CN117625017A - 一种着色仿电镀涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，具体为一种着色仿电镀涂料及其制备方法；所述着色仿电镀涂料由如下重量份原料制成：80～90份改性树脂、85～100份聚间苯二甲酸戊二醇酯、16～20份铝粉、3～4份三苯基膦、2～4份2‑(2'‑羟基‑5'‑甲基丙烯酰氧乙基苯基)‑2H‑苯并三唑、1.0～2.5份十二烷基苯磺酸钠、1.2～2.5份排列剂、1.5～2.0份抗氧剂、1.0～2.0份流平剂、6～10份填充剂及1.5～2.5份颜料；本发明所制备的着色仿电镀涂料不仅具有优良的力学性能及耐腐蚀性能，有效地延长了其使用寿命；再者，其还具有光滑的宏观表面及细腻的微观表面，其反射率和散射率高，具有优良的金属光泽，外观效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体为一种着色仿电镀涂料及其制备方法。
背景技术
涂料又名油漆，是指涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。涂料具有较强的遮盖力，涂膜附着力，粘度，细度，耐冻融、耐洗刷性、耐老化性、耐碱性。
在申请号为“CN200310114858.2”，名称为“着色阴离子电镀涂料和着色铝材”的专利文件中提供了一种着色阴离子电镀涂料，其含有阴离子型树脂、交联剂以及着色颜料，所述着色颜料为颗粒状着色颜料(A)，且该颜料(A)的配合比例，相对阴离子型树脂(B)和交联剂(C)的固体成分总量100重量份，在0.1～20重量份的范围内。
上述专利文件中所提供的着色阴离子电镀涂料虽然能呈现特殊色调及新的外观效果，但是其本身的力学性能及抗老化性能相对不足，这在一定程度上影响了其品质与质量。因此，本发明提供了一种着色仿电镀涂料及其制备方法，用于解决上述所提出的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种着色仿电镀涂料及其制备方法，所制备的着色仿电镀涂料不仅具有优良的力学性能及耐腐蚀性能，有效地延长了其使用寿命；再者，其还具有光滑的宏观表面及细腻的微观表面，其反射率和散射率高，具有优良的金属光泽，外观效果更好。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种着色仿电镀涂料，所述着色仿电镀涂料由如下重量份原料制成：80～90份改性树脂、85～100份聚间苯二甲酸戊二醇酯、16～20份铝粉、3～4份三苯基膦、2～4份2-(2'-羟基-5'-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、1.0～2.5份十二烷基苯磺酸钠、1.2～2.5份排列剂、1.5～2.0份抗氧剂、1.0～2.0份流平剂、6～10份填充剂及1.5～2.5份颜料。
更进一步地，所述抗氧剂选用四[β-(3'，5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯中的任意一种。
更进一步地，所述流平剂选用EFKA3570、EFKA3580、YCK-1360、BYK-333和TEGOGlide 100流平剂中的任意一种。
更进一步地，所述填充剂选用高岭土、云母、氧化钡、碳酸钙中的任意一种。
更进一步地，所述颜料选用酞菁蓝、酞菁绿、单偶氮黄中的任意一种。
更进一步地，所述改性环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按1：0.5～0.7的质量比将3-异氰酸甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯与2，2-双(羟甲基)丁酸混合搅拌均匀，然后向所得混合物料中加入质量为其0.02～0.04倍的反应促进剂，混合搅拌均匀后将其温度升至75～80℃，并于氮气气氛的保护下以300～400r/min的搅拌速率保温搅拌反应3～5h；反应完毕，将所得生成物组分保存、备用；
步骤二、分别向步骤一所得的生成物组分中加入质量为其4.5～5.5倍的环氧树脂、0.23～0.28倍分子量为2000～3000的聚乙二醇；混合搅拌均匀后将其温度升至65～70℃，并于此温度下以400～600r/min的搅拌速率保温搅拌反应2～3h；待反应完毕，于80～85℃的温度下保温反应3～5h；待反应完毕，将其自然冷却至室温，最终所得混合物料即为改性树脂。
更进一步地，所述反应促进剂选用二月桂酸二丁基锡、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基环己胺中的任意一种。
