CN106634304B - 一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,包括主涂料和表面涂料,所述主涂料包含以下重量份的组分:固含量50%的丙烯酸树脂,35‑45份,固含量30‑35%的醋酸丁酸纤维素,10‑15份,2690无卤素仿电镀银树脂,15‑20份,含羟基的三元氯蜡树脂,8‑15份,混合溶剂,30‑35份,聚酰胺蜡,3‑5份,醛酮缩聚树脂,5‑8份,平均粒径≤15μm的二氧化硅包覆铝银浆,11‑18份,助剂,5‑15份;所述混合溶剂包括石脑油、甲苯、正丁醇、乙酸丁酯、乙二醇单丁醚,所述助剂包括流平剂、分散剂、固化剂。本发明配方精细、使用简单、成本低廉,喷涂后的注塑件具有优异的仿电镀亮银金属质感,反射亮度高,附着力强,耐磨、耐冲击性好,具有较好的耐候性和较长的使用寿命。

Description

一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种涂料,尤其是一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料。
背景技术
目前,为了延长塑料外壳、塑料基座等塑料制品的使用寿命、增强使用效果,大部分要进行表面处理,如电镀,或涂敷,就电镀而言,电镀件表面光滑,耐腐蚀,是表面处理的一种常用方法。传统的电镀工艺虽然比较成熟,但有许多弊端:工序复杂、成本高,加工时间长,对于在流水线上进行加工件来说,由于其某个零部件的长时间加工,延长了整个加工周期;另外,进行酸洗时,容易产生过度腐蚀;且酸洗液的腐蚀性大,金属镍铬毒性大,对空气、水污染相当严重,电镀产品的废水排放量大,容易对环境造成污染。追求环保、绿色的加工工艺是目前工业上的大势所趋,代替传统的电镀的仿电镀涂料制备工艺具有重大的社会和经济意义。
仿电镀亮银效果的涂料及其喷涂技术,既能获得较好的外观装饰效果,又能减少施工过程中所带来的环境污染,尤其适用于家电、电脑显示器表面喷涂,使得这些塑料件表面的电镀亮银效果强,金属感佳,附着力好,耐候性和寿命长,并具有优良的耐磨性和耐冲击性。因此仿电镀亮银效果的涂料及其喷涂技术具有很大的市场前景和应用前景,成本大大低于电镀方法,生产出的产品,具有良好的经济效益和社会效益。
发明内容
发明目的:为了使注塑件表面具有较强的金属感和亮度,具备优良的附着力、耐磨性和耐冲击性,并且使用寿命长,本发明提供一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料及其使用方法,以解决上述存在的问题。
发明内容:一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,包括主涂料和表面涂料,所述主涂料包含以下重量份的组分:
所述混合溶剂包括石脑油、甲苯、正丁醇、乙酸丁酯、乙二醇单丁醚,且其物质的量比例为,石脑油:甲苯:正丁醇:乙酸丁酯:乙二醇单丁醚=(3~4):(2~3):(2~3):(2~3):1;
所述助剂包括流平剂、分散剂、固化剂。
作为优选,所述表面涂料包含以下重量份的组分:
这种表面涂料的配方采用水溶性设计,具有无色透明、低毒、人体皮肤的亲近性好等特点,而纳米成分和氟碳树脂成分加强了其附着力、耐候性和机械性能。
作为优选,所述平均粒径≤15μm的二氧化硅包覆铝银浆中,铝粉的含量在70~75%,包覆剂二氧化硅的前驱体为纳米二氧化硅和纳米硅藻土的共混物。纳米材料相对普通粉末材料具有优势,分散性更好,包覆更细密,溶剂相容性、胶体稳定性和表面性能更优异,铝银浆是本发明主涂料中的核心成分之一,其优化影响到整个涂料的性能,二氧化硅包覆可以使铝银浆在进行喷涂后绝缘性好,涂膜光亮丰满,机械性能好,耐候性强等优异特性。
