一种可镭雕PU弹性漆及其制备方法与应用与流程

本发明属于涂料，特别涉及一种可镭雕pu弹性漆及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着科技水平的提高，电子设备的兴起，智能电子设备越来越普遍，大家追求产品性能的同时，对外观要求也越来越高，很多直接接触皮肤或者接触呼吸道的产品要求被赋予特殊的外观效果的同时满足环保要求。特别的近几年电子烟行业的兴起，舆论的宣传，使得电子烟市场得到了飞速的发展，而电子烟做为新兴产品，取代了传统香烟，按传统的工艺：塑料外壳材质，喷涂色彩底漆，丝印品牌logo、环保标志，再喷涂手感面漆，工述多、产能低，而且成本也高。可镭雕工艺取代之前丝印工述，避免了产品喷色彩底漆后需要自动线下线再丝印，再自动线上线喷涂面漆的复杂工述。可直接自动线色彩底漆后，喷涂手感面漆，下线后直接镭雕。

2、因此，需要开发一款弹性手感漆可镭雕的弹性漆。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可镭雕pu弹性漆及其制备方法与应用，该涂料覆盖于电子烟外壳产品表面，同时可搭配各种色彩效果底漆使用。

2、本发明还提供了一种可镭雕pu弹性漆的制备方法。

3、本发明还提供了一种可镭雕pu弹性漆在塑胶外壳表面中的应用。

4、本发明的第一方面提供一种可镭雕pu弹性漆，包括a组分、b组分和c组分；

5、所述a组分的制备原料包括：改性柔韧性聚酯和聚碳酸酯树脂；

6、所述b组分的制备原料包括：脂肪族聚异氰酸酯和溶剂1

7、所述溶剂1包括：乙酸丁酯；

8、所述c组份的制备原料包括：溶剂2

9、所述溶剂2包括：乙酸乙酯、乙酸丁酯和二丙酮醇中的至少一种；

10、所述改性柔韧性聚酯的制备原料包括聚酯多元醇和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。

11、本发明提供的可镭雕pu弹性漆是一种烘烤型的、覆于电子烟、蓝牙等直接接触皮肤的电子设备外壳产品表面，能满足产品测试性能的同时，满足环保要求，同时弹性手感漆可镭雕。

12、改性柔韧性聚酯，具有手感细腻滑爽、弹性肉厚感强，干燥速度快，同时具有易镭雕性等特点，改性柔韧性聚酯化合物，结构中苯环上的羟基氢和相邻的羰基氧之间，可以形成分子内氢键而构成螯合环，当紫光镭雕机镭雕时，聚合物吸收紫外光后，分子发生热振动，氢键被破坏、螯合环打开，此时化合物处于不稳定的高能状态，在恢复到原来的低能稳定状态过程中，释放出多余的能量，起到防止镭雕起泡，爆漆等作用。

13、碳酸酯树脂，分子链上含聚碳酸酯键，使得涂料的机械性能，耐水解性，耐化性优越，同时具有良好的柔韧性、弹性触感，搭配至配方中，也能起到协同镭雕，防止镭雕后烧伤起泡等问题。

