CN111440496B - 一种水性uv银粉涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性UV银粉涂料及其制备方法,包括以重量份计的下列组分:聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液50~70份、水性聚氨酯树脂4~24份、触变剂A 0.4~1.6份、触变剂B 0.4~1.6份、基材润湿剂0.7~1.9份、有机胺调节剂0.1~0.2份、分散剂0.3~0.7份、消光粉1~4份、消泡剂0.05~0.2份、流平剂0.4~0.7份、光引发剂2~5份、助溶剂3~10份、银粉5~15份、去离子水1~5份;所述触变剂A为碱溶胀型增稠剂;所述触变剂B为无机增稠剂。本发明的水性UV银粉涂料具有色彩鲜艳亮丽、金属质感强和耐水煮的优点,能够应用于各类产品平面的喷涂。

Description

一种水性UV银粉涂料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,特别涉及一种水性UV银粉涂料及其制备方法与应用。
背景技术
银粉(又称铝粉)涂料由于具有良好的装饰性而被广泛应用,尤其是在各类电子产品的涂色中具有举足轻重的作用。移动类电子消费品已经成为人们生活不可缺少的一部分,消费者不仅对产品的使用功能有着明确的需求,并且对产品的颜色、外观效果等有着较高的要求,一般通过喷涂涂料来实现产品的颜色、外观功能。银粉涂料由于具有良好的装饰性而被广泛应用于。银粉由于它的片状结构而在涂料中存在排列问题,银粉排列如果控制不好,颜色就达不到要求,并且不易施工,易发花,最终影响装饰效果。因此,如何控制银粉排列并避免发花是银粉漆配方中必须解决的课题。
水性涂料是液体涂料的一种,其中的部分或全部的有机溶剂用水取代,用水取代有机溶剂可降低VOC(Volatile Organic Compounds,挥发性有机化合物)排放,减少有机溶剂对大气层破坏和人体的危害。但是目前水性UV银粉涂料的外观效果和性能与油性涂料存在不少差距,在一些对外观及性能要求较高的电子产品上不能很好的满足客户的要求,不利于水性UV固化涂料的推广。目前,水性光固化银粉涂料金属质感差、色彩黯淡和水煮效果差的缺陷。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种色彩鲜艳亮丽、金属质感强和耐水煮的水性UV银粉涂料,能够解决目前现有技术中水性UV银粉涂料金属质感差、色彩黯淡和水煮效果差的问题。
本发明还提出上述水性UV银粉涂料的制备方法。
本发明还提出上述水性UV银粉涂料的应用。
根据本发明的第一方面实施例的水性UV银粉涂料,包括以重量份计的下列组分:聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液50~70份、水性PUD(聚氨酯分散体)树脂4~24份、触变剂A 0.4~1.6份、触变剂B 0.4~1.6份、光引发剂2~5份、银粉5~15份、基材润湿剂0.7~1.9份、pH调节剂0.1~0.2份、分散剂0.3~0.7份、消光粉1~4份、消泡剂0.05~0.2份、流平剂0.4~0.7份、助溶剂3~10份和水1~5份;
所述触变剂A为碱溶胀型增稠剂;所述触变剂B为无机增稠剂。
本发明中,水性UV银粉涂料添加触变剂能够防止银粉颗粒沉淀:所述碱溶胀型增稠剂选自非缔合型碱溶胀型增稠剂和缔合型碱溶胀型增稠剂;增稠剂溶于水中,通过羧酸根离子的同性静电斥力,分子链由螺旋状伸展成棒状,从而提高了水相的黏度,同时,它还通过在乳胶粒与银粉之间架桥形成网状结构,增加了体系的黏度。所述无机增稠剂选自有机膨润土蒙脱土、硅藻土、气相法白炭黑、钠基膨润土、硅凝胶;无机增稠剂吸水后膨胀形成絮状物质,具有良好的悬浮性和分散性,与适量的水结合成胶状体,在水中能释放出带电颗粒,增大体系粘度。通过控制两种类型触变剂的加入量和比例能够有效提高水性UV银粉涂料以及银粉排列效果,两种触变剂通过协同作用,在涂料的制备、储存、喷涂及固化过程中提供不同的作用,既保证了涂料的储存稳定性,又对银粉排列的定向起到非常重要作用,同时还不影响漆膜的通透性、颜色的鲜艳性。
