電子產(chǎn)品塑料外殼上配套uv面漆使用的水性底漆及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆使用的水性底漆，其特征在于，包括乳液組和交聯(lián)劑組，其中，以所述乳液組為A組，主要由自交聯(lián)水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯樹脂分散體構(gòu)成，所述自交聯(lián)水性丙烯酸乳液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~30%，所述水性聚氨酯樹脂分散體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~35%；以所述交聯(lián)劑組為B組，由氮丙啶交聯(lián)劑和去離子水構(gòu)成，所述氮丙啶交聯(lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~50%，所述去離子水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50~70%；所述A組與B組之間的質(zhì)量比為20~30:1。本發(fā)明還公開該水性底漆的制備方法。該水性底漆具有較好的基材的潤濕附著以及耐水性，并提高UV面漆在水性底漆上的附著，從而改善整個漆膜的物理化學(xué)性能。
【專利說明】電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆使用的水性底漆及其制 備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆使用的水性底漆。同時，本發(fā)明 還涉及該水性底漆的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 一直以來，計算機、通訊和消費電子產(chǎn)品對防腐和外觀裝飾都有較高的要求，而這 與其所使用的涂料關(guān)系緊密。目前，政府和社會開始加強對環(huán)境污染的監(jiān)控，3C產(chǎn)品加工企 業(yè)也不得不面對"環(huán)保"或者"搬遷"的選擇，故而"UV紫外光固化涂料"、"水性塑膠涂料" 等性能突出且環(huán)境友好的技術(shù)成為3C用涂料的發(fā)展的重點。
[0003] 市場對水性涂料的需求在增大，但是電子產(chǎn)品所用的塑料品種很多元化，水性涂 料在很多基材上難以獲得和溶劑型涂料同等的性能，尤其是耐水性。因而，水性涂料在當(dāng)前 工程塑料上的涂裝收到很多的限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的之一在于提供的一種電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆使用的水性 底漆，該水性底漆具有較好的基材的潤濕附著以及耐水性，并提高UV面漆在水性底漆上的 附著，從而改善整個漆膜的物理化學(xué)性能。
[0005] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面 漆使用的水性底漆，包括乳液組和交聯(lián)劑組，其中，以所述乳液組為A組，主要由自交聯(lián)水 性丙烯酸乳液和水性聚氨酯樹脂分散體構(gòu)成，以A組總質(zhì)量為計算基準(zhǔn)，所述自交聯(lián)水性 丙烯酸乳液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~30%，所述水性聚氨酯樹脂分散體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~35% ;以 所述交聯(lián)劑組為B組，由氮丙啶交聯(lián)劑和去離子水構(gòu)成，所述氮丙啶交聯(lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3(Γ50%，所述去離子水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5(Γ70% ;所述A組與B組之間的質(zhì)量比為2(Γ30:1。
[0006] 進(jìn)一步地,所述A組還包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分： 胺中和劑 0. 5~2% 分散劑 0.5?5 % 流平劑 0. 消泡劑 0· 01?0· 05% 成膜助劑 3~8% 疏水型堿溶脹增稠劑 5~15% 疏水改性乙氧基化氨基樹脂增稠劑 1~5% 液態(tài)流變助劑 0. 5~2% 啞粉 1?5% 蠟粉 1?5% 顏料 2?25 % 去尚子水 8 15%。
