CN105694565A - 水性汽车纳米涂料及其制备方法 - Google Patents

水性汽车纳米涂料及其制备方法 Download PDF

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韦晗
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
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Abstract

本发明涉及水性汽车纳米涂料及其制备方法，其中涂料包括水性树脂30—50份；二氧化钛20—40份；羟基丙烯酸酯1—5份；溶剂10—20份；助剂2—5份。本发明采用上述组分制成纳米级汽车涂料，不仅可获得附着力较强，而且涂膜平滑光整；本发明制备的涂料与现有涂料相比，耐加速老化和耐自然暴晒的时间能提高30%以上；且涂膜具有硬度高、柔韧性好、耐冲击、耐紫外线等优点。

Description

水性汽车纳米涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车涂料，具体说是水性汽车纳米涂料及其制备方法。
背景技术
汽车涂料是一种使用要求高而且技术含量高的涂料品种，主要包括底漆、中涂漆和面漆。汽车涂料的水性化进程是从底到面逐步进行的，早在20世纪60年代，欧美等发达国家已经率先使用水性电泳底漆，目前底漆已有90%以上采用水性涂料，88%汽车中涂也采用水性阴极电泳漆，但中涂绝大部分还是应用溶剂型涂料。水性面漆由于技术难度相对较大，水性化进程有些缓慢，目前汽车行业上应用很少。
为了适应环保要求，降低汽车涂装的VOC排放，国内外都在积极开发和利用环保型涂料，包括水性涂料、高固体涂料和粉末涂料等。水性涂料是以大量水代替有机溶剂，使在生产和施工过程中有机溶剂的挥发量大为减少，这样不仅改善了生产操作人员的工作环境，也减少了有机溶剂的挥发，是环保涂料的一个重要发展方向。但现有技术的生产的汽车涂料用聚酯水分散体由于在设备和工艺方面的限制，生产的产品性能不够好，质量不够高，迫切需要新的工艺和制备出高新能、环保的产品。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种涂膜鲜艳性好、耐候性较好的水性汽车纳米涂料。
本发明采用的技术方案为：水性汽车纳米涂料，其由以下质量组分组成：
水性树脂30—50份；
二氧化钛20—40份；
羟基丙烯酸酯1—5份；
溶剂10—20份；
助剂2—5份。
作为优选，所述水性树脂为水性聚氨酯树脂。
作为优选，所述溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯或三甲苯。
作为优选，所述助剂包括消泡剂0.3—0.5份；流平剂0.1—0.3份；润湿剂0.4—0.7份和稳定剂0.2—0.5份。
本发明还提供一种汽车纳米涂料的制备方法，其按以下步骤进行：
（1）按上述质量分数将二氧化钛、羟基丙烯酸酯和60—70%的溶剂混合搅拌；
（2）再按质量分数投入水性树脂，并高速搅拌；
（3）然后加入剩余的溶剂共同研磨；
（4）再加入助剂混合均匀，得到汽车纳米涂料。
作为优选，所述混合搅拌是在600—800转/分钟的条件下搅拌1—2小时。
作为优选，所述高速搅拌是在1000—1200转/分钟的条件下搅拌10—15分钟。
本发明采用上述组分制成纳米级汽车涂料，不仅可获得附着力较强，而且涂膜平滑光整；本发明制备的涂料与现有涂料相比，耐加速老化和耐自然暴晒的时间能提高30%以上；且涂膜具有硬度高、柔韧性好、耐冲击、耐紫外线等优点。
具体实施方式
下面将详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
水性汽车纳米涂料，其由以下质量组分组成：
