CN116023829B - 一种环保银色涂料以及涂料的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保银色涂料以及涂料的使用方法，该环保银色涂料包括：以下质量百分比的各组分：高Tg热塑性丙烯酸树脂70％‑80％、玻璃粉包覆型银粉5％‑10％、流平剂0.2％‑0.5％、防沉剂1％‑0.3％以及醋酸乙酯10％‑22％。上述环保银色涂料，通过联合应用高Tg点热塑性丙烯酸树脂、玻璃粉包覆型银粉、流平剂、防沉剂等组分相互协同作用。由该涂料得到的涂层具有外观金属效果好，金属感强，可溶铝低，硬度高，耐酒精好，附着力，回粘性，抗划伤性，贮存稳定性好等特点。该涂料的使用方法包括以下步骤：按开油比例：涂料：稀释剂＝1:1.5‑2，开稀涂料；将稀释后涂料涂覆于已经过预处理的工件的表面；对工件进行干燥处理，得到涂装工件。上述使用方法，简单方便，便于施工和工业化应用。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种环保银色涂料以及涂料的使用方法。
背景技术
玩具安全指令2009/48/CE于2009年6月18日发布，并于2009年7月20日生效，成员国于2008年6月29日前通过并公布了将新指令的条款转换为国家法律法规法。玩具安全指令有两个主要目标：其一，确保儿童使用的玩具是安全的；其二，保证玩具内部市场的顺利运作。
2019年11月19日欧盟发布新指令(EU)2019/1922，对玩具指令(2209/48/EC)附录II中关于铝的限量值进行修改更新，包括第三类玩具产品表面刮出材料铝限量值从70000mg/kg修改为28130mg/kg，改修订指令适用于欧盟各成员国，修订的新内容于2021年5月19日开始生效。
目前市面上大多采用单组分银色涂料对玩具进行涂装，因为玩具产品大多为塑胶材料，采用银色涂料对玩具进行涂装，可以使得银色涂料对塑胶材料能提供保护和装饰的作用。然而，如果采用常规银粉制成的银色涂料铝的限量值已经达不到2009/48/CE新要求。采用二氧化硅包覆型银粉制成的银色涂料铝的限量值可以达到2009/48/CE新要求，但是涂层外观金属效果偏差，金属感差。
发明内容
基于此，有必要提供一种铝的限量值可以达到2009/48/CE新要求，而且涂层具有外观金属效果好，金属感强，可溶铝低，硬度高，耐酒精好，附着力，回粘性，抗划伤性，贮存稳定性好等的环保银色涂料以及该涂料的使用方法。
一种环保银色涂料，包括以下质量百分比的各组分：
高Tg热塑性丙烯酸树脂70％-80％、玻璃粉包覆型银粉5％-10％、流平剂0.2％-0.5％、防沉剂1％-0.3％以及醋酸乙酯10％-22％。
在其中一个实施例中，所述高Tg热塑性丙烯酸树脂是Tg为90-100℃的甲基丙烯酸酯单元和/或甲基丙烯酸单元作为构成单元的树脂。
在其中一个实施例中，所述玻璃粉包覆型银粉是通过选用粒径为20-80nm的玻璃粉对粒径为6-12um的银粉粒子进行包覆处理得到。
在其中一个实施例中，所述流平剂为硅氧烷类流平剂或烷基乙烯醚共聚物流平剂。
在其中一个实施例中，所述防沉剂为活性聚酰胺蜡浆。
在其中一个实施例中，所述醋酸乙酯的纯度为99％。
上述环保银色涂料，通过联合应用高Tg点热塑性丙烯酸树脂、玻璃粉包覆型银粉、流平剂、防沉剂等组分，使得高Tg点热塑性丙烯酸树脂、玻璃粉包覆型银粉、流平剂、防沉剂等组分相互协同作用。由该涂料得到的涂层具有外观金属效果好，金属感强，可溶铝低，硬度高，耐酒精好，附着力，回粘性，抗划伤性，贮存稳定性好等特点。
本发明还提供一种环保银色涂料的使用方法，包括以下步骤：
按开油比例：涂料：稀释剂＝1:1.5-2，开稀涂料；
将稀释后涂料涂覆于已经过预处理的工件的表面；
对工件进行干燥处理，得到涂装工件。
在其中一个实施例中，所述预处理为对所述工件进行除油和除尘处理。
