CN110358438A - 一种具有仿阳极氧化效果色漆用uv哑光面漆及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，由如下质量份的各组分组成：聚氨酯丙烯酸酯树脂30‑60份、热塑性丙烯酸树脂10‑20份、聚乙烯蜡浆10‑20份、气相二氧化硅2‑10份、流平剂0.1‑1份、分散剂0.1‑1份、光引发剂1‑5份、混合溶剂15‑30份。本发明以聚氨酯丙烯酸酯树脂和热塑性丙烯酸树脂作为主体树脂，其中，聚氨酯丙烯酸酯树脂具有良好的耐磨性、附着力、柔韧性和耐候性等，热塑性丙烯酸树脂具有优良的耐候性、耐水性、耐溶剂性、保光保色性等，将二者结合起来可使漆膜具有优良的附着力、耐磨性、柔韧性、耐候性、耐水性、耐溶剂性、保光保色性等，适用于3C产品，而且该面漆通过UV固化，节能环保。

Description

一种具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆及其应用
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆。
背景技术
目前，单液型或双液型色漆普遍应用于3C产品中。通常的加工工艺为：原材料→注塑成型→清洁→喷涂→包装。喷涂的主要目的是在素材表面形成各种外观效果、遮盖素材瑕疵，同时起到一定的保护作用，增强手机的美观度和实用性。
随着全球环境保护意识的增强，涂料工业也开始沿着可持续性方向发展。UV涂料因具有环保、方便和经济等优点，在现代社会得到了广泛使用，尤其是在3C产品方面更是有着无可比拟的优势。具体而言，UV涂料同传统挥发干燥型涂料相比具有如下好处：快速固化、生产效率高；优异的固化膜性能(耐磨性、耐化学药品等)；低温固化，适于热敏性基材(如塑料)；溶剂含量低或不含溶剂，对环境危害小；节省场地，能量消耗低。
通过对金属进行阳极氧化所获得的产品表面通常拥有无可比拟的金属质感，而3C产品的外壳通常是塑料制品，目前一般通过在塑料制品表面涂覆一层具有金属光泽的单液型或双液型色漆(底漆)来为塑料制品赋予金属质感，并在单液型或双液型色漆表面涂覆一层面漆来为底漆提供保护。如何利用这一层面漆在为底漆提供保护的同时，进一步加强金属质感是一个值得研究的问题。
发明内容
为了提供一种具有良好漆膜性能的同时，可以进一步加强底漆金属质感的面漆，本发明公开了一种具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆及其应用，该UV哑光面漆除具有良好的附着力、耐磨性、柔韧性、耐候性、耐水性、耐溶剂性、保光保色性等性能之外，还可以进一步加强底漆的金属质感。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，由如下质量份的各组分组成：
作为优选，上述聚氨酯丙烯酸酯树脂为二官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂和六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物。
作为优选，上述二官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂和六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂的质量比为1:1-3:2-5。
作为优选，上述热塑性丙烯酸树脂的TG点为75-110℃。
作为优选，上述聚乙烯蜡浆的粒径为3-5μm，所述气相二氧化硅的粒径为1-3μm。
作为优选，上述流平剂为有机硅流平剂。
作为优选，上述光引发剂为1-羟基-环己基-苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮中的一种或几种。
作为优选，上述混合溶剂为10-30％wt醋酸丁酯、10-30％wt醋酸乙酯、10-30％wt异丙醇、 10-30％wt甲基异丁基酮和10-30％wt乙二醇单丁醚的混合物。
作为优选，上述具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，由如下步骤制备而成：
(1)按比例称取各组分，先将聚氨酯丙烯酸酯树脂、热塑性丙烯酸树脂和混合溶剂加入搅拌釜内，搅拌均匀；
(2)向反应釜内加入聚乙烯蜡浆、气相二氧化硅和分散剂，搅拌分散20-30min；
(3)向反应釜内加入剩余组分，搅拌分散20-30min即可。
一种具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆的应用，所述UV哑光面漆应用于单液型或双液型色漆表面罩光，包括如下步骤：
(1)对底材表面进行清洗，烘干；
(2)将所述UV哑光面漆与醋酸丁酯、醋酸乙酯按照10:6:4的重量比混合稀释；
(3)在单液型或双液型色漆表面喷涂UV哑光面漆的稀释液；
