CN112724802A - 一种仿电镀效果金属粉末涂料组合物及其涂层 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿电镀效果金属粉末涂料组合物，包括混合为一体的粉末涂料透明底粉组合物和包覆型铝效果颜料，包覆型铝效果颜料的包覆层包括二氧化硅层；本发明还公开了一种仿电镀效果涂层，采用如上所述的金属粉末涂料组合物在基材上进行喷涂、固化后得到，涂层在60°角测试下的光泽不小于150％；本发明的涂层在60°角测试下的光泽不小于150％，同时具有优异的耐汗液表面抗性，明显提升了粉末涂料固化涂层的仿电镀效果水平。

Description

一种仿电镀效果金属粉末涂料组合物及其涂层
技术领域
本发明属于粉末涂料领域，具体涉及一种仿电镀效果金属粉末涂料组合物，本发明还涉及了应用该仿电镀效果金属粉末涂料组合物制备得到的仿电镀效果涂层。
背景技术
由于电镀工艺存在环保问题，因而人们希望寻找环保型产品来替代电镀工艺品，实现仿电镀的表面装饰效果。已有一些技术(如公开号为CN107216778A)提出采用邦定银粉末涂料产品，具体采用铝粉邦定在粉末涂料底粉上，使其固化涂层获得仿电镀的银色表面效果。然而由于电镀涂膜产品具有高光泽度，而现有的邦定银粉末涂料产品由于自身限制无法实现在60°角测试下光泽度大于150％，通常不高于100％，因而其获得的仿电镀效果的水平仍然收到明显限制，而且其涂膜表面的耐汗液性能也较差。
因此，本申请人希望寻求技术方案来改善粉末涂料固化涂层所获得的仿电镀效果水平。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种仿电镀效果金属粉末涂料组合物及其涂层，其涂层在60°角测试下的光泽不小于150％，同时具有优异的耐汗液表面抗性，明显提升了粉末涂料固化涂层的仿电镀效果水平。
本发明采用的技术方案如下：
一种仿电镀效果金属粉末涂料组合物，包括混合为一体的粉末涂料透明底粉组合物和包覆型铝效果颜料，所述包覆型铝效果颜料的包覆层包括二氧化硅层。
优选地，所述铝效果颜料通过热粘接与所述粉末涂料透明底粉复合为一体。
优选地，所述包覆型铝效果颜料占所述金属粉末涂料组合物的重量份比例范围为0.2-6wt％。
优选地，所述包覆型铝效果颜料的平均粒径范围不高于30微米。
优选地，所述包覆型铝效果颜料的平均粒径范围为10-20微米。
优选地，所述粉末涂料透明底粉组合物的平均粒径范围为30-60微米。
优选地，所述粉末涂料透明底粉组合物的原料包括聚酯树脂，以及用于聚酯树脂固化的固化剂。
优选地，一种仿电镀效果涂层，采用如上所述的金属粉末涂料组合物在基材上进行喷涂、固化后得到，所述涂层在60°角测试下的光泽不小于150％。
优选地，所述涂层在60°角测试下的光泽为150-200％。
优选地，一种仿电镀效果涂层，包括采用如上所述的金属粉末涂料组合物在基材上进行喷涂、固化后得到仿电镀效果单涂涂层以及位于外表面的透明罩光涂层。
需要说明的是，本申请涉及的平均粒径数据是采用马尔文粒度分析仪2000进行粒度分布测试得到的D50数据。
本申请通过采用粉末涂料透明底粉组合物作为粉末涂料基础材料，然后特别选用包覆有二氧化硅层的铝效果颜料作为效果颜料，将粉末涂料透明底粉组合物与包覆有二氧化硅层的铝效果颜料混合后得到粉末涂料，本申请人将其应用于基材进行喷涂固化后，惊喜地发现得到的涂层在60°角测试下的光泽不小于150％，同时具有优异的耐汗液表面抗性，明显提升了粉末涂料固化涂层的仿电镀效果水平。
具体实施方式
本实施例提出了一种仿电镀效果金属粉末涂料组合物，包括混合为一体的粉末涂料透明底粉组合物和包覆型铝效果颜料，包覆型铝效果颜料的包覆层包括二氧化硅层；优选地，在本实施方式中，包覆型铝效果颜料通过热粘接与粉末涂料透明底粉复合为一体，通过热粘接邦定工艺有利于包覆有二氧化硅层的铝效果颜料在固化涂层表面的均匀上浮效果，二氧化硅层在固化涂层表面会体现优异的反射特性，使得固化涂层不仅获得具有高水平仿电镀效果的高光泽表现，同时也表现出优异的耐汗液表面抗性。
优选地，为了利于包覆型铝效果颜料的良好分散同时发挥其技术特性，在本实施方式中，包覆型铝效果颜料占金属粉末涂料组合物的重量份比例范围为0.2-6wt％，更优选为0.2-4wt％，更进一步优选为0.5-2wt％；包覆型铝效果颜料的平均粒径范围不高于30微米；更为优选地，包覆型铝效果颜料的平均粒径范围为10-20微米，粉末涂料透明底粉组合物的平均粒径范围为30-60微米，利于包覆型铝效果颜料在粉末涂料透明底粉组合物颗粒上的邦定热粘结效果。
