本发明涉及水性涂料以及具有平滑表面的物件的形成方法，其中，所述水性涂料包括含OH基团的压克力水性树脂、含NCO基团的水性硬化剂、色浆、功能助剂、成膜助剂以及稀释剂。含OH基团的压克力水性树脂的含量为40~65wt%。含NCO基团的水性硬化剂的含量为10~18wt%。色浆的含量为6~15wt%。功能助剂的含量为0.5~3wt%。成膜助剂的含量为8~20wt%。稀释剂的含量为15~35wt%。NCO基团与OH基团的当量比为0.95~1.6。 水性涂料以及具有平滑表面的物件的形成方法 技术领域 [0001] 本发明涉及一种涂料以及物件的形成方法，且特别涉及一种水性涂料以及具有平 滑表面的物件的形成方法。 背景技术 [0002] 目前市面上的3C产品大多采用轻薄的设计概念，最先是采用金属材质作为外观 件，后来使用工程塑料取代较昂贵的金属材质。经过测试与选择后，发现使用含有高含量 (50%)玻璃纤维的尼龙工程塑料为较适合的材质。然而，含有高含量玻璃纤维的尼龙工程塑
料于射出过程易于表面形成吐纤现象，造成外观瑕疵的问题。因此，为了遮蔽吐纤现象并使 外观件具有平滑的表面，一般会使用涂料进行表面加工制程。 [0003] 目前的表面平滑制程大多使用溶剂型涂料，且现有的溶剂型涂料需要进行两次涂 层加工，其中一层为接着底层，另一层为功能性表层。功能性表层例如是用以遮蔽物件表面 不佳的外观并使物件具有平滑的表面。然而，溶剂型涂料需要使用挥发性有机溶剂，因此不 符合环保的概念。此外，传统的加工制程至少需要两层涂层，因此制程较为繁复。再者，为避 免烘烤过程造成物件形变，涂料的干燥温度须以低温干燥条件为主。 发明内容 [0004] 本发明提供一种水性涂料，其具备接着以及遮蔽吐纤现象的功能。 [0005] 本发明提供一种具有平滑表面的物件的形成方法，其具有简单的制作过程。 [0006] 本发明提出一种水性涂料，其包括含0H基团的压克力水性树脂、含NC0基团的水性 硬化剂、色浆、功能助剂、成膜助剂以及稀释剂。含0H基团的压克力水性树脂的含量为40~
65wt%。含NC0基团的水性硬化剂的含量为10~18wt%。色浆的含量为6~15wt%。功能助剂的含 量为0.5~3wt%。成膜助剂的含量为8~20wt%。稀释剂的含量为15~SSwt^LNCO基团与0H基团的 当量比为0.95~1.6。 [0007] 本发明提出一种具有平滑表面的物件的形成方法，其包括以下的步骤。首先，将色 浆、功能助剂、成膜助剂、稀释剂混合后以形成第一溶液。然后，将含NC0基团的水性硬化剂 加入第一溶液中以形成第二溶液。接着，将含0H基团的压克力水性树脂加入第二溶液中以 形成水性涂料，其中NC0基团与0H基团的当量比为0.95~1.6。然后，将水性涂料喷涂于物件 的表面上。之后，干燥静置使水性涂料形成平滑涂层以使物件具有平滑的表面。 [0008] 基于上述，本发明的水性涂料为水溶性涂料，因此可减少挥发性有机溶剂的使用 量，而具有环保的概念。再者，本发明的水性涂料同时具有接着性以及遮蔽吐纤现象的功 能。此外，本发明的具有平滑表面的物件的形成方法使用上述水性涂料，因此制程简单且表 面平滑，因而具有较佳的外观。 附图说明 [0009] 图1A至图1D为本发明一实施方案的具有平滑表面的物件的实验流程示意图。 [0010] 图2为本发明一实施方案的具有平滑表面的物件的流程示意图。 [0011] 主要符号说明 [0012] 101:色浆 [0013] 102 :功能助剂 [0014] 103:成膜助剂 [0015] 104:稀释剂 [0016] 105:含NC0基团的水性硬化剂 [0017] 106:含0H基团的压克力水性树脂 [0018] 110:第一溶液 [0019] 120:第二溶液 [0020] 130 :水性涂料 [0021] 130a:平滑涂层 [0022] 140a:物件 [0023] 140:具有平滑表面的物件 [0024] 5110、5120、5130、5140、5150:步骤 具体实施方式 [0025] 图1A至图1D为本发明一实施方案的具有平滑表面的物件的实验流程示意图。图2 为本发明一实施方案的具有平滑表面的物件的流程示意图。