CN110317298B - 用于pp塑料涂装的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及制备方法、涂料及涂料制备方法 - Google Patents

用于pp塑料涂装的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及制备方法、涂料及涂料制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用于PP塑料涂装的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及制备方法、涂料及涂料制备方法，其中树脂包括以下重量百分比含量的组分，乳化剂2.5‑5%；去离子水58‑65%；引发剂0.2‑0.3%；PH缓冲剂0.1‑0.2%；丙烯酸类单体混合物29‑35%；氯化聚丙烯树脂2‑5%和中和剂0.2‑0.5%。本发明具有合成方法简单可行，成本低，所制涂料不仅在聚丙烯材料上有着优异的附着力、耐候性同时在ABS、聚乙烯、聚氯乙烯等复合材料上也有优异的附着力的优点。

Description

用于PP塑料涂装的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及制备方 法、涂料及涂料制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及其涂料，所发明的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂是一种主要应用于汽车行业PP塑胶部件涂料的高分子材料，基于该材料，本发明同时提供以该材料为基料的涂料，应用于汽车内外饰PP塑胶部件的涂装应用。
技术背景
聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。在汽车领域被用于仪表板总成，门内板、空调出口、扬声器、杂物盒、门把手、汽车保险杠等方面。调整聚丙烯的模具，可获得平滑或皮质感的表面。用其制作的内外饰件能承受汽车在各种气候条件下行驶时产生的颠簸振动，且在受冲击破损时呈韧性断裂，能够对车身和车内人员进行很好的保护，故将其应用在汽车内外饰件已成国际主流。
为了进一步提高聚丙烯材料在汽车内外饰件的舒适性、安全性和装饰性，往往需要在塑料表面覆盖一层涂料以装饰。但是由于聚丙烯材质具有较高的结晶度和较低的表面能，导致涂料在聚丙烯素材上的附着力差，需要使用氯化聚丙烯对丙烯酸树脂进行改性来解决附着力问题；随着近年来社会对于环境的保护越来越重视，为了降低汽车内外饰件在涂装过程中的溶剂排放问题，人们逐渐开发氯化聚丙烯改性水性丙烯酸树脂，显著的降低了溶剂的排放；如专利号为CN 109293839A中采用了溶液聚合法对丙烯酸树脂进行氯化聚丙烯改性，然后再乳化成水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂，但由于其工艺流程长、中间涉及溶剂的使用和回收，成本价格相对较高，同时为了得到稳定的乳液，改性的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的分子量必然不能太大，这导致其在最终涂膜的性能不佳。
发明内容
为了解决上述问题，本发明向社会提供一种用于PP塑料涂装的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及制备方法，该树脂合成方法简单可行，成本低，所制涂料具有在聚丙烯材料上有着优异的附着力的优点。
本发明的第二目的是还提供一种用于PP塑料涂装的涂料及涂料制备方法。
本发明的技术方案是：提供一种水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂，所述树脂包括有以下重量百分比含量的组分，乳化剂 2.5-5%；去离子水 58-65%；引发剂 0.2-0.3%； PH缓冲剂 0.1-0.2%；丙烯酸类单体混合物 29-35%；氯化聚丙烯树脂 2-5%和中和剂 0.2-0.5%。
作为对本发明的改进，所述树脂包括有以下重量百分比含量的组分，乳化剂 3-4%；去离子水 61-63%；引发剂 0.2-0.3%； PH缓冲剂 0.1-0.2%；丙烯酸类单体混合物 31-33%；氯化聚丙烯树脂 2-4%和中和剂 0.2-0.5%。
作为对本发明的改进，所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐和支链烷基醇聚氧乙烯醚磷酸单酯中的一种或任选两种以上的组合。
作为对本发明的改进，所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵和过硫酸钾中的一种或者任选两种以上的组合。
作为对本发明的改进，所述的PH缓冲剂为碳酸氢钠、磷酸二氢钠和醋酸钠中的一种。
