耐磨耐刮变色龙彩涂板及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，具体涉及一种耐磨耐刮变色龙彩涂板及其制备方法。本发明专利技术提供的耐磨耐刮变色龙彩涂板，包括依次层叠设置的基材、粘附剂层以及变色龙漆膜，该变色龙漆膜包括第一膜层和第二膜层，第一膜层包括第一基料和微球，第二膜层包括第二基料和颜料；第一基料折射率小于第二基料折射率，且小于微球折射率。颜料反射光线在两膜层交界面、微球表面及第二膜层表面至少发生四次折射和色散，呈现多种色彩，且在不同视角色彩不同；同时，微球对光线的折射作用是连续变化的，使得出射光线色彩随视角呈现渐变式变化，观瞻效果极佳；而且，该变色龙漆膜具备抗刮耐磨性能，延长了彩涂板的使用寿命。本发明专利技术提供的彩涂板制备方法简单，成本低廉。

Wear-resistant and scratch-resistant chameleon color coating plate and its preparation method

The invention belongs to the technical field of materials, in particular to a wear-resistant scratch-resistant chameleon color coating plate and a preparation method thereof. The anti-wear and scratch resistant chameleon color coating plate provided by the invention comprises a base material, an adhesive layer and a chameleon paint film arranged in sequence. The chameleon paint film comprises a first film layer and a second film layer. The first film layer comprises a first base material and a microsphere, and the second film layer comprises a second base material and a pigment; the refractive index of the first base material is less than the refractive index of the second base material and is less than the refractive index of the microsphere. At least four refractions and dispersion occur on the interface of the two film layers, the surface of the microsphere and the surface of the second film layer, showing various colors and different color from different angles of view. At the same time, the refraction effect of the microsphere on the light is continuously changing, which makes the color of the emitted light change gradually with the angle of view, and the viewing effect is excellent; moreover, the chameleon paint film has scratch resistance and wear resistance. The performance prolongs the service life of the color coated sheet. The color coating plate provided by the invention has simple preparation method and low cost.

【技术实现步骤摘要】
耐磨耐刮变色龙彩涂板及其制备方法
本专利技术属于材料
，具体涉及一种耐磨耐刮变色龙彩涂板及其制备方法。
技术介绍
