CN115926541A - 一种免火焰处理pp底漆及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种免火焰处理PP底漆及其制备方法与应用。所述免火焰处理PP底漆的组成如下：按重量份计，35～40份丙烯酸改性聚丙烯树脂，1.2～2.0份氯化聚丙烯树脂，1～1.5份饱和聚酯树脂，14～15份钛白粉，5～7份硫酸钡，0.3～0.5份气相二氧化硅，0.1～0.2份炭黑，1.0～1.2份分散剂，0.02～0.04份流平剂，20～25份第一溶剂，1～2份第二溶剂。所述免火焰处理PP底漆可以涂覆于PP、PP/EPDM、PP‑T10、PP‑T20、PP‑T30等PP素材，无需做火焰处理，附着力优良，耐水性能优异，可以满足100℃*2h或40℃*240h的性能要求，无起泡、无变色，附着力0级。

Description

一种免火焰处理PP底漆及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及汽车内外饰件涂料领域，尤其涉及一种免火焰处理PP底漆及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，随着汽车行业飞速发展，车辆的内外饰件的素材也越来越多样化。同时，对车辆涂料的要求也逐步提升，因此汽车内外饰件涂料不仅要具备一般涂料的基本性质，如对化学物质的抵抗力、良好的机械性能以及低光泽、耐候性、常温或低温固化等性能，而且要满足一些其他特殊的性能，例如耐高低温变化、防水耐水以及良好的耐磨性和耐刮擦性能等等。

随着对功能性涂料的要求越来越高，PP(Polypropylene，聚丙烯)素材因其特有的柔韧性，在车辆内外饰件中的使用越来越广泛。然而，PP素材由于表面张力低，附着力不足；如果不做火焰处理的话，其附着力较难满足对不同素材的要求，很容易出现掉漆现象。

因此，亟需一种免火焰处理的PP底漆及其制备方法，以解决现有技术的不足。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种免火焰处理PP底漆及其制备方法与应用，旨在解决现有PP底漆不做火焰处理则附着力较低的问题。

本发明的技术方案如下：

一种免火焰处理PP底漆，其中，包括如下重量份的组分：

所述的免火焰处理PP底漆，其中，所述氯化聚丙烯树脂中氯的质量含量为20-24％。

所述的免火焰处理PP底漆，其中，所述饱和聚酯树脂的羟值在1.0～2.0之间。

所述的免火焰处理PP底漆，其中，所述钛白粉包括金红石型钛白粉，所述硫酸钡包括1250目到1500目的沉淀硫酸钡。

所述的免火焰处理PP底漆，其中，所述气相二氧化硅包括德固赛R972。

所述的免火焰处理PP底漆，其中，所述分散剂包括EFKA4310、BYK161和BYK163中的至少一种。

所述的免火焰处理PP底漆，其中，所述流平剂包括BYK306、BYK331和tego410中的至少一种。

所述的免火焰处理PP底漆，其中，所述第一溶剂为苯类溶剂，所述第二溶剂为酮类溶剂。

一种如上任一所述的免火焰处理PP底漆的制备方法，其中，包括步骤：

按照预定原料配比，将丙烯酸改性聚丙烯树脂和第一溶剂加入到容器中，之后按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑和分散剂，搅拌均匀后研磨至细度≤10μm，过滤后制得混合物；

按照预定原料配比，按顺序向所述混合物中加入聚酯树脂、氯化聚丙烯树脂、流平剂和第二溶剂，搅拌均匀后制得所述PP底漆。

一种免火焰处理PP底漆的应用，其中，将如上任一所述的免火焰处理PP底漆应用于PP材质、PP/EPDM材质、PP-T10材质、PP-T20材质或PP-T30材质的涂覆

