CN112694805A

CN112694805A - 一种低温烘烤水性电镀银涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN112694805A
Application number: CN202011548311.3A
Authority: CN
Inventors: 何伟杨; 周贤; 刘薇薇; 赵颖; 邓亚平; 李成; 高梓轩; 刘阳
Original assignee: HLS COATING (SHANGHAI) CO Ltd
Current assignee: HLS COATING (SHANGHAI) CO Ltd
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2020-12-24
Publication date: 2021-04-23

Abstract

本发明涉及水性涂料制备技术领域，具体来说涉及一种低温烘烤水性电镀银涂料及其制备方法，所述电镀银涂料包括以百分质量比计的如下组分：40.0~50.0%的丙烯酸改性聚合物、10.0~15.0%的银浆、10.0~15.0%的水溶性有机溶剂、2.5~6.0%的铝粉定向剂、0.8~3.0%的功能性助剂，余量为去离子水。本发明所提供的一种低温烘烤水性电镀银涂料及其制备方法，具有优异的附着性和耐溶剂性,所述的涂料适用于手机、玩具、工艺塑料品、化妆品系列、笔记本电脑表面等的涂覆。涂装形成的漆膜平整光亮、色泽鲜艳、硬度高、成膜厚、耐磨性优良,而且具有优异的附着性和耐溶剂性。银粉的排列性非常好，60°测光仪测出的光泽度可达到180GU左右，且制备方法简单，易于工业化生产。

Description

一种低温烘烤水性电镀银涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及水性涂料制备技术领域，具体来说涉及一种低温烘烤水性电镀银涂料及其制备方法，以区别于传统的真空电镀技术与油性电镀银漆。

背景技术

在日益增加的环保压力及降成本的背景下，无论是传统的真空电镀银技术还是油性电镀银漆技术都面临着淘汰的局面。传统的真空电镀银技术耗电、耗水并且污染极大，而油性电镀银漆在稀释剂的选择上也具有较强的环境污染性，两者面对目前的环保压力很难有实际市场了。目前电子信息时代，电镀银涂料是一种高端涂料，在电子产品、白色家电、汽车轮毂等方面都有着非常大的应用市场和消耗量。电镀银涂料能提供给产品不亚于传统电镀银技术的高品质的光泽感，大大降低能耗和污染，在当代环保日趋严厉的局势下，这对生产方是非常有利的。

水性电镀银涂料是应用于各种金属和合金表面的一种涂料，给基材表面提供一层光亮、光滑的保护膜。主要成分是改性丙烯酸树脂、水性银粉，外加一些溶剂及助剂作辅料。水性电镀银涂料通过控制银粉在基材表面的排列性，给基层提供一层光亮的银色漆膜。但水性电镀银涂料由于体系张力比较大，银粉的排列性是困扰水性电镀银突破的一个的问题。同时，电镀银技术所适用的基材在水性体系中对水性漆的润湿性和附着力要求较高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种低温烘烤的水性电镀银涂料的制备方法。该水性电镀银涂料的银粉排列性好、附着力强、易喷涂，长时间储存不会分层。

为了实现上述目的，本发明设计一种低温烘烤水性电镀银涂料及其制备方法，本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明的第一方面，提供了一种低温烘烤水性电镀银涂料，其包括以百分质量比计的如下组分：40.0～50.0％的丙烯酸改性聚合物、10.0～15.0％的银浆、 10.0～15.0％的水溶性有机溶剂、2.5～6.0％的铝粉定向剂、0.8～3.0％的功能性助剂，余量为去离子水。

本发明还具有如下优选的技术方案：

进一步的，所述丙烯酸改性聚合物的羟值是60-90(mg·KOH/g)。

进一步的，所述丙烯酸改性聚合物选自甲基丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸丙基酯、甲基丙烯酸丁基酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸 -2-乙基己基酯、甲基丙烯酸正辛酯或甲基丙烯酸月桂酯中的至少一种。

进一步的，所述银浆为纳米电镀银浆或仿电镀银浆，所述纳米电镀银浆为浮型电镀银浆或非浮型电镀银浆。

进一步的，所述纳米电镀银浆选自7纳米、10纳米或12纳米银浆中的至少一种。

进一步的，所述水溶性有机溶剂选自乙二醇丁醚(BCS)、异丙醇(IPA)、正丁醇、醋酸乙酯、丙二醇甲醚(DPM)、二丙二醇单丁醚(DPNB)或丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。

进一步的，所述铝粉定向剂选自于乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡乳液、聚乙烯蜡乳液或聚酰胺蜡乳液中的至少一种。

