一種油漆組合物及其制備方法、塑膠件以及復(fù)合工件的表面裝飾方法

一種油漆組合物及其制備方法、塑膠件以及復(fù)合工件的表面裝飾方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種油漆組合物，所述油漆組合物中含有以下組分：羥基丙烯酸樹脂13-35wt%；聚酯多元醇樹脂7-35wt%；有機溶劑20-55wt%；助劑0.1-1wt%；多異氰酸酯5-35wt%；其中，羥基丙烯酸樹脂中羥基含量為1-10wt%，聚酯多元醇樹脂中羥基含量為3-15wt%，多異氰酸酯中異氰酸酯基含量為5-32.5wt%。本發(fā)明提供的油漆組合物，自身具有較高的表面能，其噴涂于塑膠表面后形成的漆膜層與塑膠基材具有良好的附著力，噴涂于金屬-塑膠復(fù)合工件或玻璃-塑膠復(fù)合工件表面后，裝飾面與非裝飾面邊界清晰。
【專利說明】一種油漆組合物及其制備方法、塑膠件以及復(fù)合工件的表面裝飾方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工件表面裝飾領(lǐng)域，尤其涉及一種油漆組合物及其制備方法、一種塑膠件的表面裝飾方法和一種復(fù)合工件的表面裝飾方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在一體無縫化技術(shù)制備得到的復(fù)合工件中，一般采用貼膜治具及保護膜保護非裝飾面，而對裝飾面采用油漆進行表面處理。目前，應(yīng)用一體化無縫注塑產(chǎn)品表面的油漆在噴涂完成后，均存在裝飾面和非裝飾面邊界不清，如鋸齒、多噴、臺階等各種外觀不良的現(xiàn)象，使得其應(yīng)用領(lǐng)域受到較大限制。因此，開發(fā)一種適用于一體化無縫注塑產(chǎn)品表面裝飾用的新型油漆已成為當務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中所采用的油漆應(yīng)用于一體化無縫注塑產(chǎn)品表面裝飾存在的裝飾面與非裝飾面邊界不清晰的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明提供了一種油漆組合物，所述油漆組合物中含有以下組分:
羥基丙烯酸樹脂 13-35wt% ；
聚酯多元醇樹脂7-35wt% ；
有機溶劑20-55wt% ；
助劑0.l-lwt% ；
多異氰酸酯5-35wt% ；
其中，羥基丙烯酸樹脂中羥基含量為l_10wt%，聚酯多元醇樹脂中羥基含量為3-15wt%，多異氰酸酯中異氰酸酯基含量為5-32.5wt%。
[0005]本發(fā)明還提供了所述油漆組合物的制備方法，包括以下步驟:先將羥基丙烯酸樹月旨、聚酯多元醇樹脂和助劑分散于部分有機溶劑中，形成樹脂體系，然后繼續(xù)加入部分有機溶劑，最后加入多異氰酸酯和剩余的有機溶劑，混合均勻后得到所述油漆組合物。
[0006]進一步地，本發(fā)明提供了一種塑膠件的表面裝飾方法，包括在塑膠件表面噴涂本發(fā)明提供的油漆組合物，固化后得到表面具有裝飾層的塑膠件。
[0007]最后，本發(fā)明提供了一種復(fù)合工件的表面裝飾方法，包括以下步驟:
51、在金屬或玻璃工件的一個表面形成PVD鍍層，然后在另一個表面進行一體化注塑，得到復(fù)合工件；
52、在復(fù)合工件的表面噴涂本發(fā)明提供的油漆組合物，固化后擦拭去除PVD鍍層表面的噴涂油漆層，得到表面一個表面具有PVD鍍層、另一個表面具有裝飾層的復(fù)合工件。
[0008]本發(fā)明提供的油漆組合物，通過對組分的種類和含量進行適當選擇，使得本發(fā)明的油漆組合物自身具有較高的表面能，因此在后續(xù)噴涂時，其不會在經(jīng)過PVD鍍層處理的金屬或玻璃工件表面鋪展，因此，在復(fù)合工件表面整體噴涂本發(fā)明的油漆組合物后，其與復(fù)合工件的塑膠部位形成良好的潤濕保證固化后具有良好的附著力，而在PVD鍍層部分則凝聚成液滴，通過輕輕擦拭即可去除，使得裝飾面與非裝飾面邊界清晰、無手感，同時實現(xiàn)復(fù)合工件塑膠部位的高硬度、高耐磨和耐腐蝕性能。
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明提供了一種油漆組合物，所述油漆組合物中含有以下組分:
羥基丙烯酸樹脂13-35wt% ；
聚酯多元醇樹脂7-35wt% ；
有機溶劑20-55wt% ；
助劑0.l-lwt% ；
多異氰酸酯5-35wt% ；
其中，羥基丙烯酸樹脂中羥基含量為l_10wt%，聚酯多元醇樹脂中羥基含量為3-15wt%，多異氰酸酯中異氰酸酯基含量為5-32.5wt%。
