CN112207008A - 在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法以及使用该方法制造的模制品 - Google Patents

在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法以及使用该方法制造的模制品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法以及使用该方法制造的模制品。所述方法包括：将彩色涂层剂施加至镀覆构件的镀层的表面上，然后干燥所施加的彩色涂层剂以形成彩色涂层；并且将透明涂层剂施加至彩色涂层的表面上，并固化所施加的透明涂层剂以形成透明层，其中，所述镀覆构件包括：基板；在基板的至少一部分的表面上形成的底涂层；以及在底涂层表面上形成的镀层。

Description

在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法以及使用该方法制造 的模制品
技术领域
本发明涉及一种在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法以及使用该方法制造的模制品。
背景技术
在诸如建筑构件以及车辆的内部部件和外部部件等应用中使用的塑料部件包括在其表面上形成的镀层，以确保耐腐蚀性和耐磨性并改善其外观。另外，近年来，用于车辆内部部件和外部部件的表面处理技术的重要性日益提高，目的是通过从各个方面确保耐久性并改善其外观从而延长车辆部件的寿命或提高其安全性。
同时，作为车辆部件的散热器格栅是用作通风口的装置，其接收冷却散热器所需的空气。散热器格栅通常以格子的形式安装在散热器的前面以用作通风口，并且由于其包括诸如前灯的前部，所以也被称为“前罩”。
提供在该背景技术部分中的上述信息仅用于增强对本发明的背景技术的理解，因此，其可以包括不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于解决与现有解决方案相关的上述问题。
本发明的一个目的是提供一种在干镀覆构件上形成多层涂层的方法，以提供耐崩裂性，耐划伤性和耐久性。
本发明的另一个目的是提供一种在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法，以提供改善的外观，耐化学性和耐候性。
本发明的另一个目的是提供一种在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法，所述构件轻巧并且在涂层之间表现出优异的耐光性和粘附性。
本发明的又一个目的是提供一种使用该方法制造的模制品。
本发明的目的不限于上述目的。从以下描述中将清楚地理解本发明的目的，并且本发明的目的能够通过权利要求及其组合中限定的方式来实现。
一方面，本发明提供了一种在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法。在一个实施方案中，该方法可以包括：将彩色涂层剂施加至镀覆构件的镀层的表面上，然后干燥所施加的彩色涂层剂以形成彩色涂层，以及将透明涂层剂施加至彩色涂层的表面上，并固化所施加的透明涂层剂以形成透明层，其中，所述镀覆构件包括基板、在基板的至少一部分的表面上形成的底涂层、以及在底涂层表面上形成的镀层，其中所述彩色涂层剂包含10至35重量％的改性丙烯酸树脂，1至25重量％的颜料以及40至80重量％的第一溶剂，并且其中所述透明涂层剂包含10至30重量％的聚酯改性丙烯酸树脂，5至25重量％的丙烯酸低聚物，5至45重量％的丙烯酸单体，1至15重量％的光引发剂和10至75重量％的第二溶剂。
在一个实施方案中，可以通过在基板的至少一个表面上施加底涂层剂，接着固化来形成底涂层，所述底涂层剂包含10至65重量％的丙烯酸化合物、0.1至5重量％的聚酯改性丙烯酸树脂，0.5至5重量％的光引发剂、以及30至75重量％的第三溶剂，并且所述丙烯酸化合物可以包括丙烯酸单体和丙烯酸低聚物。
在一个实施方案中，可以通过在底涂层的表面上沉积金属来形成镀层。
在一个实施方案中，可以通过在60至80℃下干燥所施加的彩色涂层剂来形成彩色涂层。
在一个实施方案中，包含在彩色涂层剂中的改性丙烯酸树脂可以具有5,000至50,000g/mol的重均分子量。
