專利名稱：涂裝膜及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂裝膜及其涂裝工藝。
背景技術(shù)：
為賦予金屬、陶瓷、玻璃、塑料等基材防腐性、美觀性、耐久性、耐侯性、耐擦傷等功能，常根據(jù)基材性質(zhì)于基材上形成一涂裝膜。
傳統(tǒng)涂裝膜一般包括底漆及面漆，底漆直接附著于基底表面，通常用于提供顏色、封固基底、增強(qiáng)面漆與基底的附著力等。面漆一般為透明本色漆或清漆，其通常有較好的裝飾、防護(hù)功能，戶外使用時(shí)，應(yīng)具有較好的耐候性能，其通常與底漆互相搭配使得整個(gè)涂裝膜呈現(xiàn)出較佳的功能性表現(xiàn)。
構(gòu)成涂裝膜的面漆與底漆應(yīng)具有良好的附著力，傳統(tǒng)技術(shù)通過向該兩者之間設(shè)置一黏結(jié)層或加入特種樹脂來解決附著力問題。如2002年4月10日公開的申請?zhí)枮榈?1136469.6號的中國專利申請，該專利申請公開了一種改性高氯化聚乙烯特種涂裝膜，其通過添加高效樹脂來改善涂料附著力、耐候性等各種性能，具體為底漆中添加特種芳香族改性醛類樹脂，面漆中添加一種高玻璃化溫度的丙烯酸樹脂。
但是，該面漆與底漆所用加入不同類特種樹脂，對于底漆與面漆的融合性勢必存在一定影響。故，要獲得綜合功能優(yōu)良的涂裝膜，除考慮其附著力、耐候性、抗污性之外，選擇融合性優(yōu)良的面漆與底漆是一涂裝技術(shù)的另一關(guān)鍵所在。
因此，有必要提供一種面漆層與底漆層融合性好且抗污能力強(qiáng)的涂裝膜。

發(fā)明內(nèi)容以下將以實(shí)施例說明一種涂裝膜及其制作方法。
一種涂裝膜，其包括一底漆層及一面漆層，以質(zhì)量計(jì)，該底漆層包括含量為20～40％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂、0.1～30％的顏料粒子及余量溶劑；該面漆層包括含量為30～60％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂及余量溶劑。
一種涂裝膜的制作方法，其包括以下步驟將質(zhì)量含量為20～40％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂、0.1～30％的顏料粒子及余量溶劑混合后形成一底漆；將質(zhì)量含量為30～60％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂及余量溶劑混合后形成一面漆；提供一基底，于該基底上形成一厚度為5～8微米的底漆層；于上述底漆層上形成一厚度為6～12微米的面漆層；將上述形成有底漆層及面漆層的基底進(jìn)行預(yù)熱處理；對預(yù)熱后的基底進(jìn)行熱固化處理，從而可得形成于基底上的涂裝膜。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例的涂裝膜的優(yōu)點(diǎn)在于底漆層與面漆層采用相同系統(tǒng)的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂材料，首先，可使底漆層與面漆層之間達(dá)到較佳融合性；其次，可防止不同樹脂系統(tǒng)兼容性差而損壞涂裝膜的針狀結(jié)構(gòu)，從而影響到“蓮花效應(yīng)”的效果。

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例所得底漆層的原子力顯微鏡照片。
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例所得底漆層的原子力顯微鏡照片。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對上述涂裝膜及其制作方法進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本技術(shù)方案提供一種涂裝膜，其具有一底漆層及一面漆層，以質(zhì)量計(jì)，該底漆層包括含量為20～40％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂、0.1～30％的顏料粒子及適量溶劑；該面漆層包括含量為30～60％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂及適量溶劑。
