CN114921137A - 一种水性单组分pp底面合一漆及其制备、使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性单组分PP底面合一漆及其制备、使用方法。为了解决涂料直接喷涂在PP材料上时附着力低的问题，本发明提供了一种水性单组分PP底面合一漆，由A组分、B组分、C组分组成，所述A组分为：水性丙烯酸乳液45.6％、水性耐醇PA乳液45.6％、表面活性剂0.45％、聚醚硅氧烷共聚合物0.3％、聚醚硅氧烷共聚物0.45％、二丙二醇丁醚3.8％、二丙二醇甲醚3.8％，所述B组分为：水21.4％、共聚物水溶液3.7％、表面活性剂0.2％、二氧化钛74.7％，所述C组分为：流变助剂66.7％、聚硅氧烷33.3％，该发明无需在PP塑料上打PP水，直接喷涂后经测试附着力、耐水性、耐老化、耐溶剂方面都打到了行业标准，施工简单，并且更环保。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性单组分PP底面合一漆及其制备、使用方法。
背景技术
随着PP及其改性塑料的应用市场渗透到各行各业，特别是日常生活中，人们对于产品的外观要求也提出了更高的要求，一方面是审美需要，另一方面是为了获得更好的耐性性能以及防护和触感等，就需要对PP塑料底材表面进行涂装装饰，比如PP喷普通色漆、PP喷橡胶漆、PP喷PU漆等等。但是P P材质的结晶度比较高、表面能低、极性低影响涂料油漆在底材表面上的附着，而标准PP料收缩率大、制品尺寸稳定性差、容易产生变形，在低温环境下韧性差容易脆裂等，无法满足高冲击、超高韧性性能的需求，尤其是如汽车保险杠、挡风板等，所以就必须对PP材质进行改性来获得性能。
随着不同用途而选择不同改性PP材料，就导致了PP材料的成分差异性大，成分更加复杂，涂装时附着力更加难以附着。为了解决涂装附着力这一问题通常用的方法就是打磨、电晕处理、火焰处理等，PP材料经过上述处理可以增加表面的附着力性能、提高涂料的润湿。但是其所需的设备以及环境和安全以及成本方面都受到了大大的限制了涂料的选择和应用以及生产工艺变得更加复杂。
目前还有一种方式来增加涂料在PP材料上的附着性，即PP水，PP水的作用原理是一个化合物之所以可以在某个体系充当附着力促进剂使用，在于在相应的体系，可以自发迁移到漆膜于底材结合的界面，然后在界面同时与漆膜和底材产生较强的相互作用，从而在漆膜和底材之间起到了架桥的作用。虽然PP水可以解决附着力问题，但PP水气味大，环保差、施工不方便，因此，市场急需一种不需要物理处理或不需要PP水处理，在PP材料上直接使用的涂料。
发明内容
为了解决这一难题，本发明提供了一种水性单组分PP底面合一漆及其制备、使用方法。该漆无需在PP塑料上打PP水，直接喷涂后经测试附着力、耐水性、耐老化、耐溶剂方面都打到了行业标准，施工简单，并且更环保。
一种水性单组分PP底面合一漆，由A组分、B组分、C组分组成，其特征在于，所述A组分由一下重量百分比的组分组成：水性丙烯酸乳液45.6％、水性耐醇PA乳液45.6％、表面活性剂0.45％、聚醚硅氧烷共聚合物0.3％、聚醚硅氧烷共聚物0.45％、二丙二醇丁醚3.8％、二丙二醇甲醚3.8％，所述B组分由一下重量百分比的组分组成：水21.4％、共聚物水溶液3.7％、表面活性剂0.2％、二氧化钛74.7％，所述C组分由一下重量百分比的组分组成：流变助剂66.7％、聚硅氧烷33.3％。
进一步的，所述A组分、B组分、C组分的比例为：29-31∶69-71∶0.5-1.5。
进一步的，所述所述B组分共聚物水溶液为含颜料亲和基团的共聚物水溶液，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述C组分流变助剂为聚醚聚氨酯缔合型流变助剂。
进一步的，所述所述B组分二氧化钛粒径小于等于15nm。
进一步的，所述A组分的制备方法包括一下步骤：
S1、先将水性丙烯酸乳液与水性耐醇PA乳液混合低速分散十分钟；
S2、加入表面活性剂中速分散十分钟；
S3、加入聚醚硅氧烷共聚合物分散十五分钟；
S4、加入聚醚硅氧烷共聚物分散十分钟；
S5、加入二丙二醇丁醚分散十分钟；
