CN106675264A - 一种pp塑料用单组份底漆及其制备方法 - Google Patents

一种pp塑料用单组份底漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种PP塑料用单组份底漆及其制备方法，所述的PP塑料用单组份底漆包括以下重量百分比含量的组分：改性丙烯酸树脂30wt‑45wt份，羟基丙烯酸树脂10wt‑20wt份，钛白粉3wt‑8wt份，炭黑0.1wt‑0.5wt份，气相二氧化硅0.5wt‑1.5wt份，溶剂40wt‑55wt份，分散剂0.1wt‑1wt份。与现有技术相比，本发明解决了现有的PP塑料底漆与水性面漆配套使用时附着力差等性能缺陷，价格便宜，且由于不含甲醛等致癌高毒性物质，安全环保等。

Description

一种PP塑料用单组份底漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车修补漆领域，尤其是涉及一种PP塑料用单组份底漆及其制备方法。
背景技术
自2015年2月1日起，对施工状态下挥发性有机物(VOC)含量低于420克/升(含)的涂料免征消费税。而现在汽车修补漆行业使用的油性面漆，在施工状态很少有符合免征消费税的。4S店为应对此种情况，把油性涂装改为水性涂装。势在必行。但是现有的PP塑胶底漆和水性面漆配套使用，会出现附着力差等性能缺陷，需研发一种与水性面漆配套使用的PP单组份塑胶底漆，来满足市场需求。
中国专利ZL201310302761.8公开了一种用于聚丙烯底材的底漆涂料组合物含有主体树脂和溶剂，其中，该组合物还含有附着力增进树脂，该附着力增进树脂为氨基聚酰胺树脂、氯醋树脂和达玛树脂中的一种或几种。该专利通过加入附着力增进树脂，提高了所形成的底漆漆膜与面漆漆膜之间的附着力。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种PP塑料用单组份底漆及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种PP塑料用单组份底漆，包括以下重量百分比含量的组分：改性丙烯酸树脂30wt-45wt份，羟基丙烯酸树脂10wt-20wt份，钛白粉3wt-8wt份，炭黑0.1wt-0.5wt份，气相二氧化硅0.5wt-1.5wt份，溶剂40wt-55wt份，分散剂0.1wt-1wt份。
优选的，所述的改性丙烯酸树脂为市售的DIC SHA-2840。
优选的，所述的羟基丙烯酸树脂为市售的纽佩斯A450。
优选的，所述的溶剂为二甲苯和醋酸丁酯的混合溶剂。
更优选的，混合溶剂中，二甲苯和醋酸丁酯的质量比为1:1～2。
所述的分散剂为EFKA4100，BYK180，BYK162或ELEMENTIS Disponer9250。
PP塑料用单组份底漆的制备方法，包括以下步骤：
按上述重量百分比称取改性丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、钛白粉、炭黑、气相二氧化硅、分散剂及溶剂，分散均匀，研磨，过滤即得到PP塑料用单组份底漆。
优选的，所述的分散处理具体为：用分散机在转速800-1000r/min下，高速分散5-15min。
优选的，研磨的细度不大于≤25微米。
本发明使用“改性丙烯酸树脂30wt-45wt份、羟基丙烯酸树脂10wt-20wt份”是因为：改性丙烯酸树脂30wt-45wt份，能够更好附着在PP基材，获得优秀的附着力。其原理为：通过在丙烯酸树脂合成过程中引入高电负性、高极性的基团，又合理的控制丙烯酸树脂的酸值。高电负性、高极性的基团与PP材料分子形成电子云重叠，形成分子间作用力，宏观上形成树脂对PP材料的附着力；合理的控制丙烯酸树脂的酸值，因为现阶段水性修补漆技术色漆普遍呈碱性，PH值在7.6-8.5之间，底漆若呈明显的酸性，由于中和作用，色漆与底漆的结合面不稳定，附着力差。
“羟基丙烯酸树脂10wt-20wt份”是为了和水性面漆有良好的间层附着力。在保证改性丙烯酸树脂的用量确保形成对PP材料附着力的前提下，底漆中添加适当比例的羟基树脂，使得底漆中含有部分羟基、羧基；羟基可与罩光清漆中的NCO固化剂反应、羧基可以与水性漆活性稀释剂中的碳化二亚胺交联剂反应，增强水性色漆与PP底漆附着力，从而使PP底漆和水性面漆有良好配套性。当改性丙烯酸树脂大于45wt％，羟基丙烯酸树脂小于10wt％时，虽然在PP基材上有优秀的附着力，但是水性面漆和PP底漆的间层附着力变得很差，反之，改性丙烯酸树脂少于30wt％，羟基丙烯酸树脂大20wt份，则PP底漆在PP基材上的附着力会很差，甚至没有附着力，还会出现贮存性问题。
气相二氧化硅在本发明中有防沉降和功能助剂的作用。添加量如果小于此值，汽车修补后，拉美纹纸胶带会把修补好的漆面边缘撕掉；添加量大于此值，PP底漆的表观粘度很高，触变性很强，不利于施工。二甲苯对改性丙烯酸树脂有良好的稀释性，挥发速度快；醋酸丁酯对羟基丙烯酸树脂有良好的溶解力，两者搭配使用，PP底漆能得到理想的粘度并符合施工要求。
与现有技术相比，本发明有效的提高了与水性面漆漆膜之间的附着力，原料来源广泛，价格便宜，易于大规模生产应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
原料名称 重量
SHA-2840改性丙烯酸树脂 30
A450羟基丙烯树脂 10
分散剂 0.5
二甲苯 20
钛白粉 3
炭黑 0.1
气相二氧化硅 1.5
醋酸丁酯 35
(2)制备工艺
在搅拌釜中加入配方中的SHA-2840改性丙烯酸树脂、A450羟基丙烯酸树脂、分散剂、二甲苯，搅拌速度为800-1000r/min搅拌5-15分钟，然后将配方中的钛白粉、炭黑、气相二氧化硅、醋酸丁酯依次加入上述分散液中。搅拌速度为2000r/min搅拌20-30min,研磨细度≤25微米，过滤制得PP单组份塑胶底漆。
同时，将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