请参照图1A与图2,首先，进行 水性涂料130的制作。进行步骤S110,将色浆101、功能助剂102、成膜助剂103以及稀释剂104 混合后，再搅拌10~15分钟以形成第一溶液110。须说明的是，在此不限定各成分的添加顺 序，色浆101、功能助剂102、成膜助剂103以及稀释剂104也可以同时混合并搅拌以形成第一 溶液110。 [0026]请参照图1B与图2,进行步骤S120,将含NC0基团的水性硬化剂105加入第一溶液 110中以形成第二溶液120。接着，请参照图1C与图2，进行步骤S130，将含0H基团的压克力水 性树脂106加入第二溶液120中。之后，搅拌30~45分钟形成水性涂料130。在本实施方案中， 由于含0H基团的压克力水性树脂106的含量较高，为了使水性涂料130的各成分均匀混合， 因此可先将含NC0基团的水性硬化剂105加入第一溶液110均匀混合后形成第二溶液120。之 后，再加入含0H基团的压克力水性树脂106。此外，为了使各成分均匀混合，可藉由机械搅拌 方式帮助各成分的混合。 [0027]在上述的水性涂料130中，以水性涂料130的总重量计，色浆101的含量例如为6~ 15wt%，功能助剂102的含量例如为0.5~3wt%，成膜助剂103的含量例如为8~20wt%。稀释剂 104的含量例如为15~35wt%，含NC0基团的水性硬化剂的含量例如为10~18wt%，含0H基团的 压克力水性树脂106的含量例如为10~18wt%。在本实施方案中，其中NC0基团与0H基团的当 量比为0.95~1.6。 [0028] 在本实施方案中，含NC0基团的水性硬化剂105的平均分子量为14500~15500。含 NC0基团的水性硬化剂105有助于水性涂料130的硬化。含NC0基团的水性硬化剂105的种类 可视含有0H基团的压克力水性树脂106的种类而定。 [0029]含有0H基团的压克力水性树脂的平均分子量为3500~4500,其主要的功能在于提 供水性涂料130具有良好的接着性质。 [0030] 在本实施方案中，色楽；101的平均粒径为500nm~1.2μηι，且色楽：101的颜色为深色。 具体而言，将包括色浆101的水性涂料130涂布于基材上，且干燥后的水性涂料130会形成具 有干膜厚度的涂料膜层，上述干膜厚度大于14μπι时，光的穿透率实质上为零。所述深色例如 是黑色、灰色、咖啡色、深咖啡色、深蓝色或是其他适合的颜色。在本实施方案中，色衆101的 颜色例如为黑色，且色浆101的平均粒径为800nm~Ιμπι，因此可以使水性涂料130具有良好 的遮蔽效果。 [0031] 在本实施方案中，功能助剂102包括消泡剂、流平剂(slip and levelingagent)或 分散剂。消泡剂可用以消除水性涂料130制作过程中所形成的气泡。流平剂可使水性涂料 130于成膜时具有良好的平整性。分散剂可降低各成分之间的界面张力，以使各成分均匀地 混合于水性涂料130中。 [0032] 在本实施方案中，成膜助剂103例如为一种共溶剂，其例如是醚醇类、酸酯类或上 述的组合。成膜助剂可帮助含0H基团的压克力水性树脂106与其他成分均匀地混合，以帮助 水性涂料130成膜。成膜助剂103例如是二丙二醇丁醚(Dipropylene glycol normal butyl ether，DPNB)、乙二醇单丁醚(butyl cellosolve，BCS)或丙二醇苯醚。成膜助剂103可以使 用市售的TEXAN0L(伊士曼柯达）、Butyl diglyco Butyl glyco EFC-200(科宁）、EFC-300 (科宁）。 [0033] 在本实施方案中，稀释剂104例如是用以调整水性涂料130的粘度。在本实施方案 中，稀释剂104例如为水。由于不同的含0H基团的压克力水性树脂106本身可具有不同的含 水量，进而影响水性涂料130的粘度，因此可藉由额外添加的稀释剂104来调整水性涂料130 整体的粘度。以福特杯测试水性涂料130的粘度为11~11.5秒。 [0034]然后，请参考图1D与图2,进行步骤S140,将上述的水性涂料130喷涂于物件140a的 表面上。