作为优选,所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷,所述分散剂是树枝状聚合物分散剂,所述固化剂为异氰酸酯和环氧树脂混合物。聚醚改性聚二甲基硅氧烷结构中带有较多聚醚的亲水基团,硅氧分子主链具有很好的亲油性,非常适合本发明主涂料组分既亲水又亲油特性,极大改善了主涂料的滴挂特性,树枝状聚合物分散剂是为了在分散各组分时又令各组分具有交联性,而异氰酸酯和环氧树脂混合物较适合作为丙烯酸树脂占比较多场合的固化剂。
进一步地,所述表面涂料中脂肪族聚异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。六亚甲基二异氰酸酯三聚体为德国拜耳公司N3390固化剂,固化效果好,耐光、耐候,是本发明这种用于注塑件涂饰涂料的理想固化剂。
作为优选,所述固含量50%的丙烯酸树脂中丙烯酸树脂的玻璃化温度在85~95℃,且其溶剂为乙酸丁酯、丁酮和乙二醇单丁醚,且其比例为2:1:1。丙烯酸树脂玻璃化温度越高,其树脂的最终黏度越大、耐溶剂和耐腐蚀性越好,制漆后漆膜的硬度和抗划伤性越好,85~95℃是丙烯酸树脂产品中玻璃化温度较高的一类,乙酸丁酯、丁酮和乙二醇单丁醚是丙烯酸树脂的优良溶剂,毒性小,使用条件温和。
一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料的使用方法,包括以下步骤:
(1)、配制:在容器1中,将主涂料中的成分,固含量50%的丙烯酸树脂、固含量30-35%的醋酸丁酸纤维素、2690无卤素仿电镀银树脂、含羟基的三元氯蜡树脂、聚酰胺蜡、醛酮缩聚树脂按照重量配比混合,加入25-30份混合溶剂,加入搅拌机调速至1300-1500r/min高速搅拌8-12min,得到混合物A;
(2)、检验:将混合物A放在检验机构中进行黏度和固含量的检验,黏度标准值不小于60s,固含量标准值不小于50%,如两项均达标,进入步骤(3),如两项中任一项不达标,则在满足重量配比的前提下加主涂料中的组分,黏度或固含量低,加树脂、蜡或者纤维素成分,黏度或固含量高,加混合溶剂;
(3)、配制与混合:在容器2中,将主涂料中平均粒径≤15μm的二氧化硅包覆铝银浆、5份混合溶剂和助剂中的流平剂、分散剂、固化剂按照重量配比混匀,低速搅拌12-20min,得到混合物B;同时将经过步骤(2)检验的混合物A加入搅拌机调速至400-600r/min搅拌18-25min,搅拌至第5min时开始缓慢加入混合物B,加入的时间控制在5-8min,继续搅拌至搅拌结束得到混合物C;
(4)、喷涂作业:将被喷涂注塑件表面进行清洁、干燥处理,去除边沿毛刺,将其表面用加热装置加热至35-50℃,喷涂混合物C,喷涂后在60-80℃下预热5-10min,静置,如此反复2~3次;
(5)、表面处理:在容器3中,将表面涂料的所有组分按照重量配比混合,在搅拌机中以800-1000r/min搅拌5-8min,得到混合物D备用;在混合物C的最后一次喷涂作业进行完毕后,将混合物D喷涂于已形成的混合物C涂层上,自然干燥。
作为优选,步骤(4)的喷涂作业中,除最后一次喷涂作业外,其余每次喷涂作业中静置时间均为15-30min,而最后一次喷涂作业中静置至少6h后,再在步骤(5)中喷涂混合物D。此为多次喷涂技术,前几次喷涂每一层之间既独立又融合,得到具有一定硬度、耐磨性和耐冲击性,最后一次喷涂作业静置时间必须保证涂层膜硬化、干燥彻底再进行表面处理,这种水性涂料表面处理起到保护作用,具有良好的亲肤性、附着力、耐候性和机械性能。
作为优选,步骤(2)中,被检验混合物A黏度偏离黏度标准值15%以内,且固含量偏离黏度标准值15%以内,重新调配后,返回步骤(2),被检验混合物A黏度偏离黏度标准值15%以上,或固含量偏离黏度标准值15%以上,返回步骤(1)。为了保证主涂料的质量,控制混匀程度和工况引起的偏差是很必要的,在偏离检测标准值15%以上时,不得直接进入本步骤而返回上步骤,这样保证了涂料混匀程度高、喷涂稳定性好。
