本發(fā)明涉及底涂劑領(lǐng)域，尤其涉及一種用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑，可以有效增加有機硅手感油與鋁材的結(jié)合力。

背景技術(shù)：

隨著市場需求的不斷提升，一些高端的筆記本或鼠標已經(jīng)不滿足于現(xiàn)有品質(zhì)，追求極致的滑爽手感和耐臟污性能成為一種新的賣點，常規(guī)的塑膠彈性漆因其較差的耐臟污性能而不能滿足要求。

因為有機硅手感油具有卓越的滑爽手感和耐臟污性能，越來越多的廠家希望在自己的產(chǎn)品表面噴涂手感油，以起到裝飾、保護等作用，如金屬的筆記本外殼等。但由于硅橡膠固有的脫模性，其很難對鋁材等形成良好的附著。

為了提高有機硅手感油與鋁材表面的結(jié)合力，現(xiàn)有工藝是先對鋁材進行打磨處理，用氣槍吹凈表面，再噴涂表面處理劑，干燥之后，將其與硅橡膠進行模壓成型，再于硅橡膠表面噴涂有機硅手感油；程序復雜，操作條件苛刻，效率低，成本高，需要耗費生產(chǎn)器械、人力、時間，很大程度上減少了產(chǎn)品利潤，而且因為模壓硅橡膠的存在，增加了產(chǎn)品厚度，對電子設(shè)備的性能，特別是散熱有很大影響，還不符合電子產(chǎn)品輕薄的發(fā)展。

因此，需要研發(fā)新的手段以有效的提高鋁材基材與有機硅手感油的粘接性能，同時，作為表面底涂劑，除了具有高效粘接性，良好的加工性，還需要具有良好的耐熱沖擊、耐水煮、耐候性，并且不能影響手感油的手感、對環(huán)境污染小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑，其基于高分子材料復合技術(shù)，設(shè)計獨特，組成合理，制備方便，具有優(yōu)異的粘接性，并且與鋁材基材、有機硅手感油相容性好，對環(huán)境污染??；可以直接附著于鋁材表面，大大簡化電子產(chǎn)品殼體材料生產(chǎn)工藝，提高效率和利潤。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑，按重量份計，由以下組分組成：

所述硅樹脂為乙烯基硅樹脂、硅氫樹脂或者羥基硅樹脂；

所述交聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑；

所述催化劑為鈦酸酯或者鉑化合物；

所述稀釋劑為烷烴類有機溶劑、甲苯或者二甲苯。

上述技術(shù)方案中，所述硅氫樹脂中，氫質(zhì)量含量為0.1-2％；所述乙烯基硅樹脂為乙烯基封端的聚甲基硅氧烷；所述羥基硅樹脂為支鏈含羥基的硅樹脂。

上述技術(shù)方案中，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基硅烷偶聯(lián)劑或者丙烯基硅烷偶聯(lián)劑。

上述技術(shù)方案中，所述鉑化合物為氯鉑酸。

上述技術(shù)方案中，所述烷烴類有機溶劑為庚烷。

優(yōu)選的，按重量份計，用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑由以下組分組成：

此條件下，用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑符合國際環(huán)境友好標準，而且低排放，毒性低，耐熱和耐水煮性能較好，而且與鋁材附著力優(yōu)異，噴涂過程流暢，有效改善了有機硅手感油與鋁材的粘接。

本發(fā)明還公開了上述用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：充分混合硅樹脂與交聯(lián)劑；然后加入稀釋劑；最后滴加催化劑，攪拌均勻得到用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑。

優(yōu)選的，滴加催化劑的速率為40-50滴/分。

本發(fā)明的氯鉑酸的結(jié)構(gòu)式為：

其可以有效地催化本發(fā)明用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑中有機物之間的反應(yīng)，特別是硅氫化反應(yīng)，有效增加官能團的反應(yīng)程度，提高樹脂體系的固化性能。本發(fā)明優(yōu)選在所有物料加入后，攪拌均勻后，以40-50滴/分的速率滴加催化劑，可以有效混和有機物與催化劑，使得各組分與催化劑接觸均勻，最主要保證了體系反應(yīng)充足。

本發(fā)明中，乙烯基硅樹脂、羥基硅樹脂、硅氫樹脂均為含有特定官能團的聚硅氧烷，其官能團可以在主鏈的一端，也可以位于支鏈。比如乙烯基摩爾含量為0.75％、乙烯基封端的聚甲基硅氧烷，羥基質(zhì)量含量6％、羥基封端的聚二甲基硅氧烷，含氫量為1.6％、甲基封端的聚甲基氫硅氧烷。

本發(fā)明中，稀釋劑可以調(diào)節(jié)體系粘度，使得各組分分散均勻，增加各組分之間的界面作用，提高體系的協(xié)同性，從而得到綜合性能優(yōu)良的用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑。