优选地，在本实施方式中，粉末涂料透明底粉组合物的主体树脂原料采用聚酯树脂，以及用于聚酯树脂固化的固化剂，具体优选采用TGIC(异氰尿酸三缩水甘油酯)；当然地，本领域技术人员可以根据实际应用需要，为粉末涂料透明底粉组合物选择适配的树脂固化体系，只要确保其底粉组合物属于透明粉即可(申请人建议底粉组合物不要添加底粉组合物透明效果影响的填料)，本实施例对树脂原料固化体系没有特别限定之处。优选地，粉末涂料透明底粉组合物应具有良好的流平性能，建议其PCI流平等级不低于7级，利于其固化涂层获得更佳的仿电镀的镜面银效果，其中，PCI流平等级具体是指将待测涂膜与PCI流平等级对照板(0-10级)进行目视对照判定出待测涂膜对应的流平等级，属于行业内通行的流平等级判定方法。
本申请在具体实施时，也可以选择在粉末涂料透明底粉组合物中添加公知的流平剂、脱气剂、分散剂、消泡剂或其他助剂等。
粉末涂料透明底粉组合物可通过公知工艺制备技术得到，公知工艺制备技术通常包括：称量、预混、熔融挤出、磨粉、旋风分离等工序后制备得到，当然也可以采用其他公知制备工艺来得到本实施例的粉末涂料透明底粉组合物，本申请对其制备工艺没有特别限定之处。包覆型铝效果颜料可通过公知的热粘接邦定工艺(通常会添加0.2-2wt％的邦定助剂，利于邦定分散)实现与粉末涂料透明底粉组合物颗粒的热粘合复合，优选地，为了利于包覆型铝效果颜料获得均匀稳定的热粘接复合效果，利于后续在固化涂层表面中的均匀上浮效果，在热粘接邦定工艺实施过程中，本申请人建议将包覆型铝效果颜料同时与粉末涂料透明底粉组合物放置于邦定设备中同时进行升温，将邦定设备的最大搅拌速度提升至不低于1800rpm(转/分钟)，优选为2000-4000rpm，优选邦定温度保持在58-65℃，优选邦定时间通常为2-5分钟。
本实施例还提出了一种仿电镀效果涂层，采用如上所述的金属粉末涂料组合物在基材上进行喷涂、固化后得到，涂层在60°角测试下的光泽不小于150％；优选地，涂层在60°角测试下的光泽为150-200％。本实施例的仿电镀效果涂层厚度可以根据实际需要进行具体选择，建议的涂层厚度范围为60-120μm(测试标准依据为：ISO 2360-2017)。
为了增强对仿电镀效果单涂涂层的防护效果，本申请进一步优选地提出了一种仿电镀效果涂层，包括采用如上所述的金属粉末涂料组合物在基材上进行喷涂、固化后得到仿电镀效果单涂涂层以及位于外表面的透明罩光涂层。
为了验证本申请实施时的技术效果，本申请特别进行了以下多组实施例作为仿电镀效果金属粉末涂料组合物的配方原料进行具体测试性能对比：
实施例1：一种仿电镀效果金属粉末涂料组合物，其原料具体包括99wt％的粉末涂料透明底粉组合物、0.7wt％的包覆型铝效果颜料以及0.3wt％的邦定助剂(公知助剂，可从市场上直接购买得到)，包覆型铝效果颜料通过热粘接邦定工艺与粉末涂料透明底粉复合为一体，在热粘接邦定工艺过程中，粉末涂料透明底粉组合物、包覆型铝效果颜料以及邦定助剂同时放置于邦定设备中用于同时进行升温搅拌；其中，包覆型铝效果颜料的包覆层为二氧化硅层，型号为SCHENK的Powdal@8500HC，其平均粒径范围为15微米；粉末涂料透明底粉组合物采用老虎公司生产的Drylac 049/00041聚酯-TGIC体系透明粉。
实施例2：本实施例2的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例2中，其原料具体包括98.4wt％的粉末涂料透明底粉组合物、1wt％的包覆型铝效果颜料以及0.6wt％的邦定助剂。
实施例3：本实施例3的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例3中，其原料具体包括99wt％的粉末涂料透明底粉组合物、0.5wt％的包覆型铝效果颜料以及0.5wt％的邦定助剂。
实施例4：本实施例4的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例4中，其原料具体包括97wt％的粉末涂料透明底粉组合物、2wt％的包覆型铝效果颜料以及1wt％的邦定助剂。
实施例5：本实施例5的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例5中，其原料具体包括96wt％的粉末涂料透明底粉组合物、3wt％的包覆型铝效果颜料以及1wt％的邦定助剂。
实施例6：本实施例6的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例6中，其原料具体包括95wt％的粉末涂料透明底粉组合物、4wt％的包覆型铝效果颜料以及1wt％的邦定助剂。