本发明的有益效果在于:本发明的一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,配方精细、使用简单、成本低廉,喷涂后的注塑件仿电镀效果好、金属感强。主涂料多次喷涂后形成的涂层具有良好的金属质感和机械性能,表面涂料具有保护主涂料涂层的作用。本发明具有优异的仿电镀亮银金属质感,反射亮度高,附着力强,耐磨、耐冲击性好,具有较好的耐候性和较长的使用寿命。
具体实施方式
一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,包括主涂料和表面涂料。
表1实施例所述的主涂料和表面涂料组分(单位:重量份)
所述混合溶剂包括石脑油、甲苯、正丁醇、乙酸丁酯、乙二醇单丁醚,实施例1,3中各组分物质的量比例为,石脑油:甲苯:正丁醇:乙酸丁酯:乙二醇单丁醚=4:3:3:3:1,实施例2,4中,石脑油:甲苯:正丁醇:乙酸丁酯:乙二醇单丁醚=3:2:2:2:1,实施例5中,石脑油:甲苯:正丁醇:乙酸丁酯:乙二醇单丁醚=7:5:5:5:2;
所述助剂包括流平剂、分散剂、固化剂。
作为优选,所述平均粒径≤15μm的二氧化硅包覆铝银浆中,铝粉的含量在70~75%,包覆剂二氧化硅的前驱体为纳米二氧化硅和纳米硅藻土的共混物。纳米材料相对普通粉末材料具有优势,分散性更好,包覆更细密,溶剂相容性、胶体稳定性和表面性能更优异,铝银浆是本发明主涂料中的核心成分之一,其优化影响到整个涂料的性能,二氧化硅包覆可以使铝银浆在进行喷涂后绝缘性好,涂膜光亮丰满,机械性能好,耐候性强等优异特性。
作为优选,所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷,所述分散剂是树枝状聚合物分散剂,所述固化剂为异氰酸酯和环氧树脂混合物。聚醚改性聚二甲基硅氧烷结构中带有较多聚醚的亲水基团,硅氧分子主链具有很好的亲油性,非常适合本发明主涂料组分既亲水又亲油特性,极大改善了主涂料的滴挂特性,树枝状聚合物分散剂是为了在分散各组分时又令各组分具有交联性,而异氰酸酯和环氧树脂混合物较适合作为丙烯酸树脂占比较多场合的固化剂。
进一步地,所述表面涂料中脂肪族聚异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。六亚甲基二异氰酸酯三聚体为德国拜耳公司N3390固化剂,固化效果好,耐光、耐候,是本发明这种用于注塑件涂饰涂料的理想固化剂。
作为优选,所述固含量50%的丙烯酸树脂中丙烯酸树脂的玻璃化温度在85~95℃,且其溶剂为乙酸丁酯、丁酮和乙二醇单丁醚,且其比例为2:1:1。丙烯酸树脂玻璃化温度越高,其树脂的最终黏度越大、耐溶剂和耐腐蚀性越好,制漆后漆膜的硬度和抗划伤性越好,85~95℃是丙烯酸树脂产品中玻璃化温度较高的一类,乙酸丁酯、丁酮和乙二醇单丁醚是丙烯酸树脂的优良溶剂,毒性小,使用条件温和。
一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料的使用方法,包括以下步骤:
(1)、配制:在容器1中,将主涂料中的成分,固含量50%的丙烯酸树脂、固含量30-35%的醋酸丁酸纤维素、2690无卤素仿电镀银树脂、含羟基的三元氯蜡树脂、聚酰胺蜡、醛酮缩聚树脂按照重量配比混合,加入25-30份混合溶剂,加入搅拌机调速至1300-1500r/min高速搅拌8-12min,得到混合物A;
(2)、检验:将混合物A放在检验机构中进行黏度和固含量的检验,黏度标准值不小于60s,固含量标准值不小于50%,如两项均达标,进入步骤(3),如两项中任一项不达标,则在满足重量配比的前提下加主涂料中的组分,黏度或固含量低,加树脂、蜡或者纤维素成分,黏度或固含量高,加混合溶剂;
(3)、配制与混合:在容器2中,将主涂料中平均粒径≤15μm的二氧化硅包覆铝银浆、5份混合溶剂和助剂中的流平剂、分散剂、固化剂按照重量配比混匀,低速搅拌12-20min,得到混合物B;同时将经过步骤(2)检验的混合物A加入搅拌机调速至400-600r/min搅拌18-25min,搅拌至第5min时开始缓慢加入混合物B,加入的时间控制在5-8min,继续搅拌至搅拌结束得到混合物C;
