CN115502060B - 一种肤感漆膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肤感漆膜的制备方法，包括采用喷涂的方法将肤感UV面漆喷涂至基材表面后，依次进行半固化和UV全固化；其中肤感UV面漆的粘度为10s～11s，肤感UV面漆的喷涂气压为0.4～0.6MPa；半固化的方法包括准分子灯半固化和汞灯半固化中的至少一种；半固化过程中，固化仪器和基材之间存在相对运动。本发明提供的制备方法，提升了肤感漆膜的制备效率，降低了肤感漆膜的制备成本。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其是涉及一种肤感漆膜的制备方法。
背景技术
肤感漆，因有婴儿肌肤之触感而得名，具有很多优点，例如滑爽，具有轻微弹性，光泽非常低，表面十分细腻，质感超强，轻微划伤可自修复性，耐污性，耐刮性好等。
紫外光固化涂料俗称UV涂料，其固化原理为涂料在紫外光照射下，光引发剂吸收紫外光线进而分解，产生自由基与光固化树脂及活性稀释剂发生交联，在瞬间即可固化成膜。具有环保、高效、低成本等特点。
肤感UV涂料的涂装方式主要是辊涂，固化方式主要是绝氧状态下的固化，以防止空气中的氧气对固化过程的影响。
由此，传统技术提供的制备方法，难以在异形表面制备肤感漆膜，且制备过程条件要求苛刻，制备成本较高。
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，本发明提出肤感漆膜的制备方法，能够提升肤感漆膜的生产效率，且可用于在异形表面制备上述肤感漆膜。
本发明还提供了上述制备方法的应用。
根据本发明的第一方面实施例，提出了一种肤感漆膜的制备方法，包括采用喷涂的方法将肤感UV面漆喷涂至基材表面后，依次进行半固化和UV全固化；
所述肤感UV面漆的粘度为10s～11s，所述肤感UV面漆的喷涂气压为0.4～0.6MPa；
所述半固化的方法包括准分子灯半固化和汞灯半固化中的至少一种；
所述半固化过程中，固化仪器和基材之间存在相对运动。
根据本发明实施例的制备方法，至少具有如下有益效果：
(1)传统的超亚光肤感漆膜的制备方法中，涂料的涂覆方式主要是辊涂，具体工艺路线为辊涂UV附着底漆→一次UV灯干固→打磨→辊涂肤感UV面漆→充氮绝氧→半固化→UV灯固化；此方法只能生产平面大板，对可应用的产品造型有很大局限，并且工序繁杂，设备改造周期长、成本高。此外，传统工艺中为避免空气中的杂质影响肤感漆膜的性能，需要进行充氮绝氧，如此增加了生产成本。
(1)传统肤感UV涂料大多采用辊涂的原因是，肤感UV涂料中通常会添加大量的助剂，例如填料，以实现物理消光效果，因此肤感UV涂料的粘度较高，颗粒感丰富，难以实现喷涂；其次，肤感涂料中还添加有一定量的化学消光剂，喷涂过程中雾化的涂料与空气接触，可能会影响其化学消光性能。
本发明通过调节肤感UV面漆的粘度和喷涂气压，克服了因物理消光填料添加导致的肤感涂料不能喷涂的问题；同时，通过限定喷涂气压，一定程度上限制了肤感UV涂料与空气的作用时长、环境，由此抑制了环境对化学消光剂的影响。
(2)传统采用辊涂的方法，只能做平板类产品，喷涂肤感UV面漆(涂料)时容易造成附着力不好、漆膜较厚不易干燥，漆膜表面质量无法把控的问题。本发明通过搭配合理粘度的肤感UV面漆，实现了肤感UV面漆的喷涂，与传统辊涂相比，效率更高，更有助于实现特殊形状(异形)基材的喷涂。
(3)传统半固化的过程中，需要充氮绝氧，避免氧气/空气中的湿气对肤感漆膜固化过程的影响。
本发明一方面限制了本固化的工艺类型，另一方面限定了半固化过程中固化仪器和基材之间存在相对运动，由此避免了固化能量分布不均匀带来的固化速度偏差，提升了固化的均匀性，最终可在不进行氮气保护的情况下，进行半固化和全固化，并制备得到综合性能优异的肤感漆膜。
(4)本发明提供的肤感漆膜的制备流程，整体上工序简单，便于实施。
根据本发明的一些实施例，所述制备方法还包括在喷涂所述肤感UV面漆前，依次进行基材选择和基材处理。
