CN101709192A - 可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料、制造工艺及作为金属涂料直接喷涂的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料及其制造工艺。原料：改性丙烯酸酯树脂20～70％；环氧丙烯酸酯树脂5～30％；热塑性丙烯酸树脂2～10％；三元氯醋树脂2～20％；中官能度单体5～25％；光引发剂3～15％；混合型流平剂0.1～2.5％；硅烷偶联剂1～15％；聚酯改性的低酸价聚合物0.1～2％；溶剂2～25％。工艺：备料，用中官能度单体将光引发剂溶解成液体备用；将改性丙烯酸酯树脂、热塑性丙烯酸树脂、环氧丙烯酸酯树脂及三元氯醋树脂依次先后投入容器中，用分散机搅拌20分钟；再将光引发剂液体、流平剂、硅烷偶联剂、聚酯改性的低酸价聚合物依次先后投入容器中，用分散机搅拌10分钟；最后将溶剂投入容器中用分散机搅拌10分钟用滤网过滤即得。

Description

可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料、制造工艺及作为金属涂料直接喷涂的应用

技术领域

本发明涉及一种可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料、制造工艺及作为金属涂料直接喷涂的应用。

背景技术

目前，普通手机、电脑、电器、礼品等大多采用廉价的工程塑料做产品外壳，高端产品则大多采用高价的金属作外壳。这是由于金属外壳具有诸多优点，首先是更加靓丽的外观，金属光泽的质感是任何涂料都不能模仿的。其次是外壳的坚固性大大提高，虽然工程塑料已经能够达到金属的强度，但是这往往要以重量和厚度为代价。最后，金属外壳在散热方面也具备得天独厚的优势。因此，金属外壳将在很长一段时间内具有无可替代的地位，于是，人们开始寻求在金属外壳上使用光固化涂料以期获得更高的性能。但是由于金属材质差异较大，种类多，有铝、铁、锌、不锈钢及各种合金，表面均很光滑且容易氧化，给光固化涂料的应用带来诸多不便。在金属光固化涂料应用上目前比较流行的做法是：金属进行涂装前，有一道磷化处理工序，以增强光固化涂料对金属的附着力，并提高金属的防腐性能。若直接将光固化涂料涂覆于金属表面，会由于金属表面太光滑而导致附着力太差，并且因为少了一层磷化膜，其防腐能力大为下降；当工件由于体积较大或其他原因而不能进行磷化处理时，还需要采用磷化底漆在金属表面进行预涂。涂装磷化底漆后接着涂普通底漆最后再喷涂光固化涂料。随着社会的不断进步，人们对产品质量、生产效率及环保要求的不断提高，现时金属光固化涂料应用上的不足之处亦随之显现：喷涂光固化涂料前要进行金属表面的前处理，工序烦多且复杂，施工要求严格，导致产品的不良率大幅增加，加上喷涂光固化涂料后表面容易出现尘点等不良现象且难以返修，造成金属光固化涂料在使用中普遍存在效率低、报废率高的缺点；磷化处理固然有诸多优点，但也存在很多其自身无法克服的弊端：磷化处理液中都含有磷酸盐及重金属等有害物质，并且在处理过程中都或多或少会产生沉渣及有害气体，影响生产的正常进行。排放的废水中所含COD及重金属如不进行环保处理就会危害环境。另外，磷化处理大部分需在加温的条件下进行。能耗较大，工艺复杂，操作也不方便。

综上所述，目前金属光固化涂料在应用过程中存在如下待决的问题：

1、无法直接在金属表面使用；

2、施工效率低、报废率高。施工时要进行金属表面的前处理，工序烦多且复杂，施工要求严格，导致产品的不良率大幅增加，造成金属光固化涂料在使用中普遍存在施工效率低、报废率高的缺点；

