一种低VOC底漆及其制备方法、应用技术

本申请涉及底漆技术领域，更具体地说，涉及一种低VOC底漆及其制备方法、应用。一种低VOC底漆，所述低VOC底漆由包括以下质量百分比的原料制得：丙烯酸改性树脂45~55%、密着剂1~2%、防沉剂5~8%、消光剂3~6%、填充剂15~30%和环保酯类溶剂10~20%，通过上述原料剂制备低VOC底漆，环保性能好，面对不同材质的3C电子产品外壳时，具有良好的着附性能。具有良好的着附性能。

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC底漆及其制备方法、应用


[0001]本申请涉及底漆
，更具体地说，涉及一种低VOC底漆及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]随着3C电子产品更新换代速度的发展，其外壳设计更为耐磨亮丽，对相关涂层材料性能要求也就越高。一般为了使得面漆能稳定地附着于3C电子产品的外壳上，一般会在外壳表面先涂上一层底漆。底漆，是指直接涂到物体表面作为面漆坚实基础的涂料，要求在物面上附着牢固，以增加上层涂料的附着力，提高面漆的装饰性。
[0003]传统底漆多为溶剂型涂料，其中含有大量的有机溶剂，在使用过程中还经常采用有机溶剂稀释，这些有机溶剂会挥发到环境中，对施工人员和使用人员的健康造成伤害。对此，现在研究出许多低VOC底漆，如环氧底漆、改性有机硅底漆等。目前3C电子产品的外壳有不同的材质，需要不同的VOC底漆进行涂抹，同一种VOC底漆在面对不同的材质时，使得底漆的附着力变差，在实际使用过程中容易使得底漆出现气泡粉化、开裂、剥落以及变色等现象，故需要改进。

