烯酸酯(即单官能度单体)及二丙二醇二丙烯酸酯(即二官能度单体),溶解混合;最后,加入具有4~6官能度的芳香族聚氨酯丙烯酸树脂(即多官能度预聚体)、改性环氧丙烯酸树脂(即二官能度预聚体)及线性聚丙烯酸树脂(即改性大分子聚丙烯酸树脂),混合,并于800~1500rpm的转速下高速分散30min,静置,得到紫外光固化光油。其中,各组分的重量百分比含量如表1所示。
③制备目标涂料:将铝颜料混合剂加入到紫外光固化光油中,并于400~800rpm的转速下搅拌15~25min,混匀后得到目标涂料。此外,如果对涂料的颜色有需求,则需要再加入纳米色浆调色,并于400~800rpm的转速下搅拌10min,混匀后得到具有需求颜色的紫外光固化涂料。当然,如果对涂料的要求是银色,则可省略添加纳米色浆调色的步骤。
表1不同组分的紫外光固化涂料
2、紫外光固化涂料的性能测试实验操作:
1)施工喷涂及固化:将备用的紫外光固化涂料与第二混合溶剂按1:0.8~1.2的比例开释调整施工粘度,并喷涂于ABS基材上,保证膜厚度为13~25um;再后,将喷好涂层的ABS基材于50~55℃下预热流平3~6min,并于900~1400mj/cm2干燥固化,得到具有涂层的产品。其中,第二混合溶剂包括乙酸丙酯、丁醇及二异丁基甲酮,上述各组分按1:1:1的比例配置。
2)涂层烫金:在喷涂固化好的紫外光固化涂层上进行烫金,烫金的温度为160-200℃,烫金的时间为1~2秒。
3)烫金图案附着力测试:用3M600#胶带贴在烫金图案处,粘上胶带2~5min后,以60°的角度在0.5~1.0s内平稳的撕离胶带。同一百格位置反应用3M胶带粘贴5次,查看烫金图案是否有脱落。
4)得到如表2所示的测试结果。
表2紫外光固化涂料的性能测试结果
上述表2中,附着力0级为最佳,表示百格全部不脱落;5级为最差,表示全部脱落。
硬度等级从HB、F、H、2H、3H依次增加。
3、结果分析:
参见对比例1,当紫外光固化光油中没有二官能度预聚体时,涂层的硬度较低,为HB;耐水煮性较差,气泡;耐酒精次数为350次;该涂层当天具有0级的烫金附着力,但是随着时间的增加,烫金能力下降至1级;冷热冲击性能为0级。
参见对比例2,当紫外光固化光油中没有改性大分子聚丙烯酸树脂时,涂层的硬度较高,为2H;耐水煮性OK,耐酒精次数为500次无异常;该涂层当天具有1级的烫金附着力,但是3月后,该涂层的烫金附着力下降至2级,6月后该涂层的烫金附着力为2级;冷热冲击性能为1级。
参见对比例3,当紫外光固化光油中没有二官能度预聚体和改性大分子聚丙烯酸树脂时,涂层的硬度高,达到3H;耐水煮性OK;耐酒精次数为500次无异常;该涂层当天具有1级的烫金附着力,但是3月后,该涂层的烫金附着力下降至2级,6月后该涂层的烫金附着力下降至3级;冷热冲击性能为1级。
参见对比例4,当紫外光固化光油中没有二官能度单体和单官能度单体时,涂层的硬度较低,达到H;耐水煮性差,气泡;耐酒精次数为240次;该涂层当天具有0级的烫金附着力,但是3月后,该涂层的烫金附着力下降至1级,6月后该涂层的烫金附着力为1级;冷热冲击性能为1级。
参见对比例5,当紫外光固化光油中使用硅流变剂代替丙烯酸类流平剂时,涂层的硬度差,为F;耐水煮性OK;耐酒精次数为500次无异常;该涂层当天具有0级的烫金附着力,但是3月后,该涂层的烫金附着力下降至1级,6月后该涂层的烫金附着力为1级;冷热冲击性能为0级。
实施例1至4为包含紫外光固化涂料的所有组分的实验情况,其具体为各组分不同含量配比下制备得到的紫外光固化涂料的性能测试。可以看出,不同配比下制备得到的紫外光固化涂料的整体性能较为稳定,均具有良好的冷热冲击性(0级)、硬度(H级)、耐酒精擦拭性(500次)、耐水煮性(OK)、当时涂层的烫金附着力(0级)、3月后涂层的烫金附着力(0级)及6月后涂层的烫金附着力(0级)。
由上可知,通过本公开实施例制备获得的紫外光固化涂料具有极高的表面硬度和极佳的烫金性能,其涂层固化后的表面硬度可达H级,耐酒精擦拭性可达500次,烫金附着力可达0级,6月后涂层的烫金附着力仍然保持0级。并且,本公开实施例提供的紫外光固化涂料可直接喷涂于塑胶外壳上作为保护涂层,由于其本身具有较好的金属光泽效果、硬度高,使得该紫外光固化涂料具有良好的保护作用和外观装饰效果,有利于满足市场需求,提高用户使用体验。
