一种用于墙壁开关的覆面工艺的制作方法

文档序号:35997052发布日期:2023-11-16 09:15阅读:37来源:国知局

本发明涉及表面涂料,具体为一种用于墙壁开关的覆面工艺。


背景技术:

1、随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,塑料制品已经进入人们生活的方方面面,成为一种不可缺少的重要材料。例如在开关领域就有着长足的发展和应用。墙壁开关是指安装在墙壁上使用的电器开关,用于连通和断开电路,以控制照明灯的开关,常用材料为聚碳酸酯pc、脲醛树脂uf、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物abs等。塑料经过挤塑、压塑等工艺成型,其表面性能不佳,多会采用涂料对其进行表面涂饰进行改善。abs大多采用聚氨酯涂料进行涂装,其与abs间的附着力较差,经过涂料覆面形成的涂层在长时间使用后会发生磨损、发白等现象,表面手感变差,使其使用性能下降。因此,我们提出一种用于墙壁开关的覆面工艺。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于墙壁开关的覆面工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种用于墙壁开关的覆面工艺,包括以下工艺步骤:

3、步骤(1)表面涂料的配置:

4、将水性聚氨酯乳液、片状填料和助剂混合,分散,得到表面涂料;

5、步骤(2)基于表面涂料的覆面工艺:

6、将步骤(1)中得到的表面涂料喷涂于墙壁开关的表面,干燥,固化,形成涂层,得到覆面开关。

7、进一步的,所述表面涂料包括以下质量组分:80~85份水性聚氨酯乳液、5~8份片状填料、5~10份热引发剂、4.3~7.5份助剂。

8、进一步的,所述水性聚氨酯乳液由以下工艺制得:

9、s1、纤维素的改性:

10、取二甲苯,在氮气气氛保护下,搅拌并加热至98~105℃,缓慢加入醋酸丁酸纤维素,溶解,依次加入催化剂、2-羟基甲基丙烯酸甲酯,于140~148℃温度下搅拌,回流反应300~400min;加入乙酸乙酯溶胀,加入环己烷,静置分层,过滤,34~37℃真空干燥24h;得到不饱和纤维素;

11、s2、乳液的制备:

12、将hdi三聚体、催化剂(20%组分质量)、丙酮混合,搅拌,冷凝,加热至38~42℃,缓慢加入不饱和纤维素(20%~33%组分质量)、阻聚剂(20%~33%组分质量),30min内加完,升温至60~65℃,反应30~40min;继续升温至70~75℃,反应240~270min;

13、缓慢加入异佛尔酮二异氰酸酯,搅拌5~8min;缓慢加入聚醚胺、2,2-二羟甲基丁酸、催化剂(40%组分质量),60min内加完,70~75℃温度下反应240~270min;

14、缓慢加入不饱和纤维素(剩余组分质量)、催化剂(剩余组分质量)、阻聚剂(剩余组分质量),30min内加完,反应至-nco反应完全;降温至45~50℃;加入三乙胺,反应60~70min中和;

15、于25~27℃温度下,加水剪切,以2500~3000r/min的转速分散8~10min,减压蒸馏去除丙酮,得到水性聚氨酯乳液,固含量为25%~30%。

16、进一步的,所述s1中,醋酸丁酸纤维素、2-羟基甲基丙烯酸甲酯、催化剂丁基锡酸、二甲苯的质量比为40:(28.3~42.43):(0.13~0.19):100。

17、进一步的,所述s2中,水性聚氨酯乳液由以下质量组分制得:276~553份hdi三聚体、10~24份催化剂二丁基二月桂酸二丁基锡、512~1023份不饱和纤维素、222~444份异佛尔酮二异氰酸酯、3200~3600份聚醚胺、113~129份2,2-二羟甲基丁酸、5~10份阻聚剂对羟基苯甲醚、162~182份三乙胺;

18、hdi三聚体、丙酮的质量比为1:(0.4~1.6)。

19、进一步的,所述片状填料为二氧化硅、石墨、氮化硼、金属锌、铝粉中的一种。

20、进一步的,所述片状填料以浆料的形式加入表面涂料中,浆料的制备工艺如下:

21、取乙酸乙酯、乙二醇丁醚,作为混合溶剂,加入醋酸丁酸纤维素,搅拌溶解,升温至90~98℃,缓慢加入引发剂、单体,60min内加完,恒温反应120~200min,得到水性纤维素;