根据本发明的一些实施例，所述基材为木质基材和塑料基材中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述基材的表面为平面、弧面和不规则多面中的至少一种。
和辊涂不同，喷涂可通过调整喷头的位置实现对不同面的涂覆，且漆膜厚度更均匀。由此丰富了可处理的基材形状。
所述基材处理的目的是对所述基材进行清洁，避免杂质影响所得肤感漆膜对所述基材的附着力。
根据本发明的一些实施例，所述基材处理的方法包括清洗和打磨中的至少一种。
优选地，所述清洗包括采用蘸有UV稀释剂(ZUX2014)的白布擦拭基材表面，对仍然存在污渍的使用海绵砂轻砂去除。
根据本发明的一些实施例，所述制备方法还包括在所述肤感UV面漆喷涂之前，在所述基材表面喷涂肤感UV底漆并进行固化。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV底漆喷涂在处理后的基材表面。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV底漆的喷涂量为90-100g/㎡。优选地，所述肤感UV底漆的喷涂量为92～95g/㎡，例如具体可以是约94g/㎡。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV底漆的固化能量为UVA 350-600mJ/cm2，UVV1000-1800mJ/cm2。
根据本发明的一些优选的实施例，所述肤感UV底漆的固化能量为UVA360～420mJ/cm2，UVV 1020-1190mJ/cm2。例如具体可以是约UVA400 mJ/cm2，UVV 1150mJ/cm2。
根据本发明的一些优选的实施例，所述肤感UV底漆的固化能量为UVA500～600mJ/cm2，UVV 1600～1800mJ/cm2。根据本发明的一些优选的实施例，所述肤感UV底漆的固化能量为UVA 600mJ/cm2，UVV 1700mJ/cm2。
根据本发明的一些优选的实施例，所述肤感UV底漆的喷涂遍数为1遍或两遍；
优选地，当所述肤感UV底漆的喷涂遍数两遍时，第一遍喷涂和第二遍喷涂采用的涂料种类可以相同也可以不相同；
进一步的，第一遍喷涂和第二遍喷涂后采用的固化方式可以相同也可以不同。
根据本发明的进一步优选的实施例，所述肤感UV底漆的喷涂遍数为2遍，第一遍喷涂后的固化条件为UVA360～420mJ/cm2，UVV 1020-1190mJ/cm2；第二遍喷涂后的固化条件为UVA500～600mJ/cm2，UVV 1600～1800mJ/cm2。
根据本发明的一些实施例，所述制备方法还包括在所述肤感UV底漆固化后，打磨形成的底漆涂层。
所述底漆涂层的打磨，可一定程度上提升所述底漆涂层和后续喷涂的肤感UV面漆之间的附着力。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV底漆在25℃使用涂-4粘度计测量的粘度为10s～11s。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV底漆的喷涂气压为0.4-0.6MPa。优选地，所述肤感UV底漆的喷涂气压约为0.5MPa。
由此，所述肤感UV底漆的粘度和喷涂气压相结合，可实现所述肤感UV底漆的喷涂，相较于传统的辊涂的涂覆方式，不仅提升了施工效率，还可在异形基材表面实现肤感漆膜的制备。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV底漆的喷涂中，喷嘴距离所述基材的距离为15-40cm。优选地，所述喷嘴距离所述基材的距离约为20cm。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV底漆的喷涂中，采用Z字形喷涂方法。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV底漆的喷涂中，Z字形喷涂的线速度为2.00-5.00m/min。优选地，Z字形喷涂的线速度约为3.00m/min。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV底漆的喷涂中，喷嘴和基材之间的夹角为30°-90°。优选地，喷嘴和基材之间的夹角约为45°。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV面漆的喷涂至打磨后的底漆涂层表面。