在基板上复合上有机涂料，涂料可以为各种不同的颜色，彩涂板由此得名，彩涂板又称彩钢板、彩色涂层钢板。彩涂板作为一种新型材料，因具有耐腐蚀性好、色彩鲜艳、加工成型方便且强度高、成本低廉等优点，广泛用于建筑、造船、家电、装饰装潢和交通运输等行业。由于彩涂板的用途不同，故对其所用的有机涂料的要求也不同。如建筑外用彩涂板长期经受风吹日晒，则需有机涂料具有良好的耐久性；家电用彩涂板对其表面质量要求更高，需具有耐污染性、耐腐蚀性、热稳定性等。随着经济的发展和生活水平的提高，彩涂板的应用范围进一步扩大，如高洁净厂房、冷库、立体车库、机顶盒、太阳能热水器集水箱、船舶装饰、室内装饰、家具等，因此人们也希望彩涂板能够呈现更多的功能，如具有优良的抗刮耐磨性能，以及色彩多变的效果等等。中国专利文献CN101659175A公开了一种抗刮耐磨彩色涂层钢板，通过对彩色涂层钢板的镀锌或镀铝锌层和化学转化层进行粗糙面处理，以提高化学转化层与镀锌或镀铝锌层之间的结合力以及彩色涂层与化学转化层之间的结合力，提高了涂层的附着力，并具有良好的抗刮耐磨性能和砂面视觉效果。但该彩色涂层钢板砂面显示的颜色并不能随人的视角变化，观瞻效果单一。中国专利文献CN101824263A公开了一种变色龙涂料及其在彩色涂覆层钢板的使用方法和彩色涂覆层钢板，包括：设置有彩色涂覆层的彩色涂覆层钢板基板，在彩色涂覆层上设置随角异色层，在随角异色层表面设置光干涉层，使得彩色涂覆层钢板具备了不同角度或不同光线变幻不同颜色的变色龙效果，从而改善产品的防伪、观瞻和装饰性以及耐腐蚀性能等。但由于彩色涂覆层钢板中随角异色粉为多层片状，在随角异色粉作用下，光线随视角并非连续变化，而呈现生硬的跳跃式变化。因此，开发一种耐磨耐刮且色彩随视角连续变化的彩涂板成为当今研究的热点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种耐磨耐刮性能良好且色彩能够随视角连续变化的变色龙彩涂板以及彩涂板的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供一种耐磨耐刮变色龙彩涂板，包括依次层叠设置的基材、粘附剂层以及变色龙漆膜，所述变色龙漆膜包括第一膜层以及贴合设置在所述第一膜层上的第二膜层，所述第一膜层远离所述基材设置；所述第一膜层包括第一基料，以及散布在所述第一基料中的微球；所述第二膜层包括第二基料，以及散布在所述第二基料中的颜料；所述第一基料折射率N1、所述第二基料折射率N2、所述微球折射率n的关系为：N1＜N2，N1＜n。优选地，所述微球包括无机粒子，以及包覆在所述无机粒子表面的外覆膜；所述无机粒子折射率n1、所述外覆膜折射率n2、所述第一基料折射率N1的关系为：n1≥1.4n2，n2≥N1。优选地，所述无机粒子选自二氧化钛、钛酸钡、碳酸钙、氧化亚铜、氧化亚铁、硫化锌中的至少一种，所述无机粒子为球形；所述外覆膜选自羟乙基纤维素、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。优选地，所述微球与所述第一基料的质量比为1:(4.5～5.5)，所述颜料与所述第二基料的质量比为1:(6～7)。优选地，所述第一基料选自丙炔-偏二氟乙烯共聚物、乙炔-偏二氟乙烯共聚物、1-丁炔-偏二氟乙烯共聚物中的至少一种，所述第一膜层的厚度为8～10μm。优选地，所述第二基料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸正丁酯中的至少一种；所述第二膜层的厚度为10～14μm。优选地，所述第二膜层远离所述第一膜层的一侧表面上还设置有反射层。本专利技术还提供上述耐磨耐刮变色龙彩涂板的制备方法，包括以下步骤：(1)在无机粒子外部包覆外覆膜形成微球，将所述微球与第一基料按照质量比1:(4.5～5.5)混合均匀，得到第一浆状物；(2)将颜料与第二基料按照质量比1:(6～7)混合均匀，得到第二浆状物；(3)对基材进行脱脂处理；(4)在基材的脱脂表面涂覆粘附剂层，在所述粘附剂层上涂覆第二浆状物，烘烤，降温，形成第二膜层；(5)在所述第二膜层上涂覆所述第二浆状物，烘烤，降温，形成第一膜层，得到耐磨耐刮变色龙彩涂板。优选地，步骤(1)中，所述第一浆状物的制备方法包括以下步骤：通过接枝聚合或原位聚合工艺在所述无机粒子外部包覆外覆膜形成所述微球；通过共混掺杂工艺将所述微球与所述第一基料混合均匀。优选地，步骤(4)中，所述烘烤温度为230～250℃；步骤(5)中，所述烘烤温度为270～290℃。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的耐磨耐刮变色龙彩涂板，包括依次层叠设置的基材、粘附剂层以及变色龙漆膜。其中，该变色龙漆膜包括第一膜层和第二膜层，第一膜层包括第一基料以及散布在第一基料中的微球，第二膜层包括第二基料以及散布在第二基料中的颜料。