CN105255345A - 一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体100份、丙烯酸酯45份、醇酸树脂20份、二丙二醇丁醚10份、有机硅树脂5份、氯化橡胶4.5份、氯化石蜡6.5份、氧化铁红3份、硝化棉3份、高强度碳纤维4份、改性硅灰石6.5份、鳞片状铝片7.5份、云母粉5份、石墨粉3份、氧化锌4份、乙醇胺5份、二丙酮醇6份、邻苯二甲酸酐4.5份、增稠剂4份、高弹性橡胶2.5份、杀菌剂3份、固化剂4份、催干剂6份、硅油7份、石油溶剂5份。本发明的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆具有优异的耐热和防刮性能。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯材料领域，尤其涉及一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆。
背景技术
汽车漆就是喷在汽车上的一种保护膜，它是涂料的一种，使车身不容易被腐蚀，更是给人一种美观的评价，不同的气车漆有不同的效果，汽车漆的性能的主要特点：漆膜丰满度好，光泽高，硬度高，附着力好，漆膜具有优良的机械性能，有极好的光泽保持性、耐候性、耐磨性，具有良好的耐酸、耐碱、耐酒精、耐汽油性能。
现有技术中的汽车漆的防刮和耐热性能无法满足实际使用时的需求，因此亟需开发一种具有优异耐热和防刮性能的防刮车漆。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，具有优异的耐热和防刮性能。
本发明提出的一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体80-120份、丙烯酸酯30-60份、醇酸树脂10-30份、二丙二醇丁醚5-15份、有机硅树脂2-8份、氯化橡胶3-6份、氯化石蜡4-9份、氧化铁红1-5份、硝化棉2-4份、高强度碳纤维3-5份、改性硅灰石4-9份、鳞片状铝片6-9份、云母粉2-8份、石墨粉1-5份、氧化锌2-6份、乙醇胺3-7份、二丙酮醇4-8份、邻苯二甲酸酐2-7份、增稠剂2-6份、高弹性橡胶1-4份、杀菌剂2-4份、固化剂2-6份、催干剂4-8份、硅油2-12份、石油溶剂1-9份。
优选地，改性水性聚氨酯分散体按如下工艺进行制备：将碳纳米管在混合强酸中40-60℃超声分散2-4h，然后用去离子水洗涤至中性后，50-70℃真空干燥8-12h得到表面羧基化的碳纳米管，接着将表面羧基化的碳纳米管在氯化亚砜中60-70℃超声分散22-26h得到酰氯碳化碳纳米管，再将乙二胺滴加到酰氯化碳纳米管中，55-65℃保温3-5h，然后用乙醇洗涤过滤，55-70℃真空干燥1-3h得到胺基化改性的碳纳米管；然后向胺基化改性的碳纳米管中添加聚酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、丙酮、异氟尔酮二异氰酸酯和二丁基二月桂酸锡混合均匀，加热至50-70℃，保温1-3h，冷却至室温得到聚氨酯预聚体；然后向聚氨酯预聚体中添加1,4-丁二醇、三乙胺和去离子水混合均匀，升温至50-60℃，保温1-3h，冷却至室温得到改性水性聚氨酯分散体。
优选地，改性水性聚氨酯分散体的制备工艺中，混合强酸为浓硫酸和浓硝酸按体积比0.5-1.5：2-4混合而成。
优选地，改性水性聚氨酯分散体的制备工艺中，碳纳米管、氯化亚砜、乙二胺、聚酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、丙酮、异氟尔酮二异氰酸酯、二丁基二月桂酸锡、1,4-丁二醇、三乙胺和去离子水的重量比为8-12：2-5：1-6：2-4：3-5：3-8：4-9：3-6：4-8：2-4：6-12。
优选地，改性水性聚氨酯分散体、丙烯酸酯、醇酸树脂、二丙二醇丁醚、有机硅树脂和氯化橡胶的重量比为85-115：35-55：15-25：8-12份：3-7：4-5。
优选地，氯化石蜡、氧化铁红、硝化棉、高强度碳纤维、改性硅灰石、鳞片状铝片、云母粉和石墨粉的重量比为5-8：2-4：2.5-3.5：3.5-4.5：5-8：7-8：3-7：2-4。
