一种高固、低voc无苯溶剂型丙烯酸树脂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种3C涂料，尤其是涉及一种高固、低VOC无苯溶剂型丙烯酸树脂。
【背景技术】
[0002]3C涂料是3C产品所用涂料的统称，而所谓“3C产品”，就是计算机(Computer)、通信(Communicat1n)和消费类电子产品(Consumer Electronics)三者结合，亦称“信息家电”。作为“十二五”第四年头的2014年，中国从“世界工厂”走向“世界市场”的转变已初显端倪，中国的3C行业也将面临一个全面发展的新机遇。“十二五”期间，我国通信投资规模将达到2万亿，3C业面临难得的发展机遇。目前来看，3C产业的大市场确实成为了拉动国民经济发展的其中一项动力，也为许多企业创造了不少财富，全球3C产品市场每年增长约10%，而我国的3C产品市场增长率每年均达到12%以上。总体来说，未来几年3C市场前景乐观。
[0003]一直以来，3C产品对防腐和外观装饰都有较高的要求，而这与其所使用的基材及外壳涂料关系紧密。通用3C产品其塑料基材有如下几种:丁二烯-丙烯腈-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯改性丁二烯-丙烯腈-苯乙烯(PC+ABS)、玻璃纤维改性聚碳酸酯(PC+GF)。这几种塑料原胚制品为挤塑或压塑成型，在受热挤压过程中，原料中微量空气或挥发性杂质可能逸出到表面，形成较多“火山口 ”形貌等微观缺陷，导致表面光泽度降低，美观程度较差。另外，其耐磨、耐溶剂性能不高，容易刮伤、起雾、表面受损等，因此需对塑料制件进行表面装饰及保护。外表涂层工艺的好坏，已经成为决定产品档次的重要指标之一。
[0004]电子产品表面常被涂成金属漆或者实色底漆，从而达到填充效果，加上本身的颜色或者金属色彩，同样可以起到一定的装饰作用。底漆的使用可减少面漆的使用量；在底漆基础上外罩一层透明面漆，可提高漆膜的丰满度、硬度、抗划伤和磨损等性能，常用的面漆种类包括弹性聚酯树脂(Soft Touch, ST)、紫外光固化面漆(UV-curing)和丙稀酸聚氨酯(HJA)三类。
[0005]弹性聚酯树脂(Soft Touch，ST)是聚酯树脂和作为固化剂使用的聚氨酯组成的双组份面漆，喷涂时可形成具有柔软手感的漆膜，手感细腻、漆膜均匀滑爽、耐冲击性、可恢复性和化学品性强是该产品的最佳特性，广泛应用在手机、笔记本电脑等方面，但是作为柔软性面漆在抗划伤、耐磨等方面存在较大的缺陷，同时弹性涂料如果在高温环境下使用，溶剂导致漆膜回粘，抗沾污性减低，影响漆膜的美观。
[0006]UV树脂采用紫外光辐照而瞬间凝固技术，适合高速生产线连续作业，近几十年来一直得到迅速发展，年增长率在8?10%左右。UV光固化树脂配方内无溶剂，故无溶剂挥发带来的问题；室温下能快速固化，降低能耗；固化速度快，使单位面积所需要能量减少；涂布过程简单易行可涂布热敏基材；固化设备体积小，同时成品可立即堆放，可节省场地；涂层性能优异。但是光固化涂料若不使用有害的单体，常很难配制粘度非常低的涂料，这些单体的使用对皮肤有刺激；成本偏高，要求UV涂装生产线各类设备投入大产品价格昂贵；因100%固体份导致的施工困难，辊涂要求为平面涂层附着力低，在施工时，漆膜容易出现缩孔等问题，漆膜较厚时有收缩性。
[0007]PUA面漆是由羟基丙烯酸树脂和作为固化剂使用的聚氨酯树脂组成的双组份面漆，具有很好的耐久性、耐候性、保光性，漆膜的机械性能、丰满度、耐候性好，硬度大，保色好，光亮度高，抗划伤性好，有一定的耐水、耐油性，且可以通过选择单体、调整配比、改变制备方法以及拼用其它树脂，配制出一系列丙烯酸树脂涂料，所以在3C市场得到广泛使用。但现有的PUA面漆一般采用二甲苯、甲苯等有毒有害试剂作为溶剂，粘度、固含和酸值都不尽如人意，存在一定的局限性。
【发明内容】
[0008]为解决上述问题，本发明提供一种高固、低VOC无苯溶剂型丙烯酸树脂，该树脂作为3C电子产品底漆配套使用的面漆，具备良好的配套性，拥有较高的硬度、耐磨性，具有优良的耐酒精、耐化学品、人工汗液、冷热冲击、尚温尚湿、人工老化等性能，同时该树脂为尚固低粘，拥有较低的V0C，作为无苯体系，更加环保，市场竞争力更强。
[0009]所述丙烯酸树脂为无苯体系，由A、B、C三部分组成；所述A部分由醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯组成；所述B部分由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和过氧化苯甲酸特丁酯组成；所述C部分由过氧化苯甲酸特丁酯和醋酸丁酯组成。
[0010]优选的，A部分、B部分和C部分的质量比为8:14:1-8.5:14.5:1，能够得到最佳的粘度、固含和酸值指标。
[0011]优选的，A部分各组分占A部分的质量分数为:醋酸丁酯80-85%，丙二醇甲醚醋酸酯 I5-20%ο
[0012]优选的，B部分各组分占B部分的质量分数为:甲基丙烯酸甲酯24-34%，苯乙烯21-31%，丙烯酸羟丙酯15-15.5%，甲基丙烯酸丁酯15_20%，丙烯酸丁酯7_13%，丙烯酸1-1.5%，过氧化苯甲酸特丁酯1.5-2%。
[0013]优选的，C部分各组分占C部分的质量分数为:过氧化苯甲酸特丁酯4-4.5%，醋酸丁酯 95.5-96%ο
[0014]一种制备上述高固、低VOC无苯溶剂型丙烯酸树脂的方法，由以下步骤组成:
(1)投入A部分，加热回流10-20分钟；
(2)滴加B部分，2-3小时滴完，反应过程中保持回流；
(3)滴加完B部分后，回流保温1-2小时；
(4)滴加C部分，8-10分钟滴完，回流保温2-3小时，反应完成，放料。
[0015]放料后检测固体含量指标，如检测数据不在58-62%，调整溶剂量调整固含指标。
[0016]优选的，所述步骤(I)加热回流的时间为15分钟。
[0017]优选的，所述步骤(3)回流保温的时间为1.5小时。
[0018]优选的，所述步骤(4)回流保温的时间为2.5小时。
[0019]本发明的有益效果是:
(1)使用醋酸丁酯(BAC)、甲基异丁基酮(MIBK)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)等溶剂代替二甲苯、甲苯溶剂，为3C产品用高性能环保涂料提供了无苯体系溶剂型丙烯酸树脂；;
(2)合成的树脂为高固体份、低V0C、低粘度，进一步增强了树脂在环保方面的优势，提高市场竞争力；
(3)本发明的无苯体系溶剂型丙烯酸树脂与国外企业的产品基本性能接近；与国外企业的产品应用性能测试结果相同，具有广阔的市场前景。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]实施例1:
一种高固、低VOC无苯溶