14、在本发明的一些实施方式中，所述a组分包括以下重量份的制备原料：改性柔韧性聚酯15份～35份和聚碳酸酯树脂5份～10份；

15、所述b组分包括以下重量份的制备原料：脂肪族聚异氰酸酯70份～80份和乙酸丁酯20份～30份；

16、所述c组分包括以下重量份的制备原料：乙酸乙酯30份～60份、乙酸丁酯10份～25份和二丙酮醇15份～25份。

17、在本发明的一些实施方式中，所述脂肪族聚异氰酸酯包括ipdi三聚体。

18、在本发明的一些实施方式中，所述a组分、b组分和c组份的重量比为100：20～30：30～50。

19、在上述重量比下漆膜施工效果最佳。

20、在本发明的一些实施方式中，所述聚碳酸酯树脂的羟值为51～61mg koh/g。

21、在本发明的一些实施方式中，所述聚碳酸酯树脂包括聚碳酸酯二醇。

22、本发明的聚碳酸酯树脂：聚碳酸酯二醇pcdl(polycarbonatediol)用于聚氨酯树脂上的多元醇，分子链上含聚碳酸酯键，使得机械性能，耐水解性，耐化性都非常优越，同时具有良好的柔韧性、弹性触感。聚碳酸酯键的结构使漆膜具有很好的耐热和耐温，搭配至配方中，也能起到协同镭雕，防止镭雕后烧伤起泡等问题。

23、在本发明的一些实施方式中，所述a组分的制备原料还包括：催干剂；

24、所述催干剂包括有机锡化合物和金属类羧酸盐催化剂中的至少一种。

25、在本发明的一些实施方式中，所述催干剂包括金属类羧酸盐催化剂。

26、根据本发明的一些实施方式，金属类羧酸盐催化剂是一种新型无毒、绿色环保型催化剂，应用于聚氨酯弹性体中比锡化合物有更好的耐水解稳定性，能够明显降低产品的气泡的产生，并且可以大幅度提高反应速度。其反应机理和有机锡类有明显的不同，它可促进异氰酸基(-nco)和羟基(-oh)反应而避免-nco的副反应。不仅可以提高聚氨酯合成反应的速度、而且还可以调节不同相对分子质量的多元醇与异氰酸酯的反应活性，使得制备的聚氨酯预聚物具有较窄的分子质量分布和较低的粘度；同时该类催化剂还具有无毒，与人体接触无害，安全的优点，以取代目前使用的毒性较大的有机锡、铅、汞类重金属催化剂。

27、在本发明的一些实施方式中，所述a组分的制备原料还包括：流平剂；

28、所述流平剂包括丙烯酸流平剂和聚醚改性的有机硅改性流平剂的至少一种。

29、在本发明的一些实施方式中，所述a组分的制备原料还包括：消光剂和稀释剂。

30、在本发明的一些实施方式中，所述消光粉包括表面处理的二氧化硅粉末。

31、在本发明的一些实施方式中，所述稀释剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚和二丙酮醇中的至少一种。

32、在本发明的一些实施方式中，所述a组分包括以下重量份的制备原料：改性柔韧性聚酯15份～35份、聚碳酸酯树脂5份～10份、流平剂0.1份～0.5份、催干剂0.1份～0.5份、消光粉3份～8份和稀释剂30份～65份。

33、在本发明的一些实施方式中，所述b组分包括以下重量份的制备原料：脂肪族聚异氰酸酯70份～80份和乙酸丁酯20份～30份。

34、b组分的ipdi是脂肪族二异氰酸酯，也是一种环脂族二异氰酸酯，反应活性比芳香族二异氰酸酯低，ipdi分子中2个nco基团的反应活性不同，连在环己烷环上的仲nco基团的反应活性比伯nco的高1.3～2.5倍，ipdi制成的聚氨酯树脂具有优异的光稳定性，故对镭雕也有一定的帮助。

