专利名称：一种塑胶用底漆的制作方法
技术领域：
本发明涉及涂料，尤其涉及一种塑胶用底漆。
背景技术：
人们的环保意识不断提高，环保法规也逐步出台和实施，并不断得到完善，这种情况迫使生产制造领域的企业不断改进生产工艺，以改善产品与自然的亲和性。目前涂料行业也逐渐向环保节能的水性、UV(紫外光固化)方向发展。UV紫外光固化涂料因其环保、快速以及低能耗的特点而迅速被市场接受与推广，并且应用范围越来越广泛。但是目前摩托车、电动车行业的塑胶配件所用的喷漆仍然存在耗能高、费人力、生产周期长且污染严重等问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种塑胶用底漆。本发明的塑胶用底漆是一种紫外光固化涂料，施工过程中具有良好的喷涂粘度，在紫外灯照射下固化，固化时间仅需要3 4分钟，较之现有技术的以烘烤方式实现固化的底漆，可节省大量的电力。本发明解决了现有技术中耗能高、费人力、生产周期长且污染严重的问题。本发明提供的技术方案为一种塑胶用底漆，按重量百分比计，由以下组分组成热塑性丙烯酸树脂20 40% ;含颜料亲和基团高分子共聚体O 2% ;不饱和聚酰胺酸均聚体O. I O. 3% ;有机硅O. I O. 2%;纤维素酯20 40% ；颜料2 10%;纳米级填料3 5%;多官能团活性稀释剂5 10% ;双官能团活性稀释剂2 5% ;裂解型光引发剂I 3% ；夺氢型光引发剂O. 5 I % ;酰基膦氧化物光引发剂O. 5 1% ;醋酸乙酯10 15%。优选的是，所述的塑胶用底漆中，按重量百分比计，由以下组分组成热塑性丙烯酸树脂35%;含颜料亲和基团高分子共聚体2% ;不饱和聚酰胺酸均聚体(λ 3% ;有机硅0.1%;
纤维素酯30%;颜料5%;纳米级填料5%;多官能团活性稀释剂5%;双官能团活性稀释剂4% ;裂解型光引发剂2%;夺氢型光引发剂0.6% ;酰基膦氧化物光引发剂1% ； 醋酸乙酯10%。优选的是，所述的塑胶用底漆中，所述颜料是钛白粉、炭黑或者大红。优选的是，所述的塑胶用底漆中，所述纳米级填料选自氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化铝以及它们的混合物，所述纳米级填料的粒径为5 10nm。优选的是，所述的塑胶用底漆中，所述多官能团活性稀释剂为季戊四醇三丙烯酸酯，所述双官能团活性稀释剂为双丙烯酸酯单体。优选的是，所述的塑胶用底漆中，所述裂解型光引发剂为I-羟基-环己基苯酮，所述酰基膦氧化物光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，所述夺氢型光引发剂为2，4_ 二羟基二苯甲酮。优选的是，所述的塑胶用底漆中，所述有机硅为聚醚改性有机硅或者芳烷基改性有机娃。优选的是，所述的塑胶用底漆中，所述纤维素酯为醋酸丁酸纤维素酯或者硝基纤维素酯。本发明所述的塑胶用底漆具有以下有益效果(I)本发明的塑胶用底漆是一种紫外光固化涂料，施工过程中具有良好的喷涂粘度；在紫外灯照射下固化，固化时间仅需要3 4分钟，较之现有技术的以烘烤方式实现固化的底漆，可节省大量的电力；相比于单组份纤维素底漆和双组份羟基丙烯酸底漆，每辆电动车对本发明的底漆的消耗分别减小了 34%和45%。本发明解决了现有技术中耗能高、费人力、生产周期长且污染严重的问题。(2)塑胶基材存在附着力的问题，本发明的塑胶用底漆干燥后的漆膜具有良好的硬度和底层附着力，且本发明的塑胶用底漆与塑胶用面漆结合使用，还可与上层的塑胶用面漆保持良好的层间附着力。
具体实施例方式下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本发明提供一种塑胶用底漆，按重量百分比计，由以下组分组成热塑性丙烯酸树脂20 40% ;含颜料亲和基团高分子共聚体O 2% ;不饱和聚酰胺酸均聚体O. I O. 3% ;有机硅O. I O. 2%;
纤维素酯20 40% ；颜料2 10%;纳米级填料3 5% ;多官能团活性稀释剂5 10% ;双官能团活性稀释剂2 5% ;裂解型光引发剂I 3% ;夺氢型光引发剂O. 5 1% ；