[0007] 本發(fā)明所述的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液是含有自縮合和自氧化的官能團的水性 丙烯酸乳液，對塑料底材附著優(yōu)異，具有相對偏高的玻璃化溫度（Tg)和最低成膜溫度 (MFFT)，可以為涂膜增加硬度及耐醇性，如路博潤的PC-27。
[0008] 本發(fā)明所述水性聚氨酯樹脂分散體（水性PUD)必須對塑料底材和UV面漆均能提 供良好的附著性，耐水性佳，可通過其調(diào)節(jié)漆膜的柔韌性，如路博潤的PC-55。
[0009] 本發(fā)明所述的胺中和劑可選擇氨水、二甲基乙醇胺或它們中的兩種以上的混合 物。
[0010] 本發(fā)明所述的分散劑可選擇低分子量潤濕好的聚合物與高分子量分散效果好的 聚合物相搭配，從而提高顏料的展色性與穩(wěn)定性，如ADDITOL VXW6208、Lutensit? A-EP。 toon] 本發(fā)明所述的流平劑可選擇有機硅類流平劑，由于水的表面張力偏大，不容易潤 濕底材，而有機硅類流平劑能更好的降低涂料的表面張力，如BYK333、TEG0270,但是須控制 其用量，用量過大會對UV面漆的涂裝造成影響。
[0012] 本發(fā)明所述的消泡劑可用消泡能力強的有機硅類消泡劑，如DEG0810,但是有機硅 類消泡劑如果用量偏大容易造成縮孔，此時可搭配一定量的非有機硅類消泡劑，非有機硅 類消泡劑消泡能力弱，但是不容易產(chǎn)生縮孔，如DA4025。
[0013] 本發(fā)明所述的成膜助劑可選擇十二酯醇、丙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚、二丙二 醇丁醚醋酸酯或它們中的兩種以上的混合物。
[0014] 本發(fā)明所述的疏水型堿溶脹增稠劑是在堿溶脹增稠劑分子支鏈上接上反應(yīng)型表 面活性劑的增稠劑，可選擇如陶氏的901。
[0015] 本發(fā)明所述的疏水改性乙氧基化氨基樹脂增稠劑可選擇如H400、H600或它們中 的兩種以上的混合物。
[0016] 本發(fā)明所述的液態(tài)流變助劑為在以脲官能團改性的吡咯烷酮的溶液，本發(fā)明選用 中極性的BYK-410來改善防沉降和防流掛。
[0017] 本發(fā)明所述的啞粉可選擇0K607、0K520或它們中的兩種以上的混合物。
[0018] 本發(fā)明所述的蠟粉可選擇S232U792或它們中的兩種以上的混合物。
[0019] 本發(fā)明所述的顏料可選擇600#碳黑、R980紅、4920藍(lán)、F3RK紅、G2200黃、DR376 紅、GS櫈、ECKART801水性鋁銀漿、ECKART9165水性鋁銀漿等或它們中的兩種以上的混合 物。
[0020] 本發(fā)明所述的氮丙啶交聯(lián)劑是能與羧基反應(yīng)的100%活性含量的多官能氮丙啶交 聯(lián)劑 SAC-100。
[0021] 本發(fā)明的目的之二是提供上述水性底漆的制備方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來 實現(xiàn)： 一種電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆的水性底漆的制備方法，包括以下步驟： (1) 按配比稱取成膜助劑、液態(tài)流變助劑、疏水改性乙氧基化氨基樹脂增稠劑、部分 胺中和劑、分散劑、流平劑、消泡劑、啞粉、蠟粉、顏料和部分去離子水按順序加入混合攪拌 均勻，研磨得到預(yù)分散漿待用； (2) 自交聯(lián)水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯樹脂分散體按配比加入攪拌罐中，邊攪拌邊 加入預(yù)分散漿，加完預(yù)分散漿后繼續(xù)攪拌至混合均勻； (3) 用剩余去離子水將疏水型堿溶脹增稠劑稀釋至固含量為209Γ50%(質(zhì)量百分比） 后，邊攪拌步驟（2)的漿料邊滴入稀釋后的疏水型堿溶脹增稠劑中，滴加完后繼續(xù)攪拌至 混合均勻； (4) 剩余胺中和劑在步驟（3)的漿料中，邊攪拌邊滴入將pH值調(diào)整至8. (T9. 0,繼續(xù)攪 拌均勻，然后過濾，得到A組漿料； (5) 氮丙啶交聯(lián)劑和去離子水按配比混合均勻，作為B組漿料； (6) 所述A組漿料和B組漿料按質(zhì)量比2(T30:1混合均勻，即得水性底漆。