(4)、喷涂作业:将被喷涂注塑件表面进行清洁、干燥处理,去除边沿毛刺,将其表面用加热装置加热至35-50℃,喷涂混合物C,喷涂后在60-80℃下预热5-10min,静置,如此反复2~3次,当将其应用于具有内外表面的注塑件时,如:电脑显示器底座,在内表面使用喷枪快速喷涂,喷涂时间少于5min,且用加热装置加热温度在45~50℃,再喷涂混合物C,喷涂后在70~80℃下预热8-10min;
(5)、表面处理:在容器3中,将表面涂料的所有组分按照重量配比混合,在搅拌机中以800-1000r/min搅拌5-8min,得到混合物D备用;在混合物C的最后一次喷涂作业进行完毕后,将混合物D喷涂于已形成的混合物C涂层上,自然干燥;当将其应用于具有内外表面的注塑件时,如:电脑显示器底座,在内表面使用喷枪快速喷涂,喷涂时间少于3min,且在步骤(4)中最后一次喷涂作业中静置至少8h,再在步骤(5)中喷涂混合物D。
作为优选,步骤(4)的喷涂作业中,除最后一次喷涂作业外,其余每次喷涂作业中静置时间均为15-30min,而最后一次喷涂作业中静置至少6h后,再在步骤(5)中喷涂混合物D。此为多次喷涂技术,前几次喷涂每一层之间既独立又融合,得到具有一定硬度、耐磨性和耐冲击性,最后一次喷涂作业静置时间必须保证涂层膜硬化、干燥彻底再进行表面处理,这种水性涂料表面处理起到保护作用,具有良好的亲肤性、附着力、耐候性和机械性能。
作为优选,步骤(2)中,被检验混合物A黏度偏离黏度标准值15%以内,且固含量偏离黏度标准值15%以内,重新调配后,返回步骤(2),被检验混合物A黏度偏离黏度标准值15%以上,或固含量偏离黏度标准值15%以上,返回步骤(1)。为了保证主涂料的质量,控制混匀程度和工况引起的偏差是很必要的,在偏离检测标准值15%以上时,不得直接进入本步骤而返回上步骤,这样保证了涂料混匀程度高、喷涂稳定性好。
本发明的有益效果在于:本发明的一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,配方精细、使用简单、成本低廉,喷涂后的注塑件仿电镀效果好、金属感强。主涂料多次喷涂后形成的涂层具有良好的金属质感和机械性能,表面涂料具有保护主涂料涂层的作用。本发明具有优异的仿电镀亮银金属质感,反射亮度高,附着力强,耐磨、耐冲击性好,具有较好的耐候性和较长的使用寿命。
以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员而言,在不脱离本发明原理的前提下,所做出的若干改进或等同替换,均视为本发明的保护范围,仍应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,其特征在于,包括主涂料和表面涂料,所述主涂料包含以下重量份的组分:
固含量50%的丙烯酸树脂 35-45份
固含量30-35%的醋酸丁酸纤维素 10-15份
2690无卤素仿电镀银树脂 15-20份
含羟基的三元氯蜡树脂 8-15份
混合溶剂 30-35份
聚酰胺蜡 3-5份
醛酮缩聚树脂 5-8份
平均粒径≤15μm的二氧化硅包覆铝银浆 11-18份
助剂 5-15份;
所述混合溶剂包括石脑油、甲苯、正丁醇、乙酸丁酯、乙二醇单丁醚,且其物质的量比例为,石脑油:甲苯:正丁醇:乙酸丁酯:乙二醇单丁醚=(3~4):(2~3):(2~3):(2~3):1;
所述助剂包括流平剂、分散剂、固化剂;
所述表面涂料包含以下重量份的组分:
水性丙烯酸树脂 45-50份
硅酸乙酯 5-10份
纳米二氧化硅溶胶 1-2份
水性氟碳树脂 15-20份
分散剂 3-5份
消泡剂 2-3份
脂肪族聚异氰酸酯固化剂 3-5份
去离子水 35-40份。
