在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的方法

技术领域

本发明属于塑胶材料表面装饰技术领域，尤其涉及一种在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的方法。

背景技术

塑胶产品表面的处理方式有多种，最常见的是在产品的外表面进行贴膜处理，这样既不损坏产品又能美化产品，一般膜的生产工艺大多只有单独印刷膜或电镀膜，这样产品就具有单一的表面效果。而在同质化严重以及审美疲劳的原因下，单一的表面效果已无法满足消费者对产品外观效果多变的需求，用户也开始追求如要求鞋、箱包等塑胶材料表面具有幻彩光学图案的变色效果。

因此，亟需一种在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的方法，以解决现有技术问题的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的方法，通过该方法可在塑胶材料表面形成幻彩光学图案且图案还具有较佳的耐磨性。

为实现以上目的，本发明提供了一种在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的方法，步骤包括：

(1)在塑胶材料表面涂布镭射涂料，经烘干后形成镭射涂层；

(2)利用镭射模压版，将镭射模压版上的结构热压印到镭射涂层上形成图案层；

(3)于塑胶材料靠近图案层的表面镀导电层；

(4)将电泳沉积液加入到电解槽中，电泳沉积液包括阳离子聚丙烯酸树脂；

(5)将步骤(3)后的塑胶材料置入步骤(4)后的电解槽中作为阴极，接通电源，电泳沉积液向导电层移动并附着在导电层表面形成电泳层。

与现有技术相比，本发明在塑胶材料表面形成镭射涂层，利用镭射模压版，将镭射模压版上的结构热压印到镭射涂层上形成图案层，然后再于塑胶材料靠近图案层的表面镀导电层以使得塑胶材料表面具有导电性以便进行下一步电泳，同时还能使得图案层呈现特殊的幻彩光学图案，在电泳过程中电泳沉积液向导电层移动并附着在导电层表面形成均一的且具有一定硬度的电泳层，可有效地保护图案层以使得图案层不易刮出划痕，因此通过本发明的方法可在塑胶材料表面形成幻彩光学图案且图案还具有较佳的耐磨性。

进一步地，塑胶材料为聚氨酯(PU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯和尼龙中的至少一种。PET的耐候性好、硬度好、平整性高，热压时能够将镭射模压版上的结构更饱和、更彻底、更深刻地转压到镭射涂层上，故塑胶材料优选为PET。

进一步地，镭射涂料以质量份数计，包括35～45份丙烯酸树脂、3～4份醋酸纤维素、25～35份乙酸正丙酯、2～5份乙酸纤维素及20～25份流平剂。镭射涂料并不仅限于此，其他重涂性较好和适宜模压的涂料也可。

进一步地，烘干的温度为80～120℃。烘干的温度具体可为但不限于80℃、90℃、100℃、110℃、120℃。

进一步地，步骤(3)包括采用真空镀或磁控溅射形成导电层。真空镀或磁控溅射工艺是本领域技术人员已知的。

进一步地，导电层的金属为镍、铜或铝。

进一步地，导电层的厚度为0.1～1um。导电层的厚度具体可为但不限于0.1um、0.4um、0.5um、0.6um、0.6um、1um。

进一步地，电泳沉积液以质量份数计，包括50～70份阳离子丙烯酸树脂、3～7份异氰酸酯、1～3份冰醋酸、1～3份分散剂、10～15份流平剂、12～16份水。

进一步地，还包括2～6份颜料。颜料可为但不限于炭黑、铬绿、铬黄和钛白中的至少一种。本领域的技术人员还可根据所需颜色选择其他常规颜料，如需白色可选择钛白，需红色可选择铁红等。

进一步地，电泳层的厚度为2～15um。电泳层的厚度具体可为但不限于2um、4um、8um、10um、13um、15um。

附图说明

图1为实施例1的在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的效果图。

图2为实施例2的在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的效果图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例和对比例中的阳离子丙烯酸树脂参照以下方法制得，对其他原料来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。