有益效果：本发明提供了一种免火焰处理PP底漆及其制备方法与应用。所述免火焰处理PP底漆的组成如下：按重量份计，35～40份丙烯酸改性聚丙烯树脂，1.2～2.0份氯化聚丙烯树脂，1～1.5份饱和聚酯树脂，14～15份钛白粉，5～7份硫酸钡，0.3～0.5份气相二氧化硅，0.1～0.2份炭黑，1.0～1.2份分散剂，0.02～0.04份流平剂，30～40份第一溶剂，1～2份第二溶剂。本发明的免火焰处理PP底漆可以涂覆于如PP、PP/EPDM、PP-T10、PP-T20、PP-T30等PP素材，无需做火焰处理，附着力优良，耐水性能优异，可以满足100℃*2h的性能要求，也可以满足40℃*240h的性能要求，而且无起泡、无变色，附着力0级。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种免火焰处理PP底漆的制备方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种免火焰处理PP底漆及其制备方法与应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种免火焰处理PP底漆，包括如下重量份的组分：

本发明实施例提供的免火焰处理PP底漆，可以在不做火焰处理的条件下，应用于汽车内外饰件的PP素材，如PP、PP/EPDM、PP-T10、PP-T20、PP-T30等PP素材，附着力优良，耐水性能优异，可以满足100℃*2h的性能要求，也可以满足40℃*240h的性能要求，无起泡、无变色，附着力0级。

在一些实施方式中，所述丙烯酸改性聚丙烯树脂的重量份为35～40份。低于此添加份量的丙烯酸改性聚丙烯树脂，制备得到的PP底漆虽然初始附着力测试合格，但是耐水煮性能、耐水性能均不合格；而未加丙烯酸改性聚丙烯树脂制备的PP底漆，其初始附着力和耐水煮性能、耐水性能均不合格。

在一些实施方式中，所述丙烯酸改性聚丙烯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为60～70℃。

在一些实施方式中，所述氯化聚丙烯树脂中氯的质量含量为20-24％。该树脂在聚丙烯分子链上引入氯原子，含氯20-24％，为低氯化度。根据氯含量不同，其溶点在80-160℃，分解温度在120-200℃，其硬度、耐磨性、耐酸性、耐盐水性及耐老化性都很好。若是PP底漆中未加氯化聚丙烯树脂，则其初始附着力虽然合格，但是耐水煮性能、耐水性能均不合格；若是选择的氯化聚丙烯树脂的氯含量偏高，则制备的PP底漆相比于低氯化度的氯化聚丙烯树脂，耐水煮性能、耐水性能均有所下降。

在一些实施方式中，所述饱和聚酯树脂的羟值在1.0～2.0之间。具体的，所述饱和聚酯树脂可选择德固赛的LTW。

未加饱和聚酯树脂制备的PP底漆，虽然初始附着力合格，但是耐水煮性能、耐水性能相比于添加1～1.5份饱和聚酯树脂的PP底漆均有所下降。

在一些实施方式中，所述钛白粉包括金红石型钛白粉。在PP底漆中加入钛白粉，在日光照射下，耐日晒、不开裂、不变色，伸展率大及耐酸碱。用于汽车产品时，常加入一定量的金红石型产品，以增强抗臭氧和抗紫外线能力。

在一些实施方式中，所述硫酸钡包括1250目到1500目的沉淀硫酸钡。硫酸钡具有化学惰性强、稳定性好、耐酸碱、硬度适中、高比重、高白度、能吸收有害射线等优点，是一种具有环保功能的材料，因此广泛用于各种油漆、涂料的原料或填充剂。

在一些实施方式中，所述气相二氧化硅包括德固赛R972，但不限于此。气相二氧化硅由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，广泛用于各行业作为添加剂、塑料充填剂、喷涂材料等等。

在一些实施方式中，所述分散剂为EFKA4310、BYK161和BYK163中的至少一种，但不限于此。分散剂对色有较好的粉润湿分散效果，以避免色粉絮凝。

在一些实施方式中，所述流平剂包括BYK306、BYK331和tego410中的至少一种，但不限于此。流平剂能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性。

在一些实施方式中，所述第一溶剂为苯类溶剂，所述第二溶剂为酮类溶剂。

具体的，所述苯类溶剂包括苯、甲苯、二甲苯、三甲苯或氯代苯中一种或几种溶剂的组合，但不限于此。所述酮类溶剂包括丙酮、甲乙酮、环己酮或甲基异丁基酮中一种或几种溶剂的组合，但不限于此。