实施例组2紫外光固化材料在不同基材上的应用
1、将紫外光固化材料按照如下重力组分制备:多官能度预聚体8%,二官能度预聚体15%,改性大分子聚丙烯酸树脂24%,二官能度单体17%,单官能度单体7%,铝颜料6%,改性排列剂3%,纳米色浆0.8%,光引发剂3.1%,丙烯酸类流平剂0.6%,分散剂1.1%,防沉剂1%及第二混合溶剂13.4%。
2、将制备好的紫外光固化材料直接作用于ABS、PC、PC/ABS、PMMA零配件上喷涂。在不同塑料基材上的涂层均展现硬度好、烫金性能好、烫金图案附着力良好等特点,并且涂料的其他性能无异常。
由上,可以说明本公开实施例提供的紫外光固化涂料的适用范围广,稳定性佳,具有广泛的应用场景。
综上,本公开提供了一种低内应力、高金属光泽的紫外光固化涂料及其制备方法。在本公开提供的紫外光固化涂料中,通过加入多官能度预聚体、二官能度预聚体、改性大分子聚丙烯酸树脂、二官能度单体、单官能度单体、铝颜料及助剂,有效解决了传统UV涂料烫金性能差的难题,该紫外光固化涂料的涂层固化后,硬度可达到H级以上,耐酒精次数可达500次以上;并且,耐冷热冲击性能可达到0级。有效解决了市面上UV涂料烫金性能差的问题,该紫外光固化涂料的涂层固化后,长时间放置的涂层仍然具有0级的烫金附着力。故,本公开技术方案有效提高了紫外光固化涂料的金属质感和烫金性能。
传统处理工艺一般需先在塑料壳体上喷涂一道热塑性底漆,热烘烤固化后给塑料壳体提供金属质感效果;然后在底漆上喷涂UV面漆,以防止底漆被刮花,提高塑料壳体漆层的表面硬度。相较于上述传统的两涂喷涂方式,本实施例提供的紫外光固化涂料的喷涂方式简单,仅需在塑料壳体上喷涂一次,并通过紫外光一次性固化即可。如此,有效提高了整个产品基材的喷涂效率,大大减小了涂料的原材料成本和使用成本。具体而言,使得整个产品的生产效率提高50%及以上,成本降低30%及以上。
例如但不限于,以喷涂空调面板为例,对前述两种涂料的喷涂效率进行说明(其他作业环境相同,单人作业,仅喷涂涂料及喷涂方式不同)。在使用传统两涂喷涂方式时,单件产品的作业时间大约在3.93分钟(其中,3.39分钟总共包括拆包40秒,除油34秒,手动除尘18秒等前处理作业共92秒;拿放5秒,手工喷涂30秒,拿放5秒,检验、转运18秒等喷涂底漆作业共58秒;手动除尘18秒,拿放5秒,手工喷涂30秒等面漆喷涂作业共53秒;以及检验13秒,转运20秒等后处理作业共33秒),单位小时内可以生产15.27件空调面板;而使用本公开中提供的涂料进行喷涂时,单件产品的作业时间为2.58分钟(其中,2.58分钟总共包括拆包40秒,除油34秒,手动除尘18秒等前处理作业共92秒;手工喷涂UV涂料共30秒;以及检验13秒,转运20秒等后处理作业共33秒),单位小时内可以生产23.22件空调面板。根据上述数据可知,相较于传统两涂涂装方式,本公开提供的涂料,将空调面板的喷涂效率提高了52%。
同时,本公开制备的紫外光固化涂料的适应性广,其对ABS、PC、PC/ABS、PMMA等塑料基材都具有良好兼容性。经该紫外光固化涂料喷涂后的涂层可增加家电注塑件的表面硬度,防止产品被划伤,提高产品的耐用性;并且,还解决了注塑件上涂层烫金效果不佳的难题,使得保持6个月的涂层的烫金图案附着力仍然具有0级。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (14)
1.一种紫外光固化涂料的制备方法,其特征在于,包括:
制备铝颜料混合剂;
制备紫外光固化光油;
将所述铝颜料混合剂加入到紫外光固化光油中,搅拌混合后得到目标涂料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备铝颜料混合剂包括:
将乙酸丁酯及乙二醇丁醚混合后形成第一混合溶剂;
在所述第一混合溶剂中加入分散剂,搅拌混合;
加入铝颜料,搅拌混合后得到所述铝颜料混合剂,其中,所述铝颜料与所述混合溶剂的含量比值为1:1.5~3。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备紫外光固化光油包括:
制备混合溶液;
在所述混合溶液中加入单官能度单体及二官能度单体,溶解混合;
