CN107011748B - 用于玻纤塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，以所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的总质量为100％计，包括如下质量百分含量的下列组分：热塑性丙烯酸树脂68‑75％；乙酸丁酯1‑2％；流平剂0.1‑0.2％；附着力促进剂1‑3％；滑石粉5‑10％；蜡粉3‑7％；稀释剂10‑20％。

Description

用于玻纤塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂及其应用

技术领域

本发明属于塑胶喷涂技术领域，尤其涉及一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂及其应用。

背景技术

塑胶件是指以高分子材料作为主要成分的塑胶制品，其重量轻、易加工、价格便宜、具有良好的绝缘性，广泛用于各行各业中。由于高分子材料的耐热性能、加工性能、力学性能等较差，一定程度上限制了其应用。玻璃纤维(玻纤)是一种性能优异的无机非金属材料，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高的特点。为了提高塑胶件(如PC/ABS等塑料制件)的整体性能，通常会加入塑胶件总质量的10％左右的玻璃纤维进行材料改性。由此得到的塑胶件，力学性能、加工性能和耐热性能等得到加强，从而扩展了塑胶件的应用领域。

为了保护或装饰塑胶件，有时需要对得到的塑胶件进行表面喷涂处理，如塑胶手机壳。常用的喷涂工艺有真空镀和普通色漆喷涂，色漆喷涂工艺的流程一般为，先在塑胶件表面喷涂一层色漆，然后在色漆表面喷涂保护面漆；而真空镀工艺的流程一般为先采用处理剂对塑胶件进行表面处理，然后依次真空镀底漆、镀膜、真空镀中漆、真空镀面漆。然而，由于现有的处理剂遮盖力和抗腐蚀性差，因此，在底漆喷涂过程中，不能有效防止溶剂渗透。底漆溶剂容易透过处理剂层，渗透至塑胶件中，腐蚀塑胶素材，产生浮纤问题(玻璃纤维凸显在塑胶件表面，造成表面颗粒状不良)，从而造成塑胶件生产良率低，进而导致报废成本增加。为了提高产品良率，在真空度工艺中，在采用处理剂对塑胶件进行表面处理前，会增涂一层保护层，该工艺虽然一定程度上能够减轻浮纤问题，但是该方法不仅增加了制造成本，而且不能从根本上解决该问题，产品良率仍然只能控制在70％-80％之间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，旨在解决现有用于塑胶件，由于现有的处理剂遮盖力和抗腐蚀性差，进行表面喷涂处理时容易产生浮纤，造成产品良率低、成本高的问题。

本发明的另一目的在于提供一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供两种塑胶件表面喷涂处理方法。

本发明是这样实现的，一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，以所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的总质量为100％计，包括如下质量百分含量的下列组分：

优选的，所述流平剂为丙烯酸类流平剂。

优选的，所述附着力促进剂为丙二醇甲醚醋酸酯。

优选的，所述稀释剂为二甲苯类稀释剂。

优选的，所述滑石粉为硅酸镁类滑石粉。

优选的，所述蜡粉为聚乙烯蜡粉。

优选的，所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂由如下重量的下列组分组成：

相应的，一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的制备方法，包括以下步骤：

提供上述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的配方组分；

提供容器，边搅拌边依次添加热塑性丙烯酸树脂、乙酸丁酯、流平剂、附着力促进剂、滑石粉、蜡粉、稀释剂，待所有组分添加完后，搅拌处理30-35min，得到用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂。

以及，一种塑胶件表面喷涂处理方法，采用真空镀进行表面喷涂处理，具体包括以下步骤：

采用上述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂对塑胶件进行表面喷涂处理，干燥处理后形成覆盖膜；