[0022] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點： (1)本發(fā)明以自交聯(lián)水性丙烯酸乳液和水性PUD搭配作為A組的主體，含有較多的羧 基，當(dāng)與B組組分中的氮丙啶交聯(lián)劑按一定比例相配合，且在60°C烘烤條件下促使兩組份 之間的交聯(lián)反應(yīng)，最終形成不僅對底材附著力良好，耐水性優(yōu)異的水性涂層。且該水性底漆 與現(xiàn)有的UV面漆性能相適配，配套使用可以使整個漆膜的物理化學(xué)性能達(dá)到與溶劑型涂 料同等的標(biāo)準(zhǔn)?？蓱?yīng)用于PC、ABS、PC+ABS、PA、PPS等工程塑料表面，并可直接使用現(xiàn)有油 性漆的涂裝設(shè)備進(jìn)行涂裝，對底材以及UV面漆有著良好的附著力，且耐水性優(yōu)異。
[0023] (2)本發(fā)明提供的電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆使用的水性底漆，固含量為 3(Γ50%，室溫避光貯存時間為六個月，噴涂后干膜厚度控制在l(T20Mffl，在60°C溫度下烘 烤1小時后再涂裝UV面漆，UV面漆膜厚為l(T20Mffl，干燥后整個漆膜性能可達(dá)到與溶劑型 涂料同等的物化性能，滿足電子產(chǎn)品涂料的常規(guī)檢測。
【具體實施方式】
[0024] 下面列舉一部分具體實例對本發(fā)明進(jìn)行說明，有必要在此指出的是以下具體實施 例只用于對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，不代表對本發(fā)明保護范圍的限制。其他人根據(jù)本發(fā)明做 出的一些非本質(zhì)的修改和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0025] 以下實施例中，自交聯(lián)水性丙烯酸乳液是含有自縮合和自氧化的官能團的水性 丙烯酸乳液，對塑料底材附著優(yōu)異，具有相對偏高的玻璃化溫度（Tg)和最低成膜溫度 (MFFT)，可以為涂膜增加硬度及耐醇性，如路博潤的PC-27。水性聚氨酯樹脂分散體（水性 PUD)必須對塑料底材和UV面漆均能提供良好的附著性，耐水性佳，可通過其調(diào)節(jié)漆膜的柔 韌性，如路博潤的PC-55。胺中和劑可選擇氨水、二甲基乙醇胺或它們中的兩種以上的混合 物。分散劑可選擇低分子量潤濕好的聚合物與高分子量分散效果好的聚合物相搭配，從而 提高顏料的展色性與穩(wěn)定性，如ADDITOL VXW6208、Lutensit? A-EP。流平劑可選擇有機硅 類流平劑，由于水的表面張力偏大，不容易潤濕底材，而有機硅類流平劑能更好的降低涂料 的表面張力，如BYK333、TEG0270,但是須控制其用量，用量過大會對UV面漆的涂裝造成影 響。消泡劑可用消泡能力強的有機硅類消泡劑，如DEG0810,但是有機硅類消泡劑如果用量 偏大容易造成縮孔，此時可搭配一定量的非有機硅類消泡劑，非有機硅類消泡劑消泡能力 弱，但是不容易產(chǎn)生縮孔，如DA4025。成膜助劑可選擇十二酯醇、丙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇 丁醚、二丙二醇丁醚醋酸酯或它們中的兩種以上的混合物。疏水型堿溶脹增稠劑是在堿溶 脹增稠劑分子支鏈上接上反應(yīng)型表面活性劑的增稠劑，可選擇如陶氏的901。疏水改性乙 氧基化氨基樹脂增稠劑可選擇如H400、H600或它們中的兩種以上的混合物。液態(tài)流變助劑 為在以脲官能團改性的吡咯烷酮的溶液，本發(fā)明選用中極性的BYK-410來改善防沉降和防 流掛。啞粉可選擇0K607、0K520或它們中的兩種以上的混合物。蠟粉可選擇S232、1792或 它們中的兩種以上的混合物。顏料可選擇600#碳黑、R980紅、4920藍(lán)、F3RK紅、G2200黃、 DR376紅、GS櫈、ECKART801水性鋁銀漿、ECKART9165水性鋁銀漿等或它們中的兩種以上的 混合物。氮丙啶交聯(lián)劑是能與羧基反應(yīng)的100%活性含量的多官能氮丙啶交聯(lián)劑SAC-100。
[0026] 本發(fā)明的電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆的水性底漆的制備方法，包括以下步 驟： (1)按配比稱取成膜助劑、液態(tài)流變助劑、疏水改性乙氧基化氨基樹脂增稠劑、部分胺 中和劑、分散劑、流平劑、消泡劑、啞粉、錯粉、顏料和部分去離子水，然后按順序加人攪拌罐 中混合攪拌均勻，而后用砂磨機研磨至要求細(xì)度，得到預(yù)分散漿待用。
[0027] (2)把自交聯(lián)水性丙烯酸乳液和水性PUD按配比加入攪拌罐中，邊攪拌邊加入預(yù) 分散漿，加完后中速攪拌10分鐘。