技术实现思路

[0004]为了改善底漆在3C电子产品外壳中使用附着力差的问题，本申请提供一种低VOC底漆及其制备方法、应用。
[0005]第一方面，本申请提供一种低VOC底漆，采用如下的技术方案：一种低VOC底漆，所述低VOC底漆由包括以下质量百分比的原料制得：丙烯酸改性树脂45～55％密着剂1～2％防沉剂5～8％消光剂3～6％填充剂15～30％环保酯类溶剂10～20％。
[0006]通过采用上述技术方案，使得制备的底漆在面对不同材质的3C电子产品外壳时，具有良好的着附性能，同时环保性能高。本申请中主要以丙烯酸环氧树脂为主，以环保酯类溶剂进行稀释，减少有机溶剂的使用，减少生产或使用底漆过程中产生有害物质，危害人们身体健康。丙烯酸改性树脂能够润湿各种材质的表面，使得底漆能附着于3C电子产品的外壳。但是附着力度小不稳定。对此本申请中添加了密着剂和填充剂提高丙烯酸改性树脂附着力，填充剂不仅提高VOC底漆附着性能，还可增加底漆的防水耐磨性能。丙烯酸改性树脂与填充剂是两种不相容物质，难以搅拌均匀，且搅拌均匀后易分层，对此，本申请中添加防沉剂，使得丙烯酸改性树脂与填充剂能搅拌均匀且不分层，提高底漆的附着性能。
[0007]优选的，丙烯酸改性树脂的平均分子量为15000～50000，且丙烯酸改性树脂的羟值为70～100mgKOH/g。
[0008]通过采用上述特定分子量的丙烯酸改性树脂，进一步提高低VOC底漆的润滑性能，进一步提高低VOC底漆对不同材质的3C电子产品外壳的附着性能。
[0009]优选的，所述丙烯酸改性树脂由以下方法制备得到：制备乳化液：按照重量份计，将重量份为10～15份的丙烯酸、重量份为5～10份的2
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甲基丙烯酸甲酯、重量份为10～15份的水和重量份为1～2份的乳化剂混合均匀，制得乳化液；制备反应初品：按照中重量份计，将重量份为2～8份的苯乙烯、重量份为3～6份的间苯二甲酸、重量份为1～2份引发剂混合均匀，制得反应液，升温至120～150℃，向反应液中滴加乳化液，滴加完毕，反应2～3h，再加入重量份为5～10份的甲基丙烯酸缩水甘油酯和重量份为10～15份的柠檬酸溶液，反应1～2h，降温至90～95℃，反应1～1.5h后，测量pH值为5～6，得到反应初品；制备混合液：按照重量份计，加入重量份为4～10份的己二酸和重量份为4～6份的丙二醇甲醚的混合液，控制温度为90～100℃；制备产物：按照重量份计，加完混合液后，再加入重量份为5～10份的甲基丙烯酸缩水甘油酯和重量份为1～5份的丙烯酸反应1～2h，检测丙烯酸的含量少于0.1％，则加入重量份为5～10份的三乙胺，保温反应2～3h，出料，得到丙烯酸改性树脂；若丙烯酸含量大于0.1％，则补加引发剂，反应，直到丙烯酸的含量少于0.1％，加入重量份为5～10份三乙胺，保温反应2～3h，出料，得到丙烯酸改性树脂。
[0010]通过采用上述技术方案，制得丙烯酸改性树脂具有良好的润湿性和附着性能。一般的丙烯酸酯树脂对于不同材质的润湿性效果差别，导致低VOC底漆在不同材质的吸附性能较差，且一般的丙烯酸改性树脂耐热和耐候性较差。而3C电子产品在使用的过程中会发热，长时间使用会导致底漆气泡粉化、开裂、剥落以及变色等现象，影响3C电子产品的使用。对此，本申请中通过将丙烯酸、2
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甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、间苯二甲酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯按照上述步骤进行反应，一是提高丙烯酸改性树脂对不同材质的润湿性能，提高低VOC底漆的附着性能；二是增加丙烯酸改性树脂的耐热耐候性，从而减少底漆出现气泡粉化、开裂、剥落以及变色等现象。
[0011]先将丙烯酸和2
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甲基丙烯酸甲酯进行乳化，是为2
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甲基丙烯酸甲酯能充分反应不残留于成品中，影响丙烯酸改性树脂的使用。通过添加苯乙烯和间苯二甲酸使得丙烯酸改性树脂中引入其他官能团，从而增强丙烯酸改性树脂的耐热和耐候性。在提高丙烯酸改性树脂耐热和耐候性的同时，通过引入其他官能团和试剂，降低丙烯酸改性树脂的表面张力，从而增强丙烯酸改性树脂的润湿性能，提高低VOC底漆对不同材质的附着性能。通过按照不同的顺序依次添加苯乙烯、间苯二甲酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、己二酸、丙二醇甲醚、己二酸、丙二醇甲醚和三乙胺进行反应，使得丙烯酸改性树脂，能够引入其他官能团，提高丙烯酸改性树脂的耐热和耐候性，同时降低丙烯酸改性树脂的表面张力。
[0012]优选的，乳化剂为单硬脂酸甘油酯、大豆磷脂、脂肪酸皂、聚氧乙烯醚或聚氧乙烯醚中的至少一种。
[0013]优选的，引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化氢、过硫酸盐或过氧化氢中的至少一种。
[0014]优选的，柠檬酸溶液的质量分数为10～20％。
[0015]优选的，所述填充剂是由钛白粉和碳黑按照质量百分比为(50～65％)：(35～50％)混合制得。
[0016]通过采用上述填充剂，使得低VOC底漆具有良好的润滑性和附着性。为了增强低VOC底漆的耐磨性和耐久性，一般的填充剂是能提高低VOC底漆的耐磨性和耐久性。但是，再加入后体系后，会导致低VOC底漆的润滑性下降，从而降低底漆的附着性能。通过将钛白粉与碳黑的搭配使用，使得低VOC底漆的具有良好的耐磨性和耐久性的同时也具有良好的润滑性和附着性。
[0017]碳黑颗粒细，网状链堆积紧密，比表面积大，丙烯酸改性树脂能稳定包裹于碳黑表面，当低VOC底漆与3D电子产品的壳接触时，碳黑是不与3D电子产品的壳直接接触，从而不会影响低VOC底漆的润湿性能。碳黑为黑色，容易影响面漆的颜色，对此，需要进行调节颜色，调节颜色时，添加的物质不能影响低VOC底漆的润滑性。本申请使用钛白粉进行调节颜色，其中，钛白粉的相对密度小，表面积大，其表面能吸附较多的丙烯酸改性树脂，减少粉末量增加，对低VOC底漆润湿性的影响。
[0018]优选的，碳黑与钛白粉的平均粒径为50～100um。
[0019]优选的，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低VOC底漆，其特征在于，所述低VOC底漆由包括以下质量百分比的原料制得：丙烯酸改性树脂45~55%密着剂1~2%防沉剂5~8%消光剂3~6%填充剂15~30%环保酯类溶剂10~20%。2.根据权利要求1所述的一种低VOC底漆，其特征在于：丙烯酸改性树脂的平均分子量为15000~50000，且丙烯酸改性树脂的羟值为70~100mgKOH/g。3.根据权利要求1所述的一种低VOC底漆，其特征在于：所述丙烯酸改性树脂由以下方法制备得到：制备乳化液：按照重量份计，将重量份为10~15份的丙烯酸、重量份为5~10份的2
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甲基丙烯酸甲酯、重量份为10~15份的水和重量份为1~2份的乳化剂混合均匀，制得乳化液；制备反应初品：按照中重量份计，将重量份为2~8份的苯乙烯、重量份为3~6份的间苯二甲酸、重量份为1~2份引发剂混合均匀，制得反应液，升温至120~150℃，向反应液中滴加乳化液，滴加完毕，反应2~3h，再加入重量份为5~10份的甲基丙烯酸缩水甘油酯和重量份为10~15份的柠檬酸溶液，反应1~2h，降温至90~95℃，反应1~1.5h后，测量pH值为5~6，得到反应初品；制备混合液：按照重量份计，加入重量份为4~10份的己二酸和重量份为4~6份的丙二醇甲醚的混合液，控制温度为90~100℃；制备产物：按照重量份计，加完混合液后，再加入重量份为5~10份的甲基丙烯酸缩水甘油酯和重量份为1~5份的丙烯酸反应1~2h，检测丙烯酸的含量少于0.1%，则加入重量份为5~10份的三乙胺，保温反应2~3h，出料，得到丙烯酸改性树脂；若丙烯酸含量大于0.1%，则补加引发剂，反应，直到丙烯酸的含量少于0.1%，加入重量份为5~10份三乙胺，保温反应2~3h，出料，得到丙烯酸改性树脂。4.根据权利要求1~3任一项所述的一种低VOC底漆，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：温在敏，
申请(专利权)人：东莞中瀛涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：