在一个实施方案中，包含在透明涂层中的聚酯改性丙烯酸树脂可以具有5,000至50,000g/mol的重均分子量，30至250mgKOH/g的羟值和40至90℃的玻璃化转变温度。
在另一方面，本发明提供了一种模制品，其利用在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法来制造。在一个实施方案中，模制品可以包括：基板、在基板的至少一部分的表面上形成的底涂层、在底涂层表面上形成的镀层、在镀层表面上形成的彩色涂层、在彩色涂层表面上形成的透明层，其中利用彩色涂层剂形成所述彩色涂层，所述彩色涂层剂包含10至35重量％的改性丙烯酸树脂，1至25重量％的颜料以及40至80重量％的第一溶剂，并且其中利用透明涂层剂形成透明涂层，所述透明涂层剂包含10至30重量％的聚酯改性丙烯酸树脂，5至25重量％的丙烯酸低聚物，5至45重量％的丙烯酸单体，1至15重量％的光引发剂和10至75重量％的第二溶剂。
在一个实施方案中，模制品可以进一步包含以透明涂层剂的总重量计的0.1至5重量％的光稳定剂、0.1至5重量％的热稳定剂、0.1至5重量％的粘合促进剂和0.1至10重量％的添加剂中的至少一种。
下文讨论本发明的其他方面和优选实施例。
附图说明
现在将参考附图中说明的某些示例性实施方案详细描述本发明的上述特征和其它特征，所述附图在下文中仅用于说明，因此对本发明是非限制性的，其中：
图1示出了根据本发明实施方案的在镀覆构件上形成多层涂层的方法；
图2示出了根据本发明的一个实施方案的模制品；以及
图3是显示根据本发明的实施例1至2制备的模制品样品的图像。
具体实施方式
在本发明的以下描述中，如果结合于本文中的已知功能和配置的详细描述使本发明的主题不清楚时，将省略它们的详细描述。
下面将描述的术语是考虑到本发明中的功能而定义的，并且可以根据用户或操作者的意图或习惯而改变，因此，应当基于用于描述本发明的整个说明书的内容来理解定义。
在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法
本发明的一方面涉及一种在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法。图1示出了根据本发明实施方案的在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法。参考图1，在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法包括形成彩色涂层(S10)和形成透明层(S20)。
更具体地，在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法可以包括：在镀覆构件的镀层的表面上施加彩色涂层剂，并干燥所施加的彩色涂层剂以形成彩色涂层(S10)，在所述彩色涂层的表面上施加透明涂层剂，并固化所施加的透明涂层剂以形成透明层(S20)。所述彩色涂层剂含有10至35重量％的改性丙烯酸树脂、1至25重量％的颜料以及40至80重量％的第一溶剂，并且所述透明涂层剂含有10至30重量％的聚酯改性丙烯酸树脂、5至25重量％的丙烯酸低聚物、5至45重量％的丙烯酸单体、1至15重量％的光引发剂，以及10至75重量％的第二溶剂。
在下文中，将逐步详细地描述根据本发明的在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法。
形成彩色涂层(S10)
在该步骤中，将彩色涂层剂施加到镀覆构件的镀层的表面上，然后干燥以形成彩色涂层。
镀覆构件包括：基板、在基板的至少一部分的表面上形成的底涂层、以及在底涂层表面上形成的镀层。
在一个实施方案中，基板可包括聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚烯烃，聚苯乙烯(PS)、聚甲醛(POM)、乙烯丙烯二烯单体(EPDM)、聚(甲基)丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚对苯二甲酸亚烷基酯等。例如，基板可以包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。
形成镀层是为了确保根据本发明的注塑制品的光泽度和耐腐蚀性。在一个实施方案中，可使用干法镀覆形成镀层。在一个实施方案中，可以通过在底涂层的表面上沉积金属来形成镀层。例如，沉积可以是诸如真空沉积、溅射或离子镀的物理气相沉积方法(PVD)。例如，金属可以包括不锈钢(SUS)、铁(Fe)、铝(Al)、钛(Ti)和铬(Cr)中的至少一种。