第一膜层和第二膜层贴合设置，第一基料折射率N1小于第二基料折射率N2，第一基料折射率N1小于微球折射率n。此结构的耐磨耐刮变色龙彩涂板，微球、第一膜层和第二膜层构成折射系统。由于颜料的反射光线并非纯的单色光，当颜料的反射光线由高折射率的第二膜层进入低折射率的第一膜层时，将在第二膜层与第一膜层的交界面发生折射并发生色散；当色散后光线进入微球时再次发生折射和色散，由微球出射时发生第三次折射和色散；最后由第一膜层表面出射时，发生地四次折射和色散。颜料的反射光线在此折射系统内发生至少四次折射和色散，由第一膜层出射的光线可呈现多种色彩，且在不同视角所显示色彩不同；同时，此折射系统中，微球对光线的折射作用是均匀变化的，使得由第一膜层的出射光线色彩随视角变化呈现渐变式变化，该耐磨耐刮变色龙彩涂板具备极佳的观瞻效果。2.本专利技术提供的耐磨耐刮变色龙彩涂板，变色龙漆膜中微球结构为由外覆膜包覆的球形无机粒子，其中，无机粒子折射率n1、外覆膜折射率n2、第一基料折射率N1的关系为：n1≥1.4n2，n2≥N1。此结构的耐磨耐刮变色龙彩涂板，微球中含有无机粒子，对颜料的反射光线进一步折射和色散，进一步丰富出射光线的色彩；更重要的是，在出射光线色彩更加丰富的基础上，无机粒子、外覆膜和第一基料的折射率依次递减，使得第一膜层的出射光线的色彩随视角的连续变化，且色彩分明，不会出现生硬的跳跃式变化或者混色。3.本专利技术提供的耐磨耐刮变色龙彩涂板，第一基料选自丙炔丙炔-偏二氟乙烯共聚物、乙炔-偏二氟乙烯共聚物、1-丁炔-偏二氟乙烯共聚物中的至少一种，通过对传统的聚偏二氟乙烯进行改性，引入丙炔、乙炔、1-丁炔来提高第一膜层的抗刮耐磨性能，提高了变色龙漆膜的机械稳定性，延长了耐磨耐刮变色龙彩涂板的使用寿命。同时，由于炔基的引入，增强了第一膜层与第二膜层的粘结强度，也即，第一膜层可以直接设置在第二膜层上，无需采用胶黏结构，其一，节省了材料，简化了变色龙漆膜结构；其二，也避免了另设胶黏结构对光线在界面传输的影响，以及最终影响出射光的变色效果。4.本专利技术提供的耐磨耐刮变色龙彩涂板，第二膜层远离第一膜层的一侧表面上设置有反射层，将颜料的反射光线尽可能反射，提高光线由第一膜层表面的出光率，减少光线在第一膜层和第二膜层内的损耗。5.本专利技术提供的耐磨耐刮变色龙彩涂板的制备方法，对基材进行脱脂处理，以清除基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨耐刮变色龙彩涂板，其特征在于，包括依次层叠设置的基材、粘附剂层以及变色龙漆膜，所述变色龙漆膜包括第一膜层以及贴合设置在所述第一膜层上的第二膜层，所述第一膜层远离所述基材设置；所述第一膜层包括第一基料，以及散布在所述第一基料中的微球；所述第二膜层包括第二基料，以及散布在所述第二基料中的颜料；所述第一基料折射率N1、所述第二基料折射率N2、所述微球折射率n的关系为：N1＜N2，N1＜n。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨耐刮变色龙彩涂板，其特征在于，包括依次层叠设置的基材、粘附剂层以及变色龙漆膜，所述变色龙漆膜包括第一膜层以及贴合设置在所述第一膜层上的第二膜层，所述第一膜层远离所述基材设置；所述第一膜层包括第一基料，以及散布在所述第一基料中的微球；所述第二膜层包括第二基料，以及散布在所述第二基料中的颜料；所述第一基料折射率N1、所述第二基料折射率N2、所述微球折射率n的关系为：N1＜N2，N1＜n。2.根据权利要求1所述的耐磨耐刮变色龙彩涂板，其特征在于，所述微球包括无机粒子，以及包覆在所述无机粒子表面的外覆膜；所述无机粒子折射率n1、所述外覆膜折射率n2、所述第一基料折射率N1的关系为：n1≥1.4n2，n2≥N1。3.根据权利要求1或2所述的耐磨耐刮变色龙彩涂板，其特征在于，所述无机粒子选自二氧化钛、钛酸钡、碳酸钙、氧化亚铜、氧化亚铁、硫化锌中的至少一种，所述无机粒子为球形；所述外覆膜选自羟乙基纤维素、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的耐磨耐刮变色龙彩涂板，其特征在于，所述微球与所述第一基料的质量比为1:(4.5～5.5)，所述颜料与所述第二基料的质量比为1:(6～7)。5.根据权利要求1或2所述的耐磨耐刮变色龙彩涂板，其特征在于，所述第一基料选自丙炔-偏二氟乙烯共聚物、乙炔-偏二氟乙烯共聚物、1-丁炔-偏二氟乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建仁，许曲锋，周丹，张林元，
申请(专利权)人：苏州扬子江新型材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32