更进一步地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其数均分子量为500～600，软化点为82～88℃，25℃时的黏度为11000～13000mPa.s。
更进一步地，所述排列剂选用醋酸丁酸纤维素，且其羟基含量为1.5～2％。
一种着色仿电镀涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、准确称取制备着色仿电镀涂料所用各原料，并将改性树脂与流平剂在40～45℃的温度下高速混合，所得第一混合物料保存、备用；
S2、向第一混合物料中加入聚间苯二甲酸戊二醇酯及抗氧剂，混合研磨至粒径为40～60um，然后于65～70℃的温度下高速混合，所得第二混合物料保存、备用；
S3、将除铝粉以外的剩余原料投入第二混合物料中，并于55～60℃的温度下高速混合，所得第三混合物料经熔融及混炼处理后，再依次对其进行压片、冷却粉碎及研磨处理；最后，经旋风分离器和筛网进行分离，所得混合粉末保存、备用；
S4、利用分时、分频、恒温邦定技术将混合粉末与铝粉充分混合、粘接，最终所得即为着色仿电镀涂料成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中采用3-异氰酸甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯、2，2-双(羟甲基)丁酸作为起始原料，两者在反应促进剂的作用下发生化学反应，待反应完毕后，向所得生成物组分中加入环氧树脂及聚乙二醇，经保温搅拌反应最终制备出改性树脂。所得改性树脂与2-(2'-羟基-5'-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑及抗氧剂三者之间相互协同配合，有效地改善了仿电镀涂料的抗老化性能，延长了其使用寿命。再者，改性树脂的使用也显著地改善了仿电镀涂料的力学性能及耐腐蚀性能，有效地保证了其品质与质量。另外，本发明中铝粉、三苯基膦及排列剂的使用使得所制备的着色仿电镀涂料具有光滑的宏观表面及细腻的微观表面。其反射率和散射率高，具有优良的金属光泽及高表面反照率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种着色仿电镀涂料，着色仿电镀涂料由如下重量份原料制成：80份改性树脂、85份聚间苯二甲酸戊二醇酯、16份铝粉、3份三苯基膦、2份2-(2'-羟基-5'-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、1.0份十二烷基苯磺酸钠、1.2份排列剂、1.5份四[β-(3'，5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1.0份EFKA3570流平剂、6份高岭土及1.5份酞菁蓝；其中，排列剂选用醋酸丁酸纤维素，且其羟基含量为1.5％。
改性环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按1：0.5的质量比将3-异氰酸甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯与2，2-双(羟甲基)丁酸混合搅拌均匀，然后向所得混合物料中加入质量为其0.02倍的二月桂酸二丁基锡，混合搅拌均匀后将其温度升至75℃，并于氮气气氛的保护下以300r/min的搅拌速率保温搅拌反应3h；反应完毕，将所得生成物组分保存、备用；
步骤二、分别向步骤一所得的生成物组分中加入质量为其4.5倍的环氧树脂、0.23倍分子量为2000的聚乙二醇；混合搅拌均匀后将其温度升至65℃，并于此温度下以400r/min的搅拌速率保温搅拌反应2h；待反应完毕，于80℃的温度下保温反应3h；待反应完毕，将其自然冷却至室温，最终所得混合物料即为改性树脂；其中，环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其数均分子量为500，软化点为82℃，25℃时的黏度为11000mPa.s。
一种着色仿电镀涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、准确称取制备着色仿电镀涂料所用各原料，并将改性树脂与流平剂在40℃的温度下高速混合，所得第一混合物料保存、备用；
S2、向第一混合物料中加入聚间苯二甲酸戊二醇酯及抗氧剂，混合研磨至粒径为40um，然后于65℃的温度下高速混合，所得第二混合物料保存、备用；
S3、将除铝粉以外的剩余原料投入第二混合物料中，并于55℃的温度下高速混合，所得第三混合物料经熔融及混炼处理后，再依次对其进行压片、冷却粉碎及研磨处理；最后，经旋风分离器和筛网进行分离，所得混合粉末保存、备用；