在一个实施方案中，镀层的厚度可以为1至50μm。在该厚度范围内，镀层可以表现出优异的粘附性和外观。
在一个实施方案中，可以通过在基板的至少一个表面上施加底涂层剂，接着固化来形成底涂层，所述底涂层剂包含10至65重量％的丙烯酸化合物、0.1至5重量％的聚酯改性丙烯酸树脂，0.5至5重量％的光引发剂、以及30至75重量％的第三溶剂。在一个实施方案中，可以通过施加底涂层剂，然后进行光固化而形成所述底涂层。
在下文中，将详细描述底涂层剂的成分。
底涂层剂
(1)丙烯酸化合物：在一个实施方案中，丙烯酸化合物可以包括丙烯酸单体和丙烯酸低聚物。
在一个实施方案中，丙烯酸单体可以包括具有两个或多个可聚合官能团的丙烯酸酯单体。
以底涂层剂的总重量计，丙烯酸单体的含量可以为5至30重量％。当丙烯酸类单体的含量在上述范围内时，粘附性、光固化效率和可加工性会是优异的。
在一个实施方案中，丙烯酸单体可包括具有两个或多个可聚合官能团的丙烯酸酯低聚物。丙烯酸低聚物可以具有500至6,000g/mol的重均分子量。在上述条件下，底涂层的机械性能会是优异的。
以底涂层剂的总重量计，丙烯酸低聚物的含量可以为5-45重量％。当丙烯酸低聚物的含量在上述范围内时，粘附性、光固化效率和可加工性会是优异的。
在一个实施方案中，以底涂层剂的总重量计，丙烯酸化合物的含量可以为10至65重量％。当丙烯酸化合物的含量在上述范围内时，底涂层的光固化效率和耐久性会是优异的。
例如，丙烯酸单体和丙烯酸低聚物可以以1:0.5至1:3的重量比存在。在上述重量比内，可混溶性、光固化效率和可加工性会是优异的。
(2)聚酯改性丙烯酸树脂：可以包含聚酯改性丙烯酸树脂以改善底涂层的弹性、柔韧性和层间粘附性。
在一个实施方案中，可以通过使不饱和多元酸和第一反应产物(该第一反应产物通过多元醇与多元酸缩合制备)聚合以制备末端具有双键的聚酯前体，接着使聚酯前体和丙烯酸单体聚合形成聚酯改性丙烯酸树脂。
在一个实施方案中，聚酯改性丙烯酸树脂可具有5,000至50,000g/mol的重均分子量，30至250mgKOH/g的羟值和40至90℃的玻璃化转变温度。在上述条件下，可以容易地调节粘度，因此可加工性优异，并且底涂层的硬度、粘附性和耐划伤性会是优异的。
在一个实施方案中，以底涂层剂的总重量计，聚酯改性丙烯酸树脂的含量可以为0.1至5重量％。当聚酯改性丙烯酸树脂的含量在上述范围内时，底涂层的弹性、柔韧性和粘附性会是优异的。
(3)光引发剂：可以包含光引发剂以通过光固化底涂层剂而形成透明层。在一个实施方案中，光引发剂可以包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酰苯，1-羟基环己基苯基酮，二苯甲酮，1-(4-异丙基苯基)2-羟基2-甲基1-酮，1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮，α,α-二乙氧基乙酰苯，2,2-二乙氧基1-苯基乙酮和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦氧化物中的一种或更多种。
在一个实施方案中，以底涂层剂的总重量计，光引发剂的含量可以为0.5至5重量％。当光引发剂的含量在该范围内时，可以防止底涂层的机械性能变差，并且反应性和可加工性会是优异的。
(4)第三溶剂：第三溶剂使得易于调节底涂层剂的粘度，并改善了底涂层的光滑度和涂覆期间的可加工性。
在一个实施方案中，第三溶剂可以包括前述快干溶剂和慢干溶剂中的至少一种。
在一个实施方案中，快干溶剂可以是根据ASTM D 3539测量的蒸发速率高于0.8的溶剂。在一个实施方案中，该快干溶剂可以包括：烃类溶剂，例如正己烷、正辛烷、异辛烷或环己烷；芳烃溶剂，例如甲苯、二甲苯或均三甲苯；醇溶剂，例如甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇；醚溶剂，例如二乙醚、二丙醚、二丁醚、四氢呋喃、二恶烷或环戊基甲基醚；酯溶剂，例如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯或乙酸正丁酯；酮溶剂，例如丙酮、甲基乙基酮、甲基正丁基酮或甲基异丁基酮；等等。
