CN112409866A - 仿阳极氧化效果的涂料、涂层及制备方法、灯具及其配件 - Google Patents

仿阳极氧化效果的涂料、涂层及制备方法、灯具及其配件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种仿阳极氧化效果的涂料、涂层及制备方法、灯具及其配件，仿阳极氧化效果的涂料包括：色漆、固化剂和稀释剂，所述色漆、所述固化剂和所述稀释剂的重量比为6：1：4‑6；其中，所述色漆包括纳米透明色浆。基于本发明提出的方案，利用常用喷涂设备在灯具边框喷涂上述仿阳极氧化效果的涂料，可一次喷涂成膜，降低了成本且使灯具边框表面具有不亚于阳极氧化般的高级金属质感。同时上述涂料形成的涂层性能优异、硬度高、耐磨性强、稳定性好，在水煮和高温条件下外观和附着力均无异常。

Description

仿阳极氧化效果的涂料、涂层及制备方法、灯具及其配件
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种具有仿阳极氧化效果的涂料、涂层及涂层的制备方法、灯具配件及灯具。
背景技术
现有技术中，高档灯具的铝边框一般是采用阳极氧化工艺，使边框表面呈现金属亮面效果。
阳极氧化的制造工序通常包括：打磨-抛光-除油-水洗-酸洗-水洗-碱洗-水洗 -中和-阳极氧化-水洗-染色-水洗-封孔-水洗-干燥-水转印-干燥-喷涂面漆-干燥- 检测-包装。其具有工序繁多，工业废水废渣产量大，焊接位异色，拼接位露白，色差大等不可控缺点。而为解决这些缺点，需增加许多辅助工序，如专门的废水处理设备，补漆，返工等，不但成本增加，而且增加了品质不稳定性。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的具有仿阳极氧化效果的涂料及制备方法、喷涂工艺及灯具。
根据本发明的一个方面，提供了一种仿阳极氧化效果的涂料，按重量计包括：色漆、固化剂和稀释剂，所述色漆、所述固化剂和所述稀释剂的重量比为 6：1：4-6；其中，
所述色漆包括纳米透明色浆。
可选地，所述纳米透明色浆在所述色漆中的重量占比为6％-12％。
可选地，所述纳米透明色浆的色粒直径的范围是3nm-6nm。
可选地，所述纳米透明色浆的色粒直径为4nm。
可选地，所述色漆按重量计还包括：
混合树脂60％-80％、分散剂1％-3％、流平剂1％-2％、消泡剂0.5％-1％、附着力促进剂1％-1.5％、混合溶剂10％-30.5％。
可选地，所述混合树脂按重量计包括：
聚酯改性不饱和丙烯酸树脂40％、羟基丙烯酸树脂25％、氨基树脂10％、丁酯15％、丁酮5％、丙醇5％。
根据本发明另一方面，还提供了一种仿阳极氧化效果的涂层的制备方法，该方法包括：
(1)对基底进行前处理；
(2)在所述基底上涂覆预设厚度的如权利要求1-3任一项所述的仿阳极氧化效果的涂料，所述预设厚度在10-15μm范围内；
(3)在指定温度下对所述基底进行干燥，得到所述基底上的仿阳极氧化效果的涂层。
可选地，所述指定温度为80-85℃。
可选地，所述涂覆为喷涂，所述喷涂的条件为：喷涂压力0.3-0.6MPa、喷涂距离250-300mm、喷涂流量50-100g/min。
可选地，所述前处理包括打磨、脱脂、皮膜生成、皮膜封闭和干燥。
根据本发明又一方面，还提供了一种根据上述任一项所述的仿阳极氧化效果的涂层的制备方法所制备的仿阳极氧化效果的涂层。
根据本发明再一方面，还提供了一种灯具配件，包括：
基底；以及
设置在所述基底上的涂层；
其中，所述涂层为根据上文所述的仿阳极氧化效果的涂层。
可选地，所述灯具配件包括边框或装饰板。
根据本发明的再一方面，还提供了一种灯具，其包括如上述提到的灯具配件。