进一步的，所述功能性助剂包括以下组分：0.1～0.3％的润湿流平剂、 0.1～0.5％的增稠剂、0.2～0.4％的PH调节剂、0.05～0.1％的杀菌剂。

本发明的另一方面，提供了一种用于制备上述低温烘烤水性电镀银涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、在第一容器内加入40.0％-50.0％的丙烯酸改性聚合物，加入10-15％的去离子水、加入0.8～3.0％的功能性助剂，2.5-6.0％的铝粉定向剂及7.5-9％有机溶剂搅拌均匀。

S2、在第二容器内，用剩余有机溶剂和纳米级银粉1:1泡制电镀银银粉浆，待其熟化。

S3、所述第一容器在低速搅拌状态下，缓慢加入熟化后的10-15％的银浆，补足余下的水，以获得水性电镀银涂料，所述低速搅拌状态的搅拌速度为 200-600r/min,搅拌时间为30-45min。

发明的有益效果

本发明所提供的一种低温烘烤水性电镀银涂料及其制备方法的优点包括：

本发明所提供的低温烘烤水性电镀银涂料具有优异的附着性和耐溶剂性, 所述的涂料适用于手机、玩具、工艺塑料品、化妆品系列、笔记本电脑表面等的涂覆。涂装形成的漆膜平整光亮、色泽鲜艳、硬度高、成膜厚、耐磨性优良, 而且具有优异的附着性和耐溶剂性。银粉的排列性非常好，60°测光仪测出的光泽度可达到180GU左右。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明的第一方面提供了一种低温烘烤水性电镀银涂料，其组分按质量百分比计包括：40.0～50.0wt.％丙烯酸改性聚化合物，10.0～15.0wt.％纳米电镀银浆，15.0～35.0wt.％去离子水，10.0～15.0wt.％水溶性有机溶剂，2.5～6.0％铝粉定向剂，0.55～1.60wt.％功能性助剂。

下面通过实验，以验证本发明所提供的一种低温烘烤水性电镀银涂料的具体性能。

实施例1

实施例1中的组分包括如下质量比的：40％的丙烯酸改性聚合物，10％的纳米电镀银浆，5％乙二醇丁醚，5％二丙二醇单丁醚,0.1％消泡剂(成分为BYK-033)， 0.2％润湿剂(成分为TEGO-810)，3％铝粉定向剂(成分为KX-630)，0.2％PH调节剂(成分为N，N-2甲基乙醇胺)，0.1％杀菌剂(包括1.0wt％1,2-苯并异噻唑啉-3-酮)，1％增稠剂.

实施例2

实施例2中的组分包括如下质量比的：40％的丙烯酸改性聚合物，15％的纳米电镀银浆，5％乙二醇丁醚，5％二丙二醇单丁醚,5％异丙醇，0.1％消泡剂(成分为BYK-033)，0.2％润湿剂(成分为TEGO-810)，5％铝粉定向剂(成分为KX-630)， 0.2％PH调节剂(成分为N，N-2甲基乙醇胺)，0.1％杀菌剂(包括1.0wt％1,2-苯并异噻唑啉-3-酮)，1％增稠剂.

实施例3

实施例3中的组分包括如下质量比的：50％的丙烯酸改性聚合物，10％的纳米电镀银浆，5％乙二醇丁醚(BCS)，5％二丙二醇单丁醚(DPNB),0.1％消泡剂 (BYK-033)，0.2％润湿剂(TEGO-810)，3％铝粉定向剂(KX-630)，0.2％PH调节剂(N，N-2甲基乙醇胺)，0.1％杀菌剂(1.0wt％1,2-苯并异噻唑啉-3-酮)，1％增稠剂。

实施例4

实施例4中的组分包括如下质量比的：50％的丙烯酸改性聚合物，15％的纳米电镀银浆，5％乙二醇丁醚(BCS)，5％二丙二醇单丁醚(DPNB),5％异丙醇(IPA)， 0.1％消泡剂(BYK-033)，0.2％润湿剂(TEGO-810)，5％铝粉定向剂(KX-630)， 0.2％PH调节剂(N，N-2甲基乙醇胺)，0.1％杀菌剂(1.0wt％1,2-苯并异噻唑啉 -3-酮)，1％增稠剂。

具体组分如表一所示

表一

实施例1～4的制备方法如下：

S1、在第一容器内加入40.0％-50.0％的丙烯酸改性聚合物，加入10-15％的去离子水、加入0.8～3.0％的功能性助剂，2.5-6.0％的铝粉定向剂及7.5-9％有机溶剂搅拌均匀，所述有机溶剂为醋酸乙酯、丙二醇甲醚(DPM)、二丙二醇单丁醚(DPNB)或丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。

S2、在第二容器内，用剩余质量比例的有机溶剂和纳米级银粉1:1泡制电镀银银粉浆，待其熟化，所述有机溶剂为所述有机溶剂为二醇丁醚(BCS)、异丙醇(IPA)、正丁醇的至少一种。