本發(fā)明中，硅樹脂不僅耐熱性好，而且與鋁基材粘接強度高，有利于提高有機硅手感油層與鋁基材層的附著力，特別是受熱情況下，依舊能保持有機硅手感油層與鋁基材層的粘接。本發(fā)明創(chuàng)造性的將硅樹脂與交聯(lián)劑配合，兩組分相容性好，得到的底涂劑含有烷氧基，在底涂劑噴涂于鋁材表面之后，固化時烷氧基脫水成鍵，可以與鋁材表面的羥基結(jié)合，形成強的作用力；同時底涂劑含有硅烷基、硅氫基、硅乙烯基等，與噴涂其表面的有機硅手感油中的硅氫基、端硅乙烯基結(jié)合成鍵；從而底涂劑可以有效增加有機硅手感油與鋁材的粘接力。

底涂劑在施工和成膜過程中會發(fā)生一些物理、化學變化，這些變化及底涂劑本身的性質(zhì)，將顯著影響底涂劑的施工和應(yīng)用性能。底涂劑噴涂后，會出現(xiàn)新的界面，如果底涂劑與底材之間的液/固界面的界面張力高于底材的臨界表面張力，底涂劑就無法在底材上鋪展，自然就會產(chǎn)生魚眼、縮孔等缺陷；并且有機硅手感油也是噴涂于底涂劑之上，兩層膜會導致缺陷累計，嚴重影響產(chǎn)品性能。底涂劑固化時溶劑的揮發(fā)會導致在漆膜表面與內(nèi) 部之間產(chǎn)生溫度、密度和表面張力差，這些差異進而導致產(chǎn)生漆膜內(nèi)部的湍流運動，形成所謂旋渦，旋渦會導致產(chǎn)生桔皮；在含不止一種組分的體系，如果各組分的運動性存在一定差異，旋渦還很可能導致浮色和發(fā)花，垂直面施工會導致絲紋；在交聯(lián)固化體系中，不只存在一種樹脂，就可能在固化過程產(chǎn)生不溶性的膠粒，導致表面張力梯度形成，造成底涂劑層厚度不夠、形成針孔會導致底涂劑層的不連續(xù)性，這些都會降低底涂劑與基材的粘接，會大大降低鋁材與手感油的粘接，還會消弱有機物層的耐熱、耐水煮、力學性能。這也是現(xiàn)有底涂劑應(yīng)用受限的原因。

本發(fā)明創(chuàng)造性的設(shè)計了基于硅樹脂的底涂劑體系，樹脂之間相容性好，避免了在流動與固化時產(chǎn)生外觀、界面缺陷，有效提高了有機物/金屬底材的粘接，無需使用有機硅橡膠，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷；底涂劑體系穩(wěn)定性好，不易變質(zhì)，貯存后粘度變化小，對性能無影響；固化時反應(yīng)性好，對于鋁基材的涂布性能好，固化后的耐水煮，并具有好的耐候性，長時間不變色、不發(fā)黃；底涂劑層厚度很薄，50微米以下，即可達到提高鋁材與手感油粘接力的效果，解決了現(xiàn)有硅橡膠帶來的產(chǎn)品厚度厚的問題。

另外，現(xiàn)有技術(shù)為了改善橡膠與鋁基材的界面效應(yīng)，盡量減少界面缺陷，會在模壓橡膠前對鋁基材預處理；本發(fā)明無需對鋁基材預處理，直接將新設(shè)計的用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑噴涂于鋁材表面，固化后的底涂劑層與鋁材粘接好，無界面缺陷，有效提高鋁材與手感油粘接力的同時，保證了產(chǎn)品外觀美。

由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：

1.本發(fā)明首次提出了制備基于硅樹脂的底涂劑用于鋁基材，設(shè)計獨特，組成合理，制備方便，具有優(yōu)異的粘接性能，與鋁基材、有機硅手感油的附著力好，在保證鋁材與手感油粘接力的同時，提高電子產(chǎn)品鋁外殼耐熱沖擊性能、耐水煮性，同時對環(huán)境污染小。

2.本發(fā)明公開的用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑應(yīng)用于鋁基材時，加工性好，粘度適中，現(xiàn)有噴涂工藝即可完成；固化后的底涂劑層厚度薄，小于50微米，幾乎不增加產(chǎn)品厚度，即可達到增加鋁材與有機硅手感油粘接力，提高鋁材表面有機物耐熱沖擊、耐水煮、力學性能；成功解決了現(xiàn)有硅橡膠帶來的問題。

3.本發(fā)明提供的用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑使用時無需改變現(xiàn)有設(shè)備，無需對鋁材表面進行預處理，大大地節(jié)約了成本，還能更加減少對環(huán)境的污染；使用和儲存方便，而且在達到相同阻燃級別的前提下，對環(huán)境的污染更小，對人體的傷害更低；更適于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為鋁材素材、噴有底涂劑的鋁材以及帶有手感油與底涂劑的鋁材的外觀照片圖；

