CN107974184A - 一种水性双组份汽车内饰漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：分散剂1.5‑2.5份；助溶剂25‑30份；钛白粉30‑40份；树脂20‑30份；消泡剂0.3‑1份；流平剂0.5‑1份；基材润湿剂0.5‑1份；增稠剂2‑5份；消光粉3‑6份；pH调节剂0.5‑1份；去离子水3‑6份。本发明水性双组份汽车内饰漆与市面其它水性内饰漆相比，在开罐后气味很轻微，烘干后更无气味残留，易施工，不含苯、重金属和高含量的VOC等有毒有害物质，因此可以明显改善水性内饰漆的气味问题，施工性能优异，具有更广阔的市场的需求和前景。

Description

一种水性双组份汽车内饰漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性双组份汽车内饰漆及其制备方法。

背景技术

由于ABS树脂具有抗冲击性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，以及易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，另外热塑性ABS树脂被广泛认可为是一种可以自由设计的工程材料，具有突出的美学、流动、韧性、尺寸稳定性和高耐热性，因此其一直在汽车部件生产中起着重要作用。

作为汽车内饰的ABS树脂追求的重要目标是降低材料中有毒及有气味性气体的挥发性，改善汽车内部的空气质量，因此低气味材料是汽车制造商和汽车材料制造商共同追求的目标之一。

汽车内饰的气味来源之一为喷涂在ABS树脂上的漆，然而传统水性铝粉漆在使用中气味往往会很大，且在干燥后仍会有气味残留，给使用者造成很大的影响，开发一款低气味且在ABS件上有着良好的附着力、硬度、遮盖力、外观和耐擦拭的水性内饰漆是非常具有前景的。

有鉴于上述现有的汽车内饰漆存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种水性双组份汽车内饰漆及其制备方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的汽车内饰漆存在的缺陷，而提供一种水性双组份汽车内饰漆及其制备方法，低气味，易施工，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种水性双组份汽车内饰漆，包括如下重量份的各组分：

其中，所述树脂为聚氨酯聚合物和丙烯酸聚合物经架桥结构复合形成的树脂。

作为一种优选的技术方案，所述分散剂为改性聚丙烯酸酯高聚物、改性聚丙烯酸酯-乙烯基共聚物、烷醇胺盐、脂肪酸改性聚酯中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，所述钛白粉为金红石型钛白粉。

作为一种优选的技术方案，所述助溶剂为乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯、乙醇、丁醇、异丙醇、丁酮、丙酮中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乙烯基共聚物、乙烯基聚合物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，所述流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、改性聚硅氧烷、聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，所述基材润湿剂为碳氢化合物润湿剂、有机硅聚醚润湿剂、氟碳化合物润湿剂中的任一种。

作为一种优选的技术方案，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯、纤维素增稠剂中的任一种。

作为一种优选的技术方案，所述消光粉为沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅、凝胶法二氧化硅中的任一种。

作为一种优选的技术方案，所述pH调节剂为二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、水性有机硅化合物中的任一种。

水性双组份汽车内饰漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、按所述重量份称取各组分，备用；

步骤2、将所述树脂、所述分散剂、所述助溶剂的一半、所述去离子水的部分和所述钛白粉混合搅拌均匀，并加入锆珠，研磨1.5～2h；

步骤3、边搅拌所述步骤2得到的白浆，边加入所述流平剂、所述基材润湿剂、所述消泡剂、所述助溶剂的一半、所述去离子水的部分，搅拌均匀；

步骤4、在所述步骤3得到的混合液中边搅拌边加入消光粉，并提高搅拌速度，搅拌均匀；

步骤5、边搅拌边加入所述增稠剂，并用所述pH调节剂将pH值调整在7.5-8.5之间即可。

采用上述技术方案，能够实现以下技术效果：

1)、本发明的汽车内饰漆具有良好的施工性，一遍遮底，节约时间，经济，另外由于采用水分散性丙烯酸乳液，能赋予漆膜优异的附着力及硬度；

2)、由于以去离子水为稀释剂，低VOC排放量、极低TVOC的残留，降低了对大气污染，且具有低气味，能够满足汽车内饰件环保对气味的要求，；

3)、本发明水性单组份汽车内饰漆与市面其它水性内饰漆相比，在开罐后气味很轻微，烘干后更无气味残留，易施工，一遍遮底，不含苯、重金属和高含量的VOC等有毒有害物质，因此可以明显改善水性内饰漆的气味问题，施工性能优异，具有更广阔的市场的需求和前景；

4)、由聚氨酯聚合物和丙烯酸聚合物经架桥结构复合形成的乳液的最低成膜温度＜0℃，Tg值50℃，因此其具有低温条件下快速反应成致密薄膜的特性，且不粘连，低温拉伸强度良好；常温下，丙烯酸乳液与水性异氰酸酯固化剂快速反应成膜，低温条件下也能很快地发生交联，达到硬度和干性的要求，且对于PC、ABS等塑料基材有良好的附着力；