作为对本发明的改进，所述的丙烯酸类单体混合物是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异葵酯、丙烯酸异葵酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、苯乙烯、丙烯酸环己酯和甲基双环戊二烯酯中的两种以上的混合物。
作为对本发明的改进，所述的氯化聚丙烯树脂氯化度为15-35%的氯化聚丙烯树脂。
作为对本发明的改进，所述的中和剂为氨水、二乙醇胺、二甲基乙醇胺、2-氨基乙醇、三乙醇胺、甲基二乙醇胺或2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
本发明还提供一种水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤(按重量百分比计量）：
S1、将2.5-5%的乳化剂与10-12%的去离子水混合分散均匀备用；
S2、将29-35%的丙烯酸类单体与2-5%的氯化聚丙烯混合溶解后加入到乳化剂和去离子水的混合物中去，以2500-3500rpm/min，乳化分散25-35分钟，得到预乳化液；
S3、将38-41%的去离子水和0.1-0.2%的缓冲剂投入反应釜中，并升温至78-85℃；
S4、将0.2-0.3%的引发剂用10-12%的去离子水溶解后，加入到预乳化液中，并滴入反应釜中，滴加时间2-3小时，保温反应2-3小时；
S5、冷却至40℃-50℃加入0.2-0.5%的中和剂调节PH为7-9之间；得到水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂。
本发明还提供一种水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料，所述涂料包括有以下质量百分含量的组分：权利要求1-8中的任一项水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂 54-66%；助溶剂 8-12%；水性色浆 0-25%；水性铝银粉 0-6%；水性铝粉定向剂 0-2%；PH调节剂 0.1-0.5%；消泡剂 0.1-0.3%；增稠剂 0-0.5%；润湿剂 0.1-0.5%；去离子水 3-24%。
作为对本发明的改进，所述的助溶剂为二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇单甲醚醋酸酯、二丙二醇丙醚、二丙二醇正丁醚、二丙二醇甲醚、醇酯十二、三丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、乙二醇单丁醚等中的一种或两种以上的混合物。
作为对本发明的改进，所述的PH调节剂为氨水、二乙醇胺、二甲基乙醇胺、2-氨基乙醇、三乙醇胺、甲基二乙醇胺或2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
作为对本发明的改进，所述的消泡剂为聚醚-硅氧烷共聚物或炔二醇类消泡剂。优选，BYK 024 、BYK 028、BYK-1660、BYK-1730或SURFYNOL 104E等。
作为对本发明的改进，所述的润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷或非离子表面活性剂。优选，TEGO 245、TEGO 270或TEGO 280等。
作为对本发明的改进，所述的水性铝粉定向剂为水性聚酰胺蜡浆或EVA蜡浆。
作为对本发明的改进，所述的增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、聚脲和碱溶胀型增稠剂中的一种或两种以上的混合物。
本发明还提供一种水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料制备方法（按重量百分比计量）：
S11、助溶剂预混：将8-12%的助溶剂与3-24%的水预先混合均匀，冷却备用；
S12、铝浆制备：取0-6%的水性铝粉与步骤1中的半成品按质量比1：1浸泡后，搅拌均匀备用；
S13、预混：依次将54-66%的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂、0.1-0.5%的PH调节剂、0-2%的水性铝粉定向剂、0.1-0.3%消泡剂以及0.1-0.5%的润湿剂加入到S11步所制备的溶液中,以550-650r/min转速分散10-20min；
S14、调色制漆：加入S12步浸泡好的铝粉溶液，继续分散10-20min；
S15、调粘度：加入0-0.5%增稠剂继续分散5-15min；
S16、以200-300目滤网过滤即得水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料。