上述水性UV银粉涂料中聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液为基本的成膜物质,具有流平好、对基材附着好、耐磨好、水煮好、对银粉定向好等优点;在UV固化前通过水分的挥发,漆膜可快速表干,有利于银粉快速固定,同时不利于灰尘等杂质的沾污、从而提高生产良率;
上述水性UV银粉涂料中水性PUD树脂主要作用为提高银粉的排列效果、改善漆膜之间的层间附着:由于水性聚氨酯树脂可以快速表干,可以快速的固定银粉、防止银粉的不规则运动,从而提高了银粉的定向排列;同时,在溶解力较强的树脂或者助溶剂的作用下,水性聚氨酯树脂可以与上面的涂料间产生很好的附着力,改善漆膜间丢的层间附着;
上述水性UV银粉涂料中触变剂A在碱性条件下可以有效的提高涂料的粘度,有助于消光粉的分散和涂料的储存、而在pH调节剂挥发后又失去了增稠效果,有利于漆膜的流平;
上述水性UV银粉涂料中触变剂B在外力作用下粘度急剧下降,有助于涂料的喷涂施工、而在失去剪切力后又快速的恢复三维结构,对银粉的定向有着较强的作用。
根据本发明的一些实施例,所述触变剂A与触变剂B的质量比为1:(0.25~4);优选地,质量比为1:(0.5~2);更优选地,质量比为1:1。本发明中,触变剂A过低则增稠效果不佳,无法快速的分散消光粉、在涂料的储存运输中容易产生沉淀;过多则粘度过高且影响漆膜的水煮性能;触变剂B含量低不能有效的对银粉进行定向,过量就造成流动性太差、影响喷涂效果。上述含量得到的水性UV银粉涂料的制备、储存、施工、成膜及外观效果最好。
根据本发明的一些实施例,以上组分中(以重量份计),所述触变剂A优选为0.8~1.2份;所述触变剂B优选为0.8~1.2份。
根据本发明的一些实施例,以上组分中(以重量份计),所述聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液55~65份;所述水性PUD树脂10~20份。
优选地,包括以重量份计的下列组分:聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液60份、水性PUD树脂14份、触变剂A1.0份、触变剂B1.0份、光引发剂3份、银粉6份、基材润湿剂1.4份、pH调节剂0.2份、分散剂0.6份、消光粉2份、消泡剂0.1份、流平剂0.7份、助溶剂6份和水4份。
根据本发明的一些实施例,所述触变剂A为碱溶胀丙烯酸缔合型增稠剂;所述触变剂B为蒙脱土。
本发明中,上述两种不同的触变剂在涂料中有着不同的作用:一、触变剂A为碱溶胀丙烯酸缔合型增稠剂,在碱性(pH=7.5~8.5)条件下,可以提高涂料的粘度、有利于消光粉的分散及涂料的储存;而在成膜过程中,由于有机胺的挥发,体系粘度逐步下降,有利于漆膜的流平;但单独使用存在雾化不好、银粉定向较差和水煮效果差的情况;二、触变剂B为蒙脱土,由两层共顶联接的Si-O四面体和夹一层共棱联接的Mg/Al-O八面体组成的层状硅酸盐晶体,层内含有阳离子如钠离子、镁离子、锂离子、钙离子等(如化学式(I)所示),具有高分散性、悬浮性、联接性、吸附性;当蒙脱土分散在水性涂料中,涂料中的有机分子如聚乙烯醇、聚氨酯、丙烯酸等中的-OH、-COOH、-NHCOO-等极性基团均可以被蒙脱石土层间的负电荷吸引、插入层间形成双电层结构的蒙脱土-有机复合物。这种复合物表面的硅醇基相互之间通过氢键产生连接,同时又通过面-面排斥、端-端排斥、面-端相吸及范德华力的平衡,形成一种十分稳固的三维网络结构,使体系具有极大的触变性;在喷涂的过程中,由于外力的作用下,体系的三维结构被破坏,粘度急剧下降,极好的改善了涂料雾化的效果;当涂料覆盖在素材表面时,剪切力消除,体系粘度迅速上升,银粉在漆膜中被包裹固定,不会随着溶剂的挥发而产生贝纳德漩涡之类的运动,从而改善银粉的排布。蒙脱土对改善银粉的排列有着极关键的作用,但单独使用时,在前期涂料制备过程中存在剪切力的情况下无法快速的提升体系粘度,不利于消光粉分散。两种触变剂各有特点,但单独使用时又存在一定的缺陷,二者协调作用,可以在涂料的制备、储存、施工、成膜过程中产生不同的作用,可以很好的解决目前银粉涂料存在的金属质感差、色彩黯淡和水煮效果差的技术问题。蒙脱土的结构为如下式(I)所示:
Figure BDA0002457599160000041
根据本发明的一些实施例,所述聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液为高官能度水性UV固化乳液,所述聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液的固体含量为40~45%且分子量在20000~35000。所述高官能度水性UV固化乳液中高官能度为官能度不小于6。
根据本发明的一些实施例,述水性PUD树脂为常温可自干的水性聚氨酯树脂。水性PUD树脂表干速度快、对银粉定向好、并且可以很好的改善漆膜之间的重涂性能,从而提高生产的良率。
根据本发明的一些实施例,所述基材润湿剂为改性的聚醚硅氧烷共聚物;和/或
所述pH调节剂为二甲基乙醇胺、三乙胺、含有5%的水分的2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或多种;和/或
所述分散剂为高分子量聚羧酸盐溶液、含颜料亲和基团的共聚物中的一种或多种;
所述消光粉为气相二氧化硅;和/或
所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种;和/或
所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物、乙氧基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种;和/或
所述光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯、羟基环己基苯基酮、(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-1-丙酮中的一种或多种;和/或
所述助溶剂为醇醚类溶剂,所述助溶剂主要用于溶解光引发剂。
根据本发明的第二方面实施例的制备方法,包括以下步骤:S1、在聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液中依次加入基材润湿剂、pH调节剂、分散剂、消泡剂、流平剂、触变剂A和消光粉进行分散得到混合溶液;
S2、在所述步骤S1的混合溶液中加入用水预分散的触变剂B、水性PUD树脂和银粉;
S3、再加入用助溶剂预溶解的光引发剂、用水调节粘度,过滤得到所述水性UV银粉涂料。
优选地,所述步骤S1中混合条件在1200~1500r/min下分散20~30min至粒径小于15μm;
优选地,所述步骤S2中搅拌条件为600~800r/min、15~20min;
优选地,所述步骤S3中搅拌条件为600~800r/min、15~20min,所述过滤为过200目筛。
优选地,具体包括以下步骤:S1、将组分中的聚碳酸酯改性聚氨酯丙烯酸酯乳液以600~800转/分钟搅拌分散,依次加入基材润湿剂、pH调节剂、分散剂、消泡剂、流平剂、触变剂A及消光粉,在1200~1500转/分钟下分散20~30分钟至浆料细度小于15μm;
S2、降低速度至600~800转/分钟,依次加入用去离子水预分散的触变剂B、水性PUD树脂和银粉;
S3、再加入用助溶剂预溶解的光引发剂(需冷却后加入),以800~1000转/分钟搅拌混合均匀,250~350目过滤,即得所述水性UV银粉涂料。通过控制制备过程中的搅拌速率和时间能够有效提高水性UV银粉涂料的质量和效果。
根据本发明的第三方面实施例的应用,将上述水性UV银粉涂料应用于基材喷涂中。
根据本发明的一些实施例,所述水性UV银粉涂料的使用方法包括以下步骤:将所述水性UV银粉涂料喷涂于基材表面,在50~65℃温度条件下烘烤10~15分钟,然后在800~1200mJ/cm2的UV能量条件下进行固化。
优选地,所述水性UV银粉涂料的使用方法包括以下步骤:将水性UV银粉涂料,喷涂在塑胶等基材表面,涂膜膜厚为20微米,60℃红外灯照射下流平8~10分钟待水分完全挥发后,通过800mJ/cm2能量固化。
优选地,所述基材包括PC、ABS、PC+ABS中的至少一种。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