在一些实施方式中，本发明实施例提供的免火焰处理PP底漆，可以实现批量生产。按照相应比例进行放大后，在不做火焰处理的情况下，所述PP底漆的附着力优良，耐水性能优异，可以满足100℃*2h的性能要求，也可以满足40℃*240h的性能要求，而且无起泡、无变色，附着力0级。

本发明实施例还提供一种免火焰处理PP底漆的制备方法，如图1所示，包括步骤：

S10、按照预定原料配比，将丙烯酸改性聚丙烯树脂和第一溶剂加入到容器中，之后按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑和分散剂，搅拌均匀后研磨至细度≤10μm，过滤后制得混合物；

S20、按照预定原料配比，按顺序向所述混合物中加入聚酯树脂、氯化聚丙烯树脂、流平剂和第二溶剂，搅拌均匀后制得所述PP底漆。

具体的，步骤S10中，按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑和分散剂时，边加入边搅拌。

具体的，步骤S20中，按顺序向所述混合物中加入聚酯树脂、氯化聚丙烯树脂、流平剂、第二溶剂时，边加入边搅拌。

按照本发明实施例提供的制备方法制备得到的免火焰处理PP底漆，可以在不做火焰处理的条件下，对PP、PP/EPDM、PP-T10、PP-T20、PP-T30等PP素材进行涂覆，附着力优良，耐水性能优异，可以满足100℃*2h的性能要求，也可以满足40℃*240h的性能要求，无起泡、无变色，附着力0级。

本发明实施例还提供一种免火焰处理PP底漆的应用，将如上所述的免火焰处理PP底漆应用于汽车内外饰件的PP素材的涂覆。

具体的，应用于PP材质、PP/EPDM材质、PP-T10材质、PP-T20材质或PP-T30材质等PP素材的涂覆。

下面通过具体实施例对本发明一种免火焰处理PP底漆及其制备方法与应用做进一步的解释说明：

实施例1

本实施例的免火焰处理PP底漆，其成分按重量份组成如下：35份丙烯酸改性聚丙烯树脂，2.0份氯化聚丙烯树脂，氯含量22，1.5份饱和聚酯树脂，15份钛白粉，5份硫酸钡，0.3份气相二氧化硅，0.1份炭黑，1.0份分散剂，0.02份流平剂，20份二甲苯，15份甲苯，2份环己酮。

本实施例的免火焰处理PP底漆，按照下述步骤进行制备：

(1)按照原料配比，将丙烯酸改性聚丙烯树脂、二甲苯和甲苯加入容器中，按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑、分散剂，边加入边搅拌，搅拌均匀后研磨至细度≤10μm，过滤出料制得混合物；

(2)再按顺序向所述混合物中加入饱和聚酯树脂、氯化聚丙烯树脂、流平剂、环己酮，边加入边搅拌，搅拌均匀后制得PP底漆。

实施例2

本实施例的免火焰处理PP底漆，其成分按重量份组成如下：40份丙烯酸改性聚丙烯树脂，2.0份氯化聚丙烯树脂，氯含量22，1份饱和聚酯树脂，14份钛白粉，7份硫酸钡，0.3份气相二氧化硅，0.1份炭黑，1.0份分散剂，0.04份流平剂，20份二甲苯，15份甲苯，2份环己酮。

本实施例的免火焰处理PP底漆制备过程同实施例1。

对比例1

本实施例提供了一种PP底漆，其成分按重量份组成如下：35份羟基丙烯酸树脂，2.0份氯化聚丙烯树脂，氯含量22，1.5份饱和聚酯树脂，15份钛白粉，5份硫酸钡，0.3份气相二氧化硅，0.1份炭黑，1.0份分散剂，0.02份流平剂，20份二甲苯，15份甲苯，2份环己酮。

本实施例的PP底漆，按照下述步骤进行制备：

(1)按照原料配比，将羟基丙烯酸树脂、二甲苯和甲苯加入容器中，按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑、分散剂，边加入边搅拌，搅拌均匀后研磨至细度≤10μm，过滤出料制得混合物；