[0010]本發(fā)明提供的油漆組合物，通過對組分的種類和含量進行適當選擇，使得本發(fā)明的油漆組合物自身具有較高的表面能。
[0011]具體地，本發(fā)明中，所述羥基丙烯酸酯中羥基含量為l-10wt%，聚酯多元醇樹脂中羥基含量為3_15wt%。所述羥基丙烯酸樹脂與聚酯多元醇樹脂為油漆組合物的主要成膜組分；本發(fā)明的發(fā)明人通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，通過控制成膜組分中羥基的含量，能進一步有效保證油漆層的高表面能，油漆噴涂后，不能潤濕鍍膜表面，在其表面呈散落的小液珠狀。
[0012]其中，所述羥基丙烯酸樹脂可直接采用商購產(chǎn)品，例如可以采用同德化工ACR7557，Elvacite 2550，德謙 Hypomer FS-2061、FS-4365A 中的任意一種，優(yōu)選采用德謙Hypomer FS-4365A，但不局限于此。以油漆組合物的總質(zhì)量為基準，所述羥基丙烯酸樹脂的含量為 13-35wt%，優(yōu)選為 15-30%wt%。
[0013]所述聚酯多元醇樹脂可直接采用商購產(chǎn)品，例如可以采用Bayer 651MPA、1300PR，青島新宇田P0L-2456、P0L-3538中的任意一種，優(yōu)選采用Bayer 651MPA，但不局限于此。以油漆組合物的總質(zhì)量為基準，所述聚酯多元醇樹脂的含量為7-35wt%,優(yōu)選為9-28wt%。
[0014]所述助劑為現(xiàn)有技術(shù)中油漆或涂料中常用的各種助劑，本發(fā)明沒有特殊限定。例如，所述助劑包括催干劑和流平劑；其中催干劑和流平劑的作用為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，此處不再贅述。所述催干劑可以采用有機錫催干劑或有機鉍催干劑，均可直接采用商購產(chǎn)品，本發(fā)明沒有特殊限定。例如，有機錫催干劑可以采用美國氣體的T-12，而有機鉍可采用ALLCHEM 360。所述流平劑可以采用BYD354或TEGO Airex 916。以油漆組合物的總質(zhì)量為基準，所述助劑的含量為0.l_lwt%，優(yōu)選為0.4-0.8wt%。
[0015]所述有機溶劑從現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種有機溶劑中進行選取。本發(fā)明中，所述有機溶劑的作用有三部分，在油漆組合物的制備方法中可以得到體現(xiàn)，其中一部分用于預(yù)先溶解羥基丙烯酸樹脂和聚酯多元醇樹脂，第二部分用于溶解后續(xù)加入的固化劑，第三部分則用于調(diào)節(jié)油漆組合物體系的粘度。優(yōu)選情況下，本發(fā)明中，所述有機溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、 甲基異丁基酮、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇丁醚、環(huán)己酮中的一種或多種。以油漆組合物的總質(zhì)量為基準，所述有機溶劑的含量為20-55wt%，優(yōu)選為25_45wt%0[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述有機溶劑為二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙二醇乙醚乙酸酯、環(huán)己酮的混合物。其中，二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙二醇乙醚乙酸酯、環(huán)己酮的質(zhì)量比為(4-8): (1-2):(3-5):( 1-2):(0.4-0.7)，優(yōu)選為(5-7): (1.2-1.5):(3-4):(1.2-1.5):(0.5-0.6)。
[0017]本發(fā)明中，所述多異氰酸酯為油漆組合物中的固化劑，其用于與成膜組分(羥基丙烯酸樹脂和聚酯多元醇樹脂)發(fā)生固化交聯(lián)，從而形成油漆層主體。如無特別規(guī)定說明，本發(fā)明中，所述多異氰 酸酯即為含有兩個以上異氰酸酯基團的有機化合物。以油漆組合物的總質(zhì)量為基準，所述多異氰酸酯的含量為5-30wt%，優(yōu)選為10-25wt%。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述多異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯三聚體(HDI)，其可直接采用商購產(chǎn)品，例如可以選用Bayer N3390或旭化成的TPA-90SB。