在一个实施方案中，第三溶剂可以包括具有高干燥速率的快干溶剂和具有相对低干燥速率的慢干溶剂。慢干溶剂可以是根据ASTM D 3539测量的蒸发速率为0.8以下的溶剂。在一个实施方案中，慢干溶剂可包括：烃类溶剂，例如十二烷或十一烷；芳烃溶剂，例如二甲苯或均三甲苯；醇溶剂，例如正丁醇、己醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、3-甲氧基丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单正丁醚、丙二醇单叔丁醚、乙二醇单叔丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚和二丙酮醇；醚溶剂，例如二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯和二丙二醇单甲醚乙酸酯；酯溶剂；酮溶剂，例如二异丁基酮、乙基戊基酮、2-庚酮、2-己酮、2-辛酮，环戊酮和环己酮；酰胺溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺；或内酯溶剂，例如γ-丁内酯。
在一个实施方案中，第三溶剂可以包括重量比为1:0.3至1:1.5的快干溶剂和慢干溶剂。当快干溶剂和慢干溶剂在上述重量比范围内时，底涂层剂的成分可以容易地分散，并且光固化效率会是优异的。
在一个实施方案中，以底涂层剂的总重量计，第三溶剂的含量可以为30至75重量％。在该范围内，可以防止底涂层的光滑度和外观变差，并且可混溶性、分散性和可加工性会是优异的。
(5)添加剂：在一个实施方案中，底涂层剂可进一步包含添加剂。可以包括这些组分以改善底涂层剂的可加工性、耐光性和光滑度。添加剂可以包括流平剂、光稳定剂、消泡剂和湿润剂中的一种或更多种，但不限于此。在一个实施方案中，以底涂层剂的总重量计，添加剂的含量可以为0.01至10重量％。例如，流平剂可以包括硅类流平剂。
在一个实施方案中，底涂层的厚度可以为3至100μm。在该厚度范围内，底涂层的粘附性和机械性能可以是优异的。
彩色涂层将颜色赋予根据本发明的多层涂层，并且可以与镀层的金属质感表现形式组合以提供优异的美观性。在下文中，将更详细地描述彩色涂层剂的成分。
彩色涂层剂
彩色涂层剂包含10至35重量％的改性丙烯酸树脂，1至25重量％的颜料以及40至80重量％的第一溶剂。
(1)改性丙烯酸树脂：在一个实施方案中，改性丙烯酸树脂可以具有5,000至50,000g/mol的重均分子量。在上述条件下，容易调节粘度，因此在形成彩色涂层时的可加工性、涂膜的硬度、粘附性和耐划伤性可以是优异的。
在一个实施方案中，以彩色涂层剂的总重量计，改性丙烯酸树脂的含量可以为10至35重量％。当改性丙烯酸树脂的含量低于10重量％时，彩色涂层的耐久性降低，而当改性丙烯酸树脂的含量超过35重量％时，可混溶性、可加工性和分散性可能会变差。
(2)颜料：包含颜料以赋予彩色涂层颜色。在一个实施方案中，颜料可以包括本领域已知的组分而没有限制。例如，颜料可以包括已知的颜料，例如颜料红、颜料绿、颜料蓝、颜料黄、颜料紫等。颜料的其他示例包括已知的颜料，例如二氧化硅、炭黑、氧化铁、氧化钛(TiO2)、锑(Sb)、喹吖啶酮，铜酞菁和铬(Cr)。
在一个实施方案中，以彩色涂层剂总重量计，颜料的含量为1至25重量％。当颜料的含量少于1重量％时，由于不足的着色效果而使美观性降低，而当颜料的含量超过25重量％时，彩色涂层剂的分散性和可混溶性以及彩色涂层的层间粘附性和机械性能可能变差。
(3)第一溶剂：第一溶剂使得易于调节彩色涂层剂的粘度，并且改善了涂层的光滑度和涂覆期间的可加工性。
在一个实施方案中，第一溶剂可以包括重量比为1:1至1:3的快干溶剂和慢干溶剂。当快干溶剂和慢干溶剂在上述重量比范围内时，彩色涂层剂的成分可以容易地分散，并且热干燥时的干燥效率和所制备的彩色涂层的外观(例如其光滑度)可以是极好的。由于快干溶剂和慢干溶剂使用与如上所述的相同的成分，因此将省略其详细描述。
在一个实施方案中，以彩色涂层剂的总重量计，第一溶剂的含量为40至80重量％。当第一溶剂的含量小于40重量％时，分散性和可混溶性变差，而当第一溶剂的含量超过80重量％时，干燥时间增加，导致可加工性差、彩色涂层的表面缺陷或物理性能变差。
(5)添加剂：在一个实施方案中，彩色涂层剂可以进一步包含添加剂。可以包括这些组分以改善彩色涂层剂的可加工性、耐光性和光滑度。添加剂可以包括流平剂、光稳定剂、消泡剂和湿润剂中的一种或更多种，但不限于此。在一个实施方案中，以彩色涂层剂的总重量计，添加剂的含量可以为0.01至10重量％。例如，流平剂可以包括硅类流平剂。
