CN103694884A - 用于汽车天窗的玻璃产品及淋涂uv固化工艺 - Google Patents

用于汽车天窗的玻璃产品及淋涂uv固化工艺 Download PDF

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本发明涉及一种用于汽车天窗的玻璃产品及淋涂UV固化工艺，包括玻璃基体，在所述玻璃基体上依次通过淋涂透明底漆和透明面漆而形成的透明底漆层和透明面漆层。通过本发明的淋涂UV固化工艺制备得到的玻璃产品，其透明漆层与玻璃基体的附着力牢固，而且所述玻璃产品具有优异的耐久性、耐刮擦性和耐磨性，特别适用于汽车的玻璃天窗。

Description

用于汽车天窗的玻璃产品及淋涂UV固化工艺
技术领域
本发明涉及汽车零配件的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种用于汽车天窗的玻璃产品及其淋涂UV固化工艺。 
背景技术
汽车天窗安装于车顶，能够有效地使车内空气流通，增加新鲜空气的进入，为车主带来健康、舒适的享受。同时汽车车窗也可以开阔视野，也长用于移动摄像摄影的拍摄需求。为了提高玻璃天窗的美观或者赋予更好的力学性能，例如提高耐划伤、耐磨性等而在所述的玻璃天窗表面涂覆有功能涂层，所述功能涂层在现有技术中通常通过刷涂、浸涂、旋涂工艺，但是上述方法生产效率较低，而且涂层质量也有待提高；另外，通过真空镀覆的方法也可以涂覆功能涂层，该方法虽然涂层厚度均一，生产效率高，但其设备昂贵、操作复杂，因而成本较高。此外，现有技术中用于透明玻璃的涂层通常使用聚硅氧烷为主要成分的涂层组合物，但该涂层的耐久性较差，且涂覆厚度较低容易破裂。 
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于汽车天窗的玻璃产品及其淋涂UV固化工艺。 
本发明的第一方面涉及一种用于汽车天窗的玻璃产品，包括玻璃基体，其特征在于：在所述玻璃基体上依次通过淋涂透明底漆和透明面漆而形成的透明底漆层和透明面漆层。 
其中，所述透明底漆和透明面漆通过UV固化。 
其中，所述透明底漆包括丙烯酸甲酯、三甲基硅咪唑、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、二苯基甲烷二异氰酸酯、光引发剂和稀释剂。 
其中，所述透明底漆由丙烯酸甲酯、邻苯基苯乙氧基丙烯酸酯、三甲基硅咪唑、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、二苯基甲烷二异氰酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、光引发剂和稀释剂组成。 
其中，所述透明面漆包括二苯基甲烷二异氰酸酯、双酚A聚碳酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、光引发剂和稀释剂。 
其中，所述透明面漆由二苯基甲烷二异氰酸酯、双酚A聚碳酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙氧化双酚F二丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚、光引发剂和稀释剂组 成。 
其中，所述光引发剂选自苯基亚膦酸二乙酯、二苯甲酮、α-羟基异丙基苯甲酮、α-羟基环己基苯甲酮的一种或几种。 
其中，所述的透明底漆层的厚度为5～10μm，所述透明面漆层的厚度为25～30μm。 
本发明的第二方面，还涉及一种用于汽车天窗的玻璃产品的淋涂UV固化工艺，其特征在于包括依次进行的以下步骤： 
(1)玻璃基板预处理，对玻璃基板进行静电除尘和除湿； 
(2)将UV固化透明底漆淋涂到玻璃基板表面，所述透明底漆的流量为3～6L／min; 
(3)利用紫外光将玻璃基板表面的透明底漆固化形成透明底漆层； 
(4)在所述透明底漆层的表面淋涂UV固化透明面漆，所述透明面漆的流量为8～10L／min; 
(5)将淋涂的透明面漆在50～70℃的条件下流平处理10～30min; 
(6)利用紫外光将透明面漆固化形成透明面漆层。 
其中，所述的紫外线的波长为250～300nm，光量为800～2000mj／cm2。 
本发明所述的用于汽车天窗的玻璃产品及其淋涂UV固化工艺与现有技术相比，具有以下有益效果： 
通过本发明的淋涂UV固化工艺制备得到的玻璃产品，其透明漆层与玻璃基体的附着力牢固，而且所述玻璃产品具有优异的耐久性、耐刮擦性和耐磨性，特别适用于汽车的玻璃天窗。 
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明所述的汽车天窗的玻璃产品及其淋涂工艺做进一步的详细说明。 
在本发明中，所述的透明底漆包括25～35wt％的丙烯酸甲酯、3.0～5.0wt％的三甲基硅咪唑、7.5～10.2wt％的三羟甲基丙烷二烯丙基醚、12～15wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、1.5～2.5wt％的光引发剂、12～18wt％的二甲苯，和18～36wt％的乙酸乙酯。作为优选地，所述透明底漆由25～30wt％的丙烯酸甲酯、2.5～3.5wt％的邻苯基苯乙氧基丙烯酸酯、3.2～4.0wt％的三甲基硅咪唑、7.5～10.2wt％的三羟甲基丙烷二烯丙基醚、12～15wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、2.1～3.5wt％的N-羟甲基丙烯酰胺、1.5～2.5wt％的光引发剂、12～18wt％的二甲苯和18～36wt％的乙酸乙酯组成。 