S6、加入二丙二醇甲醚分散十分钟，即制成A组分；
所述B组分的制备方法：将水、含颜料亲和基团的共聚物水溶液、非离子表面活性剂、二氧化钛依次加入分散机中分散十分钟，制成B组分；
将所述A组分、B组分及C组分的流变助剂、聚硅氧烷按照比例加入分散机中分散十五分钟即得水性单组分PP底面合一漆。
进一步的，所述A组分的制备方法e步骤中加入二丙二醇丁醚的方式为滴加二丙二醇丁醚。
进一步的，所述B组分的制备方法中组分研磨细度至15um。
水性单组分PP底面合一漆的使用方法，步骤如下：
S1：将水性单组分PP底面合一漆加入5％的水调整粘度；
S2：对PP塑料脱脂后进行两次喷淋水洗；
S3：用纯水再次喷淋水洗；
S4：强风吹干；
S5：喷涂PP底面合一漆；
S6：烘烤；
S7：冷却后检查及包装。
进一步的，所述使用方法S5步骤中喷涂的工作压力为0.2～0.5MPa，喷枪的口径为1-1.8mm，所述使用方法S6步骤中烘烤温度为70-100度，所述使用方法S7步骤中冷却时间为15-30个小时。
进一步的，所述使用方法S5步骤中喷涂的工作压力为0.3～0.4MPa，喷枪的口径为1.3mm，所述使用方法S6步骤中烘烤温度为80度，所述使用方法S7步骤中冷却时间为24个小时。
本发明的有益效果：
该产品对ABS/PP等塑胶基材拥有极佳的附着力，该漆本身达到国家相关标准，产品优点：1.具备多种基材适用能力，适用于ABS/PP等，五金低温可通用；
2.具备优秀的耐醇性，在乳液完全成膜的情况下可机器测试耐乙醇，耐异丙醇无痕；
3.具备优秀的耐水性，可在水中浸泡长达6个月无变化，可沸水煮5小时无变化；
4.对铝银浆的排列和稳定性有较大的帮助，可防止铝银浆涨罐，发黑等；
5.硬度高，可达到标准三菱1H；
6.施工性好，油性转型水性可无需改线即可操作；
7、无需对ABS/PP等塑胶基材物理处理或不需要PP水处理，可在ABS/PP等塑胶基材上直接使用，施工简单、环保。
附图说明
图1为本发明提供的水性单组分PP底面合一漆的使用方法示意图。
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，应当理解的是，这些具体实施例仅用于解释和说明本发明，而不用于限制本发明的范围。
制备实施例：A组分的制备方法：先将30g水性丙烯酸乳液、和30g水性耐醇PA乳液混合(乳液经生产运输会遇到高温或者低温天气，造成乳液里面一些物质结晶或者分水、冻融)低速分散10分钟可以还原乳液稳定性。加0.3g XGE-DF表面活性剂(表面活性剂具有消泡性和脱气性、需要在中速下分散分解。)中速分散10分钟、加0.2g(聚醚硅氧烷共聚合物XGE04W)分散15分钟XGE04含有少量有机硅需要充分分散均匀、如果分散时间短会引起表面缩孔，根据生产量和设备随时调整，加入0.3g聚醚硅氧烷共聚物XGE-L(此助剂主要解决表面缩孔流平及抗粘连问题)分散10分钟、再加入2.5g(C10H22O3)二丙二醇丁醚解决成膜、需要缓慢加入，切记快速加入会造成乳液破乳分散10分钟、加2.5g二丙二醇甲醚(C7H16O3解决漆膜烘烤过程中起泡)分散10分钟；
B组分的制备方法：水6.6g+1.15g含高颜料亲和基团的共聚物水溶液+0.06g非离子表面活性剂+23g二氧化钛分散10分钟研磨细度至15um。注：颜料或体质颜料等颗粒的大小或分散的均匀程度，其质量水平将影响漆膜光泽、透水性等性能，该项目不合格易造成涂料成膜外观粗糙，发生掉粉、脱落。研磨细度是色漆重要的内在质量之一，它对于成膜质量、漆膜光泽、耐久性、涂料的贮存稳定性等均有很大影响；
B组分30g+A组分70.8g+0.5g聚醚聚氨酯缔合型流变助剂(解决漆膜流挂流平问题)+0.25g聚硅氧烷(解决基材润湿和表面缩孔等问题)，加入分散机中分散十五分钟即得水性单组分PP底面合一漆(也可先将B组分30g+A组分70.8g高分散十分钟后在进行添加C组分进行分散十五分钟)。
使用实施例1、PP花盆泡水测试，底材为PP花盆(含10PE材质)，将水性单组分PP底面合一漆加入5％的水调整粘度，用1.3口径喷枪，气压0.3-0.4.喷涂2个十字，经80度烘烤40分钟，冷却24小时，浸泡在自来水中24小时后，不起泡不脱落，测附着力2级、晾干30分钟测附着力0级，与其它产品对比附着力，耐水性更优，达到国家标准。
