CN103013326B - 一种用于lds塑料工件上的涂料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种用于LDS塑料工件上的涂料，该涂料包括primerA和primerB两种涂料，所述primerA及primerB的原料组分及各组份的重量份数如下：树脂30~60份、碳黑2~4份或钛白粉15~20份、丙烯酸类流平剂0.2~0.5份、润湿分散剂1~3份，附着力促进剂1~2份、滑石粉10~20份、酯类溶剂10~30份、苯类溶剂5~15份。本发明多层喷膜厚度可达150微米以上，可以填充盖住成型工件塑料与金属镀层的台阶，达到良好的外观，同时满足性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及丙烯酸涂料技术领域，尤其是涉及一种用于LDS塑料工件上的双组份聚氨酯丙烯酸涂料设计和生产方法。
背景技术
随着2011年第一个4G LTE设备的出现，一种新的技术——激光直接成型 （Laser-Direct-Structuring，LDS）制造技术被越来越多地用于手机尤其是智能手机的天线设计与制造。目前LDS工艺主要在PC，PA+GF塑胶工件上局部电镀Cu/Ni、Ag、Au等金属粒子，成型工件塑料与金属镀层有12~15微米台阶，所以对于用于在LDS工艺作为外观效果及保护功能性的涂料，提出了更高的要求。现有技术不能同时在塑料与金属上均有附着力及遮蔽性。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供一种用于LDS塑料工件上的涂料及其制备工艺。本发明多层喷膜厚度可达150微米以上，可以填充盖住成型工件塑料与金属镀层的台阶，达到良好的外观，同时满足性能要求。
本发明的技术方案如下：
一种用于LDS塑料工件上的涂料，该涂料包括primer A和primer B两种涂料，所述primer A及primer B的原料组分及各组份的重量份数如下：
树脂30~60份、碳黑2~4份或钛白粉15~20份、丙烯酸类流平剂 0.2~0.5份、润湿分散剂1~3份，附着力促进剂1~2份、滑石粉10~20份、酯类溶剂10~30份、苯类溶剂5~15份。
primer A和primer B均按如下方法生产：
将酯类溶剂的50~70wt%部分、苯类溶剂及树脂混合，搅拌后添加丙烯酸类流平剂、润湿分散剂、附着力促进剂、碳黑或钛白粉以及滑石粉；搅拌后加入剩余的酯类溶剂，放入砂磨机至细度合格。
所述碳黑为高色素蓝相碳黑，所述钛白粉为金红石钛白粉，所述丙烯酸类流平剂为聚醚改性丙烯酸流平剂，所述润湿分散剂为含颜料亲和基团的嵌段共聚物，所述附着力促进剂为聚酯类促进剂。
所述碳黑为德固赛FW 200，所述钛白粉为石原钛白CR902，所述丙烯酸类流平剂为BYK-358N，所述润湿分散剂为BYK-163，所述滑石粉过10000目筛。
所述酯类溶剂为丁酯，乙酸乙酯，乙酸丁酯，乙酸甲酯或乙酸正丁酯中的至少一种。
所述苯类溶剂为，甲苯，二甲苯或三甲苯中的至少一种。
primer A的原料组分中所述树脂为带弱羟基树脂树脂；primer B的原料组分中所述树脂为高羟基丙烯酸树脂。
primer A的原料组分中所述树脂为DIC ZHP-189；primer B的原料组分中所述树脂为Bayer A665BA。
本用于LDS塑料工件上的涂料，其使用方法为：在所需涂覆涂料的工件上先涂覆primer A，然后再涂覆primer B。
本发明所制备的primer A的作用是在镀层和塑胶上提供良好的附着力和遮盖力，primer B的作用是为镀层台阶提供良好的遮蔽性和填充性，在LDS塑料工件上先后涂覆primer A和primer B后，再涂覆上本申请人制备的其它配套油漆，可以提供很好的外观及功能性，大大提升了电子产品的使用寿命。