实施例7：本实施例7的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例7中，粉末涂料透明底粉组合物采用老虎公司生产的Drylac 044/90056聚酯体系透明粉。
实施例8：本实施例8的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例8中，在热粘接邦定工艺过程中，先向邦定设备添加粉末涂料透明底粉组合物，然后在搅拌升温至邦定温度后再添加包覆型铝效果颜料和邦定助剂。
对比例1：本对比例1的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本对比例1中，包覆型铝效果颜料的包覆层为聚合物材料。
对比例2：本对比例2的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本对比例2中，铝效果颜料不具有包覆层。
对比例3：本对比例3的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本对比例3中，粉末涂料底粉组合物包括10wt％的硫酸钡填料，不具备透明性质。
本申请为以上各实施例1-8以及对比例1-3分别制备得到了金属粉末涂料组合物，在铝质基材上进行喷涂、固化后(固化条件统一选择为：200℃@10min)分别得到涂层，并对各涂层进行了如下表1所示的性能测试对比：
表1本申请各实施例以及各对比例的性能测试对比表
Figure BDA0002870929190000061
需要特别说明的是，本实施例涉及的性能测试是依据下表2所述的测试标准或条件进行的。
表2测试项目和测试标准或条件
Figure BDA0002870929190000071
本申请表1中“良好”是指经耐汗液或耐酸碱测试后，涂层表面通过肉眼观察无明显异常，“差”是指经耐汗液或耐酸碱测试后，涂层表面通过肉眼可观察到明显色差；“通过”是指经耐中性盐雾(1000小时)或耐湿热(1000小时)测试后，涂层表面通过肉眼观察无腐蚀、无生锈、无脱落问题，“NG”是指经耐中性盐雾(1000小时)或耐湿热(1000小时)测试后，涂层表面通过肉眼可观察有涂膜脱落、生锈问题。
本申请还进一步提出了一种优选的一种仿电镀效果涂层，包括采用如实施例1所述的金属粉末涂料组合物在基材上进行喷涂、固化后得到仿电镀效果单涂涂层以及位于外表面的透明罩光涂层，透明罩光涂层可以采用透明粉末涂料的固化涂膜，也可以采用透明液体烤漆膜；通过性能检测后，发现仿电镀效果涂层在耐中性盐雾、耐湿热以及耐酸碱性能上有了更佳的耐久表现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种仿电镀效果金属粉末涂料组合物，其特征在于，包括混合为一体的粉末涂料透明底粉组合物和包覆型铝效果颜料，所述包覆型铝效果颜料的包覆层包括二氧化硅层。
2.根据权利要求1所述的金属粉末涂料组合物，其特征在于，所述铝效果颜料通过热粘接与所述粉末涂料透明底粉复合为一体。
3.根据权利要求1或2所述的金属粉末涂料组合物，其特征在于，所述包覆型铝效果颜料占所述金属粉末涂料组合物的重量份比例范围为0.2-6wt％。
4.根据权利要求1或2所述的金属粉末涂料组合物，其特征在于，所述包覆型铝效果颜料的平均粒径范围不高于30微米。
5.根据权利要求1或2所述的金属粉末涂料组合物，其特征在于，所述包覆型铝效果颜料的平均粒径范围为10-20微米。
6.根据权利要求1或2所述的金属粉末涂料组合物，其特征在于，所述粉末涂料透明底粉组合物的平均粒径范围为30-60微米。
7.根据权利要求1或2所述的金属粉末涂料组合物，其特征在于，所述粉末涂料透明底粉组合物的原料包括聚酯树脂，以及用于聚酯树脂固化的固化剂。
8.一种仿电镀效果涂层，其特征在于，采用如权利要求1-7之一所述的金属粉末涂料组合物在基材上进行喷涂、固化后得到，所述涂层在60°角测试下的光泽不小于150％。
9.根据权利要求8所述的仿电镀效果涂层，其特征在于，所述涂层在60°角测试下的光泽为150-200％。
10.一种仿电镀效果涂层，其特征在于，包括采用如权利要求1-7之一所述的金属粉末涂料组合物在基材上进行喷涂、固化后得到仿电镀效果单涂涂层以及位于外表面的透明罩光涂层。
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