使用实施例2、软质PP和硬质PP硬度，光泽、耐溶剂测试，将水性单组分PP底面合一漆加入5％的水调整粘度，用1.3口径喷枪，气压0.3-0.4.喷涂2个十字，经80度烘烤40分钟，冷却24小时，光泽度:白色80，黑色哑光、黄色65，附着力0级，硬度(7天后)＞HB，酒精擦拭达到国家标准。
根据以上具体的实施例可以发现，该发明对ABS/PP等塑胶基材拥有极佳的附着力，且硬度、耐醇性、耐水性等参数也达到国家相关标准，该发明的使用时无需在基材上使用PP水，经脱脂、喷淋处理后直接喷涂，使用简单、便捷、环保。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的原理和规则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水性单组分PP底面合一漆，由A组分、B组分、C组分组成，其特征在于，所述A组分由一下重量百分比的组分组成：水性丙烯酸乳液45.6％、水性耐醇PA乳液45.6％、表面活性剂0.45％、聚醚硅氧烷共聚合物0.3％、聚醚硅氧烷共聚物0.45％、二丙二醇丁醚3.8％、二丙二醇甲醚3.8％，所述B组分由一下重量百分比的组分组成：水21.4％、共聚物水溶液3.7％、表面活性剂0.2％、二氧化钛74.7％，所述C组分由一下重量百分比的组分组成：流变助剂66.7％、聚硅氧烷33.3％。
2.根据权利要求1所述的水性单组分PP底面合一漆，其特征在于，所述A组分、B组分、C组分的比例为：29-31∶69-71∶0.5-1.5。
3.根据权利要求1所述的水性单组分PP底面合一漆，其特征在于，所述所述B组分共聚物水溶液为含颜料亲和基团的共聚物水溶液，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述C组分流变助剂为聚醚聚氨酯缔合型流变助剂。
4.根据权利要求1所述的水性单组分PP底面合一漆，其特征在于，所述所述B组分二氧化钛粒径小于等于15nm。
5.根据权利要求1-4任意一项的水性单组分PP底面合一漆的制备方法，其特征在于，所述A组分的制备方法包括一下步骤：
S1、先将水性丙烯酸乳液与水性耐醇PA乳液混合低速分散十分钟；
S2、加入表面活性剂中速分散十分钟；
S3、加入聚醚硅氧烷共聚合物分散十五分钟；
S4、加入聚醚硅氧烷共聚物分散十分钟；
S5、加入二丙二醇丁醚分散十分钟；
S6、加入二丙二醇甲醚分散十分钟，即制成A组分；
所述B组分的制备方法：将水、含颜料亲和基团的共聚物水溶液、非离子表面活性剂、二氧化钛依次加入分散机中分散十分钟，制成B组分；
将所述A组分、B组分及C组分的流变助剂、聚硅氧烷按照比例加入分散机中分散十五分钟即得水性单组分PP底面合一漆。
6.根据权利要求5所述的水性单组分PP底面合一漆制备方法，其特征在于，所述A组分的制备方法S5步骤中加入二丙二醇丁醚的方式为滴加二丙二醇丁醚。
7.根据权利要求6所述的水性单组分PP底面合一漆制备方法，其特征在于，所述B组分的制备方法中组分研磨细度至15um。
8.根据权利要求1-4任意一项的水性单组分PP底面合一漆的使用方法，其特征在于，所述使用方法步骤如下：
S1：将水性单组分PP底面合一漆加入5％的水调整粘度；
S2：对PP塑料脱脂后进行两次喷淋水洗；
S3：用纯水再次喷淋水洗；
S4：强风吹干；
S5：喷涂PP底面合一漆；
S6：烘烤；
S7：冷却后检查及包装。
9.根据权利要求8的水性单组分PP底面合一漆的使用方法，其特征在于，所述使用方法S5步骤中喷涂的工作压力为0.2～0.5MPa，喷枪的口径为1-1.8mm，所述使用方法S6步骤中烘烤温度为70-100度，所述使用方法S7步骤中冷却时间为15-30个小时。
10.根据权利要求9的水性单组分PP底面合一漆的使用方法，其特征在于，所述使用方法S5步骤中喷涂的工作压力为0.3～0.4MPa，喷枪的口径为1.3mm，所述使用方法S6步骤中烘烤温度为80度，所述使用方法S7步骤中冷却时间为24个小时。
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