阳离子丙烯酸树脂的制备：在155重量份丙二醇甲醚中加入2重量份偶氮二异丁腈，搅拌并加热到80℃后，开始滴加65重量份苯乙烯、65重量份甲基丙烯酸-2-乙基酯、33重量份甲基丙烯酸羟丙酯和43重量甲基丙烯酸缩水甘油酯混合液和引发剂溶液，滴加时间为2h，温度保持在85℃，滴加完保温1h，补加0.5重量份偶氮二异丁腈，继续保温2h，制得具有环氧官能团的丙烯酸酯树脂；在具有环氧官能团的丙烯酸树脂中加入胺37重量份酮亚胺，使环氧基开环率为60％，得到阳离子丙烯酸树脂。

实施例1

本实施例提供了一种在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的方法，步骤包括：

(1)在聚氨酯塑胶材料表面涂布镭射涂料，于100℃下烘干后形成镭射涂层，其中镭射涂料包括40质量份丙烯酸树脂、3质量份醋酸纤维素、30质量份乙酸正丙酯、5质量份乙酸纤维素及22质量份BYK361N流平剂；

(2)利用镭射模压版，将镭射模压版上的结构热压印到镭射涂层上形成图案层；

(3)于聚氨酯塑胶材料靠近图案层的表面真空镀镍形成厚度为0.1um的导电层；

(4)将电泳沉积液加入到电解槽中，电泳沉积液包括60质量份阳离子丙烯酸树脂、3质量份甲苯二异氰酸酯、3质量份冰醋酸、1质量份BYK160分散剂、10质量份BYK361N流平剂、15质量份水；

(5)将步骤(3)后的塑胶材料置入步骤(4)后的电解槽中作为阴极，接通电源，采用10V恒电压，电泳沉积液向导电层移动并附着在导电层表面形成厚度为5um的电泳层。

实施例1的在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的效果如图1所示。

实施例2

本实施例提供了一种在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的方法，步骤包括：

(1)在聚氨酯塑胶材料表面涂布镭射涂料，于100℃下烘干后形成镭射涂层，其中镭射涂料包括45质量份丙烯酸树脂、4质量份醋酸纤维素、28质量份乙酸正丙酯、3质量份乙酸纤维素及20质量份BYK361N流平剂；

(2)利用镭射模压版，将镭射模压版上的结构热压印到镭射涂层上形成图案层；

(3)于聚氨酯塑胶材料靠近图案层的表面真空镀镍形成厚度为0.4um的导电层；

(4)将电泳沉积液加入到电解槽中，电泳沉积液包括65质量份阳离子丙烯酸树脂、5质量份甲苯二异氰酸酯、3质量份冰醋酸、3质量份BYK160分散剂、15质量份BYK361N流平剂、16质量份水、5份炭黑；

(5)将步骤(3)后的塑胶材料置入步骤(4)后的电解槽中作为阴极，接通电源，采用10V恒电压，电泳沉积液向导电层移动并附着在导电层表面形成厚度为3um的电泳层。

实施例2的在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的效果如图2所示。

对比例1

本对比例提供了一种在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的方法，步骤包括：

(1)在聚氨酯塑胶材料表面涂布镭射涂料，于100℃下烘干后形成镭射涂层，其中镭射涂料包括40质量份丙烯酸树脂、3质量份醋酸纤维素、30质量份乙酸正丙酯、5质量份乙酸纤维素及22质量份BYK361N流平剂；

(2)利用镭射模压版，将镭射模压版上的结构热压印到镭射涂层上形成图案层；

(3)于聚氨酯塑胶材料靠近图案层的表面真空镀镍形成厚度为0.1um的导电层。

对实施例1～实施例2及对比例1的塑胶材料具有图案层的表面进行耐磨性测试，结果如表1所示。

耐磨性测试：利用0000#钢丝绒，在1kg荷重下来回摩擦，测其出现划伤时摩擦的次数，其中，一来一回算一次

表1耐磨性测试结果

结合图1～图2，将实施例1和实施例2进行对比，可知在电泳沉积液中引入颜料，可改变幻彩光学图案表面的颜色，但是又不会影响图案层的清晰度，因此可根据所需图案层表面的颜色选择其他常规颜色的颜料。

结合表1，将实施例1和对比例1进行对比，可知电泳层可有效地保护图案层以使得图案层不易刮出划痕，这是因为在电泳过程中电泳沉积液向导电层移动并附着在导电层表面形成均一的且具有一定硬度的电泳层。

综上可知，通过本发明的在塑胶材料表面形成幻彩光学图案的方法，可在塑胶材料表面形成幻彩光学图案且图案还具有较佳的耐磨性。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。