优选地，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体85-115份、丙烯酸酯35-55份、醇酸树脂15-25份、二丙二醇丁醚8-12份、有机硅树脂3-7份、氯化橡胶4-5份、氯化石蜡5-8份、氧化铁红2-4份、硝化棉2.5-3.5份、高强度碳纤维3.5-4.5份、改性硅灰石5-8份、鳞片状铝片7-8份、云母粉3-7份、石墨粉2-4份、氧化锌3-8份、乙醇胺4-6份、二丙酮醇5-7份、邻苯二甲酸酐3-6份、增稠剂3-5份、高弹性橡胶2-3份、杀菌剂2.5-3.5份、固化剂3-5份、催干剂5-7份、硅油3-11份、石油溶剂2-8份。
本发明所述一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆的原料包括：改性水性聚氨酯分散体、丙烯酸酯、醇酸树脂、二丙二醇丁醚、有机硅树脂、氯化橡胶、氯化石蜡、氧化铁红、硝化棉、高强度碳纤维、改性硅灰石、鳞片状铝片、云母粉、石墨粉、氧化锌、乙醇胺、二丙酮醇、邻苯二甲酸酐、增稠剂、高弹性橡胶、杀菌剂、固化剂、催干剂、硅油和石油溶剂，其中，通过改性水性聚氨酯分散体作为主料，辅助添加的丙烯酸酯、醇酸树脂、二丙二醇丁醚、有机硅树脂和氯化橡胶作为主料的辅助添加料，合理控制比值，有效提高了水性聚氨酯分散体的耐热性和硬度；添加的氯化石蜡、氧化铁红、硝化棉、高强度碳纤维、改性硅灰石、鳞片状铝片、云母粉、石墨粉和氧化锌作为填料，有效提高了本发明所述改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆的硬度和耐磨性能，其中改性硅灰石、硝化棉和高强度碳纤维的添加，合理控制比例，有效提高了本发明的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆的耐热性能，其中，鳞片状铝片的添加一方面由于片状的构架，加上铝片的隔热性能，进一步提高了本发明的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆的耐热性能；添加的乙醇胺、二丙酮醇、邻苯二甲酸酐、增稠剂、高弹性橡胶、杀菌剂、固化剂、催干剂、硅油和石油溶剂作为助剂，有效的提高了本发明的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆的附着性和表面的平滑性。本发明的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆具有优异的耐热和防刮性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，改性水性聚氨酯分散体的重量份可以为80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份、120份；丙烯酸酯的重量份可以为30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份；醇酸树脂的重量份可以为10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份；二丙二醇丁醚的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；有机硅树脂的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；氯化橡胶的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；氯化石蜡的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；氧化铁红的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；硝化棉的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；高强度碳纤维的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；改性硅灰石的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；鳞片状铝片的重量份可以为6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；云母粉的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；石墨粉的