S4、利用分时、分频、恒温邦定技术将混合粉末与铝粉充分混合、粘接，最终所得即为着色仿电镀涂料成品。
实施例2
本实施例中提供的着色仿电镀涂料的制备方法与实施例1相同，不同之处在于的区别在于：本实施例中着色仿电镀涂料的具体原料组成及改性树脂的具体制备方法有所不同；本实施例中着色仿电镀涂料的具体原料组成及改性树脂的具体制备方法如下：
一种着色仿电镀涂料，着色仿电镀涂料由如下重量份原料制成：85份改性树脂、95份聚间苯二甲酸戊二醇酯、18份铝粉、3.5份三苯基膦、3份2-(2'-羟基-5'-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、2.0份十二烷基苯磺酸钠、2.0份排列剂、1.8份硫代二丙酸二月桂酯、1.5份EFKA3580流平剂、8份云母及2.0份酞菁绿；其中，排列剂选用醋酸丁酸纤维素，且其羟基含量为2％。
改性环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按1：0.6的质量比将3-异氰酸甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯与2，2-双(羟甲基)丁酸混合搅拌均匀，然后向所得混合物料中加入质量为其0.03倍的五甲基二乙烯三胺，混合搅拌均匀后将其温度升至80℃，并于氮气气氛的保护下以350r/min的搅拌速率保温搅拌反应4h；反应完毕，将所得生成物组分保存、备用；
步骤二、分别向步骤一所得的生成物组分中加入质量为其5倍的环氧树脂、0.25倍分子量为2500的聚乙二醇；混合搅拌均匀后将其温度升至65℃，并于此温度下以500r/min的搅拌速率保温搅拌反应2.5h；待反应完毕，于80℃的温度下保温反应4h；待反应完毕，将其自然冷却至室温，最终所得混合物料即为改性树脂；其中，环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其数均分子量为600，软化点为85℃，25℃时的黏度为12000mPa.s。
实施例3
本实施例中提供的着色仿电镀涂料的制备方法与实施例1相同，不同之处在于的区别在于：本实施例中着色仿电镀涂料的具体原料组成及改性树脂的具体制备方法有所不同；本实施例中着色仿电镀涂料的具体原料组成及改性树脂的具体制备方法如下：
一种着色仿电镀涂料，着色仿电镀涂料由如下重量份原料制成：90份改性树脂、100份聚间苯二甲酸戊二醇酯、20份铝粉、4份三苯基膦、4份2-(2'-羟基-5'-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、2.5份十二烷基苯磺酸钠、2.5份排列剂、2.0份四[β-(3'，5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2.0份YCK-1360流平剂、10份氧化钡及2.5份单偶氮黄；其中，排列剂选用醋酸丁酸纤维素，且其羟基含量为2％。
改性环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按1：0.7的质量比将3-异氰酸甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯与2，2-双(羟甲基)丁酸混合搅拌均匀，然后向所得混合物料中加入质量为其0.04倍的N，N-二甲基环己胺，混合搅拌均匀后将其温度升至80℃，并于氮气气氛的保护下以400r/min的搅拌速率保温搅拌反应5h；反应完毕，将所得生成物组分保存、备用；
步骤二、分别向步骤一所得的生成物组分中加入质量为其5.5倍的环氧树脂、0.28倍分子量为3000的聚乙二醇；混合搅拌均匀后将其温度升至70℃，并于此温度下以600r/min的搅拌速率保温搅拌反应3h；待反应完毕，于85℃的温度下保温反应5h；待反应完毕，将其自然冷却至室温，最终所得混合物料即为改性树脂；其中，环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其数均分子量为600，软化点为88℃，25℃时的黏度为13000mPa.s。
性能测试：分别将实施例1～3提供的着色仿电镀涂料分别标记为实施例1～3；并分别对实施例1～3提供的着色仿电镀涂料的相关性能进行性能测试，所得测试数据记录于下表：