在所述覆盖膜的表面依次采用真空镀底漆、镀膜、真空镀中漆和真空镀面漆处理，干燥后得到成品。

优选的，所述覆盖膜的厚度为18-22μm。

以及，一种塑胶件表面喷涂处理方法，包括以下步骤：

在上述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂中加入色浆，得到玻纤处理色漆；

在塑胶件表面喷涂所述玻纤处理色漆，干燥后形成色漆层，在所述色漆层表面喷涂保护面漆，干燥后得到成品。

优选的，所述色漆层的厚度为8-12μm。

本发明提供的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，本身腐蚀性性很弱，可以有效避免对塑胶件造成损伤。更重要的是，所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，采用乙酸丁酯作为粘合剂，有效调节热塑性丙烯酸树脂和滑石粉之间的粘合效果，进一步在附着力促进剂、蜡粉、滑石粉的协同作用下，得到粘结性能好、遮盖力强、能够有效防止溶剂渗透的玻纤处理剂。以魅族型号为Z190的手机塑胶壳和中兴型号为E169的手机塑胶壳为例，与常规喷涂工艺良率(70-80％)相比，采用本发明玻纤处理剂对塑胶件进行表面喷涂处理时，喷涂良率可达90％以上。

本发明提供的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的制备方法，只需要按照特定的次序、在搅拌条件下依次添加各组分，然后进行搅拌处理即可。该方法操作简单，可控性强，易于实现自动化操作，便于规模化生产。

本发明提供的第一种塑胶件表面喷涂处理方法，采用真空镀进行表面喷涂处理时，由于使用了上述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，因此在省去白底喷涂工艺(节约白底上下线喷涂工艺，减少了2次上线喷涂，降低了生产成本)的基础上，可以有效避免后续底漆喷涂过程中溶剂对塑胶的渗透，解决了喷涂后浮纤问题，避免了表面颗粒状不良，从而提高了机台嫁动率和生产良率，使得生产良率由原有的70％提高到85％以上(其他条件不变)，从而使得喷涂塑胶件更具市场竞争力。

本发明提供的第二种塑胶件表面喷涂处理方法，采用常规的普漆喷涂方式，只需在上述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂中加入色浆，进行喷涂即可得到色漆，进而在色漆表面喷涂保护面漆，方法简单易行。更重要的是，由于采用腐蚀性弱、粘附力好、遮盖力强的玻纤处理剂，在原有的普漆喷涂方式的基础上，不仅可以省去清漆流程(减少了一道喷涂工艺，节约了人力成本和油漆成本)，而且在此基础上，解决了喷涂后浮纤问题，使得生产良率由原有的80％提高到90％以上(其他条件不变)，从而使得喷涂塑胶件更具市场竞争力。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，以所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的总质量为100％计，包括如下质量百分含量的下列组分：

具体的，本发明实施例中，所述热塑性丙烯酸树脂作为所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的主要成分，发挥重要作用。具体的，所述热塑性丙烯酸树脂不仅作为成膜剂发挥优异的成膜作用，以使得玻纤处理剂用于覆盖塑胶件时具有较好的成膜性。同时，由于所述热塑性丙烯酸树脂与塑胶件具有优异的相容性，从而更好地促进膜层在所述塑胶件表面的粘附，遮盖力较好。此外，所述热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中，同时赋予膜层保光保色、耐水耐化学品的优点，且采用所述热塑性丙烯酸树脂作为成膜物质，干燥快、施工方便。

本发明实施例中，所述热塑性丙烯酸树脂占所述玻纤处理剂总质量的68-75％，更优选为70-75％。所述热塑性丙烯酸树脂过多或过少都会影响所述玻纤处理剂的性能，具体的，若所述热塑性丙烯酸树脂含量过低，则其成膜能力下降，降低与所述乙酸乙酯、滑石粉、附着力促进剂之间的协同作用，则遮盖效果变差；若所述热塑性丙烯酸树脂过多，则滑石粉、附着力促进剂在所述热塑性丙烯酸树脂中的相对含量降低，从而影响滑石粉、附着力促进剂的性能，无法得到遮盖性能优异的玻纤处理剂。具体的，本发明实施例所述热塑性丙烯酸树脂的含量可为68％、70％、72％、75％等具体质量百分含量。

本发明实施例中，所述乙酸丁酯作为一种粘结调节剂，是实现所述玻纤处理剂对塑胶件优良遮盖性能的重要组分。具体的，所述乙酸丁酯能够有效调节所述滑石粉在所述热塑性丙烯酸树脂中的分散，并促进两者有效结合，调节七粘结性能，使得玻纤处理剂用于塑胶件时，能够性能粘结性能好的膜层，增加玻纤处理剂的遮盖力，避免后续漆层溶剂渗入塑胶件造成的浮纤问题。

