專利名稱：一種塑膠用底漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料，尤其涉及一種塑膠用底漆。
背景技術(shù)：
人們的環(huán)保意識不斷提高，環(huán)保法規(guī)也逐步出臺和實施，并不斷得到完善，這種情況迫使生產(chǎn)制造領(lǐng)域的企業(yè)不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝，以改善產(chǎn)品與自然的親和性。目前涂料行業(yè)也逐漸向環(huán)保節(jié)能的水性、UV(紫外光固化)方向發(fā)展。UV紫外光固化涂料因其環(huán)保、快速以及低能耗的特點而迅速被市場接受與推廣，并且應(yīng)用范圍越來越廣泛。但是目前摩托車、電動車行業(yè)的塑膠配件所用的噴漆仍然存在耗能高、費人力、生產(chǎn)周期長且污染嚴(yán)重等問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種塑膠用底漆。本發(fā)明的塑膠用底漆是一種紫外光固化涂料，施工過程中具有良好的噴涂粘度，在紫外燈照射下固化，固化時間僅需要3 4分鐘，較之現(xiàn)有技術(shù)的以烘烤方式實現(xiàn)固化的底漆，可節(jié)省大量的電力。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中耗能高、費人力、生產(chǎn)周期長且污染嚴(yán)重的問題。本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種塑膠用底漆，按重量百分比計，由以下組分組成熱塑性丙烯酸樹脂20 40% ;含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體O 2% ;不飽和聚酰胺酸均聚體O. I O. 3% ;有機(jī)硅O. I O. 2%;纖維素酯20 40% ；顏料2 10%;納米級填料3 5%;多官能團(tuán)活性稀釋劑5 10% ;雙官能團(tuán)活性稀釋劑2 5% ;裂解型光引發(fā)劑I 3% ；奪氫型光引發(fā)劑O. 5 I % ;?；⒀趸锕庖l(fā)劑O. 5 1% ;醋酸乙酯10 15%。優(yōu)選的是，所述的塑膠用底漆中，按重量百分比計，由以下組分組成熱塑性丙烯酸樹脂35%;含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體2% ;不飽和聚酰胺酸均聚體(λ 3% ;有機(jī)硅0.1%;
纖維素酯30%;顏料5%;納米級填料5%;多官能團(tuán)活性稀釋劑5%;雙官能團(tuán)活性稀釋劑4% ;裂解型光引發(fā)劑2%;奪氫型光引發(fā)劑0.6% ;?；⒀趸锕庖l(fā)劑1% ； 醋酸乙酯10%。優(yōu)選的是，所述的塑膠用底漆中，所述顏料是鈦白粉、炭黑或者大紅。優(yōu)選的是，所述的塑膠用底漆中，所述納米級填料選自氧化硅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁以及它們的混合物，所述納米級填料的粒徑為5 10nm。優(yōu)選的是，所述的塑膠用底漆中，所述多官能團(tuán)活性稀釋劑為季戊四醇三丙烯酸酯，所述雙官能團(tuán)活性稀釋劑為雙丙烯酸酯單體。優(yōu)選的是，所述的塑膠用底漆中，所述裂解型光引發(fā)劑為I-羥基-環(huán)己基苯酮，所述酰基膦氧化物光引發(fā)劑為2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦，所述奪氫型光引發(fā)劑為2，4_ 二羥基二苯甲酮。優(yōu)選的是，所述的塑膠用底漆中，所述有機(jī)硅為聚醚改性有機(jī)硅或者芳烷基改性有機(jī)娃。優(yōu)選的是，所述的塑膠用底漆中，所述纖維素酯為醋酸丁酸纖維素酯或者硝基纖維素酯。本發(fā)明所述的塑膠用底漆具有以下有益效果(I)本發(fā)明的塑膠用底漆是一種紫外光固化涂料，施工過程中具有良好的噴涂粘度；在紫外燈照射下固化，固化時間僅需要3 4分鐘，較之現(xiàn)有技術(shù)的以烘烤方式實現(xiàn)固化的底漆，可節(jié)省大量的電力；相比于單組份纖維素底漆和雙組份羥基丙烯酸底漆，每輛電動車對本發(fā)明的底漆的消耗分別減小了 34%和45%。