CN101880496A - 一种pvc防石击涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车PVC防石击涂料及其制备方法，它以下列组分经捏合、反应、细辊而成：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、纳米活性炭酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、有机膨润土、聚酰胺树脂、炭黑、钛白粉、PVC树脂；它采用了邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯三种增塑剂复合，用以提高PVC防石击涂料的低温柔韧性；采用有机膨润土与纳米碳酸钙结合，提高涂料的触变性能；选用聚酰胺树脂结合热稳定剂硬脂酸锌、硬脂酸钡，增强涂料的附着力和高温抗黄变性；涂料在210℃烘烤后无起泡、无开裂、无脱落，提高了车身的涂装效果和使用寿命；本发明不含铅盐类热稳定剂，避免了对环境和人体的损害，所生产的PVC防石击涂料，具有优良性能，对汽车车身与底部进行多层次的防腐保护。

Description

一种PVC防石击涂料及其制备方法

一、技术领域

本发明涉及一种对汽车车身底部进行防护的PVC防石击涂料及其制备方法，属化学组合物技术领域。

二、背景技术

PVC防石击涂料用于汽车车底、挡泥板等部位，防止汽车在行驶过程中受碎石、泥沙等撞击发生的车身腐蚀，提高汽车车身的防腐、防震、隔热性能。

目前广泛使用的PVC防石击涂料具有一定的耐烘烤性能，但流挂性和过烘烤性能不好。这种PVC防石击涂料喷涂后，随车身在传送带上震动，涂层发生流挂现象，薄厚不匀，影响防石击效果和美观。烘烤定型时，烘烤气流正对的车身两侧，局部温度偏高，致使涂层变性、开裂，严重时起泡脱落。同时，PVC 防石击涂料中不希望含有铅盐等对环境和人体有危害的物质。这些问题限制了PVC防石击涂料的广泛应用。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种PVC防石击涂料，它是在常规PVC防石击涂料技术的基础上，采用有机膨润土与纳米活性碳酸钙结合，提高了PVC防石击涂料的流挂性能。选用增强剂和稳定剂复合，使PVC防石击涂料的过烘烤性能明显改善。本发明放弃铅盐热稳定剂等对环境和人体有害的物质，达到体系稳定且绿色环保。

本发明的另一个目的是本发明的生产制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明按质量百分比包括下列组分：

邻苯二甲酸二辛酯            15～20％

邻苯二甲酸二丁酯      5～10％

癸二酸二辛酯          10～15％

轻质碳酸钙            8～10％

重质碳酸钙            5～8％

纳米活性碳酸钙        10～15％

硬脂酸锌              1～1.5％

硬脂酸钡              1～1.5％

有机膨润土            4～6％

聚酰胺树酯            0.4～0.8％

炭黑                  0.01～0.05％

钛白粉                0.05～0.1％

PVC树脂               25～30％

本发明的一种PVC防石击涂料，在粘度为4000mpa.s的最佳配方为：(按质量百分比计)

邻苯二甲酸二辛酯      18％

邻苯二甲酸二丁酯      10％

癸二酸二辛酯          12％

轻质碳酸钙            8％

重质碳酸钙            6％

纳米活性碳酸钙        12％

硬脂酸锌              1.2％

硬脂酸钡              1.2％

有机膨润土            6％

聚酰胺树酯         0.5％

炭黑               0.02％

钛白粉             0.08％

PVC树脂            25％

本发明一种PVC防石击涂料，在粘度为6500mpa.s的最佳配方为：(按质量百分比计)

邻苯二甲酸二辛酯    15％

邻苯二甲酸二丁酯    5％

癸二酸二辛酯        12％

轻质碳酸钙          10％

重质碳酸钙          8％

纳米活性碳酸钙      15％

硬脂酸锌            1.2％

硬脂酸钡            1.2％

有机膨润土          4％

聚酰胺树酯          0.5％

炭黑                0.02％

钛白粉              0.08％

PVC树脂             28％

本发明按下述方法配制：

(1).取所需量的有机膨润土加入到适量的邻苯二甲酸二辛酯中，用高速分散机分散均匀，制成糊状，备用。

(2).取所需量的炭黑、钛白粉加入到适量的邻苯二甲酸二辛酯中，搅拌均匀后经三辊机细辊至粒度≤30μm，制成色浆备用。

(3).取所需量的聚酰胺树酯加入到适量的邻苯二甲酸二辛酯中，用高速分散机分散均匀，制成聚酰胺树酯糊，备用。

(4).将余量的邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯和癸二酸二辛酯加入到捏合机中，启动搅拌，在搅拌状态下加入所需量的轻质碳酸钙、重质碳酸钙、纳米活性碳酸钙，搅拌均匀后，再加入有机膨润土糊、聚酰胺树酯糊、色浆、硬脂酸锌、硬脂酸钡，充分搅拌30min。在搅拌状态下加入所需量的PVC树脂，充分搅拌30min。通过三辊机至细度≤50μm，放置一天后，检测合格分装。