在本发明提供的方案中，利用常用喷涂设备在灯具边框喷涂上述仿阳极氧化效果的涂料，可一次喷涂成膜，使灯具边框表面具有不亚于阳极氧化般的高级金属质感。无需进行阳极氧化、着色、封孔、补漆等工序，从而降低了成本。同时上述涂料形成的涂层性能优异、硬度高、耐磨性强、稳定性好，在水煮和高温条件下外观和附着力均无异常。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的仿阳极氧化效果的涂层的制备方法的流程示意图；
图2是根据本发明一个实施例的对基底进行前处理的步骤的流程示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例的灯具配件的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在不冲突的前提下本发明实施例及可选实施例中的技术特征可以相互结合。
为解决上述问题，本发明实施例首先提供了一种仿阳极氧化效果的涂料，该涂料色漆、固化剂和稀释剂，色漆、固化剂和稀释剂的重量比为6：1：4-6；其中，色漆包括纳米透明色浆。
在本发明提供的方案中，利用常用喷涂设备在灯具边框喷涂上述仿阳极氧化效果的涂料，可一次喷涂成膜，使灯具边框表面具有不亚于阳极氧化般的高级金属质感。无需进行阳极氧化、着色、封孔、补漆等工序，从而降低了成本。同时上述涂料形成的涂层性能优异、硬度高、耐磨性强、稳定性好，在水煮和高温条件下外观和附着力均无异常。
在本发明一些实施例中，色漆按重量计包括：混合树脂60％-80％、纳米透明色浆6％-12％、分散剂1％-3％、流平剂1％-2％、消泡剂0.5％-1％、附着力促进剂1％-1.5％、混合溶剂10％-30.5％。
在本发明一些实施例中，上述混合树脂按重量计包括：聚酯改性不饱和丙烯酸树脂40％、羟基丙烯酸树脂25％、氨基树脂10％、丁酯15％、丁酮5％、丙醇5％。
表1示出了混合树脂的选型和配比实验，参见表1。
表1
Figure RE-GDA0002861215530000041
由表1可知，由实验序号为7#一组得到的混合树脂，清澈透明、适于使用。
在本发明一些实施例中，纳米透明色浆的色粒直径为3nm-6nm，优选地，纳米透明色浆的色粒直径为4nm。
表2示出了纳米透明色浆的选型实验，参见表2。
表2
实验序号 混合树脂编号 色浆粒径(nm) 色浆加量(％) 外观效果
1 7# 10 12 遮盖力好，金属质感严重减弱
2 7# 10 10 遮盖力好，金属质感严重减弱
3 7# 10 8 遮盖力好，金属质感严重减弱
4 7# 10 6 遮盖力好，金属质感严重减弱
5 7# 8 12 遮盖力稍好，金属质感减弱
6 7# 8 10 遮盖力稍好，金属质感减弱
7 7# 8 8 遮盖力稍好，金属质感减弱
8 7# 8 6 遮盖力稍好，金属质感减弱
9 7# 6 12 遮盖力稍好，金属质感减弱
10 7# 6 10 遮盖力弱，金属质感稍有减弱
11 7# 6 8 遮盖力弱，金属质感稍有减弱
12 7# 6 6 遮盖力弱，金属质感稍有减弱
13 7# 4 12 金属质感无变化
14 7# 4 10 金属质感无变化
15 7# 4 8 金属质感无变化
16 7# 4 6 金属质感无变化
17 7# 4 14 颜色变深，金属质感无变化
18 7# 4 4 颜色变浅，金属质感无变化
在本实验中，通过将不同粒径的纳米透明色浆对应的涂料涂抹在金属基底上可以验证不同粒径的纳米透明色浆对应的涂料的遮盖力。金属基底可以是铝基底、铁基底等，本发明不做特别限定。由表2可知，在涂料中其他组分统一的基础上，纳米透明色浆的色粒直径越小，遮盖力越弱，金属质感越好。当色粒直径达到4nm时，遮盖力最弱，对金属基底的原有质感影响最小。
另外，由表2可知，纳米透明色浆加量越大颜色越深。实际应用中，可以根据实际需要选择纳米透明色浆的加量，从而可以使基底呈现例如金色、浅金色、金属本色等颜色。
在本发明一些实施例中，稀释剂按重量计包括乙酯45％、异丙醇30％、甲乙酮25％。
在本发明一些实施例中，混合溶剂按重量计包括丁酯45％、丙醇30％、丁酮25％。