优选地，所述打磨包括依次采用400#和600#砂带对所述底漆涂层的表面进行打磨。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV面漆粘度的测试条件为25℃/涂-4粘度计测量。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV面漆的喷涂量为70-100g/m2。
根据本发明的一些优选的实施例，所述肤感UV面漆的喷涂量为80-90g/m2。
进一步可以理解的是，所述肤感UV面漆的具体喷涂量可以是71g/㎡、72g/㎡、73g/㎡、74g/㎡、75g/㎡、76g/㎡、77g/㎡、78g/㎡、79g/㎡、82g/㎡、85g/㎡、87g/㎡、90g/㎡、93g/㎡、95g/㎡和98g/㎡。
所述肤感UV底漆和肤感UV面漆的涂覆量对所得肤感漆膜的饱满程度和遮盖性有影响，在上述涂覆量的范围内，可获得具有良好遮盖性以及高饱满程度的肤感漆膜。若涂覆量低于上述下限值，可能会损失一定的饱满程度。
根据本发明的一些优选的实施例，所述肤感UV面漆的喷涂中，喷嘴距离所述基材的距离为15-40cm。优选地，所述喷嘴距离所述基材的距离约为20cm。
通过控制喷嘴和基材之间的距离，一方面可确保所得肤感漆膜的厚度和均匀程度，另一方面控制了雾化后的肤感UV面漆和空气的接触距离，由此最大程度避免了空气环境对肤感UV面漆性能的影响，也为后续半固化过程中不充氮气提供了基础。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV面漆的喷涂中，采用Z字形喷涂方法。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV面漆的喷涂中，采用Z字形喷涂的线速度为2.00-5.00m/min。优选地，Z字形喷涂的线速度约为3.00m/min。
由此可提升所得肤感漆膜的厚度均匀性，最终提升所得肤感漆膜的外观。
另一方面，相对运动的喷涂方法也为异形基材的喷涂提供了便利。
根据本发明的一些实施例，所述肤感UV面漆的喷涂中，喷嘴和基材之间的夹角约为45°。
由此，通过上述夹角、喷涂速度、喷涂气压等的调整，可获得厚度较薄、平整度较高的涂层，有效避免了传统辊涂带来的表面质量缺陷；且可同时对异形表面进行喷涂，对基材的造型不再限制。
根据本发明的一些实施例，当所述半固化的方法包括所述准分子灯半固化时，所用准分子灯的能量为UVD 100-250mJ/cm2。
根据本发明的一些优选的实施例，当所述半固化的方法包括所述准分子灯半固化时，所用准分子灯的能量为UVD 100-200mJ/cm2。优选地，所述准分子灯的能量约为180mJ/cm2。
根据本发明的一些实施例，当所述半固化的方法包括所述准分子灯半固化时，所用准分子灯选用的能量波峰波长约为172nm的灯具。
根据本发明的一些实施例，当所述半固化的方法包括所述汞灯半固化时，所用汞灯的能量为UVA 90-200mJ/cm2，UVV 90-200mJ/cm2。
根据本发明的一些实施例，当所述半固化的方法包括所述汞灯半固化时，所用汞灯的能量为UVA 100-200mJ/cm2，UVV 100-200mJ/cm2。
根据本发明的一些实施例，当所述半固化的方法包括所述汞灯半固化时，所用汞灯的能量为UVA 110～180mJ/cm2，UVV 150～160mJ/cm2。
根据本发明的一些实施例，所述相对运动的速度为3-6m/min。
根据本发明的一些优选的实施例，所述相对运动的速度约为5m/min。
根据本发明的一些实施例，所述UV全固化的能量为UVA 450-600mJ/cm2，UVV1500-1800mJ/cm2。
根据本发明的一些优选的实施例，所述UV全固化的能量为UVA 500-600mJ/cm2，UVV1600-1800mJ/cm2。