在其中一个实施例中，所述干燥处理的干燥温度为50-60℃，干燥时间为30-40分钟或常温自干4小时。
在其中一个实施例中，所述涂覆的方式包括喷涂、刮涂和/或刷涂。
上述环保银色涂料的使用方法，通过开油稀释、表面涂覆以及干燥处理等步骤完成工件的涂装作业，使用方法简单方便，便于施工和工业化应用。并且，由于使用了本发明的环保银色涂料，低温干燥，使用安全，环保，施工性好。
附图说明
图1为一个实施例中环保银色涂料的使用方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本发明提供一种环保银色涂料，包括以下质量百分比的各组分：高Tg热塑性丙烯酸树脂70％-80％、玻璃粉包覆型银粉5％-10％、流平剂0.2％-0.5％、防沉剂1％-0.3％以及醋酸乙酯10％-22％。上述环保银色涂料可广泛应用玩具等产品表面处理工艺。其通过联合应用高Tg点热塑性丙烯酸树脂、玻璃粉包覆型银粉、流平剂、防沉剂等组分，使得高Tg点热塑性丙烯酸树脂、玻璃粉包覆型银粉、流平剂、防沉剂等组分相互协同作用。由该涂料得到的涂层具有外观金属效果好，金属感强，可溶铝低，硬度高，耐酒精好，附着力，回粘性，抗划伤性，贮存稳定性好等特点。
在其中一个实施例中，所述高Tg热塑性丙烯酸树脂是Tg为90-100℃的甲基丙烯酸酯单元和/或甲基丙烯酸单元作为构成单元的树脂。
优选的，热塑性丙烯酸树脂选自科耀EA-30M，或同步TP-5192，或立骅A-1172，以使得，热塑性丙烯酸树脂具有高Tg(90-100℃)(甲基)丙烯酸酯单元和/或(甲基)丙烯酸单元作为构成单元的树脂，可以具有来自(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸的衍生物的结构单元。选用高Tg点热塑性丙烯酸树脂，可以给涂层提供良好的耐酒精，硬度，附着力等性能。
在其中一个实施例中，所述玻璃粉包覆型银粉是通过选用粒径为20-80nm的玻璃粉对粒径为6-12um的银粉粒子进行包覆处理得到。优选的，包覆型银粉选自媄特A008。如此，通过选用玻璃粉(粒径为20-80nm)对银粉粒子(粒径6-12um)进行包覆处理，选用玻璃粉对银粉粒子进行包覆可以有效降低铝的限量值，同时玻璃粉可以增强涂层硬度，玻璃粉透明度好不影响银粉金属效果。
在其中一个实施例中，所述流平剂为硅氧烷类流平剂或烷基乙烯醚共聚物流平剂。优选的，流平剂选自BYK306。这样，由于流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，能有效降低涂料表面张力，提高其流平性、润湿性和均匀性，改善涂料的渗透性，减少刷涂时产生的斑点和斑痕，提高覆盖性，使成膜均匀、自然。硅氧烷类，烷基乙烯醚共聚物，具备良好的表面状态控制能力，具有降低表面张力，控制表面流动的能力，同时，具有增滑性、抗缩孔、抗粘连的效果。
在其中一个实施例中，所述防沉剂为活性聚酰胺蜡浆。优选的，防沉剂选自合世MH5520。这样，由于防沉剂为一种活性聚酰胺蜡浆，它能形成强大的网络结构，其优异的触变性能，使涂料具有优异的防流挂能力，防沉降能力。
在其中一个实施例中，所述醋酸乙酯的纯度为99％。优选的，醋酸乙酯选自谦信化工。这样，由于醋酸乙酯是一种有机化合物，化学式C4H8O2，纯度99％，选用高纯度的醋酸乙酯可以保证涂料产品稳定性。
值得一提的是，如图1所示，本发明还提供一种环保银色涂料的使用方法，包括以下步骤：
S101、按开油比例：涂料：稀释剂＝1:1.5-2，开稀涂料；
S102、将稀释后涂料涂覆于已经过预处理的工件的表面；
S103、对工件进行干燥处理，得到涂装工件。
本发明得到的涂装工件上的涂层厚度为20-25μm。
上述环保银色涂料的使用方法，通过开油稀释、表面涂覆以及干燥处理等步骤完成工件的涂装作业，使用方法简单方便，便于施工和工业化应用。并且，由于使用了本发明的环保银色涂料，低温干燥，使用安全，环保，施工性好。
