用于儿童玩具表面的涂层结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于儿童玩具表面的涂层结构，包括基层，所述基层上依次设有防水层、防火层和耐磨层，所述防火层为聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层。由于聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料具备很好的抗水解能力，因此即使将玩具放在水中浸泡很长一段时间，其上的防火层也不会出现脱离的现象。
【专利说明】
用于儿童玩具表面的涂层结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种涂层，更具体地说，它涉及一种用于儿童玩具表面的涂层结构。
【背景技术】
[0002]儿童玩具，顾名思义，既是专供儿童游戏使用的物品，是儿童把想象、思维等心理过程转向行为的支柱。儿童玩具能发展运动能力，训练知觉，激发想象，唤起好奇心，为儿童身心发展提供了物质条件。
[0003]由于儿童在使用玩具的时候，有些儿童比较调皮，因此其会将玩具放在火上烤、用水去浸泡、放在地上摩擦等，其会导致玩具很容易出现损坏现象，进而导致玩具的使用寿命普遍偏低。
[0004]针对这个现象，目前很多玩具表面都会涂覆上防水层、防火层和耐磨层，从而达到防止玩具损坏的目的，提高玩具的使用寿命。但是目前涂覆在玩具上的防火层，其主要为聚合物乳液型，但是该类防火涂料的耐水性很差，从而导致玩具在水中浸泡一段时间后，其上的防火层容易出现脱落现象。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种用于儿童玩具表面的涂层结构，其上的防火层具有很好的耐水性。
[0006]本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种用于儿童玩具表面的涂层结构，包括基层，所述基层上依次设有防水层、防火层和耐磨层，所述防火层为聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层。
[0007]通过防水层能够有效的增加玩具的防水性能，防止水分渗透入儿童玩具内部；而防火层的存在，能够有效的避免儿童玩具在使用的过程中，由于火烧而导致损坏，同时，防火层是涂覆在防水层外的，因此也能够对防水层起到很好的保护作用，防止防水层被火烧坏，而且由于防火层为聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层，由于聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料采用遇火成碳性的二氧化碳和环氧丙烷的聚合而成，并在涂料中添加阻燃剂制备具有防火性能优越的聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料。同时采用γ -氨丙基三乙氧基硅烷ΚΗ-550、Ν-β-氨已基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷602等硅烷偶联剂对聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯的改性或者拼混应用，显著提高涂层的耐水解性，所制备的水性聚氨酯防火涂料具有良好的耐水性。大板燃烧法测试表明，该水性聚氨酯防火涂料阻燃性达到一级，当将该涂料涂覆在玩具上后，即使将玩具浸泡在水中，玩具表面的防火层还是存在，保证玩具具备良好的耐火性，能够有效的提高玩具的使用寿命;而通过将耐磨层设置在防火层的外面，由于儿童在使用玩具的过程中不懂得珍惜，因此会导致玩具很容易出现磨损现象;而耐磨层的存在，恰恰能够解决这个问题，能够有效的增加玩具的耐磨性能，而且也能够对防火层和防水层起到很好的保护作用，防止防水层和防火层由于磨损而失效。
[0008]优选的，所述聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层的厚度为0.5-0.8mm。
[0009]当复合纳米耐候防水涂料层的厚度大于0.8mm的时候，由于厚度过厚，会导致涂覆上的困难，而且会造成一部份材料的浪费，当厚度小于0.5mm的时候，会导致聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层的防火效果下降，进而无法达到很好的防火效果。当然，聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层最优选的厚度为0.65mm，能够在最节省材料的基础上达到最好的防火效果。