(2)再按顺序向所述混合物中加入饱和聚酯树脂、氯化聚丙烯树脂、流平剂、环己酮，边加入边搅拌，搅拌均匀后制得PP底漆。

对比例2

本实施例提供了一种PP底漆，其成分按重量份组成如下：20份羟基丙烯酸树脂，15份丙烯酸改性聚丙烯树脂，2.0份氯化聚丙烯树脂，氯含量22，1.5份饱和聚酯树脂，15份钛白粉，5份硫酸钡，0.3份气相二氧化硅，0.1份炭黑，1.0份分散剂，0.02份流平剂，20份二甲苯，15份甲苯，2份环己酮。

本实施例的PP底漆，按照下述步骤进行制备：

(1)按照原料配比，将羟基丙烯酸树脂、丙烯酸改性聚丙烯树脂、二甲苯和甲苯加入容器中，按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑、分散剂，边加入边搅拌，搅拌均匀后研磨至细度≤10μm，过滤出料制得混合物；

(2)再按顺序向所述混合物中加入饱和聚酯树脂、氯化聚丙烯树脂、流平剂、环己酮，边加入边搅拌，搅拌均匀后制得PP底漆。

对比例3

本实施例提供了一种PP底漆，其成分按重量份组成如下：37份丙烯酸改性聚丙烯树脂，1.5份饱和聚酯树脂，15份钛白粉，5份硫酸钡，0.3份气相二氧化硅，0.1份炭黑，1.0份分散剂，0.02份流平剂，20份二甲苯，15份甲苯，2份环己酮。

本实施例的PP底漆，按照下述步骤进行制备：

(1)按照原料配比，将丙烯酸改性聚丙烯树脂、二甲苯和甲苯加入容器中，按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑、分散剂，边加入边搅拌，搅拌均匀后研磨至细度≤10μm，过滤出料制得混合物；

(2)再按顺序向所述混合物中加入饱和聚酯树脂、流平剂、环己酮，边加入边搅拌，搅拌均匀后制得PP底漆。

对比例4

本实施例提供了一种PP底漆，其成分按重量份组成如下：37份丙烯酸改性聚丙烯树脂，2.0份氯化聚丙烯树脂，氯含量22，15份钛白粉，5份硫酸钡，0.3份气相二氧化硅，0.1份炭黑，1.0份分散剂，0.02份流平剂，20份二甲苯，15份甲苯，2份环己酮。

本实施例的PP底漆，按照下述步骤进行制备：

(1)按照原料配比，将丙烯酸改性聚丙烯树脂、二甲苯和甲苯加入容器中，按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑、分散剂，边加入边搅拌，搅拌均匀后研磨至细度≤10μm，过滤出料制得混合物；

(2)再按顺序向所述混合物中加入流平剂、环己酮，边加入边搅拌，搅拌均匀后制得PP底漆。

对比例5

本实施例提供了一种PP底漆，其成分按重量份组成如下：35份丙烯酸改性聚丙烯树脂，2.0份氯化聚丙烯树脂，氯含量36，1.5份饱和聚酯树脂，15份钛白粉，5份硫酸钡，0.3份气相二氧化硅，0.1份炭黑，1.0份分散剂，0.02份流平剂，20份二甲苯，15份甲苯，2份环己酮。

本实施例的PP底漆，按照下述步骤进行制备：

(1)按照原料配比，将丙烯酸改性聚丙烯树脂、二甲苯和甲苯加入容器中，按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑、分散剂，边加入边搅拌，搅拌均匀后研磨至细度≤10μm，过滤出料制得混合物；

(2)再按顺序向所述混合物中加入饱和聚酯树脂、氯化聚丙烯树脂、流平剂、环己酮，边加入边搅拌，搅拌均匀后制得PP底漆。

性能测试

对实施例1-2、对比例1-5制备得到的PP底漆进行性能测试，测试项目、指标及方法如表1所示：

表1

在素材不做火焰处理的情况下，实施例1-2、对比例1-5制备得到的PP底漆的性能测试结果如表2所示：

表2

将实施例1、2与对比例1相比较可知，实施例1、2的附着力、耐水煮性能、耐水性能都没有问题，对比例1未加丙烯酸改性聚丙烯树脂，初始附着力和耐水煮性能、耐水性能均不合格；