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中耗能高、費人力、生產(chǎn)周期長且污染嚴(yán)重的問題。(2)塑膠基材存在附著力的問題，本發(fā)明的塑膠用底漆干燥后的漆膜具有良好的硬度和底層附著力，且本發(fā)明的塑膠用底漆與塑膠用面漆結(jié)合使用，還可與上層的塑膠用面漆保持良好的層間附著力。
具體實施例方式下面對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。本發(fā)明提供一種塑膠用底漆，按重量百分比計，由以下組分組成熱塑性丙烯酸樹脂20 40% ;含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體O 2% ;不飽和聚酰胺酸均聚體O. I O. 3% ;有機(jī)硅O. I O. 2%;
纖維素酯20 40% ；顏料2 10%;納米級填料3 5% ;多官能團(tuán)活性稀釋劑5 10% ;雙官能團(tuán)活性稀釋劑2 5% ;裂解型光引發(fā)劑I 3% ;奪氫型光引發(fā)劑O. 5 1% ；
?；⒀趸锕庖l(fā)劑O. 5 I % ;醋酸乙酯10 15%。所述的塑膠用底漆中，按重量百分比計，由以下組分組成熱塑性丙烯酸樹脂35%;含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體2% ;不飽和聚酰胺酸均聚體O. 3% ;有機(jī)娃O. I % ；纖維素酯30%;顏料5%;納米級填料5%;多官能團(tuán)活性稀釋劑5%;雙官能團(tuán)活性稀釋劑4% ;裂解型光引發(fā)劑2% ；奪氫型光引發(fā)劑O. 6% ;酰基膦氧化物光引發(fā)劑I % ;醋酸乙酯10%。所述的塑膠用底漆中，所述顏料是鈦白粉、炭黑或者大紅。所述的塑膠用底漆中，所述納米級填料選自氧化硅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁以及它們的混合物，所述納米級填料的粒徑為5 10nm。所述的塑膠用底漆中，所述多官能團(tuán)活性稀釋劑為季戊四醇三丙烯酸酯，所述雙官能團(tuán)活性稀釋劑為雙丙烯酸酯單體。所述的塑膠用底漆中，所述裂解型光引發(fā)劑為I-羥基-環(huán)己基苯酮，所述?；⒀趸锕庖l(fā)劑為2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦，所述奪氫型光引發(fā)劑為2，
4-二羥基二苯甲酮。所述的塑膠用底漆中，所述有機(jī)硅為聚醚改性有機(jī)硅或者芳烷基改性有機(jī)硅。所述的塑膠用底漆中，所述纖維素酯為醋酸丁酸纖維素酯或者硝基纖維素酯。熱塑性丙烯酸樹脂作為本發(fā)明的底漆的主體，保證漆膜與塑膠基材之間獲得良好的底層附著力以及良好的干燥性能，可以顯著提升返工及打磨等現(xiàn)場施工性能?，F(xiàn)有技術(shù)中單組份纖維素底漆的噴涂粘度(以巖田2#杯計量)為11 15s，烘干時長為O. 5h，耗電3kw ;而雙組份羥基丙烯酸底漆的噴涂粘度(以巖田2#杯計量)為12 16s，烘干時長為O. 5h，耗電3kw ;而本發(fā)明的底漆的噴涂粘度(以巖田2#杯計量)為8 9s，固化時間僅為4min，耗電為I. 584kw。本發(fā)明的電力消耗大量減少，且極大的降低了固化反應(yīng)的時間，提高了施工效率。本發(fā)明中，熱塑性丙烯酸樹脂的含量20 40%。纖維素酯可以提高顏料以及納米級填料的潤濕分散性，同時可以解決噴涂施工時的發(fā)花的問題，保證較低的涂料的消耗?，F(xiàn)有技術(shù)中單組份纖維素底漆的平均耗漆量為O. 35kg/每輛電動車，而雙組份羥基丙烯酸底漆的平均耗漆量為O. 42kg/每輛電動車，同時，本發(fā)明的底漆的平均耗漆量僅為O. 23kg/每輛電動車。本發(fā)明中優(yōu)選的纖維素酯是醋酸丁酸纖維素酯或者硝基纖維素酯。