[0010]优选的，所述防水层为复合纳米耐候防水涂料层。
[0011]由于复合纳米耐候防水涂料中加入了纳米材料氮化钛和纳米碳酸镁，能够对涂料发挥耐候和防水作用较为显著，该涂料与普通的防水涂料的工艺配方差别较大，防水性能和耐候强度也非常高，可提高涂料的耐用性，而相应的，也能够有效的提高玩具的耐用性。
[0012]优选的，所述复合纳米耐候防水涂料层的厚度为6_8mm。
[0013]当复合纳米耐候防水涂料层的厚度大于8mm的时候，由于厚度过厚，会导致涂覆上的困难，而且会造成一部份材料的浪费，当厚度小于6mm的时候，会导致复合纳米耐候防水涂料层的防水效果下降，进而无法达到很好的防水效果。当然，复合纳米耐候防水涂料层最优选的厚度为7_，能够在最节省材料的基础上达到最好的防水效果。
[0014]优选的，所述耐磨层为高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层。
[0015]该涂料所用的聚氨酯丙烯酸脂树脂分别带-NCO基团和-OH基团，采用双交联方式固化，在发生紫外光固化后，漆膜中的-NCO基团和-OH基团的继续交联反应生成氨脂键，拉伸强度和韧性进一步提高，使漆膜同时具有紫外光固化和双组份聚氨酯技术的有点，防止出现漆膜开裂，尤其-NCO基团还和木质纤维中的-OH基团发生交联反应，基层与基层之间形成牢固的化学键，从而能够使该耐磨层能够牢固的粘附在基层上，而且该涂料中使用纳米二氧化硅作为填料，在涂层中能够起到很好的缓冲收缩应力的作用，提高玩具表面的抗刮伤性。
[0016]优选的，所述高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层的厚度为2-3_。
[0017]当复合纳米耐候防水涂料层的厚度大于3_的时候，由于厚度过厚，会导致涂覆上的困难，而且会造成一部份材料的浪费，当厚度小于2mm的时候，会导致高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层的耐磨效果下降，进而无法达到很好的耐磨效果。当然，高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层最优选的厚度为2.5mm，能够在最节省材料的基础上达到最好的耐磨效果。
[0018]优选的，所述耐磨层背对基层的一端设有耐候层。
[0019 ]能够很好的增加玩具的耐候性，防止天气忽冷忽热对玩具造成的损坏。
[0020]优选的，所述耐候层为醇酸树脂层。
[0021]由于醇酸树脂是有多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油缩合聚合而成，当醇酸树脂固化成膜后，能够使玩具表面具有光泽、韧性和耐候性。
[0022]优选的，所述耐候层背对基层的一端设有抗菌层。
[0023]通过将抗菌层设置在最外面，能够有效的提高玩具的抗菌性能，防止细菌在玩具表面滋生。
[0024]优选的，所述抗菌层为防腐抗菌酚醛环氧树脂粉末涂料层。
[0025]由于该涂料采用耐候性好的醇酸树脂与线型酚醛环氧树脂为基料，2-苯基咪唑啉为固化剂，进一步改善涂料的耐泛黄变色性，防止玩具在长时间使用下出现泛黄的现象;在2-[ 1-(2-羟基-3，5-二特戊基苯基)乙撑]-4，6-二特戊基苯基丙烯酸酯的作用下，使该涂料具备很好的抗氧化能力，聚丙烯酸-2-乙基己酯流平剂使涂料涂覆在玩具具有优良的平整度和光泽性;而纳米二氧化钛，在其它助剂的共同作用下使该涂层具备很好的防腐抗菌效果，同时使玩具具备较强的耐候性和耐热性。
[0026]综上所述，本实用新型具有以下有益效果:
[0027]1.能够使玩具具备很好的防水性、阻燃性、耐候性和耐磨性；
[0028]2.即使将玩具在水中浸泡，防火层也不会出现脱落的现象。
【附图说明】
[0029]图1是用于儿童玩具表面的涂层结构的剖视图；
[0030]图中:1、基层;2、防水层;3、防火层;4、耐磨层;5、耐候层;6、抗菌层。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图1对本实用新型作进一步详细说明。