酰基膦氧化物光引发剂O. 5 I % ;醋酸乙酯10 15%。所述的塑胶用底漆中，按重量百分比计，由以下组分组成热塑性丙烯酸树脂35%;含颜料亲和基团高分子共聚体2% ;不饱和聚酰胺酸均聚体O. 3% ;有机娃O. I % ；纤维素酯30%;颜料5%;纳米级填料5%;多官能团活性稀释剂5%;双官能团活性稀释剂4% ;裂解型光引发剂2% ；夺氢型光引发剂O. 6% ;酰基膦氧化物光引发剂I % ;醋酸乙酯10%。所述的塑胶用底漆中，所述颜料是钛白粉、炭黑或者大红。所述的塑胶用底漆中，所述纳米级填料选自氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化铝以及它们的混合物，所述纳米级填料的粒径为5 10nm。所述的塑胶用底漆中，所述多官能团活性稀释剂为季戊四醇三丙烯酸酯，所述双官能团活性稀释剂为双丙烯酸酯单体。所述的塑胶用底漆中，所述裂解型光引发剂为I-羟基-环己基苯酮，所述酰基膦氧化物光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，所述夺氢型光引发剂为2，
4-二羟基二苯甲酮。所述的塑胶用底漆中，所述有机硅为聚醚改性有机硅或者芳烷基改性有机硅。所述的塑胶用底漆中，所述纤维素酯为醋酸丁酸纤维素酯或者硝基纤维素酯。热塑性丙烯酸树脂作为本发明的底漆的主体，保证漆膜与塑胶基材之间获得良好的底层附着力以及良好的干燥性能，可以显著提升返工及打磨等现场施工性能。现有技术中单组份纤维素底漆的喷涂粘度(以岩田2#杯计量)为11 15s，烘干时长为O. 5h，耗电3kw ;而双组份羟基丙烯酸底漆的喷涂粘度(以岩田2#杯计量)为12 16s，烘干时长为O. 5h，耗电3kw ;而本发明的底漆的喷涂粘度(以岩田2#杯计量)为8 9s，固化时间仅为4min，耗电为I. 584kw。本发明的电力消耗大量减少，且极大的降低了固化反应的时间，提高了施工效率。本发明中，热塑性丙烯酸树脂的含量20 40%。纤维素酯可以提高颜料以及纳米级填料的润湿分散性，同时可以解决喷涂施工时的发花的问题，保证较低的涂料的消耗。现有技术中单组份纤维素底漆的平均耗漆量为O. 35kg/每辆电动车，而双组份羟基丙烯酸底漆的平均耗漆量为O. 42kg/每辆电动车，同时，本发明的底漆的平均耗漆量仅为O. 23kg/每辆电动车。本发明中优选的纤维素酯是醋酸丁酸纤维素酯或者硝基纤维素酯。本发明的纤维素酯的添加量范围为20 40%，优选的是 30%。在本发明的塑胶用底漆内存在有纳米级填料，该填料是纳米级尺寸的，由于其具有尺寸足够小，不会对可见光造成散射。并且，在一般情况下，颜料与成膜物质之间会存在有微小的空隙，纳米级填料可以填充到这些空隙内，当添加量较少时，纳米级填料就不能有效填充这些空隙，当添加量较大时，填料粒子又会发生团聚，造成部分空隙不能被填充，合适的添加量可以基本填满空隙，有效阻止或延长水以及氧等腐蚀介质的渗透路线，提高漆膜的耐水性能。本发明中纳米级填料的添加量为3 5%，优选的是5%，且填料的粒径在 5 IOnm的范围内。本发明的塑胶用底漆采用多官能团活性稀释剂和双官能团活性稀释剂，其中，多官能团活性稀释剂为季戊四醇三丙烯酸酯，双官能团活性稀释剂为双丙烯酸酯单体。活性稀释剂可以促进固化反应的进行，保证底漆在尽量短的时间内固化，以减少对电力的消耗；并且还可以调节溶液的粘度以改进加工性。本发明中多官能团活性稀释剂的用量为5 10%，双官能团活性稀释剂的用量为2 5%，更进一步地，多官能团活性稀释剂的用量为5%，双官能团活性稀释剂的用量为4%。不饱和聚酰胺酸均聚体和有机硅构成了润湿分散剂体系，通过与颜料粒子结合，与颜料粒子形成了三维结构，从而控制颜料粒子的絮凝，防止颜料的浮色、发花、沉淀和流挂。本发明中有机硅为聚醚改性有机硅或者芳烷基改性有机硅。其中，不饱和聚酰胺酸均聚体的用量为O. I O. 3%，有机硅的用量为O. I O. 2%，并且，二者的合计用量在O. 2 O. 5%之间。最优用量为不饱和聚酰胺酸均聚体0.3%，有机硅O. 1%。含颜料亲和基团高分子共聚体可以是BYK163，与通用颜料均具有良好的相溶性，保证底漆溶液的稳定性。本发明采用三种光引发剂——裂解型光引发剂、夺氢型光引发剂以及酰基膦氧化物光引发剂。本发明中，几种光引发剂复合使用，可以保证在较大的波长范围内都可以发生固化反应。