3、返工难，返工效率低。喷涂金属光固化涂料后，涂膜表面容易出现尘点等不良现象，因无法重涂，存在返工难、报废率高的缺点；

4、能耗高、污染环境。在金属表面的前处理时均要使用磷化处理液，磷化处理液中都含有磷酸盐及重金属等有害物质，并且在处理过程中都或多或少会产生沉渣及有害气体，影响生产的正常进行。排放的废水中所含COD及重金属如不进行环保处理就会危害环境。另外，磷化处理大部分需在加温的条件下进行，能耗较大，工艺复杂，操作也不方便。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种可在金属表面直接使用且可重涂的单组份金属光固化涂料。本发明以改性丙烯酸酯树脂为主材，加入环氧丙烯酸酯树脂、三元氯醋树脂及热塑性丙烯酸树脂以增强光固化涂料在金属表面的附着力；本发明加入了大比例的硅烷偶联剂及聚酯改性的低酸价聚合物，以达到类似在金属表面进行磷化处理的效果，并进一步增加涂料的附着力，从而彻底解决了光固化涂料在金属表面的附着力问题，达到可以直接在金属表面上喷涂且附着力良好的目的；本发明选用了混合型流平剂，通过多种流平剂的运用，使涂料表面在具备足够的硬度及划爽性的同时不会大规模降低表面张力，从而达到可以在光固化涂料上重涂且重涂后涂膜的各项技术指标性能优良的目的；本发明将该涂料设计为单组份，在喷涂时加入稀释剂调节到合适的粘度即可使用，在方便运输的同时，涂料储存时间可以更长。

本发明的另一目的是提供一种可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料的制造工艺。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

这种可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料，其特殊之处在于：

它是由下述重量配比的原料制成：

改性丙烯酸酯树脂        20％～70％    中官能度单体    5％～25％

热塑性丙烯酸树脂        2％～20％     硅烷偶联剂      1％～15％

环氧丙烯酸酯树脂        5％～30％     三元氯醋树脂    2％～20％

光引发剂                3％～15％     混合型流平剂    0.1％～2.5％

聚酯改性的低酸价聚合物  0.1％～2％    溶剂            2％～25％

其中各原料的重量配比是：

改性丙烯酸酯树脂        40％～60％     中官能度单体    6％～20％

热塑性丙烯酸树脂        5％～15％      硅烷偶联剂      2％～10％

环氧丙烯酸酯树脂        10％～20％     三元氯醋树脂    5％～15％

光引发剂                6％～12％      混合型流平剂    0.1％～2％

聚酯改性的低酸价聚合物  0.1％～1.5％   溶剂            5％～15％

其中各原料的最佳重量配比是：

改性丙烯酸酯树脂        45％            中官能度单体    8％

热塑性丙烯酸树脂        6％             硅烷偶联剂      7％

环氧丙烯酸酯树脂        9％             三元氯醋树脂    8％

光引发剂                9％             混合型流平剂    1％

聚酯改性的低酸价聚合物    1％    溶剂    6％

所述可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料可作为金属涂料直接喷涂的应用。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：

这种可在金属表面直接使用可重涂的单组份金属光固化涂料的制造工艺，其特殊之处在于：

(1)按设定的配方计算出各材料的用量并分别称料备料，用中官能度单体将光引发剂完全溶解成液体后备用；

(2)将改性丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂及热塑性丙烯酸树脂依次先后投入容器中，用分散机高速搅拌20分钟；

(3)再将三元氯醋树脂、光引发剂液体投入容器中，用分散机高速搅拌10分钟；

(4)再将聚酯改性的低酸价聚合物、硅烷偶联剂及混合型流平剂依次先后投入容器中，用分散机中速搅拌10分钟；

(5)最后将溶剂投入上述容器中用分散机中速搅拌约10分钟后用400目以上用滤网过滤即可制得本发明的可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料。

