CN102443322A

CN102443322A - 涂料组合物及由其制得的涂层制品

Info

Publication number: CN102443322A
Application number: CN2010105139879A
Authority: CN
Inventors: 张金荣; 郝立飞; 夏科峰; 郁正义
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2010-10-12
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2030-10-12
Also published as: CN102443322B

Abstract

本发明提供了一种涂料组合物，基于组合物的总重量，其包含：a)30-70重量％的溶剂；b)总含量为5-20重量％的丁苯橡胶和苯乙烯-丁二烯共聚体橡胶；c)2-15重量％的石油树脂；d)10-40重量％的填料；和e)1-5重量％的增稠剂。还提供了一种制品，其带有由本发明的涂料组合物形成的涂层。

Description

涂料组合物及由其制得的涂层制品

技术领域

本发明涉及一种涂料组合物及由其制得的涂层制品，尤其涉及一种汽车底盘防护用涂料组合物及带有该涂料组合物的涂层的汽车底盘。

背景技术

由于汽车底盘位于汽车底部，直接面对路面，长期遭受道路积水、污泥、碎石等的冲击，尤其是水以及雪水中的盐分会对汽车的底盘起到腐蚀的作用，因此对汽车底盘的防护变得非常重要。因此，要在汽车底盘上涂上一层涂层，以提高驾驶安全性。理想的汽车底盘涂料组合物应当能够为汽车底盘提供良好的防腐蚀、耐刮擦、抗老化性能，可长期储存并且优选易于涂布。此外，汽车底盘涂料组合物还必须与常用的涂底剂很好地附着。这类涂底剂一般是用电沉积法附着到金属基材上。

目前仍然需要开发一种能够满足上述要求的汽车底盘涂料组合物。

发明内容

本发明提供了一种橡胶型涂料组合物，该涂料组合物具有快干，粘附力好等特点，能显著地提高底盘耐刮擦性、抗老化性能、防锈性。此外，本发明特别优选的涂料组合物还易于涂布。

由此，本发明的第一个方面提供了一种涂料组合物，基于组合物的总重量，其包含：

a)30-70重量％的溶剂；

b)5-20重量％的SBR(丁苯橡胶)和SBS(苯乙烯-丁二烯共聚体)橡胶组成；

c)2-15重量％的石油树脂；

d)10-40重量％的填料；和

e)1-5重量％的增稠剂。

适用于本发明的溶剂包括但不限于烷烃类溶剂，芳香族溶剂，优选为二甲苯与庚烷的混合物，更优选二甲苯与庚烷从1∶5到1∶15重量比的混合物。溶剂在本发明涂料组合物中的含量为30-70重量％，优选30-50重量％，更优选35-50重量％，进一步优选35-45重量％。

适用于本发明的橡胶由SBR(丁苯橡胶)和SBS(苯乙烯-丁二烯共聚体，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)组成。优选的SBR为丁苯橡胶，是由1，3-丁二烯与苯乙烯共聚制得的弹性体，分子式为：-[CH2-CH＝CH-CH2-CH(C6H5)-CH2]-n，其实例包括但不限于AmeripolSynpol SBR 1009AF，1009，4503(International Specialty Products Corp.)，丁苯橡胶SBR-1500(中石油华北)，丁苯橡胶1778(齐鲁石化)。优选的SBS为苯乙烯系热塑性弹性体(又称为苯乙烯系嵌段共聚物Styreneic BlockCopolymers)，其实例包括但不限于KRATON POLYMERS SBS D SERIESPRODUCTS，YH 791(中国石化总公司)，Kraton 1102KT Rubbe(科腾有限公司)。橡胶在本发明涂料组合物中的总含量为5-20重量％，优选5-15重量％，更优选7-15重量％。根据某些优选的实施方案，本发明涂料组合物含有b1)5-20重量％，优选5-15重量％，更优选7-15重量％的丁苯橡胶；和b2)1-5重量％，优选1-3重量％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶。

适用于本发明的填料包括但不限于金属氧化物等无机填料，例如，滑石粉、云母粉等，特别优选为云母粉。使用云母粉作为填料得到了各方面性能都特别出色的涂料组合物。

填料在本发明涂料组合物中的含量为10-40重量％，优选10-35重量％，更优选15-30重量％。

根据需要，本发明的涂料组合物可以含有或不含石油树脂。适用的石油树脂包括但不限于C5-C9石油树脂，优选C5石油树脂。石油树脂在本发明涂料组合物中的含量为2-15重量％，优选5-15重量％，更优选10-15重量％。

适用于本发明的增稠剂包括但不限于膨润土类增稠剂，优选为改性膨润土。增稠剂在本发明涂料组合物中的含量为1-5重量％，优选1-3重量％，更优选1-2重量％。

根据某些优选的实施方案，本发明的涂料组合物，基于组合物的总重量，包含：

a)30-50重量％的溶剂；

b1)5-20重量％的丁苯橡胶；

b2)1-5重量％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶；

c)5-15重量％的石油树脂；

d)10-40重量％的填料；和

e)1-5重量％的增稠剂。

根据某些特别优选的实施方案，本发明的涂料组合物，基于组合物的总重量，包含：

a)30-50重量％的溶剂；

b1)5-20重量％的丁苯橡胶；

b2)1-5重量％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶；

c)10-15重量％的石油树脂；

d)10-40重量％的云母粉；和

e)1-5重量％的膨润土。

本发明的第二个方面提供了一种制品，例如汽车底盘，其带有由本发明的涂料组合物形成的涂层。

本发明的涂料组合物可以容易地通过各种常规的混合方式进行制备。实施例中给出了具体的制备方法的例子。

本发明的涂料组合物可以容易地通过各种常规的涂布方式进行涂布。适用的涂布方式包括但不限于压缩空气喷涂，气雾罐喷涂，手工涂布等。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行更为详尽的说明。需要指出，这些实施例仅是对本发明的举例性说明，不构成对本发明的任何限制。除非特别指明，本发明中采用的百分比、含量、比例等均以重量计，采用的温度均指摄氏度。