本发明实施例中，所述乙酸乙酯的占所述玻纤处理剂总质量的1-2％。所述乙酸丁酯的含量对所述玻纤处理剂的粘结性能和遮盖力影响较大。当所述乙酸乙酯含量过高或过低时，均不利于所述热塑性丙烯酸树脂和所述滑石粉之间的协同作用，不能得到对塑胶件粘结性能合适、遮盖力好的玻纤处理剂。

所述流平剂能促使所述玻纤处理剂在干燥成膜时形成平整、光滑、均匀的膜厚，避免膜层表面形成有利于漆层溶剂渗透的孔洞。本发明实施例所述流平剂占所述玻纤处理剂总质量的0.1-0.2％

本发明实施例中，所述附着力促进剂是本发明实施例解决玻纤处理剂浮纤问题的关键助剂。所述附着力促进剂可增强所述热塑性丙烯酸树脂和其他基材组分之间的结合力，提高玻纤处理剂形成的膜层在所述塑胶件表面的附着力，使得所述玻纤处理剂与所述塑胶件之间具有良好的结合力，明显改善涂膜的抗有机溶剂渗透、抗潮性能、抗盐雾性能和耐热性能等。本发明实施例所述附着力促进剂的用量占所述玻纤处理剂总质量的1-3％。若所述附着力促进剂含量过低，则不能有效实现上述性能；若所述附着力促进剂含量过高，则其他组分含量相对过低。而由于所述附着力促进剂本身的作用在于调节所述热塑性丙烯酸树脂与其他组分之间的协同作用，因此，当所述附着力促进剂过高时，由于其他组分发生变化，不能实现原本的协同作用，则所述附着力促进剂的调节作用也就丧失了意义。

所述滑石粉具有润滑性，可充分分散在所述玻纤处理剂中，填补玻纤处理剂在涂层过程中可能形成的膜层，从而得到表面光滑的膜层。具体的，在所述乙酸乙酯的作用下，所述滑石粉与所述热塑性丙烯酸树脂之间充分协调，改善玻纤处理剂整体性能，从而实现所述玻纤处理剂良好的遮盖性能，可有效防止漆层有机溶剂的渗透，避免浮纤为问题。为了实现上述效果，本发明实施例所述滑石粉占所述玻纤处理剂的质量百分含量为5-10％。

本发明实施中，所述蜡粉主要起流平、防沉、分散等作用，可以提高表面硬度，提升涂料的耐磨性、抗刮伤性、增加滑度，和所述热塑性丙烯酸树脂一起使用可提升涂料遮盖力。本发明实施例所述蜡粉的含量控制在所述玻纤处理剂总质量的3-7％。所述蜡粉含量过低，则无法实现上述性能；若所述蜡粉含量过高，则会降低所述玻纤处理剂的施工性能，得不到具有良好附着力的膜层。

本发明实施例中，所述稀释剂用于稀释所述玻纤处理剂中的固体成分，从而降低所述玻纤处理剂的粘度。具体的，所述稀释剂的含量可占所述玻纤处理剂总质量的10-20％。

此外，本发明实施例可以根据需要，添加色浆，从而得到各种颜色的玻纤处理剂膜层。

优选的，本发明实施例所述流平剂为丙烯酸类流平剂，所述附着力促进剂为丙二醇甲醚醋酸酯，所述稀释剂为二甲苯类稀释剂。通过三者之间的共同作用，使得本发明实施例所述玻纤处理剂的粘结性能和遮盖力有效提升。进一步优选的，所述滑石粉为硅酸镁类滑石粉，所述蜡粉为聚乙烯蜡粉，从而更有效地提高所述玻纤处理剂的粘结性能和遮盖力。具体的，采用真空镀涂覆所述玻纤处理剂时，良品率可达到85％以上；采用普漆喷涂工艺时，良品率可高达90％以上。更优选的，所述滑石粉为硅酸镁类PY-555。