本发明相比现有技术，具有如下优点：

1、使用方便，成本低，可在金属表面直接喷涂而无须进行金属表面的前处理，由于节省了一道工艺而大幅降低生产成本。

2、效率高，因省去了烦多且复杂的金属表面前处理工序，每道工艺约可节省20分钟时间，可以大幅提高生产效率。

3、可以重涂，成品率高，可在稍加打磨的不良工件表面直接重涂，大大提高产品的成品率。

4、节能环保，由于无须进行金属表面的前处理，省去了磷化处理过程中加温并排放有害气体的环节，更无废水的排放，在节约能源的同时大大降低了排放，节能环保效果相当明显。

具体实施方式

本发明下面将结合实施例作进一步详述：

按下述配比称取原料(千克)

改性丙烯酸酯树脂        45％    中官能度单体  8％

热塑性丙烯酸树脂        6％     硅烷偶联剂    7％

环氧丙烯酸酯树脂        9％     三元氯醋树脂  8％

光引发剂                9％     混合型流平剂  1％

聚酯改性的低酸价聚合物  1％     溶剂          6％

制造工艺：

(1)按设定的配方计算出各材料的用量并分别称料备料，用中官能度单体将光引发剂完全溶解成液体后备用；

(2)将改性丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂及热塑性丙烯酸树脂依次先后投入容器中，用分散机高速搅拌20分钟；

(3)再将三元氯醋树脂、光引发剂液体投入容器中，用分散机高速搅拌10分钟；

(4)再将聚酯改性的低酸价聚合物、硅烷偶联剂及混合型流平剂依次先后投入容器中，用分散机中速搅拌10分钟；

(5)最后将溶剂投入上述容器中用分散机中速搅拌约10分钟后用400目以上滤网过滤即可制得本发明的可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料。

所述可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料可作为金属涂料直接喷涂的应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料，其特征在于它是由下述重量配比的原料制成：

改性丙烯酸酯树脂        20％～70％ 中官能度单体    5％～25％

热塑性丙烯酸树脂        2％～20％  硅烷偶联剂      1％～15％

环氧丙烯酸酯树脂        5％～30％  三元氯醋树脂    2％～20％

光引发剂                3％～15％  混合型流平剂    0.1％～2.5％

聚酯改性的低酸价聚合物  0.1％～2％ 溶剂            2％～25％。

2.根据权利要求1所述可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料，其特征在于：其中各原料的重量配比是：

改性丙烯酸酯树脂        40％～60％   中官能度单体    6％～20％

热塑性丙烯酸树脂        5％～15％    硅烷偶联剂      2％～10％

环氧丙烯酸酯树脂        5％～20％    三元氯醋树脂    5％～15％

光引发剂                6％～12％    混合型流平剂    0.1％～2％

聚酯改性的低酸价聚合物  0.5％～1.5％ 溶剂            5％～15％。

3.根据权利要求1所述可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料，其特征在于：其中各原料的最佳重量配比是：

改性丙烯酸酯树脂        45％ 中官能度单体    8％

热塑性丙烯酸树脂        6％  硅烷偶联剂      7％

环氧丙烯酸酯树脂        9％  三元氯醋树脂    8％

光引发剂                9％  混合型流平剂    1％

聚酯改性的低酸价聚合物  1％  溶剂            6％。

4.根据权利要求1至3任何一项限定的可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料作为金属涂料直接喷涂的应用。

5.一种根据权利要求1至3所述的可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料的制造工艺，其特征在于：

(1)按设定的配方计算出各材料的用量并分别称料备料，用中官能度单体将光引发剂完全溶解成液体后备用；

(2)将改性丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂及热塑性丙烯酸树脂依次先后投入容器中，用分散机高速搅拌20分钟；

(3)再将三元氯醋树脂、光引发剂液体投入容器中，用分散机高速搅拌10分钟；

(4)再将聚酯改性的低酸价聚合物、硅烷偶联剂及混合型流平剂依次先后投入容器中，用分散机中速搅拌10分钟；

(5)最后将溶剂投入上述容器中用分散机中速搅拌约10分钟后用400目以上滤网过滤即可制得本发明的可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料。