本发明对于环境友好，可降低水性氯化聚丙烯成本，以及可得到优异性能的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂；本发明采用了直接乳液合成法，在水相中进行丙烯酸树脂接枝氯化聚丙烯进行改性，得到了相容性极佳、外观良好、高光泽和性能优异的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂，同时对于铝银粉有着极佳的定向排列性，可作为聚丙烯材料上底涂和中涂的涂层的树脂，这不仅对于水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的成本能够有效的降低，也大大方便了配方工程师对于聚丙烯材料上底涂和中涂涂层的树脂的选择性。
与现有的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂相比，本发明工艺更加简便、反应工艺流程不涉及溶剂的使用和回收对环保有利并且成本更低；
与现有的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂相比，本发明由于在水相合成，无需进一步乳化处理，而且性能优异，对PP塑料附着力好。
本发明通过技术创新，解决了汽车PP塑料涂装对于传统溶剂型树脂涂料的依赖，对环境友好无害，同时也解决了“油改水”类氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂、马来酸酐改性氯化聚丙烯树脂的耐水性、相容性、附着力不佳的问题；
本发明的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂具有性能优异、外观好、光泽高、耐水性好、附着力好的特点。同时对于水性铝银粉有着优异的排列性，作为水性铝银粉漆的主体树脂使用，成本也相对低廉。
附图说明
图1是本发明中的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的制备方法方框示意图；
图2是本发明中的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料的制备方法方框示意图。
具体实施方式
请参见图1，图1揭示的是一种水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤，按重量百分比计量（下述实施例一至实施例八均用此方法制做）：
S1、将2.5-5%的乳化剂与10-12%的去离子水混合分散均匀备用；
S2、将29-35%的丙烯酸类单体与2-5%的氯化聚丙烯混合溶解后加入到乳化剂和去离子水的混合物中去，以2500-3500rpm/min，乳化分散25-35分钟，得到预乳化液；
S3、将38-41%的去离子水和0.1-0.2%的缓冲剂投入反应釜中，并升温至78-85℃；
S4、将0.2-0.3%的引发剂用10-12%的去离子水溶解后，加入到预乳化液中，并滴入反应釜中，滴加时间2-3小时，保温反应2-3小时；
S5、冷却至25℃-50℃加入0.2-0.5%的中和剂调节PH为7-9之间；得到水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂。
水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的实施方式，以下各实施例的组分均按重量百分比配比。
实施例一：
A组分
烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐 2；
十二烷基磺酸钠 0.5；
去离子水 12；
B组分
甲基丙烯酸甲酯 7；
苯乙烯 4；
丙烯酸丁酯 8；
甲基丙烯酸环己酯 10.5；
甲基丙烯酸 0.5；
氯化聚丙烯树脂（15%氯含量） 2；
C组分
去离子水 41 ；
碳酸氢钠 0.1 ；
D组分
去离子水 12；
过硫酸铵 0.2；
E组分
氨水 0.2 。
实施例1的具体制备步骤如下（实施列2-8的制备方法相同，不再赘述）：
1、将组分A的材料分散均匀后备用；
2、将组分B中的材料溶解混合均匀后加入到组分A中乳化分散，以3000rpm/min，乳化分散30分钟，得到预乳化液组分F；
3、将组分C中的材料加入到装有滴液漏斗、温度计、冷凝器和搅拌装置的烧瓶中，开启搅拌并升温至78摄氏度；
4、将D组分的材料溶解后加入到预乳化液F中去得到组分G；将组分G预乳液滴加到反应烧瓶中，滴加时间2小时，保温反应3小时；
5、将反应完成的乳液降温至50℃，加入氨水调整PH至7-9，以300目滤布过滤后，得到固含量为34.5%的乳白色泛蓝光水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂。
实施例二：
A组分
烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐 5；
去离子水 12；
B组分
甲基丙烯酸丁酯 6；
苯乙烯 8；
丙烯酸丁酯 5；
丙烯酸异冰片酯 9.5；
甲基丙烯酸 0.5；
氯化聚丙烯树脂（35%氯含量） 3.5；
C组分
去离子水 40；
磷酸二氢钠 0.1；
D组分
去离子水 10；
过硫酸钾 0.2；
E组分
甲基二乙醇胺 0.2。
实施例三：
A组分
十二烷基苯磺酸钠 2.5；
去离子水 12；
B组分
丙烯酸异冰片酯 7；
苯乙烯 4；
丙烯酸月桂酯 7；
甲基丙烯酸环己酯 11.5；
丙烯酸 0.5；
氯化聚丙烯树脂（29%氯含量） 2；
C组分
去离子水 41；
碳酸氢钠 0.1；
D组分
去离子水 12；
过硫酸铵 0.2；
E组分
三乙胺 0.2 。
实施例四：
A组分
十二烷基磺酸钠 4；
烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐 1；
去离子水 10 ；
B组分
丙烯酸丁酯 6；
苯乙烯 11；
丙烯酸十八酯 7；
甲基丙烯酸月桂酯 6.3；
甲基丙烯酸 1；
氯化聚丙烯树脂（35%氯含量） 5；
C组分
去离子水 38；
碳酸钠 0.2；
D组分
去离子水 10；
过硫酸钠 0.3；
E组分
2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.2。
实施例五：
A组分
十二烷基苯磺酸钠 4 ；
壬基酚聚氧乙烯醚 1；
去离子水 10 ；
B组分
丙烯酸丁酯 6；
丙烯酸异冰片酯 10；
甲基丙烯酸异葵酯 8；
甲基丙烯酸环戊二烯酯 6.7；
甲基丙烯酸 0.5；
氯化聚丙烯树脂（15%氯含量） 5；
C组分
去离子水 38 ；
碳酸氢钠 0.1；
D组分
去离子水 10；
过硫酸铵 0.5；
E组分
二乙醇胺 0.2。
实施例六：
A组分
十二烷基硫酸钠 2.5；
去离子水 12 ；
B组分
丙烯酸异冰片酯 9；
苯乙烯 4；
甲基丙烯酸异辛酯 5；
甲基丙烯酸环己酯 11.5；
丙烯酸 0.5；
氯化聚丙烯树脂（29%氯含量） 2；
C组分
去离子水 40.7；
碳酸氢钠 0.1；
D组分
去离子水 12；
过硫酸铵 0.2；
E组分
二甲基乙醇胺 0.5 。
实施例七：
A组分
十二烷基磺酸钠 1.5；
支链烷基醇聚氧乙烯醚磷酸单酯 1 ；
去离子水 10；
B组分
甲基丙烯酸丁酯 8；
丙烯酸异冰片酯 10；
苯乙烯 9；
甲基丙烯酸十八酯 6 ；
甲基丙烯酸 1；
丙烯酸羟乙酯 1；
氯化聚丙烯树脂（35%氯含量） 3.7；
C组分
去离子水 38 ；
碳酸氢钠 0.1 ；
D组分
去离子水 10 ；
过硫酸铵 0.5；
E组分
氨水 0.2 。
实施例八：
A组分
烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐 5 ；
去离子水 10；
B组分
甲基丙烯酸丁酯 4；
苯乙烯 10；
丙烯酸丁酯 5；
丙烯酸异冰片酯 9.5；
甲基丙烯酸 0.5；
氯化聚丙烯树脂（35%氯含量） 5；
C组分
去离子水 40 ；
磷酸二氢钠 0.1；
D组分
去离子水 10.5；
过硫酸钾 0.2 ；
E组分
三乙胺 0.2 。
上述实施例中的丙烯酸羟乙酯可以用甲基丙烯酸羟乙酯代替；甲基丙烯酸异辛酯可以用丙烯酸异辛酯代替；甲基丙烯酸月桂酯可以用丙烯酸月桂酯代替；甲基丙烯酸异葵酯可以用丙烯酸异葵酯代替；丙烯酸异冰片酯可以用甲基丙烯酸异冰片酯代替；丙烯酸十八酯可以用丙烯酸环已酯代替。
请参见图2，图2揭示的是一种水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料制备方法，按重量百分比计量（下述实施例九至实施例十八均按此法制做）：
S11、助溶剂预混：将8-12%的助溶剂与3-24%的水预先混合均匀，冷却备用；
S12、铝浆制备：取0-6%的水性铝粉与步骤1中的半成品按质量比1：1浸泡后，搅拌均匀备用；
S13、预混：依次将54-66%的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂、0.1-0.5%的PH调节剂、0-2%的水性铝粉定向剂、0.1-0.3%消泡剂以及0.1-0.5%的润湿剂加入到S11步所制备的溶液中,以550-650r/min转速分散10-20min；
S14、调色制漆：加入S12步浸泡好的铝粉溶液，继续分散10-20min；如果需要其它颜色，那么铝粉可以用其它颜色的材料代替；
S15、调粘度：加入0-0.5%增稠剂继续分散5-15min；
S16、以200-300目滤网过滤即得水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料。