本发明的水性UV银粉涂料具有色彩鲜艳亮丽、金属质感强和耐水煮的优点;该水性UV银粉涂料组成成分上具有以下特点:(1)该水性UV银粉涂料主要成膜物质为聚碳酸酯改性丙烯酸乳液和水性PUD树脂组分,其使用量和比例的控制保证了漆膜的主要性能:其中,聚碳酸酯改性丙烯酸乳液对银粉和消光粉的包裹性好、定向性好,且具有对素材的附着好、水煮好、耐磨好、硬度高等特点;水性PUD树脂表干速度快、对银粉定向好、并且可以很好的改善漆膜之间的重涂性能,从而提高生产的良率;(2)通过添加两种类型的触变剂能够防止银粉颗粒沉淀提高银粉排列效果:所述触变剂A在碱性条件下可以有效的提高涂料的粘度,有助于消光粉的分散和涂料的储存,而在pH调节剂挥发后又失去了增稠效果,有利于漆膜的流平;所述触变剂B在外力作用下粘度急剧下降,有助于涂料的喷涂施工、而在失去剪切力后又快速的恢复三维结构,对银粉的定向有着较强的作用;通过控制两种类型触变剂的加入量和比例能够进一步提高水性UV银粉涂料性能以及银粉排列效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。
在具体实施例中所用到的原料均为市售。
以下实施例中,聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液可以为ALBERDINGK BOLEY(欧宝迪)的LUX260、长兴化学的DR-W455、湛新化学UCECOAT 7230;
水性聚氨酯树脂可以为欧宝迪UC84、万华化学6120、欧宝迪U9900;
润湿剂可以为毕克BYK346、迪高化学DEGO WET 280;
光引发剂可以为巴斯夫的IRGACURE 184、巴斯夫TPO、IRGACURE 819;
pH调节剂可以为三菱的DMEA(二甲基乙醇胺);
消泡剂可以为BYK019、迪高化学DEGO 810;
分散剂可以为毕克BYK190、迪高DEGO 740W;
触变剂A可以为COATEX RHEO3800;
触变剂B可以为Bentone EW、Bentone DE;
消光粉可以为格蕾丝C-803、德固赛OK520;
助溶剂可以为BCS(乙二醇单丁醚);
去离子水为自制。
具体的,本发明实施例1至6以及对比例1至4中使用的原料分别为:聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液为湛新化学UCECOAT 7230;水性聚氨酯树脂为欧宝迪UC84;润湿剂为迪高化学DEGO WET 280;光引发剂为巴斯夫TPO;pH调节剂为三菱的DMEA;消泡剂为迪高化学DEGO810;分散剂为毕克BYK190;触变剂A为COATEX RHEO3800;触变剂B为Bentone DE;消光粉为德固赛OK520;助溶剂为BCS。
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
实施例1中水性UV银粉涂料各质量份数列于表1中。
表1 水性UV银粉涂料组分的组成
水性UV银粉涂料 质量份数
聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液 60
水性PUD树脂 14
润湿剂 1.4
消泡剂 0.1
pH调节剂 0.2
分散剂 0.6
触变剂A 0.4
流平剂 0.7
消光粉 2
触变剂B 1.6
银粉 4
助溶剂 6
光引发剂 3
去离子水 4
本实施例中触变剂A 0.4份、触变剂B 1.6份,触变剂A与触变剂B的质量比为1:4。
上述水性UV银粉涂料的制备方法如下:
(1)将聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液投入容器以700转/分钟搅拌分散,再按顺序投入基材润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、触变剂A、用pH调节剂调整涂料的pH值至8.0后,加入消光粉,在1400转/分钟下分散25分钟至浆料细度小于15μm;
(2)降低速度至700转/分钟,将所述步骤(1)中混合溶液一边搅拌一边加入用去离子水预分散的触变剂B、水性PUD树脂和银粉;