本发明所制备的水性电镀银漆可以通过空气喷涂、无气喷涂方式进行喷涂。上膜快，干膜厚度控制在10-20μm，烘烤温度在40-50，烘烤时间在15-20min。

对水性电镀银漆的测试标准，如表二所示：

表二

本发明具体实施方式中提供的实施例1～4的水性电镀银涂料进行手工喷涂，喷涂中满足喷涂表面基材为铝合金、铁件、铜件等底层有防腐底漆的基材；喷涂压力为0.5-1MPa，干膜厚度在10μm左右；粘度：20～30s，涂4#杯、喷涂后流平时间：10-15min。通过低温烘烤干燥，低温烘烤的温度在40-50摄氏度。

具体手工喷涂参数如表三中所示。

喷涂方式	手工喷涂
		喷涂压力	0.5-1
喷涂粘度	20-30(涂4#杯)
		喷涂基材	马蹄铁
喷涂厚度	10-15μm
		干燥条件	45±5℃×20min

表三

通过手工喷涂来喷涂实施例1～4的样漆，分别获得样板a～h，并根据电镀银漆的测试标准测试样板a～h得到的电镀银漆的具体参数。如表四所示：

表四

由表四可见，本发明的一种水性电镀银涂料是符合现有技术指标的且远远超过了技术指标，且工艺简单非常适合工业生产。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,本发明所例举的实施例无法对所有的实施方式予以穷尽,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims

1.一种低温烘烤水性电镀银涂料，其特征在于，包括以质量百分比计的如下组分：

丙烯酸改性聚合物： 40.0~50.0%；

银浆： 10.0~15.0%；

水溶性有机溶剂： 10.0~15.0%；

铝粉定向剂 2.5~6.0%；

功能性助剂： 0.55~1.60%；

余量为去离子水。

2.如权利要求1所述的一种低温烘烤水性电镀银涂料，其特征在于，所述丙烯酸改性聚合物的羟值是60-90（mg·KOH/g）。

3.如权利要求2所述的一种低温烘烤水性电镀银涂料,其特征在于，所述丙烯酸改性聚合物选自甲基丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸丙基酯、甲基丙烯酸丁基酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸正辛酯或甲基丙烯酸月桂酯中的至少一种。

4.如权利要求2所述的一种低温烘烤水性电镀银涂料,其特征在于，银浆为纳米电镀银浆或仿电镀银浆，所述纳米电镀银浆为浮型电镀银浆或非浮型电镀银浆。

5.如权利要求4所述的一种低温烘烤水性电镀银涂料，其特征在于，所述纳米电镀银浆选自7纳米、10纳米或12纳米银浆中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种低温烘烤水性电镀银涂料，其特征在于，所述水溶性有机溶剂选自乙二醇丁醚（BCS）、异丙醇（IPA）、正丁醇、醋酸乙酯、丙二醇甲醚（DPM）、二丙二醇单丁醚（DPNB）或丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。

7.如权利要求1所述的一种低温烘烤水性电镀银涂料，其特征在于，所述铝粉定向剂选自于乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡乳液、聚乙烯蜡乳液或聚酰胺蜡乳液中的至少一种。

8.如权利要求1所述的一种低温烘烤水性电镀银涂料，其特征在于，所述功能性助剂包括以下组分：

润湿流平剂 0.1~0.3%

增稠剂 0.1~0.5%

PH调节剂 0.2~0.4%

杀菌剂 0.05~0.1%

消泡剂 0.1~0.3%。

9.如权利要求8所述的一种低温烘烤水性电镀银涂料，其特征在于，所述润湿流平剂包括聚醚改性聚硅氧烷共聚物或聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物；所述增稠剂为聚氨酯型增稠剂或缔合型碱溶胀增稠剂；所述PH调节剂的包括三乙醇胺、乙醇胺或N-N，2，甲基乙醇胺；所述消泡剂为有机硅氧烷聚合物消泡剂或聚醚类消泡剂。

10.一种如权利要求1~9任一所述的低温烘烤水性电镀银涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在第一容器内加入40.0%-50.0%的丙烯酸改性聚合物，加入10-15%的去离子水、加入0.55~1.60 %的功能性助剂，2.5-6.0%的铝粉定向剂及7.5-9%的有机溶剂搅拌均匀；

S2、在第二容器内，用2.5~6.0%的有机溶剂中和纳米级银粉1:1泡制电镀银银粉浆，待其熟化；

S3、所述第一容器在低速搅拌状态下，缓慢加入熟化后的10-15%的银浆，补足余下的水，以获得水性电镀银涂料，所述低速搅拌状态的搅拌速度为200-600r/min,搅拌时间为30-45min。