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；氧化锌的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；乙醇胺的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份；二丙酮醇的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；邻苯二甲酸酐的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份；增稠剂的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；高弹性橡胶的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；杀菌剂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；固化剂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；催干剂的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；硅油的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份；石油溶剂的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份。
实施例1
本发明提出的本发明提出的一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体100份、丙烯酸酯45份、醇酸树脂20份、二丙二醇丁醚10份、有机硅树脂5份、氯化橡胶4.5份、氯化石蜡6.5份、氧化铁红3份、硝化棉3份、高强度碳纤维4份、改性硅灰石6.5份、鳞片状铝片7.5份、云母粉5份、石墨粉3份、氧化锌4份、乙醇胺5份、二丙酮醇6份、邻苯二甲酸酐4.5份、增稠剂4份、高弹性橡胶2.5份、杀菌剂3份、固化剂4份、催干剂6份、硅油7份、石油溶剂5份。
改性水性聚氨酯分散体按如下工艺进行制备：按重量份将10份碳纳米管在混合强酸中50℃超声分散3h，然后用去离子水洗涤至中性后，60℃真空干燥10h得到表面羧基化的碳纳米管，接着将表面羧基化的碳纳米管在3.5份氯化亚砜中65℃超声分散24h得到酰氯碳化碳纳米管，再将3.5份乙二胺滴加到酰氯化碳纳米管中，60℃保温4h，然后用乙醇洗涤过滤，62.5℃真空干燥2h得到胺基化改性的碳纳米管；然后向胺基化改性的碳纳米管中添加3份聚酯多元醇、4份2,2-二羟甲基丙酸、5.5份丙酮、6.5份异氟尔酮二异氰酸酯和4.5份二丁基二月桂酸锡混合均匀，加热至60℃，保温2h，冷却至室温得到聚氨酯预聚体；然后向聚氨酯预聚体中添加6份1,4-丁二醇、3份三乙胺和9份去离子水混合均匀，升温至55℃，保温1.5h，冷却至室温得到改性水性聚氨酯分散体。
其中，混合强酸为浓硫酸和浓硝酸按体积比1.0：3混合而成。
实施例2
本发明提出的本发明提出的一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体80份、丙烯酸酯60份、醇酸树脂10份、二丙二醇丁醚15份、有机硅树脂2份、氯化橡胶6份、氯化石蜡4份、氧化铁红5份、硝化棉2份、高强度碳纤维5份、改性硅灰石4份、鳞片状铝片9份、云母粉2份、石墨粉5份、氧化锌2份、乙醇胺7份、二丙酮醇4份、邻苯二甲酸酐7份、增稠剂2份、高弹性橡胶4份、杀菌剂2份、固化剂6份、催干剂4份、硅油12份、石油溶剂1份。
改性水性聚氨酯分散体按如下工艺进行制备：按重量份将8份碳纳米管在混合强酸中60℃超声分散2h，然后用去离子水洗涤至中性后，70℃真空干燥8h得到表面羧基化的碳纳米管，接着将表面羧基化的碳纳米管在5份氯化亚砜中60℃超声分散26h得到酰氯碳化碳纳米管，再将1份乙二胺滴加到酰氯化碳纳米管中，65℃保温3h，然后用乙醇洗涤过滤，70℃真空干燥1h得到胺基化改性的碳纳米管；然后向胺基化改性的碳纳米管中添加4份聚酯多元醇、3份2,2-二羟甲基丙酸、8份丙酮、4份异氟尔酮二异氰酸酯和6份二丁基二月桂酸锡混合均匀，加热至50℃，保温3h，冷却至室温得到聚氨酯预聚体；然后向聚氨酯预聚体中添加4份1,4-丁二醇、4份三乙胺和6份去离子水混合均匀，升温至60℃，保温1h，冷却至室温得到改性水性聚氨酯分散体。