(3)再加入用助溶剂预溶解的光引发剂(需冷却后加入),以9000转/分钟搅拌混合均匀,300目过滤,得到该上述水性UV银粉涂料1。
实施例2
实施例2中水性UV银粉涂料各质量份数列于表2中。
表2 水性UV银粉涂料组分的组成
水性UV银粉涂料 质量份数
聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液 60
水性PUD树脂 14
润湿剂 1.4
消泡剂 0.1
pH调节剂 0.2
分散剂 0.6
触变剂A 1
流平剂 0.7
消光粉 2
触变剂B 1
银粉 4
助溶剂 6
光引发剂 3
去离子水 4
与实施例1相比,本实施例的组分区别在于触变剂A1份、触变剂B1份,触变剂A与触变剂B的质量比为1:1。
上述水性UV银粉涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同,最终得到水性UV银粉涂料2。
实施例3
实施例3中水性UV银粉涂料各质量份数列于表3中。
表3 水性UV银粉涂料组分的组成
Figure BDA0002457599160000081
Figure BDA0002457599160000091
与实施例1相比,本实施例的组分区别在于触变剂A1.6份、触变剂B 0.4份,触变剂A与触变剂B的质量比为4:1。
上述水性UV银粉涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同,最终得到水性UV银粉涂料3。
实施例4
实施例4中水性UV银粉涂料各质量份数列于表4中。
表4 水性UV银粉涂料组分的组成
水性UV银粉涂料 质量份数
聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液 60
水性PUD树脂 14
润湿剂 1.4
消泡剂 0.1
pH调节剂 0.2
分散剂 0.6
触变剂A 1.0
流平剂 0.7
消光粉 2
触变剂B 1.5
银粉 4
助溶剂 6
光引发剂 3
去离子水 4
与实施例1相比,本实施例的组分区别在于触变剂A 1份、触变剂B1.5份,触变剂A与触变剂B的质量比为1:1.5。
上述水性UV银粉涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同,最终得到水性UV银粉涂料4。
实施例5
实施例5中水性UV银粉涂料各质量份数列于表5中。
表5 水性UV银粉涂料组分的组成
水性UV银粉涂料 质量份数
聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液 50
水性PUD树脂 24
润湿剂 1.4
消泡剂 0.1
pH调节剂 0.2
分散剂 0.6
触变剂A 1
流平剂 0.7
消光粉 2
触变剂B 1
银粉 4
助溶剂 6
光引发剂 3
去离子水 4
与实施例2相比,本实施例的组分区别在于中聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液50份、水性PUD树脂24份。
上述水性UV银粉涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同,最终得到水性UV银粉涂料5。
实施例6
实施例6中水性UV银粉涂料各质量份数列于表6中。
表6 水性UV银粉涂料组分的组成
Figure BDA0002457599160000101
Figure BDA0002457599160000111
与实施例2相比,本实施例的组分区别在于中聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液70份、水性PUD树脂4份。
上述水性UV银粉涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同,最终得到水性UV银粉涂料6。
对比例1
对比例1中水性UV银粉涂料各质量份数列于表7中。
表7 水性UV银粉涂料组分的组成
水性UV银粉涂料 质量份数
聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液 60