针对本发明配方组分及特性主要说明如下：

1、邻苯二甲酸二辛酯。邻苯二甲酸二辛酯是理想的主增塑剂，与PVC树脂具有良好的相溶性，塑化效率高，对热和光稳定，增塑糊粘度稳定性好。

2、邻苯二甲酸二丁酯。邻苯二甲酸二丁酯为副增塑剂，可以有效的降低PVC防石击涂料的粘度。

3、癸二酸二辛酯。癸二酸二辛酯为副增塑剂，是耐寒型增塑剂，提高PVC防石击涂料的低温柔韧性。

4、轻质碳酸钙和重质碳酸钙。填料，于体系中起填充和补强作用。

5、纳米活性碳酸钙。纳米活性碳酸钙既是填料，起补强作用，又是一种触变剂，在涂料体系中使其具有很好的触变性，与有机膨润土一起产生协同效应，提升触变性能。

6、硬脂酸锌和硬脂酸钡。是两种有效的热稳定剂，复配使用产生协同效应，防止PVC树脂热分解，保持其热稳定，提高PVC防石击涂料的抗黄变、抗老化性能。

7、有机膨润土。是一种涂料触变剂，提高涂料的触变性。当涂料在静止时有较高的粘度，在外力作用下变成低粘度流体，使涂装施工中易于喷涂，雾化效果好。喷涂后防止涂层流挂。

8、聚酰胺树酯。增强剂，增加涂层的韧性和与底材的附着力，是一种具有独特性能和多功能的高分子化合物，其分子链中含有高极性的氨基，能与电泳漆涂层中的活性集团产生交联，同时与PVC树脂中的-Cl形成氢键，使PVC防石击涂料可以在电泳漆涂层上有良好的附着力，同时提高了涂料的拉伸强度和抗黄变性能。

9、炭黑和钛白粉。属于颜料，在体系中起到增加色彩和遮盖率的功能。

10、PVC树脂。增塑剂吸收量低，抗冲击强度高，柔韧性好。有效地降低粘度，降低滞涨性流动，增加涂料的内聚强度。

本发明采用有机膨润土与纳米碳酸钙结合，提高了PVC防石击涂料的触变性能。选用的聚酰胺树酯除了可以增强涂料的附着力外，还具有高温抗黄变性能。结合热稳定剂硬脂酸锌和硬脂酸钡，涂料的过烘烤温度由180℃提高到210℃，烘烤后无严重变色、无起泡、无开裂、无脱落等，杜绝了因烘烤温度失控而造成涂层开裂、发脆无韧性现象，提高了车身的涂装效果。本发明不含铅盐类的热稳定剂，避免了对环境和人体有害的物质。

通过各组分之间的相互作用，使所生产的PVC防石击涂料，具有优良性能，对汽车车身底部进行了多层次的防腐保护。

本发明的具体实施方式：

实施例1(粘度为4000mpa.s)：

(1).取60Kg有机膨润土加入到60Kg邻苯二甲酸二辛酯中，用高速分散机分散均匀，制成糊状，备用。

(2).取0.2Kg炭黑、0.8Kg钛白粉加入到2Kg邻苯二甲酸二辛酯中，搅拌均匀后经三辊机细辊至粒度≤30μm，制成色浆备用。

(3).取5Kg聚酰胺树酯加入到5Kg邻苯二甲酸二辛酯中，用高速分散机分散均匀，制成聚酰胺树酯糊，备用。

(4).将余量的邻苯二甲酸二辛酯、100Kg邻苯二甲酸二丁酯和120Kg癸二酸二辛酯加入到捏合机中，启动搅拌，在搅拌状态下加入80Kg轻质碳酸钙、60Kg重质碳酸钙、120Kg纳米活性碳酸钙，搅拌均匀后，再加入有机膨润土糊、聚酰胺树酯糊、色浆、12Kg硬脂酸锌、12Kg硬脂酸钡，充分搅拌30min。在搅拌状态下加入250Kg PVC树脂，充分搅拌30min。通过三辊机至细度≤50μm，放置一天后，检测合格分装。