其中，混合强酸为浓硫酸和浓硝酸按体积比0.5：4混合而成。
实施例3
本发明提出的本发明提出的一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体120份、丙烯酸酯30份、醇酸树脂30份、二丙二醇丁醚5份、有机硅树脂8份、氯化橡胶3份、氯化石蜡9份、氧化铁红1份、硝化棉4份、高强度碳纤维3份、改性硅灰石9份、鳞片状铝片6份、云母粉8份、石墨粉1份、氧化锌6份、乙醇胺3份、二丙酮醇8份、邻苯二甲酸酐2份、增稠剂6份、高弹性橡胶1份、杀菌剂4份、固化剂2份、催干剂8份、硅油2份、石油溶剂9份。
改性水性聚氨酯分散体按如下工艺进行制备：按重量份将12份碳纳米管在混合强酸中40℃超声分散4h，然后用去离子水洗涤至中性后，50℃真空干燥12h得到表面羧基化的碳纳米管，接着将表面羧基化的碳纳米管在2份氯化亚砜中70℃超声分散22h得到酰氯碳化碳纳米管，再将6份乙二胺滴加到酰氯化碳纳米管中，55℃保温5h，然后用乙醇洗涤过滤，55℃真空干燥3h得到胺基化改性的碳纳米管；然后向胺基化改性的碳纳米管中添加2份聚酯多元醇、5份2,2-二羟甲基丙酸、3份丙酮、9份异氟尔酮二异氰酸酯和3份二丁基二月桂酸锡混合均匀，加热至70℃，保温1h，冷却至室温得到聚氨酯预聚体；然后向聚氨酯预聚体中添加8份1,4-丁二醇、2份三乙胺和12份去离子水混合均匀，升温至50℃，保温3h，冷却至室温得到改性水性聚氨酯分散体。
其中，混合强酸为浓硫酸和浓硝酸按体积比1.5：2混合而成。
实施例4
本发明提出的本发明提出的一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体85份、丙烯酸酯55份、醇酸树脂15份、二丙二醇丁醚12份、有机硅树脂3份、氯化橡胶5份、氯化石蜡5份、氧化铁红4份、硝化棉2.5份、高强度碳纤维4.5份、改性硅灰石5份、鳞片状铝片8份、云母粉3份、石墨粉4份、氧化锌3份、乙醇胺6份、二丙酮醇5份、邻苯二甲酸酐6份、增稠剂3份、高弹性橡胶3份、杀菌剂2.5份、固化剂5份、催干剂5份、硅油11份、石油溶剂2份。
改性水性聚氨酯分散体按如下工艺进行制备：按重量份将9份碳纳米管在混合强酸中55℃超声分散2.5h，然后用去离子水洗涤至中性后，65℃真空干燥9h得到表面羧基化的碳纳米管，接着将表面羧基化的碳纳米管在4份氯化亚砜中62℃超声分散25h得到酰氯碳化碳纳米管，再将2份乙二胺滴加到酰氯化碳纳米管中，62℃保温3.5h，然后用乙醇洗涤过滤，65℃真空干燥1.5h得到胺基化改性的碳纳米管；然后向胺基化改性的碳纳米管中添加3.5份聚酯多元醇、3.5份2,2-二羟甲基丙酸、7份丙酮、5份异氟尔酮二异氰酸酯和5份二丁基二月桂酸锡混合均匀，加热至55℃，保温2.5h，冷却至室温得到聚氨酯预聚体；然后向聚氨酯预聚体中添加5份1,4-丁二醇、3.5份三乙胺和7份去离子水混合均匀，升温至58℃，保温1.5h，冷却至室温得到改性水性聚氨酯分散体。
其中，混合强酸为浓硫酸和浓硝酸按体积比0.8：3.5混合而成。
实施例5
本发明提出的本发明提出的一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体115份、丙烯酸酯35份、醇酸树脂25份、二丙二醇丁醚8份、有机硅树脂7份、氯化橡胶4份、氯化石蜡8份、氧化铁红2份、硝化棉3.5份、高强度碳纤维3.5份、改性硅灰石8份、鳞片状铝片7份、云母粉7份、石墨粉2份、氧化锌8份、乙醇胺4份、二丙酮醇7份、邻苯二甲酸酐3份、增稠剂5份、高弹性橡胶2份、杀菌剂3.5份、固化剂3份、催干剂7份、硅油11份、石油溶剂2份。
改性水性聚氨酯分散体按如下工艺进行制备：按重量份将11份碳纳米管在混合强酸中45℃超声分散3.5h，然后用去离子水洗涤至中性后，55℃真空干燥11h得到表面羧基化的碳纳米管，接着将表面羧基化的碳纳米管在3份氯化亚砜中68℃超声分散23h得到酰氯碳化碳纳米管，再将5份乙二胺滴加到酰氯化碳纳米管中，58℃保温4.5h，然后用乙醇洗涤过滤，60℃真空干燥2.5h得到胺基化改性的碳纳米管；然后向胺基化改性的碳纳米管中添加2.5份聚酯多元醇、4.5份2,2-二羟甲基丙酸、4份丙酮、8份异氟尔酮二异氰酸酯和4份二丁基二月桂酸锡混合均匀，加热至65℃，保温1.5h，冷却至室温得到聚氨酯预聚体；然后向聚氨酯预聚体中添加7份1,4-丁二醇、2.5份三乙胺和11份去离子水混合均匀，升温至58℃，保温1.5h，冷却至室温得到改性水性聚氨酯分散体。