水性PUD树脂 14
润湿剂 1.4
消泡剂 0.1
pH调节剂 0.2
分散剂 0.6
触变剂(羟丙基纤维素HPC) 1
流平剂 0.7
消光粉 2
触变剂B 1
银粉 4
助溶剂 6
光引发剂 3
去离子水 4
与实施例2相比,本对比例的组分区别在于触变剂A替换为羟丙基纤维素HPC。
上述水性UV银粉涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同,最终得到水性UV银粉涂料7。
对比例2
对比例2中水性UV银粉涂料各质量份数列于表8中。
表8 水性UV银粉涂料组分的组成
Figure BDA0002457599160000112
Figure BDA0002457599160000121
与实施例2相比,本对比例的组分区别在于触变剂A替换为聚氨酯增稠剂FX1010。
上述水性UV银粉涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同,最终得到水性UV银粉涂料8。
对比例3
对比例3中水性UV银粉涂料各质量份数列于表9中。
表9 水性UV银粉涂料组分的组成
Figure BDA0002457599160000122
与实施例2相比,本对比例的组分区别在于触变剂B替换为疏水改性聚氨酯增稠剂DSX300。
上述水性UV银粉涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同,最终得到水性UV银粉涂料9。
对比例4
对比例4中水性UV银粉涂料各质量份数列于表10中。
表10 水性UV银粉涂料组分的组成
水性UV银粉涂料 质量份数
聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液 60
水性PUD树脂 14
润湿剂 1.4
消泡剂 0.1
pH调节剂 0.2
分散剂 0.6
触变剂A 1
流平剂 0.7
消光粉 2
触变剂(聚酰胺蜡(AQ633E)) 1
银粉 4
助溶剂 6
光引发剂 3
去离子水 4
与实施例2相比,本对比例的组分区别在于触变剂B替换为聚酰胺蜡(AQ633E)。
上述水性UV银粉涂料的制备方法与实施例1的制备方法相同,最终得到水性UV银粉涂料10。
测试例:
将上述实施例1~6和对比例1~4制得的UV银粉涂料加入适量的水,喷涂于PC基材表面(在具体的应用中还可以喷涂于PC、ABS、PC+ABS基材表面),在50~65℃温度条件下烘烤10~15分钟,然后过UV能量800~1200mJ/cm2。得到的涂膜具有以下性能,见下表11。
表11 水性UV银粉涂料测试性能
Figure BDA0002457599160000131
Figure BDA0002457599160000141
**银排效果等级分为1~10级,数字越大,银排效果越差;
由表11的测试结果可以得出:聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液、水性PUD树脂、触变剂A和触变剂B的成分种类、添加量和添加比例对银粉涂料的性能具有重要的影响,尤其影响银粉涂料的银排效果、L值(L代表黑白明暗值)、光泽度、耐磨性能和耐水煮性能。
其中,实施例2的具有最好的性能效果,具有最好的银排效果、L值、光泽度、耐磨性能和耐水煮性能。实施例2为聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液60份、水性PUD树脂14份、触变剂A(碱溶胀丙烯酸缔合型增稠剂)为1份、触变剂B(蒙脱土)为1份。
实施例1相对于实施例2的区别主要在于触变剂A,由于触变剂A添加较少,体系粘度较低,在消光粉分散时无法提供较大的剪切力,导致消光粉无法充分分散,细度大于15μm。
实施例3中触变剂A添加较多、触变剂B添加较少,其体系粘度较高,施工时需添较多的稀释剂,同时其银排效果较差,且水煮测试NG。
实施例4中触变剂B添加量较多,对银排效果有一定的增强作用,但体系粘度上升明显,在喷涂过程中需添加大量的稀释剂,严重影响了涂料的施工性能,同时对耐磨也有一定程度的影响。