在一个实施方案中，可以通过在60至80℃下干燥所施加的彩色涂层剂来形成彩色涂层。在这些条件下，彩色涂层剂的耐久性可以是优异的。
在一个实施方案中，彩色涂层剂的厚度可以为1至100μm。在该厚度范围内，彩色涂层的粘附性和机械性能可以是优异的。例如，厚度可以为15至100μm。
形成透明层(S20)
在该步骤中，透明涂层剂施加在彩色涂层的表面上，然后干燥以形成透明层。在一个实施方案中，可以施加透明涂层剂并光固化以形成透明层。所述透明涂层剂含有10至30重量％的聚酯改性丙烯酸树脂、5至25重量％的丙烯酸低聚物、5至45重量％的丙烯酸单体、1至15重量％的光引发剂，以及10至75重量％的第二溶剂。在下文中，将更详细地描述透明涂层剂的成分。
透明涂层剂
(1)聚酯改性丙烯酸树脂：可以包含聚酯改性丙烯酸树脂以改善透明层的耐划伤性、耐崩裂性、柔韧性和层间粘附性。
在一个实施方案中，可以通过使不饱和多元酸和第一反应产物(该第一反应产物通过多元醇与多元酸缩合制备)聚合以制备末端具有双键的聚酯前体，接着使聚酯前体和丙烯酸单体聚合形成聚酯改性丙烯酸树脂。
在一个实施方案中，聚酯改性丙烯酸树脂可具有5,000至50,000g/mol的重均分子量，30至250mgKOH/g的羟值和40至90℃的玻璃化转变温度。在上述条件下，可以容易地调节粘度，因此可加工性优异，并且透明层的耐崩裂、硬度、粘附性和耐划伤性会是优异的。
在一个实施方案中，以透明涂层剂的总重量计，聚酯改性丙烯酸树脂的含量可以为10至30重量％。当聚酯改性丙烯酸树脂的含量小于10重量％时，透明层的耐崩裂性、硬度、柔韧性和粘附性可能变差，并且当聚酯改性丙烯酸树脂的含量超过30重量％时，透明涂层的可混溶性和分散性可能变差。
(2)丙烯酸低聚物：在一个实施方案中，丙烯酸单体可包括具有两个或多个可聚合官能团的丙烯酸酯低聚物。丙烯酸低聚物可以具有500至6,000g/mol的重均分子量。在上述条件下，透明层的机械性能可以是优异的。
在一个实施方案中，以透明涂层剂的总重量计，丙烯酸低聚物的含量为5至25重量％。当丙烯酸低聚物的含量小于5重量％时，粘附性和光固化效率可能会变差，并且当丙烯酸低聚物的含量超过25重量％时，透明涂层的机械强度可能会变差。
(3)丙烯酸单体：在一个实施方案中，丙烯酸单体可以包括具有两个或多个可聚合官能团的丙烯酸酯单体。
在一个实施方案中，以透明涂层剂的总重量计，丙烯酸单体的含量为5至45重量％。当丙烯酸单体的含量小于5重量％时，粘附性和光固化效率可能会变差，并且当丙烯酸单体的含量超过45重量％时，透明涂层的机械强度可能会变差。
例如，丙烯酸单体和丙烯酸低聚物可以以1:2至1:4的重量比存在。在上述定义的重量比内，混溶性、光固化效率和可加工性会是优异的。
(4)光引发剂：可以包含光引发剂以通过光固化透明涂层剂而形成透明层。在一个实施方案中，光引发剂可以包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酰苯，1-羟基环己基苯基酮，二苯甲酮，1-(4-异丙基苯基)2-羟基2-甲基1-酮，1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮，α,α-二乙氧基乙酰苯，2,2-二乙氧基1-苯基乙酮和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦氧化物中的一种或更多种。
在一个实施方案中，以透明涂层剂总重量计，光引发剂的含量为1至15重量％。当光引发剂的含量小于1重量％时，光固化不容易进行，而当光引发剂的含量超过15重量％时，透明涂层的可加工性和机械性能可能会变差。
(5)第二溶剂：第二溶剂使得易于调节透明涂层剂的粘度，并且改善了透明层的光滑度和光固化期间的可加工性。
在一个实施方案中，第二溶剂可以包括重量比为1:0.8至1:2的快干溶剂和慢干溶剂。当快干溶剂和慢干溶剂在上述重量比范围内时，透明涂层剂的成分可以容易地分散，并且光固化期间的干燥效率和所制备的透明涂层的外观(例如其光滑度)可以是优异的。由于快干溶剂和慢干溶剂使用与如上所述的相同的成分，因此将省略其详细描述。