本發(fā)明的纖維素酯的添加量范圍為20 40%，優(yōu)選的是 30%。在本發(fā)明的塑膠用底漆內(nèi)存在有納米級填料，該填料是納米級尺寸的，由于其具有尺寸足夠小，不會對可見光造成散射。并且，在一般情況下，顏料與成膜物質(zhì)之間會存在有微小的空隙，納米級填料可以填充到這些空隙內(nèi)，當(dāng)添加量較少時，納米級填料就不能有效填充這些空隙，當(dāng)添加量較大時，填料粒子又會發(fā)生團(tuán)聚，造成部分空隙不能被填充，合適的添加量可以基本填滿空隙，有效阻止或延長水以及氧等腐蝕介質(zhì)的滲透路線，提高漆膜的耐水性能。本發(fā)明中納米級填料的添加量為3 5%，優(yōu)選的是5%，且填料的粒徑在 5 IOnm的范圍內(nèi)。本發(fā)明的塑膠用底漆采用多官能團(tuán)活性稀釋劑和雙官能團(tuán)活性稀釋劑，其中，多官能團(tuán)活性稀釋劑為季戊四醇三丙烯酸酯，雙官能團(tuán)活性稀釋劑為雙丙烯酸酯單體?；钚韵♂寗┛梢源龠M(jìn)固化反應(yīng)的進(jìn)行，保證底漆在盡量短的時間內(nèi)固化，以減少對電力的消耗；并且還可以調(diào)節(jié)溶液的粘度以改進(jìn)加工性。本發(fā)明中多官能團(tuán)活性稀釋劑的用量為5 10%，雙官能團(tuán)活性稀釋劑的用量為2 5%，更進(jìn)一步地，多官能團(tuán)活性稀釋劑的用量為5%，雙官能團(tuán)活性稀釋劑的用量為4%。不飽和聚酰胺酸均聚體和有機(jī)硅構(gòu)成了潤濕分散劑體系，通過與顏料粒子結(jié)合，與顏料粒子形成了三維結(jié)構(gòu)，從而控制顏料粒子的絮凝，防止顏料的浮色、發(fā)花、沉淀和流掛。本發(fā)明中有機(jī)硅為聚醚改性有機(jī)硅或者芳烷基改性有機(jī)硅。其中，不飽和聚酰胺酸均聚體的用量為O. I O. 3%，有機(jī)硅的用量為O. I O. 2%，并且，二者的合計用量在O. 2 O. 5%之間。最優(yōu)用量為不飽和聚酰胺酸均聚體0.3%，有機(jī)硅O. 1%。含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體可以是BYK163，與通用顏料均具有良好的相溶性，保證底漆溶液的穩(wěn)定性。本發(fā)明采用三種光引發(fā)劑——裂解型光引發(fā)劑、奪氫型光引發(fā)劑以及?；⒀趸锕庖l(fā)劑。本發(fā)明中，幾種光引發(fā)劑復(fù)合使用，可以保證在較大的波長范圍內(nèi)都可以發(fā)生固化反應(yīng)。具體而言，上述裂解型光引發(fā)劑為I-羥基-環(huán)己基苯酮，?；⒀趸锕庖l(fā)劑為2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，奪氫型光引發(fā)劑為2，4_ 二羥基二苯甲酮。本發(fā)明可以在波長大約300納米到大約400納米的范圍內(nèi)發(fā)生固化反應(yīng)，各種光引發(fā)劑的含量范圍分別為裂解型光引發(fā)劑I 3%、奪氫型光引發(fā)劑O. 5 1%、酰基膦氧化物光引發(fā)劑O. 5 1%。以下給出本發(fā)明的塑膠用底漆的制備方法(以下各步驟中各組分按比例加入)步驟一，將熱塑性丙烯酸樹脂、含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體、不飽和聚酰胺酸均聚體、有機(jī)娃、纖維素酯依順序加入后在800RPM攪拌混合5分鐘；步驟二、向步驟一所得溶液內(nèi)加入顏料和納米級填料，在2000 3000RPM攪拌均勻，并研磨至細(xì)度小于等于IOym;