(4)常温流平2-5min，然后在50-60℃条件下IR烘烤5-10min，UV固化能量为 1000-1200mj/cm2。
本发明具有如下的有益效果：(1)本发明以聚氨酯丙烯酸酯树脂和热塑性丙烯酸树脂作为主体树脂，其中，聚氨酯丙烯酸酯树脂具有良好的耐磨性、附着力、柔韧性和耐候性等，热塑性丙烯酸树脂具有优良的耐候性、耐水性、耐溶剂性、保光保色性等，将二者结合起来可使漆膜具有优良的附着力、耐磨性、柔韧性、耐候性、耐水性、耐溶剂性、保光保色性等，适用于3C产品，而且该面漆通过UV固化，节能环保；
(2)本发明的聚氨酯丙烯酸酯树脂是二官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂和六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物，高官能度的聚氨酯丙烯酸酯有利于提高漆膜的强度，同时添加适量低官能度的聚氨酯丙烯酸酯，为漆膜提供一定的柔韧性；
(3)本发明中二官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂和六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂的质量比为1:1-3:2-5，可以兼顾漆膜柔韧性与漆膜强度；
(4)本发明中热塑性丙烯酸树脂的TG点为75-110℃，有利于溶剂的快速释放，从而使漆膜具有较为粗糙的表面，起到良好的折射作用，增强金属质感，同时，TG点不会太高，从而避免溶剂释放过快而造成表面过于粗糙，进而导致漆膜性能下降。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，由如下步骤制备而成：
(1)按比例称取各组分，先将聚氨酯丙烯酸酯树脂、热塑性丙烯酸树脂和混合溶剂加入搅拌釜内，搅拌均匀；
(2)向反应釜内加入聚乙烯蜡浆、气相二氧化硅和分散剂，搅拌分散20-30min；
(3)向反应釜内加入剩余组分，搅拌分散20-30min即可。
实施例1-4和对比例1-7各组分及其重量百分比详见表1。
表1
其中，聚氨酯丙烯酸酯树脂可以从中国台湾长兴化学、美国沙多玛公司、美国氰特公司、美国科宁公司、DIC合成等公司的产品中选择具有相应官能团数目的产品。
热塑性丙烯酸树脂除了选择DIC合成的56-1155、日本三菱的BR-113和深圳立骅的LF-1159之外，还可以选择日本三菱的BR-73，深圳立骅的LF-1171等。
将实施例1-4和对比例1-7所制备的UV哑光面漆应用于单液型或双液型色漆(底漆)表面，具体步骤为：
(1)对底材表面进行清洗，烘干；
(2)将所述UV哑光面漆与醋酸丁酯、醋酸乙酯按照10:6:4的重量比混合稀释；
(3)在单液型或双液型色漆表面喷涂UV哑光面漆的稀释液；
(4)常温流平2-5min，然后在50-60℃条件下IR烘烤5-10min，UV固化能量为1000～1200mj/cm2(EIT UV Power Puck II)。
其中，光谱范围：180～420nm；UV灯管功率：80～120W/cm；膜厚：18～24μm(Mitutoyo)。
分别对采用实施例1-4和对比例1-7所制备的UV哑光面漆在单液型或双液型色漆表面获得的面漆漆膜进行各项性能测试：
(1)铅笔硬度：三菱铅笔，1Kg/F，试验后无划痕即为合格，否则为不合格；
(2)附着力：百格刀以1.0mm划10×10，用3M610胶带扯3次，记录附着力；
(3)弯折测试：圆柱直径分别取75、70、65、60、55、50、45、40、35、30(单位为毫米)，用上述圆柱对漆膜进行弯折测试，记录未出现裂纹的最小直径；
(4)温度循环：25℃，95％RH，3h升到55℃；95％RH，保持9h，然后3h降到25℃； 95％RH，保持9h，以上为一个循环，重复3次，试验后漆膜无脱落、裂纹、变色等异常现象即为合格，否则为不合格，并测试附着力；
(5)QUV：灯管是UVB313nm，光强0.63W/m2，温度60℃/4h，凝露50℃/4h为一个循环，共12个循环，试验后漆膜无脱落、裂纹、无明显变色等异常现象即为合格，否则为不合格；
(6)低温存储：-30℃/6h，-40℃/16h，-30℃/15min，25℃/2h，试验后漆膜无脱落、裂纹、变色等异常现象即为合格，否则为不合格，并测试附着力；
(7)高温存储：55℃/6h，70℃/16h，25℃/2h，试验后漆膜无脱落、裂纹、变色等异常现象即为合格，否则为不合格，并测试附着力；
(8)温度冲击：-40℃，2h，70℃，2h，为一个循环，共5个循环，试验后漆膜无脱落、裂纹、变色等异常现象即为合格，否则为不合格，并测试附着力；
(9)耐化妆品测试：把凡士林，润肤露均匀涂抹于产品表面，然后25℃，95％RH，3h升到55℃，95％RH，保持9h，然后3h降到25℃，95％RH，保持9h，为一个循环重复2次，然后在25℃，75％RH放置2h，试验后漆膜无脱落、裂纹、变色等异常现象即为合格，否则为不合格，并测试附着力；