下面描述水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料的具体实施例：
按照上述的实施例一至实施例八制备的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂，制备下述水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料。
为测试所制备的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的耐水性、附着力、耐盐雾性等性能，将实施例一至实施例八中制备的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂分别编号为树脂A、树脂B、树脂C、树脂D、树脂E、树脂F、树脂G、树脂H作为成膜树脂，复配制作成水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料；并且采购市售样品树脂I作为制成对比一和对比二涂料。
实施例九（以下组分均按重量百分比配比，下同）
树脂A 54
二乙二醇单丁醚 6
二丙二醇丙醚 6
水性铝银粉 6
水性聚酰胺蜡浆 2
二甲基乙醇胺 0.5
BYK 024 0.1
TEGO 270 0.3
去离子水 25.1
实施例九的具体制备步骤如下（下述的各实施例制备方法相同）：
1、助溶剂预混：将助溶剂与水预先混合均匀，冷却备用；
2、铝浆制备：取水性铝粉与步骤1中的半成品按质量比1：1浸泡后，搅拌均匀备用；
3、预混：依次将水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂、PH调节剂、水性铝粉定向剂、消泡剂以及润湿剂加入,以600r/min转速分散15min
4、调色制漆：然后加入事先浸泡好的铝粉加入，继续分散15min；如果需要其它颜色，那么铝粉可以用其它颜色的材料代替；
5、调粘度：加入余下的助溶剂与水预混物继续分散10min；
6、以200-300目滤网过滤即得水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料。
实施例十
树脂B 60；
二乙二醇丁醚 4；
二丙二醇甲醚 4；
水性铝银粉 6；
EVA蜡浆 2；
2-氨基乙醇 0.1；
BYK 028 0.3；
TEGO 280 0.5；
去离子水 23.1。
实施例十一
树脂A 60；
醇酯十二 2；
二丙二醇丙醚 6；
水性黄色浆 25；
二乙醇胺 0.3；
BYK 1660 0.1；
TEGO 245 0.1；
聚脲增稠剂 0.5；
去离子水 6。
实施例十二
树脂B 54；
丙二醇苯醚 4；
二丙二醇正丁醚 8；
水性黑色浆 25；
三乙醇胺 0.3；
BYK 1730 0.1；
TEGO 270 0.4；
聚氨酯增稠剂 0.4；
去离子水 7.8。
实施例十三
树脂C 60；
三丙二醇丁醚 4；
二丙二醇单甲醚醋酸酯 4；
水性红色浆 25；
2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.3；
BYK 1730 0.1；
TEGO 280 0.1；
聚氨酯增稠剂 0.1；
去离子水 6.4。
实施例十四
树脂D 58.7；
乙二醇单丁醚 6；
丙二醇甲醚醋酸酯 6；
水性黄色浆 25；
甲基二乙醇胺 0.3；
BYK 024 0.1；
TEGO 245 0.4；
聚氨酯增稠剂 0.5；
去离子水 3。
实施例十五
树脂E 60；
二乙二醇单丁醚 2；
二丙二醇甲醚 6；
水性白色浆 25；
三乙醇胺 0.3；
SURFYNOL 104E 0.1；
TEGO 270 0.1；
聚脲增稠剂 0.1；
去离子水 6.4。
实施例十六
树脂F 60；
丙二醇苯醚 4；
二乙二醇单乙醚 4；
水性红色浆 25；
2-氨基乙醇 0.3；
BYK 024 0.1；
TEGO 245 0.1；
碱溶胀型增稠剂 0.1；
去离子水 6.4。
实施例十七
树脂G 54；
丙二醇甲醚醋酸酯 5；
二丙二醇甲醚醋酸酯 5；
醇酯十二 2；
水性白色浆 25；
氨水 0.3；
BYK 024 0.1；
TEGO 280 0.4；
聚氨酯增稠剂 0.3；
聚脲 0.2；
去离子水 7.7。
实施例十八
树脂H 60；
丙二醇苯醚 2；
丙二醇甲醚醋酸酯 4；
二丙二醇甲醚 2；
水性黄色浆 25；
三乙胺 0.3；
BYK 024 0.1；
TEGO 280 0.1；
聚氨酯增稠剂 0.1；
去离子水 6.4。
对比例一（组分均按重量百分比配比，对比例二相同）
树脂I 60；
二乙二醇丁醚 4；
二丙二醇甲醚 4；
水性铝银粉 6；
水性聚酰胺蜡浆 2；
二甲基乙醇胺 0.5；
BYK 024 0.1；
TEGO 270 0.3；
去离子水 23.1。
对比一的制备步骤如下（对比二的制备步骤与对比一的相同）：