步驟三、向步驟二所得溶液中加入多官能團(tuán)活性稀釋劑和雙官能團(tuán)活性稀釋劑，并在800RPM攪拌均勻；步驟四、將裂解型光引發(fā)劑、奪氫型光引發(fā)劑、?；⒀趸锕庖l(fā)劑以及醋酸乙酯混合后至澄清透明后，再將混合溶液加入至步驟三得到的溶液中，則得到了本發(fā)明的塑膠用底漆。以下給出實施例，用以對本發(fā)明的塑膠用底漆進(jìn)行說明，但是本發(fā)明的技術(shù)方案并不僅限于此。實施例一熱塑性丙烯酸樹脂39%;含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體2% ; 不飽和聚酰胺酸均聚體O. 3% ;有機(jī)硅0.1%;醋酸丁酸纖維素酯22%;鈦白粉4%;納米級氧化硅填料5%;季戊四醇三丙烯酸酯6%;二丙二醇二丙烯酸酯4%;I-羥基-環(huán)己基苯酮I % ;2，4_ 二羥基二苯甲酮 O. 6% ;2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1% ；醋酸乙酯15%。實施例二熱塑性丙烯酸樹脂20%;含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體2% ;不飽和聚酰胺酸均聚體O. 1% ;芳烷基改性有機(jī)硅0.1%;硝基纖維素酯33%;炭黑10%;納米級氧化鋯填料3 % ；季戊四醇三丙烯酸酯10% ;二丙二醇二丙烯酸酯5%;I-羥基-環(huán)己基苯酮3% ;2，4_ 二羥基二苯甲酮 O. 8% ;2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦I % ；醋酸乙酯13%。實施例三熱塑性丙烯酸樹脂40 % ；不飽和聚酰胺酸均聚體0.3%;聚醚改性有機(jī)硅O. 2%;
醋酸丁酸纖維素酯30%;炭黑2% ；納米級氧化鈦填料4. 5 % ;季戊四醇三丙烯酸酯5%;二丙二醇二丙烯酸酯2%;I-羥基-環(huán)己基苯酮I % ;2，4- 二羥基二苯甲酮 O. 5 % ;2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦O. 5% ； 醋酸乙酯14%。實施例四熱塑性丙烯酸樹脂25%;含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體I % ;不飽和聚酰胺酸均聚體0.2%;芳烷基改性有機(jī)硅0.2%;醋酸纖維素酯32%;大紅8%;納米級氧化鋁填料5 % ；季戊四醇三丙烯酸酯6%;二丙二醇二丙烯酸酯4%;I-羥基-環(huán)己基苯酮2% ;2，4- 二羥基二苯甲酮 O. 8 % ;2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦O. 8% ；醋酸乙酯15%。實施例五熱塑性丙烯酸樹脂20%;含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體2% ;不飽和聚酰胺酸均聚體O. 3% ;聚醚改性有機(jī)硅O. 2% ;醋酸丁酸纖維素酯40%;鈦白粉10%;納米級氧化鋯和納米級氧化硅的混合物3. 5% ；季戊四醇三丙烯酸酯6%;二丙二醇二丙烯酸酯3%;I-羥基-環(huán)己基苯酮2.5%;2,4-二輕基二苯甲麗 O. 5% ；2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦I % ；醋酸乙酯11%。實施例六熱塑性丙烯酸樹脂35%;
含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體2% ;不飽和聚酰胺酸均聚體0.3%;聚醚改性有機(jī)硅0.1%;醋酸丁酸纖維素酯30%;鈦白粉5%;納米級氧化鈦和納米級氧化鋁的混合物5% ；季戊四醇三丙烯酸酯5%;
二丙二醇二丙烯酸酯4%;I-羥基-環(huán)己基苯酮2% ;2，4- 二羥基二苯甲酮 O. 6 % ;2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦I % ；醋酸乙酯10%。對上述六個實施例的漆膜進(jìn)行性能測試，各實施例的漆膜的各項性能見表I。從以下幾個方面對漆膜的性能進(jìn)行測試外觀、膜厚、鉛筆硬度、附著力、耐酸性、耐堿性以及耐水性。漆膜外觀的測試方法漆膜固化后，目視漆膜表面是否平整均一；膜厚的測試方法膜厚儀；鉛筆硬度的測試方法在同一水平面使用各種硬度的鉛筆芯磨平后與被測物成45°角，用500g力使其形成300mm，查看有無刮痕和剝落；附著力的測試方法劃格器在漆膜表面劃格，用3M公司600型號膠帶貼實，用力45°方向快速拉起5次；耐酸性的測試方法在濃度為5%鹽酸液進(jìn)浸泡24h觀察漆膜的狀態(tài)，待恢復(fù)2h后做劃格試驗；耐堿性的測試方法在濃度為5%氫氧化鈉溶液內(nèi)浸泡24h，觀察漆膜的狀態(tài)，待恢復(fù)2h后做劃格試驗；耐水性的測試方法去離子水在室溫下浸泡48h后，觀察漆膜的狀態(tài)，待恢復(fù)2h后做劃格試驗。表I
