[发明专利]水性单液型涂料和利用其形成高光泽涂层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料，且特别是涉及一种单液型涂料以及形成高光泽涂层的方法。

背景技术

目前市面上的3C产品，为了提高产品外观(一般为塑料外壳)的质感，通常要求产品的光泽度要达到光泽度计60度角的反射率大于85％，以符合市场的需求。

目前已知提高物品光泽度的方法包括以下方式：模具抛光、喷涂UV涂料或双液型涂料。其中，模具抛光或喷涂UV涂料皆须额外搭配机器，因而提高工艺成本；而双液型涂料需要加入硬化剂(例如醇类或胺类)以帮助涂料硬化，一般而言，双液型涂料的熟化时间(cure time)通常需要三天以上，因此提高了时间成本且不利于生产。

综上所述，业界亟需发展一种高光泽度涂料，其不但能节省工艺成本，还能缩短熟化时间。

发明内容

本发明提供一种水性单液型涂料，包括：40～80重量份(parts by weight)的水性丙烯酸类树脂(又称为水性压克力树脂，aqueous acrylic resin)；5～15重量份的颜料；0.1～3重量份的涂料助剂；以及3～15重量份的成膜助剂。

本发明还提供一种形成高光泽涂层的方法，包括以下步骤：将本发明所述的单液型涂料喷涂于物件上；以及烘烤该单液型涂料以形成高光泽涂层。

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施方式，并配合所附图式，作详细说明如下。

具体实施方式

本发明提供一种水性单液型涂料，其主要包括40～80重量份的水性丙烯酸类树脂。本发明的水性丙烯酸类树脂是基于(甲基)丙烯酸类化合物(具有(甲基)丙烯酰基(acrylic group)的化合物)的合成树脂，为一种水分散型或改性丙烯酸类乳化树脂(modified-emulsified resin)，其结构中包括丙烯酸类树脂-苯乙烯、丙烯酸类树脂-二氧化硅(silica)、或丙烯酸类树脂-硅氧烷的结构，且其重均分子量(Mw)为约大于100,000，优选为约100,000～250,000。此处所谓的“改性丙烯酸类乳化树脂”是指丙烯酸类树脂中的结构能与环氧树脂或聚氨酯树脂产生键结。本发明的水性丙烯酸类树脂的制备方法如下：取一反应瓶，将部分丙烯酸类单体和引发剂加入其中，先混合均匀，并持续搅拌，底部放加热器，从常温加热升温至80℃，并维持该温度，将剩余的丙烯酸类单体、乳化剂以及预接枝树脂(聚氨酯或环氧树脂)滴入反应瓶中，以4～8小时滴入完毕，再使温度上升至110℃，维持该反应温度4～6小时，降温，得到所需的丙烯酸类树脂。可使用的水性丙烯酸类树脂的实例例如为清华公司的HPW511、立大化工的SAT-177、罗门哈斯的WL-100，但不限于此。

此外，水性单液型涂料包括以下组分：5～15重量份的颜料；0.1～3重量份的涂料助剂；以及3～15重量份的成膜助剂。上述的颜料包括红色、白色、黑色、蓝色或黄色等颜料，用以让涂料形成各种所需的颜色，以增加水性单液型涂料的视觉效果。可使用的颜料的实例例如为大恭公司的1A408、现代纳米科技的OPBK 187W、现代纳米科技的OPBK 190W，但不限于此。

上述的涂料助剂包括流平剂(slip and leveling agent)、消泡剂或分散剂，其中流平剂可使水性单液型涂料成膜时具有良好的平整性，消泡剂用以消除涂料形成的气泡，而分散剂可以帮助各组分均匀地混合于水性单液型涂料中，降低各组分之间的界面张力。可使用的流平剂为例如市售的BYK 346；可使用的消泡剂为例如市售的TEGO foamex 805；可使用的分散剂为例如市售的BYK 192。

上述的成膜助剂为一种助溶剂(cosolvent)，其包括醚醇类(ether alcohols)、酸酯类(acid esters)、或上述物质的组合，其作用在于帮助水性丙烯酸类树脂与其它组分均匀地混合，以帮助涂料成膜。可使用的成膜助剂为例如市售的TEXANOL(Eastman Kodak)、ANOL pph(Dow Chemical)、DBE-IB(DuPont)、DPnB(Dow Chemical)等。

此外，除上述组分外，还可添加稀释剂，例如水，用以调整水性单液型涂料的粘度，使水性单液型涂料由岩田2号粘度杯(岩田粘度杯#2)测定的粘度为约8～10秒，优选为8.5～9.5秒。由于水性丙烯酸类树脂本身会具有不同的含水量，进而影响水性单液型涂料的粘度，因此，可通过额外添加的稀释剂(例如，水)调整整体水性单液型涂料的粘度。