通过分析及对比表格中的相关数据可知，本发明所制备的着色仿电镀涂料不仅具有优良的力学性能及耐腐蚀性能，有效地延长了其使用寿命。再者，其还具有光滑的宏观表面及细腻的微观表面，其反射率和散射率高，具有优良的金属光泽，外观效果更好。由此表明，本发明所提供的着色仿电镀涂料及其制备方法具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种着色仿电镀涂料，其特征在于，所述着色仿电镀涂料由如下重量份原料制成：80～90份改性树脂、85～100份聚间苯二甲酸戊二醇酯、16～20份铝粉、3～4份三苯基膦、2～4份2-(2'-羟基-5'-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、1.0～2.5份十二烷基苯磺酸钠、1.2～2.5份排列剂、1.5～2.0份抗氧剂、1.0～2.0份流平剂、6～10份填充剂及1.5～2.5份颜料。
2.根据权利要求1所述的一种着色仿电镀涂料，其特征在于：所述抗氧剂选用四[β-(3'，5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种着色仿电镀涂料，其特征在于：所述流平剂选用EFKA3570、EFKA 3580、YCK-1360、BYK-333和TEGO Glide 100流平剂中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种着色仿电镀涂料，其特征在于：所述填充剂选用高岭土、云母、氧化钡、碳酸钙中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种着色仿电镀涂料，其特征在于：所述颜料选用酞菁蓝、酞菁绿、单偶氮黄中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种着色仿电镀涂料，其特征在于，所述改性环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、按1：0.5～0.7的质量比将3-异氰酸甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯与2，2-双(羟甲基)丁酸混合搅拌均匀，然后向所得混合物料中加入质量为其0.02～0.04倍的反应促进剂，混合搅拌均匀后将其温度升至75～80℃，并于氮气气氛的保护下以300～400r/min的搅拌速率保温搅拌反应3～5h；反应完毕，将所得生成物组分保存、备用；
步骤二、分别向步骤一所得的生成物组分中加入质量为其4.5～5.5倍的环氧树脂、0.23～0.28倍分子量为2000～3000的聚乙二醇；混合搅拌均匀后将其温度升至65～70℃，并于此温度下以400～600r/min的搅拌速率保温搅拌反应2～3h；待反应完毕，于80～85℃的温度下保温反应3～5h；待反应完毕，将其自然冷却至室温，最终所得混合物料即为改性树脂。
7.根据权利要求6所述的一种着色仿电镀涂料，其特征在于：所述反应促进剂选用二月桂酸二丁基锡、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基环己胺中的任意一种。
8.根据权利要求6所述的一种着色仿电镀涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其数均分子量为500～600，软化点为82～88℃，25℃时的黏度为11000～13000mPa.s。
9.根据权利要求1所述的一种着色仿电镀涂料，其特征在于：所述排列剂选用醋酸丁酸纤维素，且其羟基含量为1.5～2％。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种着色仿电镀涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准确称取制备着色仿电镀涂料所用各原料，并将改性树脂与流平剂在40～45℃的温度下高速混合，所得第一混合物料保存、备用；
S2、向第一混合物料中加入聚间苯二甲酸戊二醇酯及抗氧剂，混合研磨至粒径为40～60um，然后于65～70℃的温度下高速混合，所得第二混合物料保存、备用；
S3、将除铝粉以外的剩余原料投入第二混合物料中，并于55～60℃的温度下高速混合，所得第三混合物料经熔融及混炼处理后，再依次对其进行压片、冷却粉碎及研磨处理；最后，经旋风分离器和筛网进行分离，所得混合粉末保存、备用；
S4、利用分时、分频、恒温邦定技术将混合粉末与铝粉充分混合、粘接，最终所得即为着色仿电镀涂料成品。
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| CN112063278A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-11 | 浙江绿环新材料科技有限公司 | 一种新型仿电镀粉末涂料及其制备方法 |
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