在本发明中，所述透明面漆包括18～22wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、10～12wt％的双酚A聚碳酸酯、8～10wt％的丙烯酸-2-羟基乙酯、5.0～7.2wt％的乙烯基三甲氧基硅烷、1.5～2.5wt％的光引发剂、12～18wt％的二甲苯和18～40wt％的乙酸乙酯。作为优选地，所述透明面漆由18～22wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、10～12wt％的双酚A聚碳酸酯、8～10wt％的丙烯酸-2-羟基乙酯、5.0～7.2wt％的乙烯基三甲氧基硅烷、3.8～5.0wt％的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、1.2～1.5wt％的双酚A二缩水甘油醚、1.5～2.5wt％的光引发剂、12～18wt％的二甲苯和余量的乙酸乙酯组成。 
其中，所述光引发剂选自苯基亚膦酸二乙酯、二苯甲酮、α-羟基异丙基苯甲酮、α-羟基环己基苯甲酮的一种或几种。 
所述用于汽车天窗的玻璃产品的制备方法，其特征在于包括依次进行的以下步骤： 
(1)玻璃基板预处理，对玻璃基板进行静电除尘和除湿； 
(2)将UV固化透明底漆淋涂到玻璃基板表面，所述透明底漆的流量为3～6L／min； 
(3)利用紫外光将玻璃基板表面的透明底漆固化形成透明底漆层； 
(4)在所述透明底漆层的表面淋涂UV固化透明面漆，所述透明面漆的流量为8～10L／min； 
(5)将淋涂的透明面漆在50～70℃的条件下流平处理10～30min； 
(6)利用紫外光将透明面漆固化形成透明面漆层。 
其中，所述的紫外线的波长为250～300nm，光量为800～2000mj／cm2。 
实施例1 
通过混合25wt％的丙烯酸甲酯、5.0wt％的三甲基硅咪唑、10.2wt％的三羟甲基丙烷二烯丙基醚、12wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、2.0wt％的二苯甲酮、18wt％的二甲苯和27.8wt％的乙酸乙酯得到本实施例所述的透明底漆。淋涂以及UV固化工艺如下：将玻璃基板放入风淋室，吹尘30秒；取出后放置于除尘台，使用静电除尘枪对产品除静电吹尘30秒；然后将玻璃基板放置于生产线体工装上稳定好，无晃动和偏移；将玻璃基片经过除湿区在40℃条件下处理30分钟；之后经线体自动除静电风鼓进行除静电吹尘30秒；利用机器人对玻璃基板进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为5L／min；利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为300nm，光量为800mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
实施例2 
通过混合35wt％的丙烯酸甲酯、3.0wt％的三甲基硅咪唑、7.5wt％的三羟甲基丙烷二烯丙 基醚、15wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、2.0wt％的二苯甲酮、15wt％的二甲苯和22.5wt％的乙酸乙酯得到本实施例所述的透明底漆。淋涂以及UV固化工艺如下：将玻璃基板放入风淋室，吹尘30秒；取出后放置于除尘台，使用静电除尘枪对产品除静电吹尘30秒；然后将玻璃基板放置于生产线体工装上稳定好，无晃动和偏移；将玻璃基片经过除湿区在40℃条件下处理30分钟；之后经线体自动除静电风鼓进行除静电吹尘30秒；利用机器人对玻璃基板进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为5L／min利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为300nm，光量为800mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
实施例3 
通过混合30wt％的丙烯酸甲酯、4.2wt％的三甲基硅咪唑、8.8wt％的三羟甲基丙烷二烯丙基醚、13.5wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、2.0wt％的二苯甲酮、15wt％的二甲苯和26.5wt％的乙酸乙酯得到本实施例所述的透明底漆。淋涂以及UV固化工艺如下：将玻璃基板放入风淋室，吹尘30秒；取出后放置于除尘台，使用静电除尘枪对产品除静电吹尘30秒；然后将玻璃基板放置于生产线体工装上稳定好，无晃动和偏移；将玻璃基片经过除湿区在40℃条件下处理30分钟；之后经线体自动除静电风鼓进行除静电吹尘30秒；利用机器人对玻璃基板进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为5L／min;利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为300nm，光量为800mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
实施例4 
通过混合27.8wt％的丙烯酸甲酯、3.0wt％的邻苯基苯乙氧基丙烯酸酯、3.5wt％的三甲基硅咪唑、8.8wt％的三羟甲基丙烷二烯丙基醚、13.5wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、2.8wt％的N-羟甲基丙烯酰胺、2.0wt％的二苯甲酮、15.0wt％的二甲苯和23.6wt％的乙酸乙酯得到本实施例所述的透明底漆。淋涂以及UV固化工艺如下：将玻璃基板放入风淋室，吹尘30秒；取出后放置于除尘台，使用静电除尘枪对产品除静电吹尘30秒；然后将玻璃基板放置于生产线体工装上稳定好，无晃动和偏移；将玻璃基片经过除湿区在40℃条件下处理30分钟；之后经线体自动除静电风鼓进行除静电吹尘30秒；利用机器人对玻璃基板进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为5L／min;利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为300nm，光量为800mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