本发明primer A和primer B具体制备方法均为：
（1）将酯类溶剂的50~70wt%部分、苯类溶剂和树脂投入反应缸中混合，以200~300转/分钟的转速搅拌5~10分钟，得到预混合料；
（2）向预混合料中添加丙烯酸类流平剂、润湿分散剂，附着力促进剂、碳黑或钛白粉、滑石粉以500~1200转/分钟的转速高速搅拌25~35分钟，然后添加酯类溶剂，继续以300~500转/分钟的转速搅拌5~10分钟；
（3）将步骤（2）得到的混合料以蓝式砂机研磨3~6遍，检查细度小于等25微米（测试工具细度板0~100微米），调整混合料经KU粘度计测得的粘度为200~250GM，测试粘度的温度条件为25±2℃；砂磨生产过程中的温度大于0℃，且不超过60℃。
本发明有益的技术效果在于：
本发明具有有较好的遮盖力、厚涂性、打磨性及颜色可调性；在低温下对于塑料和金属粒子有较好附着性，同时与光固化涂料及弹性漆有较好的配套性，符合RoHS指令（《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》，Restriction of Hazardous Substances）的环保要求，配合适合的油漆，可以对电子产品提供很好的保护性能，大大提升了电子产品的使用寿命及外观要求。
具体实施方式
本发明制备primer A所用的树脂为带弱羟基树脂，具体采用日本迪爱生合成树脂（中山）有限公司生产的牌号为ACRYLIC ZHP-189聚氨酯丙烯酸树脂；制备primer B所用的树脂为高羟基丙烯酸树脂，具体采用德国拜耳材料科技的牌号为A665BA 聚氨酯丙烯酸树脂。本发明所使用的附着力促进剂为拜耳的HMP，其他类似种类还有BYK-4510、路博润2063等。
实施例一
本实施例制备的是primer A1：
（1）将乙酸乙酯11.5份、甲苯5份和ACRYLIC ZHP-189聚氨酯丙烯酸树脂30份投入反应缸中混合，以200转/分钟的转速搅拌10分钟，得到预混合料；
（2）向预混合料中添加BYK-358N聚醚改性丙烯酸流平剂0.5份、BYK-163润湿分散剂1份，拜耳的HMP聚酯类附着力促进剂 2份、石原钛白粉CR902 20份、10000目滑石粉20份高速以500转/分钟的转速搅拌35分钟，最后添加乙酸乙酯10份，继续以4500转/分钟的转速搅拌8分钟；
（3）将步骤（2）得到的混合料以蓝式砂机研磨4遍，检查细度小于等25微米（测试工具细度板0~100微米），调整混合料经KU粘度计测得的粘度为200~250GM，测试粘度的温度条件为25±2℃；砂磨生产过程中的温度大于0℃，且不超过60℃。
实施例二
本实施例制备的是primer A2：
（1）将丁酯10份、二甲苯12.8份和ACRYLIC ZHP-189聚氨酯丙烯酸树脂45份投入反应缸中混合，以300转/分钟的转速搅拌5分钟，得到预混合料；
（2）向预混合料中添加BYK-358N聚醚改性丙烯酸流平剂0.2份、BYK-163润湿分散剂3份，BYK-4510聚酯类附着力促进剂 2份、德固赛FW 200碳黑4份、10000目滑石粉18高速以800转/分钟的转速搅拌30分钟添加丁酯5份，继续以300转/分钟的转速搅拌10分钟；
（3）将步骤（2）得到的混合料以蓝式砂机研磨6遍，检查细度小于等25微米（测试工具细度板0~100微米），调整混合料经KU粘度计测得的粘度为200~250GM，测试粘度的温度条件为25±2℃；砂磨生产过程中的温度大于0℃，且不超过60℃。
实施例三
本实施例制备的是primer B：
（1）将乙酸丁酯8.8份、三甲苯5份和A665BA聚氨酯丙烯酸树脂50份投入反应缸中混合，以250转/分钟的转速搅拌8分钟，得到预混合料；