在一个实施方案中，以透明涂层剂总重量计，第二溶剂的含量为10至75重量％。当第二溶剂的含量小于10重量％时，分散性和可混溶性变差，而当第二溶剂的含量超过75重量％时，干燥时间增加，导致可加工性差、透明涂层的表面缺陷或物理性能变差。
在一个实施方案中，透明涂层剂包含以透明涂层剂的总重量计的0.1至5重量％的光稳定剂、0.1至5重量％的热稳定剂、0.1至5重量％的粘合促进剂，和0.1至10重量％的添加剂中的至少一种。
(6)光稳定剂：可以包含光稳定剂以防止透明层中的表面缺陷并改善光稳定性和耐候性。例如，光稳定剂可以包括三嗪紫外光稳定剂和受阻胺光稳定剂(HALS)中的一种或更多种。
在一个实施方案中，三嗪紫外线吸收剂包括6-双(2,4-二甲基苯基)]-1,3,5-三嗪，6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5三嗪以及三2,4,6-[2-4-(辛基-2-甲基乙酸酯)氧基-2-羟基苯基]-1,3,5三嗪等。这些物质可以单独使用或以两种以上组合使用，但是本发明不限于此。
在一个实施方案中，受阻胺紫外线稳定剂可以是2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)十二烷基琥珀酰亚胺、1-[(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基乙基]-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁烷四羧酸酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)丁烷四羧酸酯以及双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)·二(十三烷基)丁烷四羧酸酯等。这些物质可以单独使用或以两种以上组合使用，但是本发明不限于此。
以透明涂层剂的总重量计，光稳定剂的含量可以为0.1-5重量％。当光稳定剂的含量在上述范围内时，可以防止透明层的表面缺陷，并且耐候性和抗黄变效果优异。
(7)热稳定剂：热稳定剂可包括酚类、亚磷酸酯类或内酯类的热稳定剂等。在一个实施方案中，以透明涂层剂的总重量计，热稳定剂的含量可以为0.1至5重量％。当热稳定剂的含量在该范围内时，热稳定性会是优异的，并且可以防止透明层的机械性能变差。
(8)粘合促进剂：粘合促进剂可以包括醚粘合促进剂。在一个实施方案中，以透明涂层剂的总重量计，粘合促进剂的含量可以为0.1至5重量％。当粘合促进剂的含量在上述范围内时，层间粘附性会是优异的，并且可以防止透明层的机械性能变差。
(9)添加剂：添加剂可以包括但不限于流平剂、消泡剂和湿润剂中的一种或更多种。在一个实施方案中，以透明涂层剂的总重量计，添加剂的含量可以为0.01至10重量％。例如，流平剂可以包括硅类流平剂。
在一个实施方案中，透明层的厚度可以为10至50μm。在该厚度范围内，透明层的粘附性会是优异的，并且机械性能(例如耐候性和耐崩裂性)会是优异的。例如，透明层的厚度可以为20至30μm。
在一个实施方案中，彩色涂层和透明层的厚度之和可以为15至90μm。在上述条件下，外观可以是优异的，并且机械性能(例如耐候性和耐崩裂性)可以是优异的。例如，厚度的总和可以是45至85μm。
在一个实施方案中，彩色涂层和透明层可以以1:1.2至1:3的厚度比形成。在该厚度比范围内，外观和耐崩裂性均优异。
另外，对于底涂层剂，彩色涂层剂和透明涂层剂的施加方法没有特别限制。例如，可以使用在本领域中广泛使用的刷涂、喷涂、浸涂、旋涂等，但是本发明不限于此。
利用在镀覆构件上形成多层涂层的方法制造的模制品
本发明的另一方面涉及一种利用在镀覆构件上形成多层涂层的方法制造的模制品。图2示出了根据本发明的一个实施方案的模制品。参考图2，模制品1000包括：基板110；在基板110的至少一部分的表面上形成的底涂层120；在底涂层120的表面上形成的镀层130；在镀层130的表面上形成的彩色涂层200，以及在彩色涂层200的表面上形成的透明层300。
利用彩色涂层剂形成彩色涂层，所述彩色涂层剂含有10至35重量％的改性丙烯酸树脂、1至25重量％的颜料以及40至80重量％的第一溶剂，其中利用透明涂层剂形成透明涂层，所述透明涂层剂含有10至30重量％的聚酯改性丙烯酸树脂、5至25重量％的丙烯酸低聚物、5至45重量％的丙烯酸单体、1至15重量％的光引发剂以及10至75重量％的第二溶剂。