35、在本发明的一些实施方式中，所述c组分包括以下重量份的制备原料：乙酸乙酯30份～60份、乙酸丁酯10份～25份和二丙酮醇15份～25份。

36、在本发明的一些实施方式中，所述改性柔韧性聚酯，固含为95％～100％。

37、在本发明的一些实施方式中，所述改性柔韧性聚酯，25℃下粘度为z～z1/；

38、所述粘度为格式管粘度。

39、在本发明的一些实施方式中，所述改性柔韧性聚酯，酸值为2mg koh/g～5mg koh/g。

40、在本发明的一些实施方式中，所述改性柔韧性聚酯，羟值为40mg koh/g～70mgkoh/g。

41、在本发明的一些实施方式中，所述聚碳酸酯树脂，固含为95％～100％。

42、在本发明的一些实施方式中，所述聚碳酸酯树脂，粘度为7000～16000；

43、上述粘度为viscosity(mpa.sat50c)。

44、在本发明的一些实施方式中，所述聚碳酸酯树脂，酸值为0mg koh/g～3mg koh/g。

45、在本发明的一些实施方式中，所述聚碳酸酯树脂，羟值为51mg koh/g～61mg koh/g。

46、本发明的第二方面提供一种可镭雕pu弹性漆的制备方法，包括：将所述a组分、所述b组分和所述c组分混合，得所述可镭雕pu弹性漆。

47、在本发明的一些实施方式中，所述a组分的制备方法，包括以下步骤：

48、s1、按重量份数加入改性柔韧性聚酯、聚碳酸酯树脂混合；

49、s2、加入1/4～1/3重量部分的稀释剂，混合；

50、s3、按重量份数边搅拌边加入消光粉，待粉料加入完全后，混合20min～30min；

51、s4、按重量份数将流平剂和约1/4～1/3重量的稀释剂混合；

52、s5、按重量份数加入催干剂和剩余重量的稀释剂混合；

53、s6、混合后，过滤，固液分离，收集液相，即得所述a组分。

54、根据本发明的一些实施方式，所述b组分的制备方法包括以下步骤：将所述脂肪族聚异氰酸酯和乙酸丁酯混合，搅拌分散10min～15min，固液分离，收集液相，即得所述b组分。

55、根据本发明的一些实施方式，所述c组分的制备方法包括以下步骤：将乙酸乙酯、乙酸丁酯和二丙酮醇混合，搅拌分散5min～10min，即得所述c组分。

56、c组份为混合溶剂，有挥发快的乙酸乙酯，挥发适中的乙酸丁酯，及挥发慢的二丙酮醇。挥发太快，外观流平会差，哑粉排列会差，从而手感也会差；挥发太慢的不好上膜厚，而且干燥速度也会慢些，上述混合溶剂更有利于施工。

57、本发明的第三方面提供一种可镭雕pu弹性漆在塑胶外壳表面中的应用。

58、在本发明的一些实施方式中，所述塑胶外壳表面包括电子烟、蓝牙耳机等接触皮肤的电子消费品的塑胶壳表面。

59、在本发明的一些实施方式中，所述应用包括将所述可镭雕pu弹性漆涂覆于塑胶壳表面，烘干。

60、在本发明的一些实施方式中，所述应用过程中包括如下条件中的至少一种：1)所述涂覆的膜厚为30μm～45μm；2)所述烘干的时间为40min～60min。

61、在本发明的一些实施方式中，所述可镭雕pu弹性漆的喷涂粘度为9.5s～10.5s(nk-2号杯)。

62、在本发明的一些实施方式中，所述涂覆的膜厚为30μm～45μm；所述烘干的时间为40min～60min。

63、在本发明的一些实施方式中，所述烘干的温度为70℃～80℃。

64、本发明中将所述表面需要喷涂涂层且需要镭雕字符的电子产品装饰件，根椐外观色彩需求，喷涂普通色漆系列底漆，按特定的条件干燥后，得色漆；再在色漆层上喷涂可镭雕pu弹性漆，烘干即得可镭雕pu弹性漆涂层。

65、本发明制得的一种环保型可镭雕pu弹性漆，利用改性柔韧性聚酯，手感细腻滑爽、弹性肉厚感强，可镭雕、易镭雕，镭雕后漆膜表面不起泡，不爆漆等特点；搭配聚碳酸酯树脂，提升漆膜耐热、耐温性，协助改善外观镭雕效果；催干剂选用的是一种金属类羧酸盐催化剂混合物，该催干剂是一种新型无毒、绿色环保型催化剂，气味小，满足环保要求；固化剂选用的是脂肪族聚异氰酸酯(ipdi三聚体)，光稳定性好，更有利于镭雕。本涂料通过配方的搭配满足镭雕效果的同时，既能满足产品出品欧美的物质管控需求。