(10)耐手汗测试：用PH＝6.5的汗液浸湿无尘布在样品表面轻擦2min，然后再常温下放置2h，试验后产品无明显变化即为合格，否则为不合格，并测试附着力；
(11)水煮测试：100℃/30min，试验后漆膜无脱落、裂纹、变色等异常现象即为合格，否则为不合格，并测试附着力；
(12)RCA：175g，200次，试验后产品不透底即为合格，否则为不合格；
(13)盐雾测试：在35℃密闭环境中，湿度＞85％，PH在6.5-7.2之间，用5％的氯化钠溶液连续喷雾48h，试验后产品无明显变化即为合格，否则为不合格，并测试附着力；
(14)振动耐磨：将产品放入振动耐磨机2h，试验后外观无脱落、掉漆即为合格，否则为不合格。
(15)仿阳极氧化效果评级：0级：与未涂面漆的底漆效果相似；1级：金属质感稍微优于未涂面漆的底漆；2级：金属质感大幅优于未涂面漆的底漆；-1级：金属质感稍微差于未涂面漆的底漆；-2级：金属质感严重差于未涂面漆的底漆。
实施例1-4和对比例1-7所制备哑光面漆的各项性能见表2。
表2
表2中温度循环、QUV、低温存储、高温存储、温度冲击、耐化妆品测试、耐手汗测试、水煮测试、盐雾测试、振动耐磨中以“B”为单位的数据表示：在各项测试结束后，产品的附着力测试结果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1. 一种具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，其特征在于：由如下质量份的各组分组成：
聚氨酯丙烯酸酯树脂 30-60份
热塑性丙烯酸树脂 10-20份
聚乙烯蜡浆 10-20份
气相二氧化硅 2-10份
流平剂 0.1-1份
分散剂 0.1-1份
光引发剂 1-5份
混合溶剂 15-30份。
2.如权利要求1所述的具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为二官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂和六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂的混合物。
3.如权利要求2所述的具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，其特征在于：所述二官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂和六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂的质量比为1:1-3:2-5。
4.如权利要求1所述的具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，其特征在于：所述热塑性丙烯酸树脂的TG点为75-110℃。
5.如权利要求1所述的具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，其特征在于：所述聚乙烯蜡浆的粒径为3-5μm，所述气相二氧化硅的粒径为1-3μm。
6.如权利要求1所述的具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，其特征在于：所述流平剂为有机硅流平剂。
7.如权利要求1所述的具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，其特征在于：所述光引发剂为1-羟基-环己基-苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，其特征在于：所述混合溶剂为10-30%wt醋酸丁酯、10-30%wt醋酸乙酯、10-30%wt异丙醇、10-30%wt甲基异丁基酮和10-30%wt乙二醇单丁醚的混合物。
9.如权利要求1-8所述的具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆，其特征在于：由如下步骤制备而成：
（1）按比例称取各组分，先将聚氨酯丙烯酸酯树脂、热塑性丙烯酸树脂和混合溶剂加入搅拌釜内，搅拌均匀；
（2）向反应釜内加入聚乙烯蜡浆、气相二氧化硅和分散剂，搅拌分散20-30min；
（3）向反应釜内加入剩余组分，搅拌分散20-30min即可。
10.一种如权利要求9所述具有仿阳极氧化效果色漆用UV哑光面漆的应用，其特征在于：所述UV哑光面漆应用于单液型或双液型色漆表面罩光，包括如下步骤：
（1）对底材表面进行清洗，烘干；
（2）将所述UV哑光面漆与醋酸丁酯、醋酸乙酯按照10:6:4的重量比混合稀释；
（3）在单液型或双液型色漆表面喷涂UV哑光面漆的稀释液；
（4）常温流平2-5min，然后在50-60℃条件下IR烘烤5-10min，UV固化能量为1000-1200mj/cm2。
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