一种工程塑料清漆及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及油漆，更具体地涉及一种工程塑料清漆及其制备方法和应用。

背景技术

随着汽车以塑代钢及轻量化的发展趋势，透明PC代替玻璃越来越多。且现在除了传统的全透效果，客户要求在透明PC上同时展示车身色和透明图案，使其可实现炫酷灯光效果。故会在透明PC基材上的车身漆上施加激光雕刻技术，在零件上实现双色效果。同时为了满足汽车的性能要求，会需要在激光雕刻后的PC基材上涂布涂料以提升性能。

目前在汽车上的透明PC均使用单涂透明UV涂料进行施工，UV涂料对产品结构有一定的要求，需要产品表面能均匀地收到光的辐射，故不能有过深的凹槽结构和大弧度的表面结构。限制了产品的结构设计。

目前应用在汽车外饰上的清漆以高羟聚丙烯树脂+二甲苯溶剂体系为主，其表面丰满度高，但对PC基材的腐蚀性极强，且与基材间的附着力不强。导致该油漆无法在此类材料上应用。

镭雕工艺是利用数控技术为基础，激光为加工媒介，加工材料在激光照射下瞬间的熔化和气化的物理变性，达到加工的目的。透明PC基材在镭雕后，其表面会被激光刻蚀，未喷涂涂料时其裂缝不明显。但在喷涂油漆后，涂料中的溶剂会对在基材表面产生溶胀作用，使裂痕扩大。

发明内容

为了解决上述现有技术中的清漆对基材腐蚀性强等问题，本发明提供一种工程塑料清漆及其制备方法和应用。

根据本发明的第一方面提供一种工程塑料清漆，其由以下组分组成：重量百分比为35-45％的丙烯酸树脂(A)；重量百分比为15-25％的乙酸丁酯(B)；重量百分比为5-15％的4-甲基-2-戊酮(C)；重量百分比为5-15％的乙酸-2-丁氧基乙酯(D)；重量百分比为5-15％的羟基乙酸丁基酯(E)；重量百分比为1-5％的乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙(醇)酯(F)；以及重量百分比为0.1-0.5％的聚二甲基硅氧烷共聚体(G)。

在本发明中，乙酸丁酯(B)、4-甲基-2-戊酮(C)、乙酸-2-丁氧基乙酯(D)、羟基乙酸丁基酯(E)、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙(醇)酯(F)和聚二甲基硅氧烷共聚体(G)共同形成溶剂体系，与现有技术中的二甲苯溶剂体系完全不同，其不仅能够很好地稀释丙烯酸树脂，而且不具有腐蚀性。

优选地，该丙烯酸树脂为低羟基树脂。

优选地，该丙烯酸树脂为丙烯酸单体与甲基丙烯酸单体的聚合物。

根据本发明的第二方面提供上述工程塑料清漆的制备方法，其包括：将重量百分比为35-45％的丙烯酸树脂加入容器中；在搅拌的情况下加入重量百分比为15-25％的乙酸丁酯；然后再在搅拌的情况下加入重量百分比为5-15％的4-甲基-2-戊酮、重量百分比为5-15％的乙酸-2-丁氧基乙酯、重量百分比为5-15％的羟基乙酸丁基酯、重量百分比为1-5％的乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙(醇)酯和重量百分比为0.1-0.5％的聚二甲基硅氧烷共聚体。

根据本发明的第三方面提供上述工程塑料清漆的应用，其被喷涂在激光雕刻后的工程塑料基材上。

优选地，该工程塑料基材为聚碳酸酯。特别地，上述工程塑料清漆的丙烯酸树脂的极性与工程塑料基材匹配，从而使得上述工程塑料清漆对工程塑料基材具有良好的附着力；上述工程塑料清漆的溶剂能够很好地稀释丙烯酸树脂且不易渗透腐蚀工程塑料基材，从而具有良好的溶解力和适应性。

根据本发明的工程塑料清漆是一种透明清漆，在满足汽车内外饰标准的表面丰满度等基础上，可直接喷涂到激光雕刻后的工程塑料基材上，其溶剂不会对基材表面产生溶胀作用，而且与基材具有良好的附着力，不易渗透腐蚀工程塑料基材。特别地，根据本发明的工程塑料清漆，能够迅速润湿凹槽表面并在垂直面不易流挂，能够迅速润湿大弧度表面并在弧顶处不易流挂，形成完整的涂膜。