镀覆构件包括：基板、在基板的至少一部分的表面上形成的底涂层、以及在底涂层表面上形成的镀层。
在一个实施方案中，可以通过在基板的至少一个表面上施加底涂层剂，接着固化来形成底涂层，所述底涂层剂包含10至65重量％的丙烯酸化合物、0.1至5重量％的聚酯改性丙烯酸树脂，0.5至5重量％的光引发剂、以及30至75重量％的第三溶剂。由于构成底涂层剂、彩色涂层剂和透明涂层剂的成分和含量与上述相同，因此将省略其详细描述。
在一个实施方案中，底涂层的厚度可以为10至50μm。在该厚度范围内，底涂层的粘附性和机械性能可以是优异的。
在一个实施方案中，镀层的厚度可以为1至50μm。在该厚度范围内，镀层的粘附性和外观可以是优异的。
在一个实施方案中，彩色涂层的厚度可以为10至30μm。在该厚度范围内，彩色涂层的耐崩裂性、粘附性和外观可以是优异的。例如，厚度可以为15至20μm。
在一个实施方案中，透明层的厚度可以为10至50μm。在该厚度范围内，透明层的粘附性会是优异的，并且机械性能(例如耐候性和耐崩裂性)会是优异的。例如，厚度可以为20至30μm。
在一个实施方案中，彩色涂层和透明层的厚度之和可以为15至90μm。在上述条件下，外观以及机械性能(例如耐候性和耐崩裂性)可以是优异的。例如，厚度的总和可以是45至85μm。
在一个实施方案中，彩色涂层和透明层可以以1:1.2至1:3的厚度比形成。在该厚度比范围内，外观和耐崩裂性均优异。
在一个实施方案中，模制品可以是车辆散热器格栅，但是本发明不限于此。
在下文中，将参考本发明的优选实施方案更详细地描述本发明的配置和操作。然而，提供这些实施方案作为本发明的优选实施例，并且不应解释为以任何方式限制本发明。本领域技术人员可以充分地并且技术地设想本文中未描述的细节，因此将省略。
实施例和对比实施例
实施例1
(1)制备镀覆构件：将包含10至65重量％的丙烯酸化合物(包括丙烯酸单体和丙烯酸低聚物)、0.1至5重量％的聚酯改性丙烯酸树脂、0.5至5重量％的光引发剂和30至75重量％的第三溶剂的底涂层剂施加到基板(ABS材料)的表面上，然后通过以800至2,000mJ/cm2的剂量照射紫外线进行光固化，以形成厚度为5至25μm的底涂层。然后，将铬(Cr)真空沉积在底涂层的表面上以形成厚度为5至30μm的镀层。
(2)形成彩色涂层：制备一种彩色涂层剂，其包含10至35重量％的改性丙烯酸树脂、1至25重量％的颜料(包括紫色颜料和红色颜料)、40至80重量％的第一溶剂和0.1至5重量％的添加剂(流平剂)。
将该彩色涂层剂施加到镀层的表面上，然后在60至80℃下热干燥以制备具有30.3μm的厚度的彩色涂层。
(3)形成透明层：制备一种透明层剂，其包含10至30重量％的聚酯改性丙烯酸树脂，5至25重量％的丙烯酸低聚物，5至45重量％的丙烯酸单体，1至15重量％的光引发剂，10至75重量％的第二溶剂，0.1至5重量％的光稳定剂，0.1至5重量％的热稳定剂，0.1％至5重量％的粘合促进剂和0.1至10重量％的添加剂(流平剂)。
将该透明涂层剂施加到彩色涂层的表面上，然后通过以800至2,000mJ/cm2的剂量照射紫外线而光固化，以形成厚度为51.3μm的透明层，从而制备出如图3所示的模制品样品。
实施例2
(1)制备镀覆构件：将包含10至65重量％的丙烯酸化合物(包括丙烯酸单体和丙烯酸低聚物)、0.1至5重量％的聚酯改性丙烯酸树脂、0.5至5重量％的光引发剂和30至75重量％的第三溶剂的底涂层剂施加到基板(ABS材料)的表面上，然后通过以800至2,000mJ/cm2的剂量照射紫外线进行光固化，以形成厚度为5至25μm的底涂层。然后，将不锈钢(SUS)真空沉积在底涂层的表面上以形成厚度为5至30μm的镀层。
另外，以与实施例1中相同的方式形成厚度为17.1μm的彩色涂层和厚度为38.1μm的透明层，不同之处在于施加1至25重量％的颜料(包括黑色颜料和蓝色颜料)用作彩色涂层剂的颜料以形成如图3所示的模制品样品。
物理性能评估测试
根据现代起亚汽车公司的MS625-01标准，如下表1所示评估实施例1至2的样品的物理性质，并将结果示于下表2中。
表1
Figure BDA0002565133960000151
表2
测试项目 实施例1 实施例2
铅笔硬度 ● ●
粘合力 ● ●
抗冲击性 ● ●
耐水性 OK(M 2.5) OK(M 2.5)
耐盐水性 OK(M 2.5) OK(M 2.5)
耐酸性 ● ●
耐碱性 ● ●
耐油性 ● ●
耐化学性 ● ●