具体而言，上述裂解型光引发剂为I-羟基-环己基苯酮，酰基膦氧化物光引发剂为2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，夺氢型光引发剂为2，4_ 二羟基二苯甲酮。本发明可以在波长大约300纳米到大约400纳米的范围内发生固化反应，各种光引发剂的含量范围分别为裂解型光引发剂I 3%、夺氢型光引发剂O. 5 1%、酰基膦氧化物光引发剂O. 5 1%。以下给出本发明的塑胶用底漆的制备方法(以下各步骤中各组分按比例加入)步骤一，将热塑性丙烯酸树脂、含颜料亲和基团高分子共聚体、不饱和聚酰胺酸均聚体、有机娃、纤维素酯依顺序加入后在800RPM搅拌混合5分钟；步骤二、向步骤一所得溶液内加入颜料和纳米级填料，在2000 3000RPM搅拌均匀，并研磨至细度小于等于IOym;
步骤三、向步骤二所得溶液中加入多官能团活性稀释剂和双官能团活性稀释剂，并在800RPM搅拌均匀；步骤四、将裂解型光引发剂、夺氢型光引发剂、酰基膦氧化物光引发剂以及醋酸乙酯混合后至澄清透明后，再将混合溶液加入至步骤三得到的溶液中，则得到了本发明的塑胶用底漆。以下给出实施例，用以对本发明的塑胶用底漆进行说明，但是本发明的技术方案并不仅限于此。实施例一热塑性丙烯酸树脂39%;含颜料亲和基团高分子共聚体2% ; 不饱和聚酰胺酸均聚体O. 3% ;有机硅0.1%;醋酸丁酸纤维素酯22%;钛白粉4%;纳米级氧化硅填料5%;季戊四醇三丙烯酸酯6%;二丙二醇二丙烯酸酯4%;I-羟基-环己基苯酮I % ;2，4_ 二羟基二苯甲酮 O. 6% ;2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1% ；醋酸乙酯15%。实施例二热塑性丙烯酸树脂20%;含颜料亲和基团高分子共聚体2% ;不饱和聚酰胺酸均聚体O. 1% ;芳烷基改性有机硅0.1%;硝基纤维素酯33%;炭黑10%;纳米级氧化锆填料3 % ；季戊四醇三丙烯酸酯10% ;二丙二醇二丙烯酸酯5%;I-羟基-环己基苯酮3% ;2，4_ 二羟基二苯甲酮 O. 8% ;2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦I % ；醋酸乙酯13%。实施例三热塑性丙烯酸树脂40 % ；不饱和聚酰胺酸均聚体0.3%;聚醚改性有机硅O. 2%;
醋酸丁酸纤维素酯30%;炭黑2% ；纳米级氧化钛填料4. 5 % ;季戊四醇三丙烯酸酯5%;二丙二醇二丙烯酸酯2%;I-羟基-环己基苯酮I % ;2，4- 二羟基二苯甲酮 O. 5 % ;2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦O. 5% ； 醋酸乙酯14%。实施例四热塑性丙烯酸树脂25%;含颜料亲和基团高分子共聚体I % ;不饱和聚酰胺酸均聚体0.2%;芳烷基改性有机硅0.2%;醋酸纤维素酯32%;大红8%;纳米级氧化铝填料5 % ；季戊四醇三丙烯酸酯6%;二丙二醇二丙烯酸酯4%;I-羟基-环己基苯酮2% ;2，4- 二羟基二苯甲酮 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%。实施例五热塑性丙烯酸树脂20%;含颜料亲和基团高分子共聚体2% ;不饱和聚酰胺酸均聚体O. 3% ;聚醚改性有机硅O. 2% ;醋酸丁酸纤维素酯40%;钛白粉10%;纳米级氧化锆和纳米级氧化硅的混合物3. 5% ；季戊四醇三丙烯酸酯6%;二丙二醇二丙烯酸酯3%;I-羟基-环己基苯酮2.5%;2,4-二轻基二苯甲丽 O. 5% ；2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦I % ；醋酸乙酯11%。实施例六热塑性丙烯酸树脂35%;
含颜料亲和基团高分子共聚体2% ;不饱和聚酰胺酸均聚体0.3%;聚醚改性有机硅0.1%;醋酸丁酸纤维素酯30%;钛白粉5%;纳米级氧化钛和纳米级氧化铝的混合物5% ；季戊四醇三丙烯酸酯5%;