优选地，所述肤感UV面漆的UV全固化的能量约为UVA 500～580mJ/cm2，UVV1650～1700mJ/cm2。
根据本发明的一些优选的实施例，所述UV全固化所用光源为汞灯和镓灯中的至少一种。
根据本发明的一些优选的实施例，所述UV全固化的线速度约为2-5m/min(指所用UV固化机的线速度)。
各步骤的固化能量对肤感漆膜的干燥速度、肤感漆膜的脆性和附着力相关；若固化能量高于上述能量的上限值，可能会导致漆膜变脆、开裂，并一定程度上牺牲附着力。
根据本发明的第二方面实施例，提出了一种家具的制备方法，包括采用所述的制备方法制备所述家具的漆膜。
由于所述应用采用了上述实施例的肤感漆膜制备方法的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。例如可以获取具有肤感漆膜的异形家具，并提升所述家具的制备效率。
若无特殊说明，本发明中的“约”表示允许误差在±2％之间，例如约100实际表示的含义是100±100×2％＝98～102。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例制备了一种肤感漆膜，采用的肤感涂料组合如表1所示，具体流程为：
S1.基材清洁：使用蘸有UV稀释剂(ZUX2014)的白布擦拭三聚氰胺板表面，对仍然存在污渍的使用海绵砂轻砂去除；
S2.肤感UV底漆1喷涂：采用喷涂的方法将表1中的肤感UV底漆1喷涂至步骤S1所得基材表面；
涂布量为94g/㎡；喷涂气压为0.5MPa；喷嘴距基材距离约20cm；Z字形喷涂，往复机速度设定3.00m/min；
S3.肤感UV底漆1固化：采用UV固化，固化能量为UVA 400mJ/cm2；UVV 1150mJ/cm2；肤感UV底漆1半固化制备得到第一层底漆涂层；Z字形固化，线速度为5m/min。
S4.肤感UV底漆2喷涂：采用喷涂的方法将表1中的肤感UV底漆2喷涂至半固化的肤感UV底漆1表面；
涂布量为94g/㎡；喷涂气压为0.5MPa；喷嘴距基材距离约20cm；Z字形喷涂，往复机速度设定3.00m/min；
S5.肤感UV底漆2固化：采用UV固化，固化能量为UVA 600mJ/cm2；UVV 1700mJ/cm2；肤感UV底漆2完全固化制备得到底漆涂层；Z字形固化，线速度为5m/min。
S6.打磨步骤S5所得底漆涂层：使用装有400#和600#砂带的砂光机部件表面涂层进行砂光；
S7.喷涂肤感UV面漆:
采用喷涂法，将表1所示肤感UV面漆喷涂至步骤S6所得底漆涂层表面；喷涂量为90g/m2；
S8.半固化肤感UV面漆：采用波长约为172nm的准分子灯，具体能量为UVD 180mJ/cm2；Z字形固化，线速度为5m/min。
S9.全固化肤感UV面漆：采用UV固化，固化能量为UVA 500mJ/cm2，UVV 1700mJ/cm2；Z字形固化，线速度为5m/min；固化光源为汞灯和镓灯，其能量峰值对应波长在365nm、395nm和405nm等范围。
表1实施例1所用肤感涂料组合的组成
表1中，粘度的测试条件为25℃，涂-4粘度计。
聚酯丙烯酸酯购自长兴，型号为Etercure6363；
聚氨酯丙烯酸酯购自天津海因茨科技发展有限公司，型号为UV树脂5351；
改性环氧丙烯酸酯购自蓝柯路，型号为L-6111；
助剂为二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚以及丙二醇甲醚按照2:1:1的质量比形成的混合物。
引发剂为三乙醇胺。
粉料为钛白粉。
实施例2：
本实施例制备了一种肤感漆膜，具体与实施例1的区别在于：
(1)步骤S6中，准分子灯的能量为：UVD200mJ/cm2。
实施例3
本实施例制备了一种肤感漆膜，具体与实施例1的区别在于：
(1)步骤S6中，半固化采用的方法为汞灯半固化，固化能量为UVA110mJ/cm2，UVV150mJ/cm2；
(2)步骤S7中，全固化采用的能量为580mJ/cm2，UVV1650mJ/cm2。
实施例4
本实施例制备了一种肤感漆膜，具体与实施例3的区别在于：