底漆層的厚度約為5～8微米，面漆層的厚度約為6～12微米。
底漆層與面漆層中均含有含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂，其目的在于使底漆層與面漆層具有優(yōu)良的兼容性。含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂之結(jié)構(gòu)式為 其中，R、R2均含碳原子數(shù)為1～4的烷基鏈，x值為1～3，m值為83～277。R、R2可為相同的烷基鏈如均為甲基鏈，且底漆層中的R、R2、x值、m值與面漆層中對應(yīng)的R、R2、x值、m值可相同，也可不同。另外，含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂于底漆層及面漆層中的含量可以相同，也可以不同。
該顏料粒子是由碳黑經(jīng)高速球磨機(jī)研磨所得的納米粉體，底漆層中所用納米顏料的粒徑小于或等于191.4納米，且于底漆層中的質(zhì)量含量最好為0.1～5％。
為了使底漆層與面漆層更好結(jié)合，底漆層與面漆層所用溶劑相同，如使用二甲苯(Xylene)、甲苯(Toluene)、1-丁醇(1-Butanol)、丁基醋酸鹽(ButylAcetate)、2-乙氧基醋酸鹽(2-Ethoxyethyl Acetate)等的任一種或幾種的組合，優(yōu)選采用二甲苯/甲苯/1-丁醇/丁基醋酸鹽/2-乙氧基醋酸鹽之體積比為6∶9∶1∶2∶2的混合溶劑。
面漆層與底漆層可進(jìn)一步包括光引發(fā)劑，其作用在于，于后續(xù)面漆層與底漆層的成膜過程，其可加快成膜速度，如在涂裝膜紫外光照熱固化處理制程中，其可吸收光能分解產(chǎn)生自由基，從而引發(fā)漆層體系中不飽和鍵聚合、交聯(lián)固化為一體。本技術(shù)方案中光引發(fā)劑可為二苯甲酮(Benzophenone，BP)、二苯基乙二酮(Diphenylglyoxal)或安息香醚等光引發(fā)劑，面漆層與底漆層中，光引發(fā)劑的質(zhì)量含量均為0.1～5％，優(yōu)選為0.5～4.5％。
上述涂裝膜，可通過調(diào)整面漆、底漆、顏料的質(zhì)量含量，并配合適當(dāng)溶劑，使該涂裝膜具有綜合防護(hù)效果，并可解決金屬、塑料、玻璃、木材等各種基材的內(nèi)、外表面防護(hù)問題。
以下說明一種形成上述涂裝膜的工藝，其包括以下步驟首先，提供一基底，于該基底上形成一厚度為5～8微米的底漆層。
將質(zhì)量含量為20～40％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂、0.1～30％的顏料粒子及適量溶劑進(jìn)行混合，充分混勻后形成所用底漆，將該底漆采用噴涂、浸涂、刷涂等可采用的方法形成于基底上，如采用噴涂法于基底上形成一厚度為5～8微米的底漆層。
其次，于上述底漆層上形成一厚度為6～12微米的面漆層。
將含量為30～60％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂及適量溶劑進(jìn)行混合，充分混勻后形成所用面漆。形成面漆層之前，最好將形成的底漆層稍靜置一段時(shí)間，約10秒鐘即可。于底漆層上形成面漆層可采用噴涂、浸涂、刷涂等其它適當(dāng)方法。如采用噴涂法于底漆層上形成一厚度為6～12微米的面漆層。
再次，對上述形成有底漆層及面漆層的基底進(jìn)行預(yù)熱處理。
上述涂覆有底漆層及面漆層的基底需進(jìn)一步進(jìn)行預(yù)熱處理，如將其送進(jìn)紅外線烘箱中進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度約為60～80℃，最好為60℃左右，預(yù)熱時(shí)間約為5～10分鐘，最好為5分鐘左右。
最后，對預(yù)熱后的基底進(jìn)行熱固化處理，從而得到形成于基底上的涂裝膜。
經(jīng)預(yù)熱后的涂覆有底漆層及面漆層的基底要進(jìn)行熱固化處理，如進(jìn)行紫外光照處理，將基底經(jīng)傳送帶送進(jìn)紫外曝光機(jī)進(jìn)行光照，其傳送帶速度為2～4.5米/分鐘，曝光機(jī)照射能量為0.4焦耳/平方厘米，在紫外光作用下，底漆層、面漆層中的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而其黏度快速增大而固化為一層膜，即，最終得到的涂裝膜。該熱固化時(shí)間較短，如本實(shí)施例的紫外光照射條件所需時(shí)間僅為1秒鐘左右。