加入多官能度预聚体、二官能度预聚体及改性大分子聚丙烯酸树脂,分散后得到所述紫外光固化光油。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述紫外光固化光油中各组分及其重量百分比含量为:多官能度预聚体5~20%,二官能度预聚体:10~40%,改性大分子聚丙烯酸树脂15~45%,二官能度单体:5~40%,单官能度单体:5~30%。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述多官能度预聚体的官能度为4~6个,所述多官能度预聚体为脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸树脂;和/或,
所述二官能度预聚体为聚氨酯丙烯酸树脂、改性环氧丙烯酸树脂或聚酯丙烯酸树脂中的任一者;和/或,
所述改性大分子聚丙烯酸树脂为线性树脂。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述二官能度单体为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙稀酸酯或丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯中的任一者;或,
所述二官能度单体为二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙稀酸酯或丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯中的任意两者。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述单官能度单体为异冰片及丙烯酸酯、四氢化糠基丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸2-乙基己基中的任一者;或,
所述单官能度单体为异冰片及丙烯酸酯、四氢化糠基丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸2-乙基己基中的任意两者。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述制备混合溶液包括:
将乙酸丙酯、丁醇及二异丁基甲酮按比例混合,以得到第二混合溶剂;
将第二混合溶剂与引发剂混合溶解,再加入流平剂及改性排列剂,搅拌混合,以得到所述混合溶液,其中,各组分的重量百分比含量为:第二混合溶剂5~30%,光引发剂1.5~6%,流平剂0.1~2%,改性排列剂1~8%。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述改性排列剂为醋酸丁酸纤维素;和/或,
所述光引发剂包括α-羟烷基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,其中,所述α-羟烷基丙酮和所述2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的比值为10:(0.1~3)。
10.一种紫外光固化涂料,其特征在于,采用如权利要求1至9任一项所述的紫外光固化涂料的制备方法制成。
11.一种具有金属质感的产品,包括:
基材;
紫外光固化涂料,喷涂于所述基材的表面上,所述紫外光固化涂料采用如权利要求1至9任一项所述的紫外光固化涂料的制备方法制成。
12.一种具有金属质感的产品的表面喷涂方法,包括:
制备紫外光固化涂料,所述紫外光固化涂料采用如权利要求1至9任一项所述的紫外光固化涂料的制备方法制成;
将所述紫外光固化涂料与第二混合溶剂按1:0.8~1.2的比例开释;
将开释后的所述紫外光固化涂料喷涂于产品基材上,预热流平预定时间后,干燥固化形成紫外光固化涂层;
在所述紫外光固化涂层上烫金。
13.根据权利要求12所述的表面喷涂方法,其特征在于,所述紫外光固化涂层的厚度为13μm~25μm。
14.根据权利要求12所述的表面喷涂方法,其特征在于,所述烫金的温度为160-200℃,所述烫金的时间为1~2秒。
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