在其中一个实施例中，所述预处理为对所述工件进行除油和除尘处理。
在其中一个实施例中，所述涂覆的方式包括喷涂、刮涂和/或刷涂。
在其中一个实施例中，所述干燥处理的干燥温度为50-60℃，干燥时间为30-40分钟或常温自干4小时。优选的，所述干燥处理的方法包括烘箱干燥或隧道干燥。
上述环保银色涂料的使用方法，简单方便，便于施工和工业化应用，符合(重金属和邻苯二甲酸盐，多环芳烃)玩具产品2009/48/CE安全环保要求。
为进一步对本发明提出的环保银色涂料以及该环保银色涂料的使用方法进行验证说明，下面结合多个实施例和多个对比例，并进行试验测试涂装工件的各项性能，以进一步阐述本发明的环保银色涂料以及其使用方法。
实施例1
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
稀释剂按质量百分混合均匀后组成：醋酸乙酯：30％，异丙醇：30％，防白水：15％，丁酮：10％，乙醇：15％(稀释剂组分以下实施例和对比例相同)。
实施例2
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
实施例3
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
实施例4
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
实施例5
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例1
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例2
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例3
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例4
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例5
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例6
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例7
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例8
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例9
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
对比例10
本实施例提供一种环保银色涂料及其制备方法。
一种环保银色涂料由以下各原料按质量百分比按顺序混合均匀后组成：
以上实施例制备的一种环保银色涂料的使用方法如下：
按开油比例：涂料：稀释剂＝1:1.5-2开稀涂料，将稀释后涂料涂覆于已经过预处理的工件的表面；然后对工件进行干燥处理，得涂装工件，涂装工件上的涂层厚度为20-25μm。
然后用烘箱对工件进行干燥处理，干燥处理的干燥温度为50-60℃，干燥时间为30-40分钟或常温自干4小时得涂装工件。
根据以下测试标准，分别测试以上实施例和对比例中制备的涂料的各项性能。同时附上性能测试标准，如下表1。
| 测试项目 | 测试标准 |
| 附着力 | GB/T9286-1998 |
| 硬度 | GB/T6739-2006 |
| 可溶性铝 | EN71-3 |
| 耐酒精 | GB/T23989-2009 |
| 回粘性 | GB/T1762-1980 |
| 抗划伤性 | GB/T9279-2007 |
| 贮存稳定性 | GB-T6753.3-1986 |
表1
性能测试结果如下表2所示。
表2