[0018]本發(fā)明還提供了所述油漆組合物的制備方法，包括以下步驟:先將羥基丙烯酸樹月旨、聚酯多元醇樹脂和助劑分散于部分有機溶劑中，形成樹脂體系，然后繼續(xù)加入部分有機溶劑，最后加入多異氰酸酯和剩余的有機溶劑，混合均勻后得到所述油漆組合物。
[0019]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若直接將油漆組合物中的各組分按比例混合，后續(xù)再使用，不可避免地會有部分有機溶劑揮發(fā)，導致油漆組合物粘度不穩(wěn)定，影響后續(xù)噴涂；若噴涂時粘度過大，易造成漆膜外觀橘紋，流平不好；若噴涂時粘度過小，易造成噴涂時膜厚較低、漆膜流掛等現(xiàn)象發(fā)生。因此本發(fā)明中，有機溶劑分三部分加入，第一部分有機溶劑用于分散羥基丙烯酸樹脂、聚酯多元醇樹脂和助劑，第二部分直接加入第一部分的混合體系中，用于分散后續(xù)即將加入的固化劑多異氰酸酯，油漆組合物在即將投入使用時即加入固化劑，并加入剩余的有機溶劑，其用作調(diào)節(jié)體系粘度，便于噴涂后在噴涂區(qū)域具有良好流平性，固化后形成良好的漆膜層。采用本發(fā)明的制備方法，能有效保證在用作噴涂時油漆組合物的粘度為8_12s (巖田二號杯,25°C )。
[0020]具體地，將羥基丙烯酸樹脂、聚酯多元醇樹脂和助劑分散于第一部分有機溶劑中后，采用高速分散機進行低速攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為600-800r/min，攪拌時間為20_40min，得到第一體系。然后往第一體系中繼續(xù)加入第二部分有機溶劑，繼續(xù)采用高速分散機進行低速攪拌，此時攪拌轉(zhuǎn)速仍為600-800r/min,攪拌時間為5_10min。加入多異氰酸酯后,可繼續(xù)采用高速分散機以600-800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5_10min，然后加入剩余的有機溶劑調(diào)節(jié)體系粘度為8-12s，即得到所述油漆組合物，在用作噴涂時還需采用300目過濾布過濾掉雜質(zhì)和臟污。
[0021]本發(fā)明提供的油漆組合物，具有較高的表面能，即可對現(xiàn)有技術(shù)中的各種塑膠產(chǎn)品進行表面裝飾。因此，本發(fā)明提供了一種塑膠件的表面裝飾方法，包括在塑膠件表面噴涂本發(fā)明提供的油漆組合物，固化后得到表面具有裝飾層的塑膠件。
[0022]同時，本發(fā)明提供的高表面能的油漆組合物在經(jīng)過PVD鍍層處理的金屬或玻璃工件表面不易鋪展，能被輕易去除，保證裝飾面與非裝飾面的邊界清晰，使得本發(fā)明提供的油漆組合物非常適合應(yīng)用于一體化無縫注塑復(fù)合工件的表面裝飾。因此，本發(fā)明提供了一種復(fù)合工件的表面裝飾方法，包括以下步驟:
51、在金屬或玻璃工件的一個表面形成PVD鍍層，然后在另一個表面進行一體化注塑，得到復(fù)合工件；
52、在復(fù)合工件的表面噴涂本發(fā)明提供的油漆組合物，固化后擦拭去除PVD鍍層表面的噴涂油漆層，得到表面一個表面具有PVD鍍層、另一個表面具有裝飾層的復(fù)合工件。
[0023]所述形成PVD鍍層以及一體化注塑的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，本發(fā)明沒有特殊限定，此處不贅述。
[0024]本發(fā)明提供的油漆組合物在噴涂至復(fù)合工件表面時，其不會在經(jīng)過PVD鍍層處理的金屬或玻璃工件表面鋪展因此，在復(fù)合工件表面整體噴涂本發(fā)明的油漆組合物后，其與復(fù)合工件的塑膠部位形成良好的潤濕保證固化后具有良好的附著力，而在PVD鍍層部分則凝聚成液滴，通過輕輕擦拭即可去除，使得裝飾面與非裝飾面邊界清晰、無手感，同時實現(xiàn)復(fù)合工件塑膠部位的高硬度、高耐磨和耐腐蝕性能。
[0025]噴涂時若氣壓過低，則油漆組合物霧化不充分，漆膜不均勻；若噴涂氣壓過高時，油漆組合物雖霧化好，但漆霧速度過快漆料損耗加大；因此，本發(fā)明中，噴涂的壓縮空氣壓力控制為0.4-0.8MPa，油漆組合物流量控制為0.8-1.3ml/s，霧化噴幅控制為15° -30°之間。噴涂時，噴槍距離待噴涂工件(例如塑膠件或復(fù)合工件的塑膠部分)的距離為
0.10-0.30m，噴涂膜厚為20±5微米，噴涂完成后，室溫下放置2 min，使油漆組合物能夠更好的在待噴涂工件表面流平鋪展。固化的條件為80±10°C下烘烤30±10°C min。