[0032]—种用于儿童玩具表面的涂层结构，其包括基层I，在该基层I上依次有防水层2、防火层3、耐磨层4、耐候层5和抗菌层6，通过防水层2能够有效的增加玩具的防水性能，防止水分渗透入儿童玩具内部;而防火层3的存在，能够有效的避免儿童玩具在使用的过程中，由于火烧而导致损坏，同时，防火层3是涂覆在防水层2外的，因此也能够对防水层2起到很好的保护作用，防止防水层2被火烧坏;而通过将耐磨层4设置在防火层3的外面，由于儿童在使用玩具的过程中不懂得珍惜，因此会导致玩具很容易出现磨损现象；而耐磨层4的存在，恰恰能够解决这个问题，能够有效的增加玩具的耐磨性能，而且也能够对防火层3和防水层2起到很好的保护作用，防止防水层2和防火层3由于磨损而失效;而在耐磨层4外还涂覆有耐候层5，能够有效的增加玩具的耐候性，从而能够使玩具具备很好的耐低温和耐高温性能；而通过将抗菌层6设置在最外面，能够有效的提高玩具的抗菌性能，防止细菌在玩具表面滋生。
[0033]而关于防水层2的具体结构，本实施例优选防水层2为复合纳米耐候防水涂料层，由于复合纳米耐候防水涂料中加入了纳米材料氮化钛和纳米碳酸镁，能够对涂料发挥耐候和防水作用较为显著，该涂料与普通的防水涂料的工艺配方差别较大，防水性能和耐候强度也非常尚，可提尚涂料的耐用性，而相应的，也能够有效的提尚玩具的耐用性。而关于复合纳米耐候防水涂料层的厚度，本实施例优选6-8mm，当复合纳米耐候防水涂料层的厚度大于8mm的时候，由于厚度过厚，会导致涂覆上的困难，而且会造成一部份材料的浪费，当厚度小于6mm的时候，会导致复合纳米耐候防水涂料层的防水效果下降，进而无法达到很好的防水效果。当然，复合纳米耐候防水涂料层最优选的厚度为7_，能够在最节省材料的基础上达到最好的防水效果。而关于复合纳米耐候防水涂料的具体性能，可以参见申请号为201510253635.7的中国专利，因此在本实施例中就不再赘述。
[0034]关于防火层3的具体结构，本实施例优选防火层3为聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层，由于聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料采用遇火成碳性的二氧化碳和环氧丙烷的聚合而成，并在涂料中添加阻燃剂制备具有防火性能优越的聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料。同时采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷ΚΗ-550、Ν-β-氨已基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷602等硅烷偶联剂对聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯的改性或者拼混应用，显著提高涂层的耐水解性，所制备的水性聚氨酯防火涂料具有良好的耐水性。大板燃烧法测试表明，该水性聚氨酯防火涂料阻燃性达到一级，当将该涂料涂覆在玩具上后，即使将玩具浸泡在水中，玩具表面的防火层3还是存在，保证玩具具备良好的耐火性，能够有效的提高玩具的使用寿命。而关于聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层的厚度，本实施例优选0.5-0.8mm，当复合纳米耐候防水涂料层的厚度大于0.8mm的时候，由于厚度过厚，会导致涂覆上的困难，而且会造成一部份材料的浪费，当厚度小于0.5mm的时候，会导致聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层的防火效果下降，进而无法达到很好的防火效果。当然，聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层最优选的厚度为0.65mm，能够在最节省材料的基础上达到最好的防火效果。而关于聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料的具体性能，可以参见申请号为201110180540.9的中国专利，因此在本实施例中就不再赘述。