水性树脂30—50份；二氧化钛20—40份、羟基丙烯酸酯1—5份；溶剂10—20份；助剂2—5份。其中水性树脂为水性聚氨酯树脂，采用二氧化钛作为颜料，并加入羟基丙烯酸酯，保证颜料粒子的分散度和空间位阻的稳定性，避免颜料粒子凝聚；溶剂可为丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯或三甲苯；助剂包括消泡剂0.3—0.5份；流平剂0.1—0.3份；润湿剂0.4—0.7份和稳定剂0.2—0.5份。
本发明的制备方法按以下步骤进行：
首先，按上述质量分数将二氧化钛、羟基丙烯酸酯和溶剂混合搅拌；混合搅拌是在600—800转/分钟的条件下搅拌1—2小时；使颜料和溶剂混合均匀，避免颜料粒子凝聚，提高涂料的质量。然后按质量分数投入水性聚氨酯树脂，并高速搅拌；高速搅拌是在1000—1200转/分钟的条件下搅拌10—15分钟；然后加入剩余的溶剂共同研磨，再加入助剂混合均匀，得到汽车纳米涂料。
实施例1
将20份二氧化钛、5份羟基丙烯酸酯和14份丙二醇甲醚醋酸酯在600转/分钟的条件下搅拌2小时，再投入30份水性聚氨酯树脂，并在1000转/分钟的条件下搅拌15分钟；然后加入6份丙二醇甲醚醋酸酯共同研磨，再加入0.3份消泡剂、0.3份流平剂、0.4份润湿剂和0.5份稳定剂混匀，得到汽车纳米涂料，将该涂料喷涂于汽车，可得到固化漆膜硬度超过4H，附着力达ISO等级的0级，漆膜光泽度达83.1°，耐老化达1630小时。
实施例2
将30份二氧化钛、3份羟基丙烯酸酯和12份醋酸丁酯在700转/分钟的条件下搅拌1.5小时，再投入40份水性聚氨酯树脂，并在1100转/分钟的条件下搅拌12分钟；然后加入3份醋酸丁酯共同研磨，再加入0.4份消泡剂、0.2份流平剂、0.5份润湿剂和0.3份稳定剂混匀，得到汽车纳米涂料，将该涂料喷涂于汽车，可得到固化漆膜硬度超过4H，附着力达ISO等级的0级，漆膜光泽度达85.8°，耐老化达1720小时。
实施例3
将40份二氧化钛、1份羟基丙烯酸酯和6份三甲苯在800转/分钟的条件下搅拌1小时，再投入50份水性聚氨酯树脂，并在1200转/分钟的条件下搅拌10分钟；然后加入4份三甲苯共同研磨，再加入0.5份消泡剂、0.1份流平剂、0.7份润湿剂和0.2份稳定剂混匀，得到汽车纳米涂料，将该涂料喷涂于汽车，可得到固化漆膜硬度超过4H，附着力达ISO等级的0级，漆膜光泽度达85.6°，耐老化达1680小时。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.水性汽车纳米涂料，其由以下质量组分组成：
水性树脂30—50份；
二氧化钛20—40份；
羟基丙烯酸酯1—5份；
溶剂10—20份；
助剂2—5份。
2.根据权利要求1所述汽车纳米涂料，其特征在于：所述水性树脂为水性聚氨酯树脂。
3.根据权利要求1所述汽车纳米涂料，其特征在于：所述溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯或三甲苯。
4.根据权利要求1所述汽车纳米涂料，其特征在于：所述助剂包括消泡剂0.3—0.5份；流平剂0.1—0.3份；润湿剂0.4—0.7份和稳定剂0.2—0.5份。
5.一种权利要求1至4中任意一项所述汽车纳米涂料的制备方法，其按以下步骤进行：
（1）按上述质量分数将二氧化钛、羟基丙烯酸酯和60—70%的溶剂混合搅拌；
（2）再按质量分数投入水性树脂，并高速搅拌；
（3）然后加入剩余的溶剂共同研磨；
（4）再加入助剂混合均匀，得到汽车纳米涂料。
6.根据权利要求5所述汽车纳米涂料的制备方法，其特征在于：所述混合搅拌是在600—800转/分钟的条件下搅拌1—2小时。
7.根据权利要求5所述汽车纳米涂料的制备方法，其特征在于：所述高速搅拌是在1000—1200转/分钟的条件下搅拌10—15分钟。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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