[0026]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限 定本發(fā)明。
[0027]實施例1-3
按照表1中的配方稱取原料，然后按照以下步驟配制油漆組合物樣品S1-S3。
表1
【權(quán)利要求】
1.一種油漆組合物，其特征在于，所述油漆組合物中含有以下組分: 羥基丙烯酸樹脂13-35wt% ； 聚酯多元醇樹脂7-35wt% ； 有機溶劑20-55wt% ； 助劑0.l-lwt% ； 多異氰酸酯5-35wt% ； 其中，羥基丙烯酸樹脂中羥基含量為l_10wt%，聚酯多元醇樹脂中羥基含量為3-15wt%，多異氰酸酯中異氰酸酯基含量為5-32.5wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油漆組合物，其特征在于，所述油漆組合物各組分含量為: 羥基丙烯酸樹脂15-30wt% ； 聚酯多元醇樹脂9-28wt% ； 有機溶劑25-45wt% ； 助劑0.4-0.8wt% ； 多異氰酸酯12-29wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油漆組合物，其特征在于，所述助劑包括催干劑和流平劑；所述催干劑選自有機錫催干劑或有機鉍催干劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油漆組合物，其特征在于，所述有機溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基異丁基酮、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇丁醚、環(huán)己酮中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油漆組合物，其特征在于，所述有機溶劑為二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙二醇乙醚乙酸酯、環(huán)己酮的混合物，且二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙二醇乙醚乙酸酯、環(huán)己酮的質(zhì)量比為(4-8):(1-2):(3-5):( 1-2):(0.4-0.7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油漆組合物，其特征在于，所述有機溶劑為二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙二醇乙醚乙酸酯、環(huán)己酮的混合物，且二甲苯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚乙酸酯、環(huán)己酮的質(zhì)量比為(5-7):(1.2-1.5):(3-4):(1.2-1.5):(0.5-0.6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油漆組合物，其特征在于，所述多異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯三聚體。
8.權(quán)利要求1-7任一項所述的油漆組合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:先將羥基丙烯酸樹脂、聚酯多元醇樹脂和助劑分散于部分有機溶劑中，形成樹脂體系，然后繼續(xù)加入部分有機溶劑，最后加入多異氰酸酯和剩余的有機溶劑，混合均勻后得到所述油漆組合物。
9.一種塑膠件的表面裝飾方法，其特征在于，包括在塑膠件表面噴涂權(quán)利要求1-7任一項所述的油漆組合物，固化后得到表面具有裝飾層的塑膠件。
10.一種復(fù)合工件的表面裝飾方法，其特征在于，包括以下步驟: ` 51、在金屬或玻璃工件的一個表面形成PVD鍍層，然后在另一個表面進行一體化注塑，得到復(fù)合工件； `52、在復(fù)合工件的表面噴涂權(quán)利要求1-7任一項所述的油漆組合物，固化后擦拭去除PVD鍍層表面的噴涂油漆層，得到表面一個表面具有PVD鍍層、另一個表面具有裝飾層的復(fù)合工件。
【文檔編號】C09D175/06GK103694871SQ201210368500
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】崔靜娜, 賴秀林, 韋思偉 申請人:比亞迪股份有限公司