具体实施方式

下面给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

实施例1

将丙烯酸树脂A加入清洁的容器中，开启搅拌，边搅拌边加入乙酸丁酯B，低速搅拌5-10min后，依次在搅拌状态下加入4-甲基-2-戊酮C、乙酸-2-丁氧基乙酯D、羟基乙酸丁基酯E、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙(醇)酯F、聚二甲基硅氧烷共聚体G，得到的样品在PC(聚碳酸酯)上进行施工、涂料附着性能测定，各组分的具体含量和结果见下表1：

表1

从上表1可知，A的含量过低将导致性能不合格；A的含量过高也将导致在施工过程中形成的漆膜不易干。

实施例2

将丙烯酸树脂A加入清洁的容器中，开启搅拌，边搅拌边加入乙酸丁酯B，低速搅拌5-10min后，依次在搅拌状态下加入4-甲基-2-戊酮C、乙酸-2-丁氧基乙酯D、羟基乙酸丁基酯E、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙(醇)酯F、聚二甲基硅氧烷共聚体G，得到的样品在PC(聚碳酸酯)上进行施工和性能测定，各组分的具体含量和结果见下表2：

表2

从上表2可知，B的含量过高不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不干，而且导致性能不合格；B的含量过低不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不铺展，而且导致性能不合格。

实施例3

将丙烯酸树脂A加入清洁的容器中，开启搅拌，边搅拌边加入乙酸丁酯B，低速搅拌5-10min后，依次在搅拌状态下加入4-甲基-2-戊酮C、乙酸-2-丁氧基乙酯D、羟基乙酸丁基酯E、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙(醇)酯F、聚二甲基硅氧烷共聚体G，得到的样品在PC(聚碳酸酯)上进行施工和性能测定，各组分的具体含量和结果见下表3：

表3

从上表3可知，C的含量过低不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不铺展，而且导致性能不合格；C的含量过高不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不干，而且导致性能不合格。

实施例4

将丙烯酸树脂A加入清洁的容器中，开启搅拌，边搅拌边加入乙酸丁酯B，低速搅拌5-10min后，依次在搅拌状态下加入4-甲基-2-戊酮C、乙酸-2-丁氧基乙酯D、羟基乙酸丁基酯E、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙(醇)酯F、聚二甲基硅氧烷共聚体G，得到的样品在PC(聚碳酸酯)上进行施工和性能测定，各组分的具体含量和结果见下表4：

表4

从上表4可知，D的含量过低不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不铺展，而且导致性能不合格；D的含量过高不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不干，而且导致性能不合格。

实施例5

将丙烯酸树脂A加入清洁的容器中，开启搅拌，边搅拌边加入乙酸丁酯B，低速搅拌5-10min后，依次在搅拌状态下加入4-甲基-2-戊酮C、乙酸-2-丁氧基乙酯D、羟基乙酸丁基酯E、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙(醇)酯F、聚二甲基硅氧烷共聚体G，得到的样品在PC(聚碳酸酯)上进行施工和性能测定，各组分的具体含量和结果见下表5：

表5

从上表5可知，E的含量过低不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不铺展，而且导致性能不合格；E的含量过高不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不干，而且导致性能不合格。

实施例6

将丙烯酸树脂A加入清洁的容器中，开启搅拌，边搅拌边加入乙酸丁酯B，低速搅拌5-10min后，依次在搅拌状态下加入4-甲基-2-戊酮C、乙酸-2-丁氧基乙酯D、羟基乙酸丁基酯E、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙(醇)酯F、聚二甲基硅氧烷共聚体G，得到的样品在PC(聚碳酸酯)上进行施工和性能测定，各组分的具体含量和结果见下表6：

表6

从上表6可知，F的含量过低不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不铺展，而且导致性能不合格；F的含量过高不仅将导致在施工过程中形成的漆膜不干，而且导致性能不合格。

总之，根据本发明的工程塑料清漆，是具备耐候性和施工性的溶剂型涂料，既能满足整车的性能和外观的需求，也可在激光雕刻后的PC基材上直接施工。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。