电镀银喷漆的研究与开发

   日期:2021-06-21     浏览:181    
核心提示:电镀银喷漆的研究与开发刘志科1,陈炳耀1,2,3,张志良1(1.广东三和化工科技有限公司,广东中山 528429;2.广东顺德三和化工有
电镀银喷漆的研究与开发
刘志科1,陈炳耀1,2,3,张志良1(1.广东三和化工科技有限公司,广东中山 528429;2.广东顺德三和化工有限公司,广东顺德 528325;3.广东阜和实业有限公司,广东中山 528434)

Research and Development of Electroplating Silver Spray Coatings
LIU Zhi-ke1, CHEN Bing-yao1,2,3, ZHANG Zhi-liang1
(1. Guangdong Sanvo Chemical Technology Co., Ltd., Zhongshan 528429, Guangdong, China; 2. Guangdong Shunde Sanvo Chemical Co., Ltd., Shunde 528325, Guangdong, China; 3. Guangdong Fuvo Industrial Co., Ltd., Zhongshan 528434, Guangdong, China)


Abstract: This research takes liquid electroplating silver and special-purpose resin as the main materials. The product has outstanding long-term and environmentally friendly effect, lowering cost while having more outstanding weather resistance and salt fog resistance. Its performance is not affected by absorption of moisture, and the dynamic performance is very good; addition of liquid electroplating silver improves the product’s corrosion resistance and adhesion more effectively and improves aluminum
powder’s adhesion.

Key words: electroplating silver coatings, water resistance and corrosion resistance, high adhesion, low toxicity and environmental friendliness


0 前 言
电镀银涂料是目前上涂装材料之一,经该产品涂装处理后可达到电镀效果,使其表面新亮时尚,能明显增加产品的外观美观效果,提升产品档次,而且能延长产品的使用寿命,使其经久耐用。其由电镀银树脂和液体铝银浆、混合溶剂以及助剂调配而成;电镀银喷漆是将电镀银涂料置于气雾罐内,充填好抛射剂后即可直接使用的产品。它是喷一层涂层上去,看上去和电镀的效果差不多,其实相差是很远的。喷之前对被涂物进行清洁,好是用酒精和喷漆用的去油剂,清除完全后在无风和灰尘比较少的地方喷涂即可,不可一次性在同一位置喷太多,要一遍遍喷涂,覆盖完整后,稍等一会再喷第二遍,这样效果比较理想,也不容易出现“流泪”现象。
电镀银喷漆的创新点:(1)镀铬可使钢铁、铜和铝等金属形成抗腐蚀的表层,并且使被涂件表面光亮美观,现大量用于家具、汽车和建筑等行业。但镀铬喷漆问题是容易掉粉。而电镀银喷漆形成的涂膜不掉粉,且可使被装饰物美观,品质耐久,效果类似镀铬件,但镜面效果目前不如镀铬。(2)综合性能好,抗老化性能和防腐蚀性能良好;耐水、耐盐水及耐化学品腐蚀性能不错;耐温变性,可经受冷热交变冲击;耐候性和保色保光性良好。
通过本次实验了解电镀银喷漆的涂膜性能和板面效果,并与镀铬喷漆的涂膜性能和板面效果进行对比,以便提高和完善,并摸索和总结电镀银喷漆的制作方法和工艺,为中试做准备。

1 实验部分
1.1 原材料
电镀银树脂,工业级,广州市侗富贵化工原材料有限公司;二乙二醇单丁醚、乙酯、石油醚、丁酯、丙酮、环境友好型丁酯,工业级,深圳市昊翔化工有限公司;电镀银铝银浆,工业级,湖南长沙族兴新材料股份有限公司;醋酸纤维素树脂,工业级,鹤山能达新材料科技有限公司;抛射剂二甲醚(DME),气雾剂级,佛山市顺德区兴顺燃气有限公司。
1.2 仪器设备
本次实验所用的仪器设备如表1所示。

1.3 电镀银喷漆的制备
1.3.1 基础配方
电镀银喷漆的基础配方见表2。

1.3.2 制备工艺
先将电镀银铝银浆用稀释剂充分溶解,然后在400~500 r/min的低速搅拌下缓慢加入醋酸纤维素树脂、流平剂、电镀银树脂;加完后在1 800~2 200 r/min的高速下搅拌15~20 min,制成电镀银涂料。后按料气比为6∶5进行灌装、封口、上按钮、打盖,制得环境友好低毒型电镀银喷漆产品。
1.4 测试方法
电镀银喷漆涂膜性能的测试方法如表3所示。