对比例1 
通过混合27.8wt％的丙烯酸甲酯、3.0wt％的邻苯基苯乙氧基丙烯酸酯、3.5wt％的三甲基硅咪唑、8.8wt％的三羟甲基丙烷二烯丙基醚、13.5wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、2.0wt％的二苯甲酮、15.0wt％的二甲苯和余量的乙酸乙酯得到透明底漆。淋涂以及UV固化工艺如下：将玻璃基板放入风淋室，吹尘30秒；取出后放置于除尘台，使用静电除尘枪对产品除静电吹尘30秒；然后将玻璃基板放置于生产线体工装上稳定好，无晃动和偏移；将玻璃基片经过除湿区在40℃条件下处理30分钟；之后经线体自动除静电风鼓进行除静电吹尘30秒；利用机器人对玻璃基板进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为5L／min;利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为300nm，光量为800mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
对比例2 
通过混合27.8wt％的丙烯酸甲酯、3.0wt％的邻苯基苯乙氧基丙烯酸酯、8.8wt％的三羟甲基丙烷二烯丙基醚、13.5wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、2.8wt％的N-羟甲基丙烯酰胺、2.0wt％的二苯甲酮、15.0wt％的二甲苯和余量的乙酸乙酯得到透明底漆。淋涂以及UV固化工艺如下：将玻璃基板放入风淋室，吹尘30秒；取出后放置于除尘台，使用静电除尘枪对产品除静电吹尘30秒；然后将玻璃基板放置于生产线体工装上稳定好，无晃动和偏移；将玻璃基片经过除湿区在40℃条件下处理30分钟；之后经线体自动除静电风鼓进行除静电吹尘30秒；利用机器人对玻璃基板进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为5L／min;利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为300nm，光量为800mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
附着力(测试标准ENIS02409)和耐刮擦性能(测试标准EN438)测试结果如表1所示。 
表1
样品 附着力，级 耐刮擦性能，级
实施例1 1 3
实施例2 1 3
实施例3 0-1 3
实施例4 0 2
对比例1 1 3
对比例2 1 3
[0049] 实施例5 
在实施例4所述的形成有透明底漆层的表面形成透明面漆层。在本实施例中，所述透明面漆通过混合18wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、12wt％的双酚A聚碳酸酯、10wt％的丙烯酸-2-羟基乙酯、5.0wt％的乙烯基三甲氧基硅烷、2.0wt％的二苯甲酮、18wt％的二甲苯和余量的乙酸乙酯制备得到。利用机器人在透明底漆层表面进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为10L／min;然后在60℃的条件下流平处理20min；利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为250nm，光量为1200mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
实施例6 
在实施例4所述的形成有透明底漆层的表面形成透明面漆层。在本实施例中，所述透明面漆通过混合22wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、10wt％的双酚A聚碳酸酯、8wt％的丙烯酸-2-羟基乙酯、7.2wt％的乙烯基三甲氧基硅烷、2.0wt％的二苯甲酮、15wt％的二甲苯和余量的乙酸乙酯制备得到。利用机器人在透明底漆层表面进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为10L／min；然后在60℃的条件下流平处理20min；利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为250nm，光量为1200mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
实施例7 
在实施例4所述的形成有透明底漆层的表面形成透明面漆层。在本实施例中，所述透明面漆通过混合20wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、11wt％的双酚A聚碳酸酯、9wt％的丙烯酸-2-羟基乙酯、6.2wt％的乙烯基三甲氧基硅烷、2.0wt％的二苯甲酮、16wt％的二甲苯和余量的乙酸乙酯制备得到。利用机器人在透明底漆层表面进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为10L／min；然后在60℃的条件下流平处理20min；利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为250nm，光量为1200mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
实施例8 