作为最佳实施例，所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂由如下重量的下列组分组成：

通过选用上述特定的组分，并控制合适的含量配比，各组分之间协同配合，使得本发明实施例所述玻纤处理剂用作塑胶件表面喷涂处理的隔离层时，可以形成粘结力好、遮盖力强、结实牢固的膜层，使得该膜层可以有效阻止沉积在该膜层表面的漆层有机溶剂的渗透，从而防止浮纤问题的产生，使得喷涂工艺良率可以高达90％以上，大幅提高了良品率。

本发明实施例提供的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，本身腐蚀性性很弱，可以有效避免对塑胶件造成损伤。更重要的是，所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，采用乙酸丁酯作为粘合剂，有效调节热塑性丙烯酸树脂和滑石粉之间的粘合效果，进一步在附着力促进剂、蜡粉、滑石粉的协同作用下，得到粘结性能好、遮盖力强、能够有效防止溶剂渗透的玻纤处理剂。以魅族型号为Z190的手机塑胶壳和中兴型号为E169的手机塑胶壳为例，与常规喷涂工艺良率(70-80％)相比，采用本发明玻纤处理剂对塑胶件进行表面喷涂处理时，喷涂良率可达90％以上。

本发明实施例所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，可以通过下述方法制备获得。

相应的，本发明实施例提供了一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的制备方法，包括以下步骤：

S01.提供上述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的配方组分；

S02.提供容器，边搅拌边依次添加热塑性丙烯酸树脂、乙酸丁酯、流平剂、附着力促进剂、滑石粉、蜡粉、稀释剂，待所有组分添加完后，搅拌处理30-35min，得到用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂。

具体的，上述步骤S01中，所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的配方组分如上所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。

上述步骤S02中，所述容器的选择没有明确限制，只需不与所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的配方组分发生反应即可，具体可为不锈钢容器。按照热塑性丙烯酸树脂、乙酸丁酯、流平剂、附着力促进剂、滑石粉、蜡粉、稀释剂的次序，边搅拌便添加各组分，从而实现所述各组分之间的有效协同，进一步经30-35min的搅拌后，即可得到适用于塑胶件涂漆处理的、粘度合适、遮盖力好的玻纤处理剂。

本发明实施例提供的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的制备方法，只需要按照特定的次序、在搅拌条件下依次添加各组分，然后进行搅拌处理即可。该方法操作简单，可控性强，易于实现自动化操作，便于规模化生产。

以及，本发明实施例还提供一种塑胶件表面喷涂处理方法，采用真空镀进行表面喷涂处理，具体包括以下步骤：

E01.采用上述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂对塑胶件进行表面喷涂处理，干燥处理后形成覆盖膜；

E02.在所述覆盖膜的表面依次采用真空镀底漆、镀膜、真空镀中漆和真空镀面漆处理，干燥后得到成品。

具体的，上述步骤E01中，将所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂喷涂在需要进行喷漆处理的塑胶件表面，具体喷涂方法没有明确的限制，喷涂完后进行干燥处理。所述干燥处理的方式优选采用自然干燥，干燥后得到玻纤处理剂覆盖膜。

优选的，所述覆盖膜的厚度为18-22μm，该优选的膜厚，可以有效遮盖所述塑胶件，从而在后续底漆、中漆的喷涂过程中，防止浮纤问题，从而提高产品良率。

上述步骤E02中，在所述覆盖膜的表面依次采用真空镀底漆、镀膜、真空镀中漆和真空镀面漆处理，均可以采用常规的方法实现。

本发明实施例提供的第一种塑胶件表面喷涂处理方法，采用真空镀进行表面喷涂处理时，由于使用了上述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，因此在省去白底喷涂工艺(节约白底上下线喷涂人员的人力成本，减少了2次上线喷涂)的基础上，可以有效避免后续底漆喷涂过程中溶剂对塑胶的渗透，解决了喷涂后浮纤问题，避免了表面颗粒状不良，从而提高了机台嫁动率和生产良率，使得生产良率由原有的70％提高到85％以上(其他条件不变)，从而使得喷涂塑胶件更具市场竞争力。