權(quán)利要求
1.一種塑膠用底漆，其特征在于，按重量百分比計，由以下組分組成 熱塑性丙烯酸樹脂20 40% ; 含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體0 2% ; 不飽和聚酰胺酸均聚體0. I 0. 3% ; 有機(jī)硅0. I 0. 2% ; 纖維素酯20 40% ; 顏料2 10% ； 納米級填料3 5% ; 多官能團(tuán)活性稀釋劑5 10%; 雙官能團(tuán)活性稀釋劑2 5% ； 裂解型光引發(fā)劑I 3% ； 奪氫型光引發(fā)劑0. 5 1% ； ?；⒀趸锕庖l(fā)劑0. 5 1% ; 醋酸こ酷10 15%。
2.如權(quán)利要求I所述的塑膠用底漆，其特征在于，按重量百分比計，由以下組分組成 熱塑性丙烯酸樹脂35% ； 含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體2% ； 不飽和聚酰胺酸均聚體0. 3% ; 有機(jī)硅0. 1% ; 纖維素酯30% ； 顏料5% ； 納米級填料5% ； 多官能團(tuán)活性稀釋劑5% ； 雙官能團(tuán)活性稀釋劑4% ； 裂解型光引發(fā)劑2% ； 奪氫型光引發(fā)劑0. 6% ; 酰基膦氧化物光引發(fā)劑1% ; 醋酸こ酷10%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的塑膠用底漆，其特征在于，所述顏料是鈦白粉、炭黑或者大紅。
4.如權(quán)利要求I或2所述的塑膠用底漆，其特征在于，所述納米級填料選自氧化硅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁以及它們的混合物，所述納米級填料的粒徑為5 10nm。
5.如權(quán)利要求I或2所述的塑膠用底漆，其特征在于，所述多官能團(tuán)活性稀釋劑為季戊四醇三丙烯酸酯，所述雙官能團(tuán)活性稀釋劑為雙丙烯酸酯単體。
6.如權(quán)利要求I或2所述的塑膠用底漆，其特征在于，所述裂解型光引發(fā)劑為I-羥基-環(huán)己基苯酮，所述?；⒀趸锕庖l(fā)劑為2，4，6-三甲基苯甲?；?ニ苯基氧化膦，所述奪氫型光引發(fā)劑為2，4_ ニ羥基ニ苯甲酮。
7.如權(quán)利要求I或2所述的塑膠用底漆，其特征在于，所述有機(jī)硅為聚醚改性有機(jī)硅或者芳烷基改性有機(jī)硅。
8.如權(quán)利要求I或2所述的塑膠用底漆，其特征在于，所述纖維素酯為醋酸丁酸纖維素酷或者硝基纖維素酷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塑膠用底漆，按重量百分比計，由以下組分組成熱塑性丙烯酸樹脂20～40％；含顏料親和基團(tuán)高分子共聚體0～2％；不飽和聚酰胺酸均聚體0.1～0.3％；有機(jī)硅0.1～0.2％；纖維素酯20～40％；顏料2～10％；納米級填料3～5％；多官能團(tuán)活性稀釋劑5～10％；雙官能團(tuán)活性稀釋劑2～5％；裂解型光引發(fā)劑1～3％；奪氫型光引發(fā)劑0.5～1％；酰基膦氧化物光引發(fā)劑0.5～1％；醋酸乙酯10～15％。本發(fā)明是一種紫外光固化涂料，施工過程中具有良好的噴涂粘度；在紫外燈照射下固化，固化時間僅需要3～4分鐘，可節(jié)省大量的電力；每輛電動車對本發(fā)明的底漆的消耗分別減小了34％和45％。本發(fā)明的漆膜具有良好的硬度和底層附著力，且本發(fā)明的塑膠用底漆與塑膠用面漆結(jié)合使用，還可與上層的塑膠用面漆保持良好的層間附著力。
文檔編號C09D4/02GK102775832SQ20121027894
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者楊興泉 申請人:昆山市萬勝化工有限公司