（2）向预混合料中添加BYK-358N聚醚改性丙烯酸流平剂0.2份、BYK-163润湿分散剂1份，路博润2063聚酯类附着力促进剂 2份、石原钛白粉CR902 20份、10000目滑石粉18份高速以1200转/分钟的转速高速搅拌30分钟添加乙酸丁酯5份，继续以500转/分钟的转速搅拌5分钟；
（3）将步骤（2）得到的混合料以蓝式砂机研磨3遍，检查细度小于等25微米（测试工具细度板0~100微米），调整混合料经KU粘度计测得的粘度为200~250GM，测试粘度的温度条件为25±2℃；砂磨生产过程中的温度大于0℃，且不超过60℃。
本发明各实施例所得到的溶剂型双组份聚氨酯丙烯酸LDS涂料按表1所示的参数用于喷涂在手机表面。
表1
按表1所示的工艺参数将实施例所得涂料喷涂在手机表面，同时将普通涂料按表1所示参数喷涂在手机表面，两者在附着力、水煮和外观的参数对照见表2所示。
表2
表2中水煮附着力测试条件为：将水浴锅中的自来水加热到80℃，将工件放入水中，以秒表计数30min后，然后取出，在室温下放置30min，划百格，按ASTM D3359-02方法测试。外观为目测，以不同角度观察。
由表2中的数据可以看出，本发明制备的用于LDS上的涂料在附着性能、遮盖性及台阶填充性能方面均比现有技术的普通涂料优良，其耐水性附着力也较普通涂料更好，水煮后外观无变化。
本发明制备的用于LDS上的涂料平整性好，与功能涂料配套好，可以满足终端的性能要求。
Claims (7)
1.一种用于LDS塑料工件上的涂料，其特征在于该涂料包括primer A和primer B两种涂料，所述primer A及primer B的原料组分及各组份的重量份数如下：
树脂30~60份、碳黑2~4份或钛白粉15~20份、丙烯酸类流平剂 0.2~0.5份、润湿分散剂1~3份，附着力促进剂1~2份、滑石粉10~20份、酯类溶剂10~30份、苯类溶剂5~15份；
所述丙烯酸类流平剂为聚醚改性丙烯酸流平剂，所述润湿分散剂为含颜料亲和基团的嵌段共聚物，所述附着力促进剂为聚酯类促进剂；
primer A的原料组分中所述树脂为DIC ZHP-189；primer B的原料组分中所述树脂为Bayer A665BA。
2. 根据权利要求1所述的用于LDS塑料工件上的涂料，其特征在于所述碳黑为高色素蓝相碳黑，所述钛白粉为金红石钛白粉。
3.根据权利要求1所述的用于LDS塑料工件上的涂料，其特征在于所述其特征在于所述碳黑为德固赛FW 200，所述钛白粉为石原钛白CR902，所述丙烯酸类流平剂为BYK-358N，所述润湿分散剂为BYK-163，所述滑石粉过10000目筛。
4.根据权利要求1所述的用于LDS塑料工件上的涂料，其特征在于所述其特征在于所述酯类溶剂为丁酯，乙酸乙酯或乙酸甲酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的用于LDS塑料工件上的涂料，其特征在于所述其特征在于所述苯类溶剂为甲苯，二甲苯或三甲苯中的至少一种。
6.一种权利要求1~5任一项所述的用于LDS塑料工件上的涂料的制备工艺，其特征在于primer A和primer B均按如下方法生产：
将酯类溶剂的50~70wt%部分、苯类溶剂及树脂混合，搅拌后添加丙烯酸类流平剂、润湿分散剂、附着力促进剂、碳黑或钛白粉以及滑石粉；搅拌后加入剩余的酯类溶剂，放入砂磨机至细度合格。
7.一种权利要求1~5任一项所述的用于LDS塑料工件上的涂料的使用方法，其特征在于：在所需涂覆涂料的工件上先涂覆primer A，然后再涂覆primer B。
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