以及，本发明实施例还提供了一种塑胶件表面喷涂处理方法，包括以下步骤：

Q01.在上述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂中加入色浆，得到玻纤处理色漆；

Q02.在塑胶件表面喷涂所述玻纤处理色漆，干燥后形成色漆层，在所述色漆层表面喷涂保护面漆，干燥后得到成品。

具体的，上述步骤Q01中，在上述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂中加入色浆，直接形成可以装饰、保护所述塑胶件的玻纤处理色漆。所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的配方组分如上文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。

上述步骤Q02中，在塑胶件表面喷涂所述玻纤处理色漆，干燥后形成色漆层。其中，表面喷涂方式没有明确限制，可采用常规的表面喷涂处理实现；所述干燥方式也不受限制，优选自然干燥。

优选的，所述色漆层的厚度为8-12μm，该优选的膜厚，可以有效遮盖所述塑胶件，防止浮纤问题，从而提高产品良率。

在所述色漆层表面喷涂保护面漆，可以通过常规的方法实现。

本发明实施例提供的第二种塑胶件表面喷涂处理方法，采用常规的普漆喷涂方式，只需在上述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂中加入色浆，进行喷涂即可得到色漆，进而在色漆表面喷涂保护面漆，方法简单易行。更重要的是，由于采用腐蚀性弱、粘附力好、遮盖力强的玻纤处理剂，在原有的普漆喷涂方式的基础上，不仅可以省去清漆流程(减少了一道喷涂工艺，节约了人力成本和油漆成本)，而且在此基础上，解决了喷涂后浮纤问题，使得生产良率由原有的80％提高到90％以上(其他条件不变)，从而使得喷涂塑胶件更具市场竞争力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，其特征在于，以所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的总质量为100%计，由如下质量百分含量的下列组分组成：

热塑性丙烯酸树脂 68-75%；

乙酸丁酯 1-2%；

流平剂 0.1-0.2%；

附着力促进剂 1-3%；

滑石粉 5-10%；

蜡粉 3-7%；

稀释剂 10-20%；

其中，所述乙酸丁酯作为粘结调节剂；所述附着力促进剂为丙二醇甲醚醋酸酯；所述蜡粉为聚乙烯蜡粉；所述玻纤处理剂用在底漆之前。

2.如权利要求1所述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，其特征在于，所述流平剂为丙烯酸类流平剂。

3.如权利要求1所述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，其特征在于，所述稀释剂为二甲苯类稀释剂；和/或

所述滑石粉为硅酸镁类滑石粉。

4.如权利要求1-3任一所述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂，其特征在于，所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂由如下重量的下列组分组成：

热塑性丙烯酸树脂 1750克；

乙酸丁脂 35克；

丙烯酸类流平剂 3克；

丙二醇甲醚醋酸酯 40克；

硅酸镁类滑石粉PY-555 155克；

聚乙烯蜡粉 130克；

二甲苯类稀释剂 300克。

5.一种用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的制备方法，包括以下步骤：

提供权利要求1-4任一所述用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂的配方组分；

提供容器，边搅拌边依次添加热塑性丙烯酸树脂、乙酸丁酯、流平剂、附着力促进剂、滑石粉、蜡粉、稀释剂，待所有组分添加完后，搅拌处理30-35min，得到用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂。

6.一种塑胶件表面喷涂处理方法，其特征在于，采用真空镀进行表面喷涂处理，具体包括以下步骤：

采用权利要求1-4任一所述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂对塑胶件进行表面喷涂处理，干燥处理后形成覆盖膜；

在所述覆盖膜的表面依次采用真空镀底漆、镀膜、真空镀中漆和真空镀面漆处理，干燥后得到成品。

7.如权利要求6所述的塑胶件表面喷涂处理方法，其特征在于，所述覆盖膜的厚度为18-22μm。

8.一种塑胶件表面喷涂处理方法，包括以下步骤：

在权利要求1-4任一所述的用于塑胶件表面喷涂处理的玻纤处理剂中加入色浆，得到玻纤处理色漆；

在塑胶件表面喷涂所述玻纤处理色漆，干燥后形成色漆层，在所述色漆层表面喷涂保护面漆，干燥后得到成品。

9.如权利要求8所述的塑胶件表面喷涂处理方法，其特征在于，所述色漆层的厚度为8-12μm。