為使面漆層與底漆層于該熱固化處理過程中能夠快速成膜，面漆與底漆制備時(shí)最好加入光引發(fā)劑，其可吸收光能分解產(chǎn)生自由基，從而引發(fā)漆層體系中不飽和鍵聚合、交聯(lián)固化為一體。本技術(shù)方案中光引發(fā)劑可為二苯甲酮(Benzophenone，BP)、二苯基乙二酮(Diphenylglyoxal)或安息香醚等光引發(fā)劑，面漆層與底漆層中，光引發(fā)劑的質(zhì)量含量均為0.1～5％，優(yōu)選為0.5～4.5％。
本技術(shù)方案第一實(shí)施例制作涂裝膜的工藝首先，制得底漆。以質(zhì)量計(jì)，將含量為25％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂、2％粒徑為191.4nm的碳黑粒子、3％安息香醚及余量為二甲苯/甲苯/1-丁醇/丁基醋酸鹽/2-乙氧基醋酸鹽的體積比為6∶9∶1∶2∶2之混合溶劑三者混合，充分?jǐn)嚢韬笮纬傻灼帷?br> 其次，制得面漆。以質(zhì)量計(jì)，將含量為40％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂、2％安息香醚及余量為二甲苯/甲苯/1-丁醇/丁基醋酸鹽/2-乙氧基醋酸鹽的體積比為6∶9∶1∶2∶2的混合溶劑三者混合，充分?jǐn)嚢韬笮纬擅嫫帷?br> 將上述制得的底漆以噴涂法形成于基底上，形成厚度為5微米的底漆層，靜置10秒鐘后，于底漆層上噴涂面漆，形成厚度為10微米的面漆層；隨后將該基底送進(jìn)紅外線烘箱中進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度約為60℃，預(yù)熱時(shí)間約為5分鐘左右；最后于能量密度為0.4焦耳/平方厘米的紫外曝光機(jī)中進(jìn)行熱固化處理，得到一涂裝膜A。將涂裝膜A放入原子力顯微鏡下觀察其表面形態(tài)，得到如圖1所示的原子力顯微鏡照片。
本技術(shù)方案第二實(shí)施例制作涂裝膜的工藝選用粒徑137.0nm的碳黑粒子作為底漆層中顏料粒子，其余工藝參數(shù)與第一實(shí)施例相同，經(jīng)過與第一實(shí)施例相同的工藝制得一涂裝膜B。將涂裝膜B放入原子力顯微鏡下觀察其表面形態(tài)，得到如圖2所示的原子力顯微鏡照片。
觀察圖1與圖2的原子力顯微鏡照片，由于氟素側(cè)鏈與壓克力樹脂兼容性不佳，且氟素側(cè)鏈比重較低的特性，使得氟素側(cè)鏈從壓克力樹脂表面浮出，形成一低表面張力的氟素層，而納米級顏料粒子的加入，使得該氟素層呈現(xiàn)出針狀結(jié)構(gòu)，且針狀結(jié)構(gòu)之間形成有多個(gè)凹陷部分，該凹陷部分充滿著空氣，從而于涂裝膜表面形成一極薄的空氣層，雨水、灰塵等污物落于涂裝膜表面后被空氣層隔離而只能與針狀結(jié)構(gòu)頂部接觸，由于該針狀結(jié)構(gòu)頂部表面積遠(yuǎn)小于雨水、灰塵等污物的表面積，且該針狀結(jié)構(gòu)系脂類物質(zhì)具有疏水性質(zhì)，故，到達(dá)涂裝膜表面的雨水、灰塵等污物只能與針狀結(jié)構(gòu)形成點(diǎn)接觸而從涂裝膜表面滾落，該滾落過程可帶走灰、塵污垢等以達(dá)到清潔作用，即所謂的“蓮花效應(yīng)”。該針狀結(jié)構(gòu)愈明顯，“蓮花效應(yīng)”效果愈好，則抗污、清潔作用愈好。
對比圖1與圖2的原子力顯微鏡照片可發(fā)現(xiàn)，由于第二實(shí)施例的顏料粒子粒徑較第一實(shí)施例更小，針狀結(jié)構(gòu)更為突出，“蓮花效應(yīng)”效果更好。因此可得出以下結(jié)論顏料粒子粒徑越小，越有利于發(fā)生“蓮花效應(yīng)”，涂裝膜則更能體現(xiàn)其優(yōu)良的抗污性、高光澤度等性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例的涂裝膜，底漆層與面漆層采用相同系統(tǒng)的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂材料，首先，可使底漆層與面漆層之間達(dá)到較佳融合性；其次，可防止不同樹脂系統(tǒng)兼容性差而損壞針狀結(jié)構(gòu)，從而影響到“蓮花效應(yīng)”的效果。