由实施例1至4的涂料效果对比可知,当触变剂A与触变剂B的比例为1:1且用量均为1份时,银粉涂料具有最好的银排效果、耐水煮和耐磨性等性能。
实施例5中,水性PUD树脂比例较大,其硬度仅能达到F、RCA和Taber耐磨也较差。
实施例6中,聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液比例较大,硬度可以达到2H,相关的耐磨性能也非常突出,但存在24小时不能重涂的缺点,不利于生产良率的改善。
对比实施例2和实施例5、6的涂料效果,当聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液60份和水性PUD树脂14份时具有最好的涂料性能,聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液和水性PUD树脂的加入量相应地过高或过低时均影响其银排效果、水煮效果、硬度及耐磨性等。
对比例1至4分别使用了不同的触变剂类型替代碱溶胀丙烯酸缔合型增稠剂或蒙脱土,验证触变剂的种类对银排效果及涂料性能的影响。从结果得出,对比例1中,银排效果较差,同时水煮效果差(水煮测试NG);对比例2银排效果较差;对比例3中,银排效果较差;对比例4中,银排效果影响不明显,但耐磨性能降低明显。说明触变剂的种类对银排效果、水煮效果及耐磨性都存在影响,当触变剂A为碱溶胀丙烯酸缔合型增稠剂,触变剂B为蒙脱土时银粉涂料性能最佳,其具有色彩鲜艳亮丽、金属质感强和耐水煮的优点。
其中,实施例2的银排效果较好,耐磨及水煮性优异,能够满足客户对生产和性能的要求。
综上所述,本发明中制备得到的水性UV银粉涂料具有色彩鲜艳亮丽、金属质感强和耐水煮的优点;该水性UV银粉涂料主要成膜物质为聚碳酸酯改性丙烯酸乳液和水性PUD树脂组分,其使用量和比例的控制保证了漆膜的主要性能:其中,聚碳酸酯改性丙烯酸乳液对银粉和消光粉的包裹性好、定向性好,且具有对素材的附着好、水煮好、耐磨好、硬度高等特点;水性PUD树脂表干速度快、对银粉定向好、并且可以很好的改善漆膜之间的重涂性能,从而提高生产的良率;同时,本发明中通过添加两种类型的触变剂能够防止银粉颗粒沉淀,通过控制两种类型触变剂的加入量和比例能够进一步提高水性UV银粉涂料性能以及银粉排列效果。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种水性UV银粉涂料,其特征在于,由以重量份计的下列组分组成:聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液60份、水性PUD树脂14份、触变剂A 1份、触变剂B 1份、光引发剂3份、银粉4份、润湿剂1.4份、pH调节剂0.2份、分散剂0.6份、消光粉2份、消泡剂0.1份、流平剂0.7份、助溶剂6份和去离子水4份;
其中,所述聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液为湛新化学UCECOAT 7230;
所述水性PUD树脂为欧宝迪UC84;
所述触变剂A为COATEX RHEO 3800;
所述触变剂B为Bentone DE;
所述光引发剂为巴斯夫TPO;
所述润湿剂为迪高化学DEGO WET 280;
所述pH调节剂为二甲基乙醇胺;
所述分散剂为毕克BYK190;
所述消光粉为德固赛OK520;
所述消泡剂为迪高化学DEGO 810;
所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
2.权利要求1所述的水性UV银粉涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在聚碳酸酯改性丙烯酸酯乳液中依次加入润湿剂、pH调节剂、分散剂、消泡剂、流平剂、触变剂A和消光粉进行分散得到混合溶液;
S2、在步骤S1的混合溶液中加入用去离子水预分散的触变剂B、水性PUD树脂和银粉;
S3、再加入用助溶剂预溶解的光引发剂,过滤得到所述水性UV银粉涂料。
3.权利要求1所述的水性UV银粉涂料在基材喷涂中的应用。
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