本例的主要指标如下：

细度(μm)                     50

密度(g/cm3)                   1.40

粘度(mpa.s)                   4000

固体含量(％)                  97.2

附着力(级)                    4

流挂性(mm)                    0

烘烤性(145℃，30min)无变色、无起泡、无开裂

过烘性(210C，30min)无起泡、无开裂、无脱落

储存稳定性(室温3个月)无分层、无结皮、粘度变化≤10％

实施例2(粘度为4000mpa.s)：

(1).取40Kg有机膨润土加入到40Kg邻苯二甲酸二辛酯中，用高速分散机分散均匀，制成糊状，备用。

(2).取0.2Kg炭黑、0.8Kg钛白粉加入到2Kg邻苯二甲酸二辛酯中，搅拌均匀后经三辊机细辊至粒度≤30μm，制成色浆备用。

(3).取5Kg聚酰胺树酯加入到5Kg邻苯二甲酸二辛酯中，用高速分散机分散均匀，制成聚酰胺树酯糊，备用。

(4).将余量的邻苯二甲酸二辛酯、50Kg邻苯二甲酸二丁酯和120Kg癸二酸二辛酯加入到捏合机中，启动搅拌，在搅拌状态下加入100Kg轻质碳酸钙、80Kg重质碳酸钙、150Kg纳米活性碳酸钙，搅拌均匀后，再加入有机膨润土糊、聚酰胺树酯糊、色浆、12Kg硬脂酸锌、12Kg硬脂酸钡，充分搅拌30min。在搅拌状态下加入280Kg PVC树脂，充分搅拌30min。通过三辊机至细度≤50μm，放置一天后，检测合格分装。

本例的主要指标如下：

细度(μm)                 50

密度(g/cm3)               1.41

粘度(mpa.s)               6500

固体含量(％)              97.5

附着力(级)                4

流挂性(mm)                0

烘烤性(145℃，30min)无变色、无起泡、无开裂

过烘性(210℃，30min)无起泡、无开裂、无脱落

储存稳定性(室温3个月)无分层、无结皮、粘度变化≤10％。

Claims (4)

1.一种汽车PVC防石击涂料，其特征在于按质量百分比计，以下列组分经搅拌反应而成：

邻苯二甲酸二辛酯        15～20％

邻苯二甲酸二丁酯        5～10％

癸二酸二辛酯            10～15％

轻质碳酸钙              8～10％

重质碳酸钙              5～8％

纳米活性碳酸钙          10～15％

硬脂酸锌                1～1.5％

硬脂酸钡                1～1.5％

有机膨润土              4～6％

聚酰胺树酯              0.4～0.8％

炭黑                    0.01～0.05％

钛白粉                  0.05～0.1％

PVC树脂                 25～30％。

2.如权利要求1所述汽车PVC防石击涂料，其特征在于：粘度为4000mpa.s的最佳配方为(按质量百分比计)：

邻苯二甲酸二辛酯        18％

邻苯二甲酸二丁酯        10％

癸二酸二辛酯            12％

轻质碳酸钙              8％

重质碳酸钙              6％

纳米活性碳酸钙          12％

硬脂酸锌                1.2％

硬脂酸钡                1.2％

有机膨润土              6％

聚酰胺树酯              0.5％

炭黑                    0.02％

钛白粉                  0.08％

PVC树脂                 25％。

3.如权利要求1所述汽车PVC防石击涂料，其特征在于：粘度为6500mpa.s的最佳配方为(按质量百分比计)：

邻苯二甲酸二辛酯          15％

邻苯二甲酸二丁酯          5％

癸二酸二辛酯              12％

轻质碳酸钙                10％

重质碳酸钙                8％

纳米活性碳酸钙            15％

硬脂酸锌                  1.2％

硬脂酸钡                  1.2％

有机膨润土                4％

聚酰胺树酯                0.5％

炭黑                      0.02％

钛白粉                    0.08％

PVC树脂                   28％。

4.如权利要求1、2、3所述一种PVC防石击涂料，其制备方法如下：

(1).取所需量的有机膨润土加入到适量的邻苯二甲酸二辛酯中，用高速分散机分散均匀，制成糊状，备用。

(2).取所需量的炭黑、钛白粉加入到适量的邻苯二甲酸二辛酯中，搅拌均匀后经三辊机细辊至粒度≤30μm，制成色浆备用。

(3).取所需量的聚酰胺树脂加入到适量的邻苯二甲酸二辛酯中，用高速分散机分散均匀，制成聚酰胺树脂糊，备用。

(4).将余量的邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯和癸二酸二辛酯加入到捏合机中，启动搅拌，在搅拌状态下加入所需量的轻质碳酸钙、重质碳酸钙、纳米活性碳酸钙，搅拌均匀后，再加入有机膨润土糊、聚酰胺树脂糊、色浆、硬脂酸锌、硬脂酸钡，充分搅拌30min。加入所需量的PVC树脂，充分搅拌30min，通过三辊机至细度≤50μm，放置一天后，检测合格分装。