5)、本发明所用分散剂为聚合物分散剂，不含APEO(烷基酚聚氧乙烯醚类化合物)，能提高水性涂料和着色剂的分散性和稳定性、零VOC排放量，几乎无气味；

6)、本发明所用的增稠剂为非离子聚氨酯型增稠剂，不含有机锡、有机溶剂、APEO等有害成分，超低气味，优异的耐水耐碱性，具有优异的中剪切增稠效率，能大幅提升配方的使用性能，同时增加储存稳定性；

7)本发明中加入消光粉，且为一种粒径特别细的消光粉，平均粒径仅为1.5μm，分散性好，在体系中的稳定性高，不产生硬沉淀，满足涂层厚度5-15μm薄涂体系的苛刻要求,手感细腻。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的一种水性双组份汽车内饰漆及其制备方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

本发明公开了一种水性双组份汽车内饰漆，包括如下重量份的各组分：

其中，树脂为聚氨酯聚合物和丙烯酸聚合物经架桥结构复合形成的树脂。

作为一种优选的技术方案，分散剂为改性聚丙烯酸酯高聚物、改性聚丙烯酸酯-乙烯基共聚物、烷醇胺盐、脂肪酸改性聚酯中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，钛白粉为金红石型钛白粉。

作为一种优选的技术方案，助溶剂为乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯、乙醇、丁醇、异丙醇、丁酮、丙酮中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乙烯基共聚物、乙烯基聚合物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、改性聚硅氧烷、聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，基材润湿剂为碳氢化合物润湿剂、有机硅聚醚润湿剂、氟碳化合物润湿剂中的任一种。

作为一种优选的技术方案，增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯、纤维素增稠剂中的任一种。

作为一种优选的技术方案，消光粉为沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅、凝胶法二氧化硅中的任一种，且消光粉的粒径为1.5微米。

作为一种优选的技术方案，pH调节剂为二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、水性有机硅化合物中的任一种。

水性双组份汽车内饰漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、按重量份称取各组分，备用；

步骤2、将树脂、分散剂、助溶剂的一半、去离子水的部分和钛白粉混合搅拌均匀，并加入锆珠，研磨1.5～2h；

步骤3、边搅拌步骤2得到的白浆，边加入流平剂、基材润湿剂、消泡剂、助溶剂的一半、去离子水的部分，搅拌均匀；

步骤4、在步骤3得到的混合液中边搅拌边加入消光粉，并提高搅拌速度，搅拌均匀；

步骤5、边搅拌边加入增稠剂，并用pH调节剂将pH值调整在7.5-8.5之间即可。

为了进一步说明本发明，下面结合具体实施例对本发明提供的水性双组份汽车内饰漆及其制备方法进行详细的描述，但不应将其理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

步骤1、按如下重量份称取各组分，备用：分散剂1.5份；助溶剂25份；钛白粉30份；树脂20份；消泡剂0.3份；流平剂0.5份；基材润湿剂0.5份；增稠剂2份；消光粉3份；pH调节剂0.5份；去离子水3份；

步骤2、将树脂、分散剂、12.5份助溶剂、去离子水的部分和钛白粉混合搅拌均匀，并加入锆珠，研磨1.5h，至细度小于10微米，出浆；

步骤3、边搅拌步骤2得到的白浆，边加入流平剂、基材润湿剂、消泡剂、12.5份助溶剂、去离子水的部分，在转速为500-800转/分钟的低剪切力下搅拌均匀；

步骤4、在步骤3得到的混合液中边搅拌边加入消光粉，并提高搅拌速度，分散至细度小于20微米，并搅拌均匀；

步骤5、边搅拌边加入增稠剂，并用pH调节剂将pH值调整为7.5即可。

实施例2

步骤1、按如下重量份称取各组分，备用：分散剂2.5份；助溶剂30份；钛白粉40份；树脂30份；消泡剂1份；流平剂1份；基材润湿剂1份；增稠剂5份；消光粉6份；pH调节剂1份；去离子水6份；

步骤2、将树脂、分散剂、助溶剂的一半、去离子水的部分和钛白粉混合搅拌均匀，并加入锆珠，研磨2h，至细度小于10微米，出浆；

步骤3、边搅拌步骤2得到的白浆，边加入流平剂、基材润湿剂、消泡剂、助溶剂的一半、去离子水的部分，在转速为500-800转/分钟的低剪切力下搅拌均匀；

步骤4、在步骤3得到的混合液中边搅拌边加入消光粉，并提高搅拌速度，分散至细度小于20微米，并搅拌均匀；

步骤5、边搅拌边加入增稠剂，并用pH调节剂将pH值调整为8.5即可。

实施例3

步骤1、按如下重量份称取各组分，备用：分散剂2份；助溶剂27份；钛白粉35份；树脂25份；消泡剂0.6份；流平剂0.8份；基材润湿剂0.8份；增稠剂3份；消光粉4份；pH调节剂0.8份；去离子水5份；