2.如权利要求1所述的一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,其特征在于,所述平均粒径≤15μm的二氧化硅包覆铝银浆中,铝粉的含量在70~75%,包覆剂二氧化硅的前驱体为纳米二氧化硅和纳米硅藻土的共混物。
3.如权利要求1所述的一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,其特征在于,所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷,所述分散剂是树枝状聚合物分散剂,所述固化剂为异氰酸酯和环氧树脂混合物。
4.如权利要求1所述的一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,其特征在于,所述表面涂料中脂肪族聚异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
5.如权利要求1所述的一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料,其特征在于,所述固含量50%的丙烯酸树脂中丙烯酸树脂的玻璃化温度在85~95℃,其溶剂为乙酸丁酯、丁酮和乙二醇单丁醚,且其比例为2:1:1。
6.如权利要求1~5任一项所述的一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、配制:在容器1中,将主涂料中的成分,固含量50%的丙烯酸树脂、固含量30-35%的醋酸丁酸纤维素、2690无卤素仿电镀银树脂、含羟基的三元氯蜡树脂、聚酰胺蜡、醛酮缩聚树脂按照重量配比混合,加入25-30份混合溶剂,加入搅拌机调速至1300-1500r/min高速搅拌8-12min,得到混合物A;
(2)、检验:将混合物A放在检验机构中进行黏度和固含量的检验,黏度标准值不小于60s,固含量标准值不小于50%,如两项均达标,进入步骤(3),如两项中任一项不达标,则在满足重量配比的前提下加主涂料中的组分,黏度或固含量低,加树脂、蜡或者纤维素成分,黏度或固含量高,加混合溶剂;
(3)、配制与混合:在容器2中,将主涂料中平均粒径≤15μm的二氧化硅包覆铝银浆、5份混合溶剂和助剂中的流平剂、分散剂、固化剂按照重量配比混匀,低速搅拌12-20min,得到混合物B;同时将经过步骤(2)检验的混合物A加入搅拌机调速至400-600r/min搅拌18-25min,搅拌至第5min时开始缓慢加入混合物B,加入的时间控制在5-8min,继续搅拌至搅拌结束得到混合物C;
(4)、喷涂作业:将被喷涂注塑件表面进行清洁、干燥处理,去除边沿毛刺,将其表面用加热装置加热至35-50℃,喷涂混合物C,喷涂后在60-80℃下预热5-10min,静置,如此反复2~3次;
(5)、表面处理:在容器3中,将表面涂料的所有组分按照重量配比混合,在搅拌机中以800-1000r/min搅拌5-8min,得到混合物D备用;在混合物C的最后一次喷涂作业进行完毕后,将混合物D喷涂于已形成的混合物C涂层上,自然干燥。
7.如权利要求6所述的一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料的使用方法,其特征在于,步骤(4)喷涂作业中,除最后一次喷涂作业外,其余每次喷涂作业中静置时间均为15-30min,而最后一次喷涂作业中静置至少6h后,再在步骤(5)中喷涂混合物D。
8.如权利要求6所述的一种用于注塑件表面的仿电镀亮银涂料的使用方法,其特征在于,步骤(2)中,被检验混合物A黏度偏离黏度标准值15%以内,且固含量偏离黏度标准值15%以内,重新调配后,返回步骤(2),被检验混合物A黏度偏离黏度标准值15%以上,或固含量偏离黏度标准值15%以上,返回步骤(1)。
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