物件140a包括3C产品的塑料外壳，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯 (PC)、聚酰胺(PA)、多苯二甲酸氨化合物(polyphthal amide ,ΡΡΑ)。当物件140a例如为含有 玻璃纤维的塑料时，物件140a的表面可能会具有吐纤现象，而影响物件140a的外观。 [0035]然后，进行步骤S150,使喷涂有水性涂料130的物件140a干燥静置后，水性涂料130 会形成平滑涂层130a，并且完成具有平滑表面的物件140的制作。 [0036]上述干燥的方法例如是低温烘烤水性涂料130,以使水分蒸发。烘烤的温度例如为 小于75°C，且烘烤的时间为30分钟。烘烤的温度会依据水性涂料130喷涂的物件不同而作调 整。接着，静置2天至3天以使水性涂料130形成平滑涂层130a。在本实施方案中，烘烤的温度 例如为小于60°C。然而，本发明不限于此，在另一实施方案中，干燥的方法例如是在室温(25 °C)下静置5天至7天，以形成平滑涂层130a。由于本实施方案水性涂料130可以于低温条件 下干燥静置成型，因此不易造成物件因高温烘烤而发生形变的问题。 [0037]藉由本实施方案的水性涂料130所形成的平滑涂层130a厚度例如为16~25μπι，其厚 度薄，因此适合应用各种物件的表面上，而不易使物件的厚度加厚。因此，本实施方案的水 性涂料130将适合应用在具有薄型化外观的物件。 [0038]值得一提的是，本实施方案的水性涂料130同时具备接着以及遮蔽吐纤现象的功 能。因此，相对于溶剂型涂料必须至少两层涂层而言，使用本实施方案的水性涂料130可以 使用一层涂层完成具有平滑表面的物件140的制作。据此，可具有简化的制程并缩短制程时 间。 [0039] 水性涂料的特性测试 [0040] 实施例1 [0041] 取7克黑色色浆、0.7克功能助剂、9克成膜助剂以及15.3克水，混合后以机械搅 拌25分钟。接着，依序加入13克水性硬化剂以及55克水性树脂，再以机械搅拌40分钟，其 中NC0基团与0H基团的当量比为1.4。于常温下静置至气泡消除后，将水性涂料喷涂于材质 为含50%玻璃纤维的聚酰胺(PA)的物件上。之后，以65°C的温度进行烘烤，静置72小时后，膜 干后的厚度为22μπι。之后，进行相关的特性测试。 [0042] 实施例2 [0043]取10克黑色色浆、1克功能助剂、8克成膜助剂以及20克水，混合后以机械搅拌一 25分钟。接着，依序加入10克水性硬化剂以及55克水性树脂，再以机械搅拌35分钟，其中NC0 基团与0Η基团的当量比为1.2。于常温下静置至气泡消除后，将水性涂料喷涂于材质为含 50%玻璃纤维的聚酰胺(ΡΑ)的物件上。之后，以60°C的温度进行烘烤，静置72小时后，膜干后 的厚度为19μπι。之后，进行相关的特性测试。 [0044] 实施例3 [0045]取12克黑色色浆、1.2克功能助剂、9克成膜助剂以及15克水，混合后以机械搅拌30 分钟。接着，依序加入7.8克水性硬化剂以及55克水性树脂，再以机械搅拌30分钟，其中NC0 基团与0Η基团的当量比为0.95。于常温下静置至气泡消除后，将水性涂料喷涂于材质为含 50%玻璃纤维的聚酰胺(ΡΑ)的物件上。之后，以65°C的温度进行烘烤，静置72小时后，膜干后 的厚度为17μπι。之后，进行相关的特性测试。 [0046] 以下将以实施例1~实施例3进行耐酒精测试、耐ΜΕΚ测试以及接着稳定性测试，其 中，实施例1~实施例3各具有不同的NC0/0H的当量比。 [0047] 表一  [0049] 由表一可知，当NC0/0H的当量比越大，表示含NC0基团的水性硬化剂的相对含量较 多，因此水性涂料的耐化性（即耐酒精测试以及耐ΜΕΚ测试)较佳。另一方面，当NC0/0H的当 量比越小，表示含0Η基团的压克力水性树脂的相对含量较多，因此水性涂料的接着稳定性 较佳。使用者可依不同的需求设计具有不同的NC0/0H当量比的水性涂料。 [0050] 综上所述，本发明的水性涂料为水溶性涂料，因此可减少挥发性有机溶剂的使用 量，而具有环保的概念。再者，由于，本发明的水性涂料同时具有接着性以及遮蔽吐纤现象 的功能，因此，使用上述水性涂料来制作具有平滑表面的物件，可简化制程并缩短制程时 间。