在本发明一些实施例中，固化剂按重量计包括异氰酸酯60％、丁酯40％。
在本发明一些实施例中，混合树脂和异氰酸酯的比值优选为20：3-4。
表3示出了异氰酸酯的加量实验，参见表3。
表3
实验序号 混合树脂编号 混合树脂加量(g) 异氰酸酯(g) 固化时长 结论 备注
1 7# 100 0 72H未固化 NG
2 7# 100 10 48H固化 NG 固化太慢
3 7# 100 15 12H固化 OK
4 7# 100 20 4H固化 OK
5 7# 100 25 2H固化 NG 固化太快
6 7# 90 15 6H固化 OK
由表3可知，在实验序号为3、4、6的三组，固化时长适当，适于应用。
具体地，对于上文提到的色漆，具体可以按照如下方法制作。
首先，准备混合树脂60％-80％、纳米透明色浆6％-12％、分散剂1％-3％、流平剂1％-2％、消泡剂0.5％-1％、附着力促进剂1％-1.5％、混合溶剂10％-30.5％。其次，在反应釜中加入混合树脂，以300转/min的速率搅拌，并在搅拌过程中依次加纳米透明色浆、消泡剂、分散剂、流平剂、附着力促进剂和混合溶剂，持续搅拌5min。在5min后，以3000转/min的速率再持续搅拌30min。之后室温放置，冷却消泡。之后在样板上喷涂，膜厚10-15um。之后测试色差，色差范围ΔE＝±1。如不满足要求，调整色浆加量，重新做样、喷涂样板，直到满足要求为止。
以下针对如何利用上文提到的仿阳极氧化效果的涂料制作仿阳极氧化效果的涂层做具体说明。
图1是根据本发明一个实施例的仿阳极氧化效果的涂层的制备方法的流程示意图。参见图1，该制备方法可以至少包括如下步骤S10-S30。
S10：对基底进行前处理。
基底可以是金属基底，例如铝、铜、铁等，根据实际应用需求进行选择，本发明对此不做具体限制。基底的形状也可根据实际应用需求进行选择，例如，环状、平板状等。通过对基底进行前处理，实现对基底的清洁和/或保护等，以便为后续涂敷涂层做准备。
S20：在基底上涂覆预设厚度的如上述任意实施例述的仿阳极氧化效果的涂料，预设厚度在10-15μm范围内。
S30：在指定温度下对基底进行干燥，得到基底上的仿阳极氧化效果的涂层。
在本步骤中，指定温度可以在80-85℃范围内，干燥的时长可以根据实际需求进行设置，以涂层固化、表面不再发黏为宜。具体地，在80-85℃下，干燥时长可设置为25-30min。
在本发明一些实施例中，上述涂料的涂覆方式可采用喷涂。喷涂是通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，将物料分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。利用喷涂方式，可在保证高生产效率的同时，保证涂料涂覆均匀。具体地，可在以下条件下进行上述涂料的喷涂：喷涂压力 0.3-0.6MPa、喷涂距离250-300mm(即，喷枪的喷嘴与待涂敷的基底表面之间的距离)、喷涂流量50-100g/min(即，被喷射的涂料的流量)，以保证较佳的喷涂效果。
在本发明的一些实施例中，步骤S10对基底进行前处理可以至少包括打磨、脱脂、皮膜生成、皮膜封闭、干燥等步骤。
图2示出了根据本发明一个实施例的对基底进行前处理的步骤的流程示意图。在本实施例中，步骤S10对基底进行前处理可包括步骤S11至S18。下面结合图3对步骤S11至S18进行具体介绍。
步骤S11：打磨。本步骤中可采用砂纸利用打磨机对基底(具体为金属基底)进行打磨。打磨可分为粗抛和精抛两步，粗抛采用180目砂纸，精抛采用 600目砂纸。