步骤S6中，半固化采用汞灯半固化，固化能量为UVA 180mJ/cm2，UVV 160mJ/cm2。
实施例5
本实施例制备了一种肤感漆膜，具体与实施例3的区别在于：
(1)步骤S5中肤感UV面漆的涂覆量为98g/m2。
对比例1
本对比例制备了一种肤感漆膜，具体与实施例3的区别在于：
(1)步骤S5中，所用肤感UV面漆的粘度为8s(添加稀释剂稀释)。
对比例2
本对比例采用常规方法制备了一种肤感漆膜，具体步骤为：
D1.辊涂UV附着底漆(和实施例1中肤感UV底漆1组成相同)：涂布量：15g/m2；
D2.辊涂UV透明底漆(和实施例1中肤感UV底漆2组成相同)：涂布量：30g/m2；
D3.底漆砂光：砂带目数，320#-400#-600#，砂光后表面平整，无亮点、砂穿透底；
D4.辊涂UV肤感面漆：涂布量：35g/m2；
D5.肤感预固化:该过程需在隔绝氧气的环境下进行，氧含量小于100ppm(0.01％，万分之一)，预固化LED灯功率设置为30％，准分子灯功率设置为25％；
D6.全干固化：一盏镓灯、两盏汞灯全开，能量UVA 700mJ/cm2，UVV500mJ/cm2。
测试例
本测试例测试了实施例1～5和对比例1～2所得肤感漆膜的性能，具体测试方法包括：
附着力测试的参考标准为GB/T 4893.4-2013；
耐干热测试的参考标准为GB/T 4893.3-2020；
耐湿热测试的参考标准为GB/T 4893.2-2020；
冷热循环测试的参考标准为GB/T 4893.7-2013；
光泽度测试的参考标准为GB/T 4893.6-2013；
硬度测试的参考标准为GB/T 4893.5-2013；
耐黄变测试的参考标准为GB/T 23983-2009；
测试结果如表2所示。
表2实施例1～5和对比例1～2所得肤感漆膜的性能及特性
根据表2所示结果可知：通过本方法可以在漆膜理化性能无明显差异的提前下实现异形/造型板件表面肤感效果，且UV固化过程无需充氮排氧，生产成本大大降低，并且通过调整面漆涂布量以及预固化能量可以得到偏韧弹(增加面漆涂布量)或者偏爽滑(提高预固化阶段准分子灯功率)的漆膜。
而对比例2中，采用辊涂的方法则不能实现异形板件表面的肤感效果，并且固化过程需要充氮成本高。
对比例1中，若肤感UV面漆的粘度更低，虽然也能获得效果较好的漆膜，但是漆膜的硬度较低。
上面对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (6)
1.一种肤感漆膜的制备方法，其特征在于，包括采用喷涂的方法将肤感UV面漆喷涂至基材表面后，依次进行半固化和UV全固化；
所述肤感UV面漆的粘度为10s～11s，所述肤感UV面漆的喷涂气压为0.4～0.6MPa；
所述半固化的方法包括准分子灯半固化和汞灯半固化中的至少一种；
所述半固化所用汞灯的能量为UVA 90-200mJ/cm2，UVV 90-200mJ/cm2；所述半固化所用准分子灯的能量为UVD 100-250mJ/cm2；
所述半固化过程中，固化仪器和基材之间按照3～6m/min的速度相对运动；
所述UV全固化的光源为汞灯和镓灯；
所述基材的表面为平面、弧面和不规则多面中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述肤感UV面漆的喷涂量为70-100g/m2。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在所述肤感UV面漆喷涂之前，在所述基材表面喷涂肤感UV底漆并进行固化。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述肤感UV底漆在25℃使用涂-4粘度计测量粘度为10s～11s。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述肤感UV底漆的喷涂量为70-100g/m2。
6.一种家具的制备方法，其特征在于，包括采用如权利要求1～5任一项所述的制备方法制备所述家具的漆膜。
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