權(quán)利要求
1.一種涂裝膜，其包括一底漆層及一面漆層，以質(zhì)量計(jì)，該底漆層包括含量為20～40％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂、0.1～30％的顏料粒子及余量溶劑；該面漆層包括含量為30～60％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂及余量溶劑。
2.如權(quán)利要求1所述的涂裝膜，其特征在于，該顏料的材質(zhì)為碳黑。
3.如權(quán)利要求1所述的涂裝膜，其特征在于，該顏料粒子的粒徑小于或等于191.4納米。
4.如權(quán)利要求1所述的涂裝膜，其特征在于，該含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂的結(jié)構(gòu)式為 其中，R、R2均含碳原子數(shù)為1～4之烷鏈，x值為1～3，m值為83～277。
5.如權(quán)利要求1所述的涂裝膜，其特征在于，所述底漆層的厚度為5～8微米。
6.如權(quán)利要求1所述的涂裝膜，其特征在于，所述面漆層的厚度為6～12微米。
7.如權(quán)利要求1所述的涂裝膜，其特征在于，所述面漆層及底漆層所用溶劑均選自二甲苯、甲苯、1-丁醇、丁基醋酸鹽、2-乙氧基醋酸鹽之一種或幾種的組合。
8.一種形成如權(quán)利要求1所述的涂裝膜的制作方法，其包括以下步驟將質(zhì)量含量為20～40％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂、0.1～30％的顏料粒子及余量溶劑混合后形成一底漆；將質(zhì)量含量為30～60％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂及余量溶劑混合后形成一面漆；提供一基底，于該基底上形成一厚度為5～8微米的底漆層；于上述底漆層上形成一厚度為6～12微米的面漆層；將上述形成有底漆及面漆的基底進(jìn)行預(yù)熱處理；對預(yù)熱后的基底進(jìn)行熱固化處理，從而可得形成于基底上的涂裝膜。
9.如權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述預(yù)熱處理是采用紅外線烘烤法。
10.如權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述預(yù)熱處理溫度為60～80攝氏度。
11.如權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述預(yù)熱處理時(shí)間為5～10分鐘。
12.如權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述熱固化處理是采用紫外光照固化法。
13.如權(quán)利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述熱固化處理所用紫外光的能量密度為0.4焦耳/平方厘米。
14.如權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，于基底上形成底漆層的方法為噴涂、浸涂或刷涂法。
15.如權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，于底漆層上形成面漆層的方法為噴涂、浸涂或刷涂法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種涂裝膜，其包括一底漆層及一面漆層，以質(zhì)量計(jì)，該底漆層包括含量為20～ 40％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂、0.1～30％的顏料粒子及余量溶劑；該面漆層包括含量為30～60％的含氟素側(cè)鏈的壓克力樹脂及余量溶劑。另外，本發(fā)明還提供一種涂裝膜的制作方法。該涂裝膜可用于解決金屬、塑料、玻璃、木材等各種基材的內(nèi)、外表面防護(hù)問題。
文檔編號B05D5/00GK1962778SQ20051010119
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者何紀(jì)壯 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司