圖2為覆有手感油的鋁材經(jīng)過橡皮摩擦測試后的外觀圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述：

實施例一

按重量份計，先將粘度(25℃)為300mm²/s、含氫量為1.6％、甲基封端的聚甲基氫硅氧烷(克拉瑪爾)8份和乙烯基三甲氧基硅烷10份，充分混合，攪拌均勻，然后加入65份庚烷溶劑，滴加鉑含量1500ppm的氯鉑酸0.75份，攪拌均勻，得到粘度(25℃)為7mm²/s的透明流體(巖田2#杯)，為鋁材表面底涂劑。

實施例二

按重量份計，先將粘度(25℃)為300mm²/s、含氫量為1.5％、支鏈含羥基的硅樹脂(戴森)8份和丙烯基硅烷偶聯(lián)劑10份，充分混合，攪拌均勻，然后加入70份庚烷溶劑，滴加鉑含量1500ppm的氯鉑酸0.5份，攪拌均勻，得到粘度(25℃)為7mm²/s的透明流體，為鋁材表面底涂劑。

實施例三

按重量份計，先將粘度(25℃)為300mm²/s、含氫量為1.9％、甲基封端的聚甲基氫硅氧烷10份和乙烯基三甲氧基硅烷12份，充分混合，攪拌均勻，然后加入75份庚烷溶劑，滴加鉑含量1500ppm的氯鉑酸0.75份，攪拌均勻，得到粘度(25℃)為7mm²/s的透明流體，為鋁材表面底涂劑。

實施例四

按重量份計，先將粘度(25℃)為300mm²/s、含氫量為1.2％、支鏈含羥基的硅樹脂8份和丙烯基硅烷偶聯(lián)劑10份，充分混合，攪拌均勻，然后加入80份庚烷溶劑，1份催化劑鈦酸酯，攪拌均勻，得到粘度(25℃) 為7mm²/s的透明流體，為鋁材表面底涂劑。

實施例五

按重量份計，先將粘度(25℃)為300mm²/s、含氫量為1.2％、甲基封端的聚甲基氫硅氧烷8.5份和乙烯基三甲氧基硅烷15份，充分混合，攪拌均勻，然后加入75份甲苯，再滴加鉑含量1500ppm的氯鉑酸0.95份，攪拌均勻，得到粘度(25℃)為7mm²/s的透明流體，為鋁材表面底涂劑。

實施例六

上述鋁材表面底涂劑直接噴涂于鋁材表面，表干之后，可直接噴涂有機硅手感油，經(jīng)過固化條件為75℃/10min的固化之后，可實現(xiàn)手感油與鋁材的良好附著，并且本發(fā)明的底涂劑不影響有機硅手感油的手感。

對上述固化后的底涂劑與鋁材進行冷熱沖擊(80℃×1hr-40℃×1hr)×12次循環(huán)、附著力、耐水煮(沸水)、耐候性(200℃/30min)、橡皮摩擦(512號橡皮，500克力)測試，其結(jié)果詳見表1，可以看出本發(fā)明的鋁材表面底涂劑具有好的力學性能、耐水煮性能、耐冷熱沖擊、耐候性能，并且始終保持鋁基材粘接性好的特點，從而實現(xiàn)了對鋁材達到保護作用的同時，保證鋁材與有機硅手感油的粘接力，減輕對環(huán)境污染，而且不影響鋁殼體外觀的目的。

圖1為鋁材素材(A)、噴有底涂劑的鋁材(B)以及帶有手感油與底涂劑的鋁材(C)的外觀照片圖，可以明顯看出本發(fā)明的底涂劑不會影響鋁素材基色，薄總厚度為1.198mm，遠低于現(xiàn)有技術(shù)的1.510mm，不影響產(chǎn)品尺寸，保證了鋁材與有機硅手感油的粘接力。

圖2為覆有手感油的鋁材經(jīng)過橡皮摩擦測試后的外觀圖，左圖為現(xiàn)有技術(shù)制備的覆有手感油的鋁材，右圖為采用本發(fā)明底涂劑制備的覆有手感油的鋁材，可以明顯看出，現(xiàn)有工藝測試結(jié)果為512橡皮、500克力、300次漆膜破損；應(yīng)用本發(fā)明底涂劑底涂后成品的橡皮摩擦測試結(jié)果為512橡皮、500克力、300次后無破損。

表1 用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑的性能

上述結(jié)果表明本發(fā)明的用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑組成合理，各組分協(xié)調(diào)性好，體系綜合性能優(yōu)異；本發(fā)明的用于鋁材表面的有機硅手感油底涂劑整體不含有害物質(zhì)，符合環(huán)保要求。