此外，使用本发明的水性涂料可以于低温条件下干燥成型，因此不易造成物件的形变。 [0051] 虽然本发明已以实施方案公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领 域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发 明的保护范围当以所附权利要求书所界定者为准。 Claims (17)1. 一种水性涂料，其包括： 平均分子量为3500~4500的含0H基团的压克力水性树脂，其含量为40~65wt % ; 平均分子量为14500~15500的含NCO基团的水性硬化剂，其含量为10~18wt %; 色浆，其含量为6~15wt%; 功能助剂，其含量为〇. 5~3wt % ; 成膜助剂，其含量为8~20wt% ;以及 稀释剂，其含量为15~35wt%， 其中该NCO基团与该OH基团的当量比为0.95~1.6。 2. 根据权利要求1的水性涂料，其中该色浆的平均粒径为500nm~1.2μπι。 3. 根据权利要求1的水性涂料，其中该色浆的平均粒径为800nm~Ιμπι。 4. 根据权利要求1的水性涂料，其中该色浆的颜色为深色，且该水性涂料形成干膜厚 度，该干膜厚度大于14μηι。 5. 根据权利要求4的水性涂料，其中该深色为黑色、灰色、咖啡色、深咖啡色或深蓝色。 6. 根据权利要求1的水性涂料，其中该功能助剂包括消泡剂、流平剂或分散剂。 7. 根据权利要求1的水性涂料，其中该成膜助剂包括二丙二醇丁醚、乙二醇单丁醚或丙 二醇苯醚。 8. 根据权利要求1的水性涂料，其中该稀释剂为水。 9. 根据权利要求1的水性涂料，其中该色浆的平均粒径为500nm~1.2μπι，该功能助剂包 括消泡剂、流平剂或分散剂，该成膜助剂包括二丙二醇丁醚、乙二醇单丁醚或丙二醇苯醚。 10. -种水性涂料的制造方法，包括： 将6~15wt %的色浆、0 · 5~3wt %的功能助剂、8~20wt %的成膜助剂、15~35wt %的稀 释剂混合后以形成第一溶液； 将10~18wt%的平均分子量为14500~15500的含NC0基团的水性硬化剂加入该第一 溶液中以形成第二溶液;以及 将40~65wt %的平均分子量为3500~4500的含0H基团的压克力水性树脂加入该第二 溶液中，以形成该水性涂料，其中该NC0基团与该0H基团的当量比为0.95~1.6。 11. 根据权利要求10的水性涂料的制造方法，其中该稀释剂为水。 12. -种具有平滑表面的物件的形成方法，包括： 将6~15wt %的色浆、0 · 5~3wt %的功能助剂、8~20wt %的成膜助剂、15~35wt %的稀 释剂混合后以形成第一溶液； 将10~18wt%的平均分子量为14500~15500的含NC0基团的水性硬化剂加入该第一溶 液中以形成第二溶液； 将40~65wt %的平均分子量为3500~4500的含0H基团的压克力水性树脂加入该第二 溶液中，以形成水性涂料，其中该NC0基团与该0H基团的当量比为0.95~1.6; 将该水性涂料喷涂于物件的表面上；以及 干燥静置，使该水性涂料形成平滑涂层。 13. 根据权利要求12的具有平滑表面的物件的形成方法，其中该稀释剂为水。 14. 根据权利要求12的具有平滑表面的物件的形成方法，其中干燥静置的方法包括： 低温烘烤该水性涂料后静置，且低温烘烤的温度为小于75 °C。 15. 根据权利要求12的具有平滑表面的物件的形成方法，其中干燥静置的方法包括： 低温烘烤该水性涂料后静置一段时间，该静置时间介于2天至3天之间，且低温烘烤的 温度为小于60 °C。 16. 根据权利要求12的具有平滑表面的物件的形成方法，其中干燥静置的方法包括： 使该水性涂料于室温下静置一段时间，该静置时间介于5天至7天之间。 17. 根据权利要求12的具有平滑表面的物件的形成方法，其中该平滑涂层厚度为16~ 25μπι〇 Priority Applications (2)
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