2 结果与讨论
2.1 树脂的选择
2.1.1 电镀银树脂和其他种类树脂搭配对涂膜附着力的影响
电镀银树脂是电镀银喷漆必用的树脂,但由于单一树脂与铝银浆及底材的附着力没有两种树脂复配的好,故为了确保环境友好低毒型电镀银喷漆与底材有较好的附着力,同时确保涂膜不掉粉,必须从两方面进行树脂的选择:(1)稀释剂中不含“三苯”类有机溶剂;(2)与底材的润湿性必须较好。根据选用条件,选出了丙烯酸树脂431、羟基丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂和醋酸纤维素树脂CAB分别与电镀银树脂的复配。按表2基础配方制成的几种产品涂膜性能情况,结果如表4所示。

由表4可以看出,1#和4#表干时间快,附着力强,但1#的光泽度不够高。2#和3#的光泽度和附着力都不是很理想,故不宜采用。
2.1.2 醋酸纤维素树脂用量对涂膜附着力和雾化的影响
以电镀银树脂和醋酸纤维素树脂为主要成膜物质,电镀银铝银浆为着色色浆,当电镀银树脂添加量不变,醋酸纤维素树脂用量对涂膜附着力的影响,结果见表5。
由表5可以看出,随着树脂用量的增加,涂膜附着力增强,雾化效果却慢慢变差;当达到30%以上时,雾化就较差了。故醋酸纤维素树脂用量在8%~16%(质量分数)比较适宜。

2.2 稀释剂的选择
稀释剂的选择对手喷漆的干燥速度、涂膜外观和涂膜性能有着非常重要的影响,稀释剂的比例和浓度不仅影响手喷漆的溶解力和挥发时间,而且影响其安全性和成本。根据“相似相容”原则和环保要求(稀释剂中不含“三苯”),选择溶解度和表面张力与电镀银树脂和醋酸纤维素树脂近似的乙酯、丁酯、二乙二醇单丁醚和丙酮以及石油醚作为电镀银喷漆的稀释剂,且其比例亦可调整,结果见表6。

由表6可以看出,单一的稀释剂对树脂溶解和涂膜性能指标没有任何好处,只有多种稀释剂相互混合,利用“相似相容”的原理,才能得到较好的结果。故本实验采用乙酸乙酯+乙酸丁酯+二乙二醇单丁醚+丙酮+石油醚作为电镀银喷漆的稀释剂。
2.3 电镀银喷漆的性能测试
以电镀银树脂、醋酸纤维素树脂、电镀银铝银浆和助剂以及稀释剂配制的电镀银喷漆产品,将其均匀地喷涂于马口铁片表面,待涂膜干燥24 h后,测试其相关性能指标见表7。

由表7可以看出,电镀银喷漆的涂膜不仅平整光滑、表干时间短,涂膜光泽度和附着力高,而且不含重金属含量低和“三苯”;经半年多的曝晒和>100 h的盐雾试验,涂膜的耐盐雾性和耐候性良好,贮存稳定性较佳,其市场潜力亦非常巨大。
2.4 电镀银喷漆的盐雾试验
电镀银喷漆涂膜经110 h盐雾试验的结果如图1所示。

由图1可以看出,电镀银喷漆涂膜经110 h盐雾试验,锈蚀单边扩散<2 mm或涂膜无气泡。
2.5 电镀银喷漆耐候性试验
电镀银喷漆涂膜经7个月的曝晒,其涂膜颜色和性能亦不错,如图2所示。

由图2可以看出,电镀银喷漆的涂膜颜色和性能经近7个月的曝晒试验,几乎无变化,说明其耐候性良好。
2.6 电镀银喷漆不掉粉试验
电镀银喷漆涂膜经24 h实干后,与镀铬喷漆的比较,如图3所示。

由图3可以看出,电镀银喷漆的镜面效果不如镀铬喷漆,但镀铬喷漆易掉粉,在擦拭同是5次的情况下,镀铬喷漆满手是粉,而电镀银喷漆则不会,说明电镀银喷漆涂膜不掉粉。

3 结 语
以电镀银树脂和醋酸纤维素树脂为主要成膜物质,用电镀银铝银浆和助剂以及选用不含“三苯”溶剂的混合溶剂为稀释剂,制成的低毒环境友好型电镀银喷漆,具有雾化效果和贮存稳定性好,涂膜外观平整光滑,附着力和光泽度较高,耐盐雾性和耐候性良好,且不含重金属,不掉粉,是一款有着广阔市场前景的手喷漆产品。
 









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