1、助溶剂预混：将助溶剂与水预先混合均匀，冷却备用；
2、铝浆制备：取水性铝粉与步骤1中的半成品按质量比1：1浸泡后，搅拌均匀备用；
3、预混：依次将水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂、PH调节剂、水性铝粉定向剂、消泡剂以及润湿剂加入,以600r/min转速分散15min
4、调色制漆：然后加入事先浸泡好的铝粉加入，继续分散15min；当然，也可以加入其它调色材料，制成的涂料的就会是相应的颜色；
5、调粘度：加入余下的助溶剂与水预混物继续分散10min；
6、以200-300目滤网过滤即得水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂漆银色涂料。
对比例二
树脂I 60；
二乙二醇丁醚 4；
二丙二醇甲醚 4；
水性黄色浆 25；
二甲基乙醇胺 0.3；
BYK 024 0.1；
TEGO 270 0.4；
聚氨酯增稠剂 0.4；
去离子水 5.8。
本发明的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料的施工方法为：用去离子水稀释涂料至粘度25-30秒/涂-4杯；使用口径为1.0-1.5重力式喷枪，空气压力0.4-0.5MPa，自动或手工空气喷涂于底材；干膜漆膜厚度14-18微米；干燥固化条件：60-80℃烘烤15-20分钟。
样板制备：将聚丙烯塑料清洗干净后，按照上述施工标准喷涂上水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料，在60-80℃干燥后，放置24小时测试涂膜光泽及对涂膜对底材的附着力。
制备复合涂层样板：先将聚丙烯塑料清洗干净后，按照上述施工标准喷涂上水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料，在60-80℃烘烤15-20min后，再喷涂水性面漆涂料，面漆涂料膜厚控制在15-25微米，55-60℃烘烤15-20min后，在喷涂水性双组份丙烯酸聚氨酯罩光清漆，罩光清漆膜厚控制在30-45微米之间，室温干燥15-20min，在80℃下烘烤30min固化。所制样板室温条件下放置7天后测试其性能；
上述水性面漆涂料为自制或市售水性双组分丙烯酸聚氨酯树脂涂料；
上述水性双组份丙烯酸聚氨酯罩光清漆为自制或市售水性双组份丙烯酸聚氨酯罩光清漆；
复合涂层主要考察附着力、耐水性、耐盐雾性。
性能测试：
漆膜外观：在自然光下目测
附着力：依GB/T 9286-1998 测定
耐盐雾性：依GB/T 10125-2012测定
漆膜光泽：依GB/T 9754-1988测定
漆膜铝颜料定向排列：依GB/T 6749-1997测定，漆膜铝颜料定向排列体现在漆膜颜色的明度，即颜色的L*值，明度越高，目视漆膜的铝颜料反射越强。
色漆和清漆耐水性：依GB/T 5209-1985测定。
测试结果如下表1和表2：
表1水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料涂层性能测试表格
项目 外观 光泽° 附着力（级） L*值
实施例九 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 77 0 85
实施例十 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 78 0 84
对比例一 漆膜平滑无颗粒，有发花现象 50 0 62
实施例十一 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 80 0 --
实施例十二 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 81 0 --
实施例十三 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 80 0 --
实施例十五 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 79 0 --
实施例十六 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 82 0 --
实施例十七 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 80 0 --
实施例十八 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 78 0 --
对比例二 漆膜平滑无颗粒，无发花现象 40 0 --
表2水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂涂料复合涂层性能测试表