耐燃油性 ● ●
抗蜡性 ● ●
耐汽油性 ● ●
耐热循环 OK(M 2.3) OK(M 2.3)
高压汽车清洁 ● ●
耐候性 ● ●
耐崩裂性 ● ●
从表2的结果可以看出，根据本发明的实施例1-2的模制品具有优异的外观、耐崩裂性、耐划伤性、耐久性、耐化学性和耐候性，并且轻质，因此可以有效地替代常规的金属部件，并且在涂层和涂层之间具有优异的耐光性和粘合力。
从前述显而易见，在本发明的干法镀覆构件上形成多层涂层的方法和由此制造的模制品是高度轻质的，并且表现出优异的耐崩裂性、耐划伤性、耐久性、外观、耐化学性、耐候性，以及基材、镀层和涂层之间的优异的耐光性和粘合力。
本发明的效果不限于上述效果。应当理解，本发明的效果包括可以从本发明的前述描述中推断出的所有效果。
已经参考本发明的优选实施方案详细描述了本发明。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施方案进行改变，本发明的范围由所附权利要求及其等同形式限定。

Claims (8)

1.一种在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法：
将彩色涂层剂施加至镀覆构件的镀层的表面上，然后干燥所施加的彩色涂层剂以形成彩色涂层；并且
将透明涂层剂施加至彩色涂层的表面上，并固化所施加的透明涂层剂以形成透明层，
其中，所述镀覆构件包括：
基板；
在基板的至少一部分的表面上形成的底涂层；以及
在底涂层表面上形成的镀层，
其中所述彩色涂层剂包含：
10至35重量％的改性丙烯酸树脂；
1至25重量％的颜料；以及
40至80重量％的第一溶剂，并且
其中所述透明涂层剂包含：
10至30重量％的聚酯改性丙烯酸树脂；
5至25重量％的丙烯酸低聚物；
5至45重量％的丙烯酸单体；
1至15重量％的光引发剂；以及
10至75重量％的第二溶剂。
2.根据权利要求1所述的在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法，其中，通过在基板的至少一个表面上施加底涂层剂，接着固化来形成底涂层，所述底涂层剂包含10至65重量％的丙烯酸化合物、0.1至5重量％的聚酯改性丙烯酸树脂，0.5至5重量％的光引发剂、以及30至75重量％的第三溶剂，并且
所述丙烯酸化合物包括丙烯酸单体和丙烯酸低聚物。
3.根据权利要求1所述的在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法，其中，通过在底涂层的表面上沉积金属来形成镀层。
4.根据权利要求1所述的在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法，其中，通过在60至80℃下干燥所施加的彩色涂层剂来形成彩色涂层。
5.根据权利要求1所述的在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法，其中，包含在彩色涂层剂中的改性丙烯酸树脂具有5,000至50,000g/mol的重均分子量。
6.根据权利要求1所述的在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法，其中，包含在透明层中的聚酯改性丙烯酸树脂具有5,000至50,000g/mol的重均分子量，30至250mgKOH/g的羟值和40至90℃的玻璃化转变温度。
7.根据权利要求1所述的在干法镀覆构件上形成多层涂层的方法，其进一步包含以透明涂层剂的总重量计的0.1至5重量％的光稳定剂、0.1至5重量％的热稳定剂、0.1至5重量％的粘合促进剂和0.1至10重量％的添加剂中的至少一种。
8.一种模制品，其包括：
基板；
在基板的至少一部分的表面上形成的底涂层；
在底涂层表面上形成的镀层；
在镀层表面上形成的彩色涂层；以及
在彩色涂层表面上形成的透明层，
其中，利用彩色涂层剂形成所述彩色涂层，所述彩色涂层剂包含10至35重量％的改性丙烯酸树脂，1至25重量％的颜料以及40至80重量％的第一溶剂，并且
利用透明涂层剂来形成透明层，所述透明涂层剂包含10至30重量％的聚酯改性丙烯酸树脂，5至25重量％的丙烯酸低聚物，5至45重量％的丙烯酸单体，1至15重量％的光引发剂和10至75重量％的第二溶剂。
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