步骤S12：脱脂。本步骤中于一定温度下将基底浸泡在脱脂剂中一定时间，以去除基底表面的油污。具体地，对于铝基底，在常温下浸泡3-5min，脱脂剂的游离碱含量为12-18pt，脱脂剂可采用铝脱脂剂，按重量计包含：硫酸20-40％、氟化钾15-25％、非离子表面活性剂(具体为脂肪醇聚氧乙烯醚)1-2％、水余量。对于除铝外的其他金属基底(如铁基底)，在30-50℃下浸泡10-20min，脱脂剂的游离碱含量为15-25pt，脱脂剂可采用通用脱脂剂，按重量计包含：非离子表面活性剂(具体为脂肪醇聚氧乙烯醚)8-16％、硅酸钠余量。
步骤S13：第一次水洗。本步骤中，在常温下，以pH7-8的水清洗1-2min，以去除残留的脱脂剂。
步骤S14：皮膜生成。本步骤中，在常温下将基底浸泡在pH4.6-5.2的皮膜剂溶液中3-5min，通过物理吸附在基底表面生成保护用的皮膜。具体地，皮膜剂溶液按重量计可包含：氟锆酸2-10％、硝酸锌1-2％、水余量。
步骤S15：第二次水洗。本步骤中，在常温下，以pH6-7的水清洗1-2min，以去除多余的皮膜剂。
步骤S16：皮膜封闭。本步骤中，在常温下将基底浸泡在pH7-8的封孔剂溶液中1-2min，以对皮膜进行钝化，增强皮膜的稳定性。具体地，封孔剂溶液按重量计可包含：三乙醇胺10-30％、水余量。
步骤S17：干燥。本步骤中，在150-160℃下干燥30min，以去除基底上的水分。
步骤S18：除尘。本步骤中，使静电枪以气压0.6-1.0pa对基底表面进行除尘，以除去多余灰尘。
进一步地，对于铁基底，在进行脱脂和第一次水洗之后，还可以进行除锈步骤。具体地，在常温下利用全酸度6-10pt的除锈剂进行除锈10-20min，以去除铁基底表面的铁锈。除锈剂按重量计可包含：柠檬酸铵10-30％、表面活性剂(具体为脂肪醇聚氧乙烯醚)5-10％、水余量。
在进行除锈之后，还可以对铁基底进行两次水洗，以去除残留的除锈剂。具体地，先在常温下以pH5-6的水清洗1-2min，再在常温下以pH6-7的水清洗 1-2min。
通过上述前处理步骤，实现对基底的清洁和保护，以保证后续制备的仿阳极氧化效果的涂层的性能。与现有技术中的阳极氧化、电镀等工艺相比，本发明的制备方法的工序相对简单，无需抛光、焊疤补漆的工序，且制备的涂层的遮盖力强，一次良率可达99％以上，相比同类工艺成本可大幅降低。
本实施例制备的仿阳极氧化效果的涂层具备以下效果。
(1)根据GB9286-98百格测试，该仿阳极氧化效果的涂层的附着力合格。
(2)根据GB/T 6739-2006漆膜硬度测试，该仿阳极氧化效果的涂层的硬度合格。
(3)耐腐蚀性能合格。在温度35±2℃、湿度85％、pH值6.5-7.2、NaCl 溶液5±1％条件下进行盐雾测试，无明显褪色、起泡、脱落。
(4)耐交变性能合格。在55℃/95％RH和25℃/≥80％RH的交变条件下进行交变湿热测试，高低温状态分别存储11.5h，温度切换时间60min，并每天于25℃时通电1h。持续6个循环后，仿阳极氧化效果的涂层无起泡、脱落等不良，色差△E≤2。
(5)耐冷热冲击性能合格。在室内不点亮条件下，在-20℃和80℃分别存储1h，进行15个循环。在室外不点亮条件下，在-40℃和80℃分别存储1h，进行20个循环。其中，温度转化时间小于30min。测试结束后，仿阳极氧化效果的涂层无起泡、脱落等不良，色差△E≤2。
上述测试数据表明，采用本发明实施例的制备方法所制备的仿阳极氧化效果的涂层性能优良。
基于同一技术构思，本发明实施例还提供了一种根据前文任意实施例或实施例的组合的仿阳极氧化效果的涂层的制备方法所制备的仿阳极氧化效果涂层。该仿阳极氧化效果的涂层颜色多样、性能优良、适用范围广。
基于同一技术构思，本发明实施例还提供了一种灯具配件。图3示出了根据本发明一实施例的灯具配件100的结构示意图。参见图3，灯具配件100一般性地可包括基底101、以及设置在基底101上的涂层102。涂层102为根据前文任意实施例或实施例组合所述的仿阳极氧化效果涂层102。需要说明的是，图3中并非按比例绘制。通过在灯具配件100的基底101上设置仿阳极氧化效果涂层102，可赋予灯具配件100良好的外观，使其媲美呈现出与阳极氧化工艺一样的金属质感和颜色，更加美观。