实施例2
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
原料名称 重量
SHA-2840改性丙烯酸树脂 35
A450羟基丙烯树脂 15
分散剂 1
二甲苯 15
钛白粉 8
炭黑 0.5
气相二氧化硅 0.5
醋酸丁酯 25
(2)制备工艺
具体工艺同实施例1。
将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
实施例3
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
(2)制备工艺
具体工艺同实施例1。
将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
实施例4
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
(2)制备工艺
具体工艺同实施例1。
将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
实施例5
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
原料名称 重量
SHA-2840改性丙烯酸树脂 30
A450羟基丙烯树脂 20
分散剂 0.1
二甲苯 18
钛白粉 4
炭黑 0.3
气相二氧化硅 0.6
醋酸丁酯 27
(2)制备工艺
具体工艺同实施例1。
将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
对比例1
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
原料名称 重量
SHA-2840改性丙烯酸树脂 60
A450羟基丙烯树脂 10
分散剂 0.5
二甲苯 20
钛白粉 3
炭黑 0.1
气相二氧化硅 1.5
醋酸丁酯 35
(2)制备工艺
同实施例1。
将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
对比例2
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
原料名称 重量
SHA-2840改性丙烯酸树脂 30
A450羟基丙烯树脂 30
分散剂 0.5
二甲苯 20
钛白粉 3
炭黑 0.1
气相二氧化硅 1.5
醋酸丁酯 35
(2)制备工艺
同实施例1。
将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
对比例3
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
原料名称 重量
SHA-2840改性丙烯酸树脂 30
A450羟基丙烯树脂 10
分散剂 0.5
二甲苯 20
钛白粉 3
炭黑 0.1
气相二氧化硅 3
醋酸丁酯 35
(2)制备工艺
同实施例1。
将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
对比例4
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
原料名称 重量
SHA-2840改性丙烯酸树脂 30
A450羟基丙烯树脂 10
分散剂 0.5
二甲苯 20
钛白粉 3
炭黑 0.1
气相二氧化硅 3
醋酸丁酯 35
(2)制备工艺
同实施例1。
将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
对比例5
(1)PP塑胶底漆的配方及制备工艺如下：
(2)制备工艺
同实施例1。
将上述制得的PP塑胶用单组份底漆进行制板，制板方法：PP板上喷涂PP塑胶底漆，再喷涂单组份水性面漆、最后喷涂2K清漆，在60℃条件下烘烤30分钟，检测涂料性能。
产品性能如下表：
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PP塑料用单组份底漆，其特征在于，包括以下重量百分比含量的组分：改性丙烯酸树脂30wt-45wt份，羟基丙烯酸树脂10wt-20wt份，钛白粉3wt-8wt份，炭黑0.1wt-0.5wt份，气相二氧化硅0.5wt-1.5wt份，溶剂40wt-55wt份，分散剂0.1wt-1wt份。
2.根据权利要求1所述的一种PP塑料用单组份底漆，其特征在于，所述的改性丙烯酸树脂为市售的DIC SHA-2840。
3.根据权利要求1所述的一种PP塑料用单组份底漆，其特征在于，所述的羟基丙烯酸树脂为市售的纽佩斯A450。
4.根据权利要求1所述的一种PP塑料用单组份底漆，其特征在于，所述的溶剂为二甲苯和醋酸丁酯的混合溶剂。
5.根据权利要求4所述的一种PP塑料用单组份底漆，其特征在于，混合溶剂中，二甲苯和醋酸丁酯的质量比为1:1～2。
6.根据权利要求1所述的一种PP塑料用单组份底漆，其特征在于，所述的分散剂为EFKA4100，BYK180，BYK162或ELEMENTIS Disponer 9250。
7.如权利要求1～6任一所述的PP塑料用单组份底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按上述重量百分比称取改性丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、钛白粉、炭黑、气相二氧化硅、分散剂及溶剂，分散均匀，研磨，过滤即得到PP塑料用单组份底漆。
8.根据权利要求7所述的一种PP塑料用单组份底漆的制备方法，其特征在于，所述的分散处理具体为：用分散机在转速800-1000r/min下，高速分散5-15min。
9.根据权利要求7所述的一种PP塑料用单组份底漆的制备方法，其特征在于，研磨的细度不大于≤25微米。
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