[0035]而关于耐磨层4的具体结构，本实施例优选耐磨层4为高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层，该涂料所用的聚氨酯丙烯酸脂树脂分别带-NCO基团和-OH基团，采用双交联方式固化，在发生紫外光固化后，漆膜中的-NCO基团和-OH基团的继续交联反应生成氨脂键，拉伸强度和韧性进一步提高，使漆膜同时具有紫外光固化和双组份聚氨酯技术的有点，防止出现漆膜开裂，尤其-NCO基团还和木质纤维中的-OH基团发生交联反应，基层I与基层I之间形成牢固的化学键，从而能够使该耐磨层4能够牢固的粘附在基层I上，而且该涂料中使用纳米二氧化硅作为填料，在涂层中能够起到很好的缓冲收缩应力的作用，提高玩具表面的抗刮伤性。而关于高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层的厚度，本实施例优选2-3mm，当复合纳米耐候防水涂料层的厚度大于3mm的时候，由于厚度过厚，会导致涂覆上的困难，而且会造成一部份材料的浪费，当厚度小于2mm的时候，会导致高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层的耐磨效果下降，进而无法达到很好的耐磨效果。当然，高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层最优选的厚度为2.5mm，能够在最节省材料的基础上达到最好的耐磨效果。而关于高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料的具体性能，可以参见申请号为200710025363.0的中国专利，因此在本实施例中就不再赘述。
[0036]而关于耐候层5的具体结构，本实施例优选耐候层5为醇酸树脂层，由于醇酸树脂是有多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油缩合聚合而成，当醇酸树脂固化成膜后，能够使玩具表面具有光泽、韧性和耐候性。由于醇酸树脂是公知的，可以在百度百科上查到，因此就不在本实施例中多加赘述。
[0037]而关于抗菌层6的具体结构，本实施例优选为抗菌层6为防腐抗菌酚醛环氧树脂粉末涂料层，由于该涂料采用耐候性好的醇酸树脂与线型酚醛环氧树脂为基料，2-苯基咪唑啉为固化剂，进一步改善涂料的耐泛黄变色性，防止玩具在长时间使用下出现泛黄的现象；在2-[ 1-(2-羟基-3，5-二特戊基苯基)乙撑]-4，6-二特戊基苯基丙烯酸酯的作用下，使该涂料具备很好的抗氧化能力，聚丙烯酸-2-乙基己酯流平剂使涂料涂覆在玩具具有优良的平整度和光泽性;而纳米二氧化钛，在其它助剂的共同作用下使该涂层具备很好的防腐抗菌效果，同时使玩具具备较强的耐候性和耐热性。而关于防腐抗菌酚醛环氧树脂粉末涂料的具体结构，可以参见申请号为201310282876.5的中国专利。
[0038]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种用于儿童玩具表面的涂层结构，包括基层(I)，其特征是:所述基层(I)上依次设有防水层(2)、防火层(3)和耐磨层(4)，所述防火层(3)为聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层。2.根据权利要求1所述的用于儿童玩具表面的涂层结构，其特征是:所述聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯防火涂料层的厚度为0.5-0.8mm。3.根据权利要求1所述的用于儿童玩具表面的涂层结构，其特征是:所述防水层(2)为复合纳米耐候防水涂料层。4.根据权利要求3所述的用于儿童玩具表面的涂层结构，其特征是:所述复合纳米耐候防水涂料层的厚度为6_8mm。5.根据权利要求1所述的用于儿童玩具表面的涂层结构，其特征是:所述耐磨层(4)为高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层。6.根据权利要求5所述的用于儿童玩具表面的涂层结构，其特征是:所述高附着紫外光聚氨酯双重固化木器涂料层的厚度为2-3_。7.根据权利要求1所述的用于儿童玩具表面的涂层结构，其特征是:所述耐磨层(4)背对基层(I)的一端设有耐候层(5)。8.根据权利要求7所述的用于儿童玩具表面的涂层结构，其特征是:所述耐候层(5)为醇酸树脂层。9.根据权利要求7所述的用于儿童玩具表面的涂层结构，其特征是:所述耐候层(5)背对基层(I)的一端设有抗菌层(6)。10.根据权利要求9所述的用于儿童玩具表面的涂层结构，其特征是:所述抗菌层(6)为防腐抗菌酚醛环氧树脂粉末涂料层。
【文档编号】C09D175/14GK205473532SQ201620295594
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月9日
【发明人】叶福君
【申请人】台州市万胜涂料有限公司