其中，混合强酸为浓硫酸和浓硝酸按体积比1.2：2.5混合而成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其特征在于，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体80-120份、丙烯酸酯30-60份、醇酸树脂10-30份、二丙二醇丁醚5-15份、有机硅树脂2-8份、氯化橡胶3-6份、氯化石蜡4-9份、氧化铁红1-5份、硝化棉2-4份、高强度碳纤维3-5份、改性硅灰石4-9份、鳞片状铝片6-9份、云母粉2-8份、石墨粉1-5份、氧化锌2-6份、乙醇胺3-7份、二丙酮醇4-8份、邻苯二甲酸酐2-7份、增稠剂2-6份、高弹性橡胶1-4份、杀菌剂2-4份、固化剂2-6份、催干剂4-8份、硅油2-12份、石油溶剂1-9份。
2.根据权利要求1所述的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其特征在于，改性水性聚氨酯分散体按如下工艺进行制备：将碳纳米管在混合强酸中40-60℃超声分散2-4h，然后用去离子水洗涤至中性后，50-70℃真空干燥8-12h得到表面羧基化的碳纳米管，接着将表面羧基化的碳纳米管在氯化亚砜中60-70℃超声分散22-26h得到酰氯碳化碳纳米管，再将乙二胺滴加到酰氯化碳纳米管中，55-65℃保温3-5h，然后用乙醇洗涤过滤，55-70℃真空干燥1-3h得到胺基化改性的碳纳米管；然后向胺基化改性的碳纳米管中添加聚酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、丙酮、异氟尔酮二异氰酸酯和二丁基二月桂酸锡混合均匀，加热至50-70℃，保温1-3h，冷却至室温得到聚氨酯预聚体；然后向聚氨酯预聚体中添加1,4-丁二醇、三乙胺和去离子水混合均匀，升温至50-60℃，保温1-3h，冷却至室温得到改性水性聚氨酯分散体。
3.根据权利要求2所述的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其特征在于，改性水性聚氨酯分散体的制备工艺中，混合强酸为浓硫酸和浓硝酸按体积比0.5-1.5：2-4混合而成。
4.根据权利要求2或3所述的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其特征在于，改性水性聚氨酯分散体的制备工艺中，碳纳米管、氯化亚砜、乙二胺、聚酯多元醇、2,2-二羟甲基丙酸、丙酮、异氟尔酮二异氰酸酯、二丁基二月桂酸锡、1,4-丁二醇、三乙胺和去离子水的重量比为8-12：2-5：1-6：2-4：3-5：3-8：4-9：3-6：4-8：2-4：6-12。
5.根据权利要求1-4任一项所述的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其特征在于，改性水性聚氨酯分散体、丙烯酸酯、醇酸树脂、二丙二醇丁醚、有机硅树脂和氯化橡胶的重量比为85-115：35-55：15-25：8-12份：3-7：4-5。
6.根据权利要求1-5任一项所述的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其特征在于，氯化石蜡、氧化铁红、硝化棉、高强度碳纤维、改性硅灰石、鳞片状铝片、云母粉和石墨粉的重量比为5-8：2-4：2.5-3.5：3.5-4.5：5-8：7-8：3-7：2-4。
7.根据权利要求1-6任一项所述的改性水性聚氨酯分散体耐热防刮车漆，其特征在于，其原料按重量份包括：改性水性聚氨酯分散体85-115份、丙烯酸酯35-55份、醇酸树脂15-25份、二丙二醇丁醚8-12份、有机硅树脂3-7份、氯化橡胶4-5份、氯化石蜡5-8份、氧化铁红2-4份、硝化棉2.5-3.5份、高强度碳纤维3.5-4.5份、改性硅灰石5-8份、鳞片状铝片7-8份、云母粉3-7份、石墨粉2-4份、氧化锌3-8份、乙醇胺4-6份、二丙酮醇5-7份、邻苯二甲酸酐3-6份、增稠剂3-5份、高弹性橡胶2-3份、杀菌剂2.5-3.5份、固化剂3-5份、催干剂5-7份、硅油3-11份、石油溶剂2-8份。
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