项目 附着力 耐水性 耐盐雾性
实施例九 0 漆膜外观正常，无气泡、无起皱、无失光无脱落 漆膜外观正常，无起泡、无变色、无失光无脱落
实施例十 0 漆膜外观正常，无气泡、无起皱、无失光无脱落 漆膜外观正常，无起泡、无变色、无失光无脱落
对比例一 2 漆膜有轻微起泡，失光、漆膜部分脱落 漆膜有轻微起泡，失光、变色、漆膜部分脱落
实施例十一 0 漆膜外观正常，无气泡、无起皱、无失光无脱落 漆膜外观正常，无起泡、无变色、无失光无脱落
实施例十二 0 漆膜外观正常，无气泡、无起皱、无失光无脱落 漆膜外观正常，无起泡、无变色、无失光无脱落
实施例十三 0 漆膜外观正常，无气泡、无起皱、无失光无脱落 漆膜外观正常，无起泡、无变色、无失光无脱落
实施例十五 0 漆膜外观正常，无气泡、无起皱、无失光无脱落 漆膜外观正常，无起泡、无变色、无失光无脱落
实施例十六 0 漆膜外观正常，无气泡、无起皱、无失光无脱落 漆膜外观正常，无起泡、无变色、无失光无脱落
实施例十七 0 漆膜外观正常，无气泡、无起皱、无失光无脱落 漆膜外观正常，无起泡、无变色、无失光无脱落
实施例十八 0 漆膜外观正常，无气泡、无起皱、无失光无脱落 漆膜外观正常，无起泡、无变色、无失光无脱落
对比例二 1 漆膜有轻微起泡，失光、漆膜部分脱落 漆膜有轻微起泡，失光、变色、漆膜部分脱落
备注：实施例九、实施例十和对比例一在制成底漆涂层后直接上水性双组份聚氨酯丙烯酸酯面漆清漆；
通过上表1的实施例九、实施例十、对比例一对比，本发明的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及涂料具有优异银粉排列性；而表1中实施例九至十八对比得出，本发明的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及涂料具有很好的光泽和外观。
通过上表2的测试结果得知本发明的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及涂料对聚丙烯素材的保险杠具有优异的附着力，有出色的漆膜耐水性和耐盐雾性，不仅可作为底漆使用，亦可作为中涂的面漆树脂的主体树脂使用。
通过具体的实施例，基于本发明的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂及涂料完全可应用在汽车聚丙烯塑料的保护涂层。性能出色，低VOC含量，对环境友好，工艺简便，成本相对“油改水”或者传统的马来酸酐改性氯化聚丙烯的方法有着成本上的优势。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，按重量百分比计量：
S1、将2.5-5%的乳化剂与10-12%的去离子水混合分散均匀备用；
S2、将29-35%的丙烯酸类单体与2-5%的氯化聚丙烯混合溶解后加入到乳化剂和去离子水的混合物中去，以2500-3500rpm/min，乳化分散25-35分钟，得到预乳化液；
S3、将38-41%的去离子水和0.1-0.2%的缓冲剂投入反应釜中，并升温至78-85℃；
S4、将0.2-0.3%的引发剂用10-12%的去离子水溶解后，加入到预乳化液中，并滴入反应釜中，滴加时间2-3小时，保温反应2-3小时；
S5、冷却至25℃-50℃加入0.2-0.5%的中和剂调节pH为7-9之间；得到水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂。
2.根据权利要求1水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为3-4%；去离子水为 61-63%；引发剂为 0.2-0.3%；pH缓冲剂为 0.1-0.2%；丙烯酸类单体混合物为 31-33%；氯化聚丙烯树脂为 2-4%和中和剂为 0.2-0.5%，以上组份为重量百分比含量。
3.根据权利要求1或2所述的水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于：所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐和支链烷基醇聚氧乙烯醚磷酸单酯中的一种或任选两种以上的组合。
4.根据权利要求1或2水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于：所述的丙烯酸类单体混合物是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异葵酯、丙烯酸异葵酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸环己酯中的两种以上的混合物。
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