灯具配件100可以为边框或装饰板100。相应地，对于边框100，基底101 可以是环形(具体如圆环形)基底。对于装饰板100，基底101可以为板状基底。
基于同一技术构思，本发明实施例还提供了一种灯具。该灯具可包括前文任意实施例或实施例组合所述的灯具配件。具体地，灯具可以为吸顶灯，如超薄型吸顶灯、装饰型吸顶灯等。
根据上述任意一个可选实施例或多个可选实施例的组合，本发明实施例能够达到如下有益效果：
在本发明提供的方案中，利用常用喷涂设备在灯具边框喷涂上述仿阳极氧化效果的涂料，可一次喷涂成膜，使灯具边框表面具有不亚于阳极氧化般的高级金属质感。无需进行阳极氧化、着色、封孔、补漆等工序，从而降低了成本。同时上述涂料形成的涂层性能优异、硬度高、耐磨性强、稳定性好，在水煮和高温条件下外观和附着力均无异常。
进一步地，可以根据实际需要控制涂料中纳米透明色浆的含量，从而可以改变涂层的颜色，从而增强制备的仿阳极氧化效果的涂层的颜色的多样性。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (14)

1.一种仿阳极氧化效果的涂料，其特征在于，包括：
色漆、固化剂和稀释剂，所述色漆、所述固化剂和所述稀释剂的重量比为6：1：4-6；其中，
所述色漆包括纳米透明色浆。
2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，
所述纳米透明色浆在所述色漆中的重量占比为6％-12％。
3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，
所述纳米透明色浆的色粒直径的范围是3nm-6nm。
4.根据权利要求3所述的涂料，其特征在于，
所述纳米透明色浆的色粒直径为4nm。
5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述色漆按重量计还包括：
混合树脂60％-80％、分散剂1％-3％、流平剂1％-2％、消泡剂0.5％-1％、附着力促进剂1％-1.5％、混合溶剂10％-30.5％。
6.根据权利要求5所述的涂料，其特征在于，所述混合树脂按重量计包括：
聚酯改性不饱和丙烯酸树脂40％、羟基丙烯酸树脂25％、氨基树脂10％、丁酯15％、丁酮5％、丙醇5％。
7.一种仿阳极氧化效果的涂层的制备方法，其特征在于，包括：
(1)对基底进行前处理；
(2)在所述基底上涂覆预设厚度的如权利要求1-6任一项所述的仿阳极氧化效果的涂料，所述预设厚度在10-15μm范围内；
(3)在指定温度下对所述基底进行干燥，得到所述基底上的仿阳极氧化效果的涂层。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
所述指定温度为80-85℃。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
所述涂覆为喷涂，所述喷涂的条件为：喷涂压力0.3-0.6MPa、喷涂距离250-300mm、喷涂流量50-100g/min。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
所述前处理包括打磨、脱脂、皮膜生成、皮膜封闭和干燥。
11.一种根据权利要求7-10中任一项所述的仿阳极氧化效果的涂层的制备方法所制备的仿阳极氧化效果的涂层。
12.一种灯具配件，包括：
基底；以及
设置在所述基底上的涂层；
其特征在于，所述涂层为根据权利要求11所述的仿阳极氧化效果的涂层。
13.根据权利要求12所述的灯具配件，其特征在于，所述灯具配件包括边框或装饰板。
14.一种灯具，其特征在于，包括如权利要求12或13所述的灯具配件。
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