[发明专利]一种环保水性UV塑胶底漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工涂料，尤其是涉及一种环保水性UV塑胶底漆。本发明还涉及该水性UV塑胶底漆的制备方法。

背景技术

随着现代工业的发展，塑胶作为新型的材料已广泛替代传统的材料如木材、钢铁用于各行各业，如：汽车、家电、建筑和其它商业用途等。为了美观和耐用，往往需用涂料进行涂装。早期用于塑胶涂装的涂料均为溶剂性涂料即含大量有机溶剂，对环境造成极大的污染，同时溶剂性涂料还存在运输、储存和使用不安全等缺点。

与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料是以水为分散介质，具有不燃、无毒、不污染环境、低成本，节省资源(如：有机溶剂)和能源等优点。目前，国外进行水性塑胶涂料开发的公司，欧洲主要有阿克苏-诺贝尔公司、德国的巴斯夫涂料公司、拜耳材料科技公司；美国有宣伟公司、杜邦公司、PPG涂料公司；亚洲主要有日本的日本油墨公司、日本关西涂料、韩国三和公司和韩国三成公司。其中在国内通用工业塑胶装饰领域已有商品应用并已实现工业化生产的是阿克苏-诺贝尔(中国)公司，美国的宣伟(中国)公司。他们所采用的树脂主要集中在水性丙烯酸树脂、水性单组分和双组分的聚氨酯树脂。水性丙烯酸树脂涂料，烘烤温度一般要在80℃烘烤30分钟左右。水性单组分聚氨酯树脂涂料，一般是用来做底漆，上面还要再罩一层清漆，即是聚氨酯双组分清漆。国外厂家目前做水性UV塑胶底漆的产品报道很少，几乎没有。而国内尚未见有工业化的水性塑胶底漆产品，主要是因为：1.水性UV塑胶底漆的性能达不到厂家的要求，如外观、硬度及附着力等；2.水性塑胶底漆的干燥速度太慢(一般都要求要70℃×30分钟或更苛刻的工艺，溶剂型涂料一般在60℃×15分钟左右)，严重影响客户的设备利用效率和场地利用效率；3.水性塑胶底漆能否在溶剂型塑胶底漆的生产线上施工；4.水性塑胶底漆在罩光后的复合膜的性能能否达到要求，如附着力和硬度等。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保水性UV塑胶底漆。该水性UV塑胶底漆用于塑胶表面涂装，性能与溶剂型的塑胶底漆相当，具有良好的附着力及硬度，而且在罩光后的复合膜的性能也能达到产品要求。

本发明另一个目的是提供上述环保水性UV塑胶底漆的制备方法。

本发明的第一个目的是通过以下技术措施来实现：一种环保水性UV塑胶底漆，其包括以下重量份的组分：

改性聚丙烯酸酯系水分散体    20～60份

成膜助剂                    5～25份

着色浆料                    1～25份

哑浆                        1～17份

蜡浆                        1～10份

水                          10～50份。

本发明的组分还包括以下重量份的水性涂料用助剂：

润湿剂                      0.05～1.0份

附着力促进剂                1～5份

耐磨助剂                    0.1～1份

流平剂                      0.05～3.0份

增稠剂                      0.1～5份。

本发明所述的改性聚丙烯酸酯系水分散体的玻璃化转变温度为50℃～90℃，具有良好的成膜性和光泽，硬度、附着力良好，可满足塑胶的涂装要求。

本发明所述的改性聚丙烯酸酯系水分散体采用苯乙烯改性聚丙烯酸酯系水分散体、马来酸酐改性聚丙烯酸酯系水分散体、环氧改性聚丙烯酸酯系水分散体、聚氨酯改性聚丙烯酸酯系水分散体和硅树脂改性聚丙烯酸酯复合水分散体中的一种或多种。

本发明所述的成膜助剂由4个碳以下的一元醇、亲水性成膜助剂和疏水性成膜助剂组成，其中所述的4个碳以下的一元醇包括乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇。所述的亲水性成膜助剂为乙二醇、丙二醇、二乙二醇或二丙二醇及它们的水溶的单醚或双醚类溶剂。所述的疏水性成膜助剂为乙二醇、丙二醇、二乙二醇或二丙二醇等的水溶性不好的单醚和双醚类溶剂、或者是醇酯-12。

本发明所述的润湿剂可以是硅氧烷聚合物类，例如：tego KL245，tego270，byk346，SA-1；或者是丙烯酸酯聚合物类，例如：tego500、tego 505。润湿剂能显著降低颜料填料分散浆粘度，降低液体涂料的表面张力，使液体涂料在基材上得到良好的铺展。