通过以上性能测试对比可见，本发明实施例1，实施例2，实施例3，实施例4，实施例5制备的涂料联合选用高Tg点热塑性丙烯酸树脂和玻璃粉包覆型银粉在合适的配比之间树脂粒子和银粉粒子可以形成紧密相连排列效果，粒子之间形成相互作用力，获得一个表面张力小和摩擦系数小的涂层，使涂层具有外观金属效果好，金属感强，可溶铝低，硬度高，耐酒精好，附着力，回粘性，贮存稳定性好等特点。
对比例1选用普通银粉，因选用普通银粉，涂层表面张力和摩擦系数增加，漆膜硬度，耐酒精，回粘性，抗划伤性下降，普通银粉可溶性铝不合格。
对比例2选用二氧化硅包覆型银粉，涂层表面张力和摩擦系数增加，漆膜硬度，耐酒精，回粘性，抗划伤性下降，漆膜金属感偏差。
对比例3选用普通银粉降低用量，涂层表面张力和摩擦系数增加，漆膜硬度，耐酒精，回粘性，抗划伤性下降，降低银粉用量树脂粒子和银粉粒子之间形成空隙降低金属感。
对比例4选用二氧化硅包覆型银粉提高用量，涂层表面张力和摩擦系数增加，漆膜硬度，耐酒精，回粘性，抗划伤性下降，提高银粉用量增加了可溶性铝含量，银粉粒子重力大于粒子间相互作用力影响贮存稳定性。
对比例5选用普通丙烯酸树脂，普通丙烯酸树脂Tg点低涂层表面张力和摩擦系数增加，漆膜硬度，耐酒精，回粘性，抗划伤性下降。
对比例6选用普通丙烯酸树脂和二氧化硅包覆型银粉，普通丙烯酸树脂Tg点低涂层表面张力和摩擦系数增加，漆膜硬度，耐酒精，回粘性，抗划伤性下降，金属感偏差。
对比例7选用普通丙烯酸树脂和普通银粉，普通丙烯酸树脂Tg点低涂层表面张力和摩擦系数增加，漆膜硬度，耐酒精，回粘性，抗划伤性下降，普通银粉可溶性铝不合格。
对比例8选用高Tg点热塑性丙烯酸树脂降低用量和普通银粉，涂层表面张力和摩擦系数增加，漆膜硬度，耐酒精，回粘性，抗划伤性下降，普通银粉可溶性铝不合格。
对比例9选用高Tg点热塑性丙烯酸树脂提高用量和玻璃粉包覆型银粉，树脂用量增加树脂粒子和银粉粒子之间形成空隙漆膜金属感偏差。
对比例10选用高Tg点热塑性丙烯酸树脂和玻璃粉包覆型银粉，提高银粉用量，银粉粒子重力大于粒子间相互作用力影响贮存稳定性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种环保银色涂料，其特征在于，包括以下质量百分比的各组分：高Tg热塑性丙烯酸树脂70％-80％、玻璃粉包覆型银粉5％-10％、流平剂0.2％-0.5％、防沉剂1％-0.3％以及醋酸乙酯10％-22％；所述高Tg热塑性丙烯酸树脂是Tg为90-100℃的甲基丙烯酸酯单元和/或甲基丙烯酸单元作为构成单元的树脂；所述玻璃粉包覆型银粉是通过选用粒径为20-80nm的玻璃粉对粒径为6-12um的银粉粒子进行包覆处理得到，所述玻璃粉包覆型银粉具体为媄特A008。
2.根据权利要求1所述的环保银色涂料，其特征在于，所述流平剂为硅氧烷类流平剂或烷基乙烯醚共聚物流平剂。
3.根据权利要求1所述的环保银色涂料，其特征在于，所述防沉剂为活性聚酰胺蜡浆。
4.根据权利要求1所述的环保银色涂料，其特征在于，所述醋酸乙酯的纯度为99％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的环保银色涂料，其特征在于，所述环保银色涂料的使用方法，包括以下步骤：按开油比例：涂料：稀释剂＝1:1.5-2，开稀涂料；将稀释后涂料涂覆于已经过预处理的工件的表面；对工件进行干燥处理，得到涂装工件。
6.根据权利要求5所述的环保银色涂料，其特征在于，所述预处理为对所述工件进行除油和除尘处理。
7.根据权利要求5所述的环保银色涂料，其特征在于，所述干燥处理的干燥温度为50-60℃，干燥时间为30-40分钟或常温自干4小时。
8.根据权利要求5所述的环保银色涂料，其特征在于，所述涂覆的方式包括喷涂、刮涂和/或刷涂。
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