将实施例1、2与对比例2相比较可知，实施例1、2的附着力、耐水煮性能、耐水性能都没有问题，对比例2减少了20份的丙烯酸改性聚丙烯树脂，初始附着力合格，但是耐水煮性能、耐水性能均不合格；

将实施例1、2与对比例3相比较可知，实施例1、2的附着力、耐水煮性能、耐水性能都没有问题，对比例3未加氯化聚丙烯树脂，初始附着力合格，但是耐水煮性能、耐水性能均不合格；

将实施例1、2与对比例4相比较可知，实施例1、2的附着力、耐水煮性能、耐水性能都没有问题，对比例4未加饱和聚酯树脂，初始附着力合格，但是耐水煮性能、耐水性能均有所下降；

将实施例1、2与对比例5相比较可知，实施例1、2的附着力、耐水煮性能、耐水性能都没有问题，对比例5所选用的氯化聚丙烯树脂的氯含量偏高，初始附着力合格，但是耐水煮性能、耐水性能均有所下降。

综上所述，本发明提供了一种免火焰处理PP底漆及其制备方法与应用。所述免火焰处理PP底漆的组成如下：按重量份计，35～40份丙烯酸改性聚丙烯树脂，1.2～2.0份氯化聚丙烯树脂，1～1.5份饱和聚酯树脂，14～15份钛白粉，5～7份硫酸钡，0.3～0.5份气相二氧化硅，0.1～0.2份炭黑，1.0～1.2份分散剂，0.02～0.04份流平剂，30～40份第一溶剂，1～2份第二溶剂。本发明的免火焰处理PP底漆可以涂覆于如PP、PP/EPDM、PP-T10、PP-T20、PP-T30等PP素材，无需做火焰处理，附着力优良，耐水性能优异，可以满足100℃*2h的性能要求，也可以满足40℃*240h的性能要求，而且无起泡、无变色，附着力0级。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种免火焰处理PP底漆，其特征在于，包括如下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述的免火焰处理PP底漆，其特征在于，所述氯化聚丙烯树脂中氯的质量含量为20-24％。

3.根据权利要求1所述的免火焰处理PP底漆，其特征在于，所述饱和聚酯树脂的羟值在1.0～2.0之间。

4.根据权利要求1所述的免火焰处理PP底漆，其特征在于，所述钛白粉包括金红石型钛白粉，所述硫酸钡包括1250目到1500目的沉淀硫酸钡。

5.根据权利要求1所述的免火焰处理PP底漆，其特征在于，所述气相二氧化硅包括德固赛R972。

6.根据权利要求1所述的免火焰处理PP底漆，其特征在于，所述分散剂包括EFKA4310、BYK161和BYK163中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的免火焰处理PP底漆，其特征在于，所述流平剂包括BYK306、BYK331和tego410中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的免火焰处理PP底漆，其特征在于，所述第一溶剂为苯类溶剂，所述第二溶剂为酮类溶剂。

9.一种如权利要求1-8任一所述的免火焰处理PP底漆的制备方法，其特征在于，包括步骤：

按照预定原料配比，将丙烯酸改性聚丙烯树脂和第一溶剂加入到容器中，之后按顺序依次加入钛白粉、硫酸钡、气相二氧化硅、炭黑和分散剂，搅拌均匀后研磨至细度≤10μm，过滤后制得混合物；

按照预定原料配比，按顺序向所述混合物中加入聚酯树脂、氯化聚丙烯树脂、流平剂和第二溶剂，搅拌均匀后制得所述PP底漆。

10.一种免火焰处理PP底漆的应用，其特征在于，将如权利要求1-8任一所述的免火焰处理PP底漆应用于PP材质、PP/EPDM材质、PP-T10材质、PP-T20材质或PP-T30材质的涂覆。

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