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，特別是硅氫化反應，有效增加官能團的反應程度，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)有底涂劑應用受限的原因。

本發(fā)明創(chuàng)造性的設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，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。