[0028] (3)用剩余去離子水將疏水型堿溶脹增稠劑稀釋至固含量為209Γ50% (質(zhì)量百分 t匕)后，邊攪拌步驟（2)的漿料邊滴入稀釋后的疏水型堿溶脹增稠劑，滴加完后中速攪拌30 分鐘。
[0029] (4)邊攪拌步驟（3)的漿料邊滴入胺中和劑，將pH值調(diào)整至8. (T9. 0,中速攪拌30 分鐘后用300目的濾網(wǎng)過濾，得到A組漿料； (5)氮丙啶交聯(lián)劑和去離子水按配比混合均勻，作為B組漿料。
[0030] (6)A組漿料和B組漿料按質(zhì)量比2(T30:1混合，即為水性底漆。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆使用的水性底漆，其特征在于，包括乳液組 和交聯(lián)劑組，其中，以所述乳液組為A組，主要由自交聯(lián)水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯樹脂 分散體構(gòu)成，以A組總質(zhì)量為計算基準(zhǔn)，所述自交聯(lián)水性丙烯酸乳液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~30%， 所述水性聚氨酯樹脂分散體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~35% ;以所述交聯(lián)劑組為B組，由氮丙啶交聯(lián) 劑和去離子水構(gòu)成，所述氮丙啶交聯(lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~50%，所述去離子水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 50?70% ;所述A組與B組之間的質(zhì)量比為2(T30:1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆使用的水性底漆，其特征在 于，所述A組還包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分： 胺中和劑 0. 5~2% 分散劑 0. 5?5% 流平劑 0. 5?2% 消泡劑 0? 01?0? 05% 成膜助劑 3~8% 疏水型堿溶脹增稠劑 5~15% 疏水改性乙氧基化氨基樹脂增稠劑 1~5% 液態(tài)流變助劑 〇. 5~2% 啞粉 1?5% 蠟粉 1?5% 顏料 2?25% 去尚子水 8 15%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆使用的水性底漆，其特征在 于，所述的胺中和劑為氨水、二甲基乙醇胺或它們中的兩種以上的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆使用的水性底漆，其特征在 于，所述的成膜助劑可選擇十二酯醇、丙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚醋酸 酯或它們中的兩種以上的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2~4所述的電子產(chǎn)品塑料外殼上配套UV面漆的水性底漆的制備方法， 其特征在于，包括以下步驟： (1) 按配比稱取成膜助劑、液態(tài)流變助劑、疏水改性乙氧基化氨基樹脂增稠劑、部分 胺中和劑、分散劑、流平劑、消泡劑、啞粉、蠟粉、顏料和部分去離子水按順序加入混合攪拌 均勻，研磨得到預(yù)分散漿待用； (2) 自交聯(lián)水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯樹脂分散體按配比加入攪拌罐中，邊攪拌邊 加入預(yù)分散漿，加完預(yù)分散漿后繼續(xù)攪拌至混合均勻； (3) 用剩余去離子水將疏水型堿溶脹增稠劑稀釋至固含量為209T50%后，邊攪拌邊滴 入步驟（2)的漿料中，滴加完后繼續(xù)攪拌至混合均勻； (4) 剩余胺中和劑在步驟（3)的漿料中，邊攪拌邊滴入將pH值調(diào)整至8. (T9. 0,繼續(xù)攪 拌均勻，然后過濾，得到A組漿料； (5) 氮丙啶交聯(lián)劑和去離子水按配比混合均勻，作為B組漿料； (6) 所述A組漿料和B組漿料按質(zhì)量比2(T30:1混合均勻，即得水性底漆。
【文檔編號】C09D7/12GK104403534SQ201410618371
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】方博, 鐘偉山, 張紅, 李國軍 申請人:廣州擎天材料科技有限公司