22、取乙醇溶液,加入片状填料、水性纤维素,搅拌,超声分散15~20min,得到浆料。

23、进一步的,醋酸丁酸纤维素、单体、引发剂过氧化苯甲酰、混合溶剂的质量比为100:(52.9~79.3):(0.01~0.02):150。

24、进一步的,混合溶剂中,乙酸乙酯、乙二醇丁醚的体积比为3:1。

25、进一步的,单体为巯基甲基甲基丙烯酸酯和3-三乙氧基硅烷基丙酸乙酯的混合,质量比为(0.5~1.0):1。

26、巯基甲基甲基丙烯酸酯在使用前利用三苯甲基氯进行巯基保护,并在制备水性纤维素后利用三乙胺/二甲基甲酰胺脱除。

27、进一步的,所述浆料包括以下质量组分:40~65份片状填料、20~40份水性纤维素、100份乙醇溶液;

28、乙醇溶液的质量浓度为10%~20%。

29、进一步的,所述助剂包括以下质量组分:4~6份成膜助剂、0.1~0.5份润湿剂、0.1~0.5份流平剂、0.1~0.5份消泡剂。

30、进一步的,步骤(1)中,分散的工艺条件为:转速1000r/min,分散时间40min。

31、进一步的,步骤(2)中,喷涂的工艺条件为:空气压力0.5~0.8mpa,涂膜厚度25μm,室温流平5~10min。

32、进一步的,步骤(2)中,干燥的工艺条件为:干燥温度60~65℃,干燥时间10~30min;

33、固化为uv光固化,固化的工艺条件为:中压汞灯80~100mw/cm2,800~1000mj/cm2,固化6~8s,室温放置2h。

34、上述分散、喷涂、干燥工艺均在避光条件下进行。

35、进一步的,所述墙壁开关为pc(聚碳酸酯)、pa(聚酰胺)或者abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)中的一种。

36、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

37、1.本发明的用于墙壁开关的覆面工艺,通过以二甲苯为溶液体系,氮气气氛中和催化剂作用下,将醋酸丁酸纤维素与2-羟基甲基丙烯酸甲酯反应,使得醋酸丁酸纤维素中的羟基与2-羟基甲基丙烯酸甲酯发生酯交换,在醋酸丁酸纤维素中引入碳碳双键,并保留有可反应的羟基。而后将其作为聚氨酯组分,进行水性聚氨酯乳液的制备,使得聚氨酯与醋酸丁酸纤维素间有着良好的相容性,并将醋酸丁酸纤维素酯和双键结构引入水性聚氨酯乳液体系中,便于后续表面涂料的制备及所制表面涂层的形成。醋酸丁酸纤维素酯结构的引入,能够减少所制表面涂料与墙壁开关间的表面张力,从而提高其润湿性;受极性作用,醋酸丁酸纤维素结构上浮,趋向表面涂料所制涂层的表面,能够促进涂料的流平,并能够改善所制涂层的抗水、耐候等性能。高分子量的醋酸丁酸纤维素酯化合物(水性聚氨酯乳液)具有良好的附着力和成膜性能,制得的涂层具有较好的硬度、耐磨和稳定性。

38、2.本发明的用于墙壁开关的覆面工艺,通过以乙酸乙酯、乙二醇丁醚为混合溶剂,引发剂作用下,将醋酸丁酸纤维素中的羟基转变为自由基,并与单体巯基甲基甲基丙烯酸酯和3-三乙氧基硅烷基丙酸乙酯反应聚合,得到水性纤维素;将其与片状填料在乙醇溶液中混合分散,水性纤维素中的硅氧键水解,与片状填料表面羟基反应,发生偶联改性,实现水性纤维素在片状填料表面的包覆,改善片状填料在乙醇溶液中的分散性。片状填料的径向(厚度方向)表面通过硅氧键吸附树脂较多,在表面涂料的干燥过程中,随着溶剂的挥发,表面涂层的表面形成了较高的表面张力,粘度增加,表面温度下降,使得涂料由里向上层运动,带动片状填料上浮,表面涂料产生收缩,涂层向更薄的方向发展,从而将片状填料拉伸,推向厚度朝向界面,促进片状填料在所制涂层中平铺,能够提高表面涂料所制涂层的硬度、抗水和耐候性,进一步改善所制覆面开关的耐磨、耐候性能。

39、3.本发明的用于墙壁开关的覆面工艺,通过水性聚氨酯乳液中含有的碳碳双键、浆料中含有的巯基,在表面涂料的固化阶段,受热引发剂作用,实现交联,形成三维网络结构,能够进一步改善所制涂层的硬度和力学性能,提高覆膜开光的耐磨、耐候能力。

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