在实施例4所述的形成有透明底漆层的表面形成透明面漆层。在本实施例中，所述透明面漆通过混合20wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、11wt％的双酚A聚碳酸酯、9wt％的丙烯酸-2-羟基乙酯、6.2wt％的乙烯基三甲氧基硅烷、4.2wt％的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、1.5wt％的双酚A二缩水甘油醚、2.0wt％的二苯甲酮、16wt％的二甲苯和余量的乙酸乙酯制备得到。利用机器人在透明底漆层表面进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为10L／min；然后在60℃的条件下流平处理20min；利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为250nm，光 量为1200mj／cm2固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
对比例3 
在实施例4所述的形成有透明底漆层的表面形成透明面漆层。所述透明面漆通过混合20wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、11wt％的双酚A聚碳酸酯、9wt％的丙烯酸-2-羟基乙酯、6.2wt％的乙烯基三甲氧基硅烷、4.2wt％的乙氧化双酚F2丙烯酸酯、2.0wt％的二苯甲酮、16wt％的二甲苯和余量的乙酸乙酯制备得到。利用机器人在透明底漆层表面进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为10L／min；然后在60℃的条件下流平处理20min;利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为250nm，光量为1200mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
对比例4 
在实施例4所述的形成有透明底漆层的表面形成透明面漆层。所述透明面漆通过混合20wt％的二苯基甲烷二异氰酸酯、11wt％的双酚A聚碳酸酯、9wt％的丙烯酸-2-羟基乙酯、6.2wt％的乙烯基三甲氧基硅烷、1.5wt％的双酚A2缩水甘油醚、2.0wt％的二苯甲酮、16wt％的二甲苯和余量的乙酸乙酯制备得到。利用机器人在透明底漆层表面进行淋涂，角度倾角为45～75度，油漆不能有飞溅，流量为10L／min；然后在60℃的条件下流平处理20min；利用紫外线固化处理，所述的紫外线的波长为250nm，光量为1200mj／cm2；固化后，在冷却区于20℃的条件下冷却30分钟。 
耐磨损性能(测试标准GB／T18103-2000)和耐刮擦性能(测试标准EN438)测试结果如表2所示。 
表2
样品 抗磨损性能，g／100r 耐刮擦性能，级
实施例5 0.08 2
实施例6 0.08 2
实施例7 0.08 2
实施例8 0.02 1
对比例3 0.10 2
对比例4 0.12 2
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本 发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种用于汽车天窗的玻璃产品，包括玻璃基体，其特征在于：在所述玻璃基体上依次通过淋涂透明底漆和透明面漆而形成的透明底漆层和透明面漆层。
2.根据权利要求1所述的玻璃产品，其特征在于：所述透明底漆和透明面漆通过UV固化。
3.根据权利要求2所述的玻璃产品，其特征在于：所述透明底漆包括丙烯酸甲酯、三甲基硅咪唑、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、二苯基甲烷二异氰酸酯、光引发剂和稀释剂。
4.根据权利要求3所述的玻璃产品，其特征在于：所述透明底漆由丙烯酸甲酯、邻苯基苯乙氧基丙烯酸酯、三甲基硅咪唑、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、二苯基甲烷二异氰酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、光引发剂和稀释剂组成。
5.根据权利要求2所述的玻璃产品，其特征在于：所述透明面漆包括二苯基甲烷二异氰酸酯、双酚A聚碳酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、光引发剂和稀释剂。
6.根据权利要求5所述的玻璃产品，其特征在于：所述透明面漆由二苯基甲烷二异氰酸酯、双酚A聚碳酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙氧化双酚F二丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚、光引发剂和稀释剂组成。
7.根据权利要求3～6任一项所述的玻璃产品，其特征在于：所述光引发剂选自苯基亚膦酸二乙酯、二苯甲酮、α-羟基异丙基苯甲酮、α-羟基环己基苯甲酮的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的玻璃产品，其特征在于：所述的透明底漆层的厚度为5～10μm，所述透明面漆层的厚度为25～30μm。
9.权利要求1～8任一项所述的用于汽车天窗的玻璃产品的淋涂UV固化工艺，其特征在于包括依次进行的以下步骤：
(1)玻璃基板预处理，对玻璃基板进行静电除尘和除湿；
(2)将UV固化透明底漆淋涂到玻璃基板表面，所述透明底漆的流量为3～6L／min;
(3)利用紫外光将玻璃基板表面的透明底漆固化形成透明底漆层；
(4)在所述透明底漆层的表面淋涂UV固化透明面漆，所述透明面漆的流量为8～10L／min;
(5)将淋涂的透明面漆在50～70℃的条件下流平处理10～30min；
(6)利用紫外光将透明面漆固化形成透明面漆层。
10.根据权利要求9所述的，淋涂UV固化工艺，其特征在于所述的紫外线的波长为250～300nm，光量为800～2000mj／cm2。
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