步骤2、将树脂、分散剂、助溶剂的一半、去离子水的部分和钛白粉混合搅拌均匀，并加入锆珠，研磨2h，至细度小于10微米，出浆；

步骤3、边搅拌步骤2得到的白浆，边加入流平剂、基材润湿剂、消泡剂、助溶剂的一半、去离子水的部分，在转速为500-800转/分钟的低剪切力下搅拌均匀；

步骤4、在步骤3得到的混合液中边搅拌边加入消光粉，并提高搅拌速度，分散至细度小于20微米，并搅拌均匀；

步骤5、边搅拌边加入增稠剂，并用pH调节剂将pH值调整为8即可。

施工时先将上述的漆组份搅拌均匀，配套水分散型脂肪族聚异氰酸酯，如Vencorex康睿的水性固化剂Easaqua^TMXD870，用10％(占水性固化剂重量的10％)的去离子水稀释，然后根据施工要求，均匀喷涂于待涂工件上，放置于恒温恒湿室(23±2℃、50±5％)环境中晾干并按参照有关国家或行业标准，对以上具体实施例进行性能检测，结果如表1。

表1实施例1-3汽车内饰漆性能测试

采用双组份的汽车内饰漆，包括将树脂与固化剂，结合了独特的Easaqua水性技术和HDI/IPDI三聚体混合技术，使用环境友好型溶剂PGDA，赋予漆膜快干性、硬度增长快、低气味、优异的耐化学性和耐磨性。且作为含羟基水性聚合物的交联剂，特别适用于聚氨酯分散体(PUDs)、聚丙烯酸或以不同物理形态(溶液、乳液或分散体)存在的氨酯-丙烯酸杂化树脂水性双组份聚氨酯涂料。

由表1的数据可知，本发明得到的水性双组份汽车内饰漆的漆膜外观平整、均匀、触感优异，对其气味及TVOC进行测试，每组均符合相关标准，说明采用本发明的组分及制备方法制得的汽车内饰漆气味低，满足汽车内饰件对气味的要求，且其耐酸及耐汽油性均合格，内饰件附着力优异，各项性能均较高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：

分散剂 1.5-2.5份

助溶剂 25-30份

钛白粉 30-40份

树脂 20-30份

消泡剂 0.3-1份

流平剂 0.5-1份

基材润湿剂 0.5-1份

增稠剂 2-5份

消光粉 3-6份

pH调节剂 0.5-1份

去离子水 3-6份；

其中，所述树脂为聚氨酯聚合物和丙烯酸聚合物经架桥结构复合形成的树脂。

2.根据权利要求1所述的水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，所述分散剂为改性聚丙烯酸酯高聚物、改性聚丙烯酸酯-乙烯基共聚物、烷醇胺盐、脂肪酸改性聚酯中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

3.根据权利要求1所述的水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，所述助溶剂为乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯、乙醇、丁醇、异丙醇、丁酮、丙酮中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

4.根据权利要求1所述的水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，所述钛白粉为金红石型钛白粉。

5.根据权利要求1所述的水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乙烯基共聚物、乙烯基聚合物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

6.根据权利要求1所述的水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、改性聚硅氧烷、聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

7.根据权利要求1所述的水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，所述基材润湿剂为碳氢化合物润湿剂、有机硅聚醚润湿剂、氟碳化合物润湿剂中的任一种。

8.根据权利要求1所述的水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯、纤维素增稠剂中的任一种。

9.根据权利要求1所述的水性双组份汽车内饰漆，其特征在于，所述消光粉为沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅、凝胶法二氧化硅中的任一种。

10.根据权利要求1所述的水性双组份汽车内饰漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、按所述重量份称取各组分，备用；

步骤2、将所述树脂、所述分散剂、所述助溶剂的一半、所述去离子水的部分和所述钛白粉混合搅拌均匀，并加入锆珠，研磨1.5～2h；

步骤3、边搅拌所述步骤2得到的白浆，边加入所述流平剂、所述基材润湿剂、所述消泡剂、所述助溶剂的一半、所述去离子水的部分，搅拌均匀；

步骤4、在所述步骤3得到的混合液中边搅拌边加入消光粉，并提高搅拌速度，搅拌均匀；

步骤5、边搅拌边加入所述增稠剂，并用所述pH调节剂将pH值调整在7.5-8.5之间即可。