二丙二醇二丙烯酸酯4%;I-羟基-环己基苯酮2% ;2，4- 二羟基二苯甲酮 O. 6 % ;2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦I % ；醋酸乙酯10%。对上述六个实施例的漆膜进行性能测试，各实施例的漆膜的各项性能见表I。从以下几个方面对漆膜的性能进行测试外观、膜厚、铅笔硬度、附着力、耐酸性、耐碱性以及耐水性。漆膜外观的测试方法漆膜固化后，目视漆膜表面是否平整均一；膜厚的测试方法膜厚仪；铅笔硬度的测试方法在同一水平面使用各种硬度的铅笔芯磨平后与被测物成45°角，用500g力使其形成300mm，查看有无刮痕和剥落；附着力的测试方法划格器在漆膜表面划格，用3M公司600型号胶带贴实，用力45°方向快速拉起5次；耐酸性的测试方法在浓度为5%盐酸液进浸泡24h观察漆膜的状态，待恢复2h后做划格试验；耐碱性的测试方法在浓度为5%氢氧化钠溶液内浸泡24h，观察漆膜的状态，待恢复2h后做划格试验；耐水性的测试方法去离子水在室温下浸泡48h后，观察漆膜的状态，待恢复2h后做划格试验。表I
权利要求
1.一种塑胶用底漆，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成 热塑性丙烯酸树脂20 40% ; 含颜料亲和基团高分子共聚体0 2% ; 不饱和聚酰胺酸均聚体0. I 0. 3% ; 有机硅0. I 0. 2% ; 纤维素酯20 40% ; 颜料2 10% ； 纳米级填料3 5% ; 多官能团活性稀释剂5 10%; 双官能团活性稀释剂2 5% ； 裂解型光引发剂I 3% ； 夺氢型光引发剂0. 5 1% ； 酰基膦氧化物光引发剂0. 5 1% ; 醋酸こ酷10 15%。
2.如权利要求I所述的塑胶用底漆，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成 热塑性丙烯酸树脂35% ； 含颜料亲和基团高分子共聚体2% ； 不饱和聚酰胺酸均聚体0. 3% ; 有机硅0. 1% ; 纤维素酯30% ； 颜料5% ； 纳米级填料5% ； 多官能团活性稀释剂5% ； 双官能团活性稀释剂4% ； 裂解型光引发剂2% ； 夺氢型光引发剂0. 6% ; 酰基膦氧化物光引发剂1% ; 醋酸こ酷10%。
3.如权利要求I或2所述的塑胶用底漆，其特征在于，所述颜料是钛白粉、炭黑或者大红。
4.如权利要求I或2所述的塑胶用底漆，其特征在于，所述纳米级填料选自氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化铝以及它们的混合物，所述纳米级填料的粒径为5 10nm。
5.如权利要求I或2所述的塑胶用底漆，其特征在于，所述多官能团活性稀释剂为季戊四醇三丙烯酸酯，所述双官能团活性稀释剂为双丙烯酸酯単体。
6.如权利要求I或2所述的塑胶用底漆，其特征在于，所述裂解型光引发剂为I-羟基-环己基苯酮，所述酰基膦氧化物光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-ニ苯基氧化膦，所述夺氢型光引发剂为2，4_ ニ羟基ニ苯甲酮。
7.如权利要求I或2所述的塑胶用底漆，其特征在于，所述有机硅为聚醚改性有机硅或者芳烷基改性有机硅。
8.如权利要求I或2所述的塑胶用底漆，其特征在于，所述纤维素酯为醋酸丁酸纤维素酷或者硝基纤维素酷。
全文摘要
本发明公开了一种塑胶用底漆，按重量百分比计，由以下组分组成热塑性丙烯酸树脂20～40％；含颜料亲和基团高分子共聚体0～2％；不饱和聚酰胺酸均聚体0.1～0.3％；有机硅0.1～0.2％；纤维素酯20～40％；颜料2～10％；纳米级填料3～5％；多官能团活性稀释剂5～10％；双官能团活性稀释剂2～5％；裂解型光引发剂1～3％；夺氢型光引发剂0.5～1％；酰基膦氧化物光引发剂0.5～1％；醋酸乙酯10～15％。本发明是一种紫外光固化涂料，施工过程中具有良好的喷涂粘度；在紫外灯照射下固化，固化时间仅需要3～4分钟，可节省大量的电力；每辆电动车对本发明的底漆的消耗分别减小了34％和45％。本发明的漆膜具有良好的硬度和底层附着力，且本发明的塑胶用底漆与塑胶用面漆结合使用，还可与上层的塑胶用面漆保持良好的层间附着力。
文档编号C09D4/02GK102775832SQ20121027894
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月7日 优先权日2012年8月7日
发明者杨兴泉 申请人:昆山市万胜化工有限公司