实施例中采用的原料概括在下表1中：

表1：原材料列表

实施例1-13：

注：以下百分比为重量百分比。

按照下表2所示配方，将原料在常温常压下依次加入到反应釜中，充分搅拌，直至搅拌为均一相。

2.测试样本制备方法：

a.常温常压下，按照表2中所示配方将原料依次加入到反应釜中，开始高速搅拌，直至搅拌为均一相。

b.将a中制备的涂料喷于钢板上，喷射距离为30cm，压缩空气压力为7Kg/cm².

c.在室温下干燥样品，干燥3天后，进行测试。

3.测试方法：

a.粘附力

测试方法：参考ASTM 3359，将3M 610胶带粘附于测试样本上，用手以180度角，快速剖离，观察测试样品被胶带剖离的部分。评估标准如下表3所示。

表3：判断粘附力等级标准

b.表干时间

测试方法：在上面2(测试样本制备方法)中，从刚喷涂好开始计时，使用离型纸接触喷涂的样品表面，直到离型纸不沾涂层，该时间为涂层的表干时间。

c.涂层表面耐划擦力

测试方法：参照ASTM D 3170，将上面2(测试样本制备方法)中制得的测试样品放到碎石冲击仪中，评估标准如下表4所示：

表4：耐划擦力等级划分标准

等级	脱落数
		10	0
9	1
		8	2-4
7	5-9
		6	10-24
5	25-49
		4	50-74
3	75-99
		2	100-149
1	150-250
		0	＞250

d.盐雾试验

测试方法：参考ASTMB117，将上面2(测试样本制备方法)中制得的测试样品在5％盐浓度的盐雾箱中放置600小时，盐雾箱温度为38±2℃，600小时，取出观察是否涂层有起泡，脱落。

e.老化测试

测试方法：参考GB/T 1603，将上面2(测试样本制备方法)中制得的测试样品在50℃老化温度下放置一个月。

表5：测试结果

实施例1-13得到的组合物均具有良好的粘附力、耐划擦力、表干速度、和盐雾测试结果，但是实施例1的组合物在老化测试后分层，喷涂性能降低，易出现堵枪现象。对于实施例2-3，喷涂能力有所提高，但是耐冲击力有所下降。对于实施例4-13，分别以聚酰胺，气相二氧化硅，改性膨润土为增稠剂。增稠剂的比例控制在1-2％时，产品表现出良好的喷涂性能，但增稠剂的比例达到或超过3％时，产品喷涂性能降低。对于实施例4，5，7，8，13老化测试一个月后，粘度上升很快，喷涂性能下降，但仍然具有较好的喷涂性能。对于实施例10，11，老化测试一个月后，粘度变化不大，仍具有良好的喷涂性能。

Claims

1.一种涂料组合物，基于组合物的总重量，其包含：

a)30-70重量％的溶剂；

b)总含量为5-20重量％的丁苯橡胶和苯乙烯-丁二烯共聚体橡胶；

c)2-15重量％的石油树脂；

d)10-40重量％的填料；和

e)1-5重量％的增稠剂。

2.根据权利要求1的组合物，其中所述溶剂为二甲苯与庚烷的从1∶5至1∶15重量比范围的混合物。

3.根据权利要求1的组合物，其中所述溶剂在所述涂料组合物中的含量为35-45重量％。

4.根据权利要求1的组合物，其中所述丁苯橡胶和苯乙烯-丁二烯共聚体在涂料组合物中的含量为5-15重量％。

5.根据权利要求1的组合物，其中所述丁苯橡胶和苯乙烯-丁二烯共聚体在涂料组合物中的含量为7-15重量％。

6.根据权利要求1的组合物，其中所述填料为金属氧化物。

7.根据权利要求1的组合物，其中所述填料为云母粉。

8.根据权利要求1的组合物，其中所述填料在涂料组合物中的含量为10-35重量％。

9.根据权利要求1的组合物，其中所述填料在涂料组合物中的含量为15-30重量％。

10.根据权利要求1的组合物，其中所述石油树脂选自C5-C9石油树脂。

11.根据权利要求1的组合物，其中所述石油树脂为C5石油树脂。

12.根据权利要求1的组合物，其中所述石油树脂在本发明涂料组合物中的含量为5-15重量％。

13.根据权利要求1的组合物，其中所述石油树脂在本发明涂料组合物中的含量为10-15重量％。

14.根据权利要求1的组合物，其中所述增稠剂为膨润土类增稠剂。

15.根据权利要求1的组合物，其中所述增稠剂为改性膨润土。

16.根据权利要求1的组合物，其中所述增稠剂在涂料组合物中的含量为1-3重量％。

17.根据权利要求1的组合物，其中所述增稠剂在涂料组合物中的含量为1-2重量％。

18.根据权利要求1的组合物，其中所述组合物含有5-20重量％的丁苯橡胶和1-5重量％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶。

19.根据权利要求18的组合物，基于组合物的总重量，所述组合物包含10-15重量％的所述石油树脂。

20.根据权利要求19的组合物，其中所述填料为云母粉，所述增稠剂为膨润土。

21.一种制品，其带有由权利要求1-20任一项的涂料组合物形成的涂层。

22.权利要求21的制品，其为汽车底盘。