CN112552809A - 一种应用于汽车内饰的水性手感涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种应用于汽车内饰的水性手感涂料及其制备方法,其特征在于,包括以下重量份数组分:水性聚氨酯弹性树脂32‑45;水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂16‑29;胺中和剂2‑5;去离子水34‑39;改性超细绒毛粉14‑24;聚醚硅氧烷类消泡剂3‑6;有机硅类润湿剂2‑5;消光粉9‑13;聚醚改性硅流平剂5‑10;复合助剂1‑6。通过本发明各组分的协效复配,混合生产成储存稳定的水性手感涂料,在固化后的交联密度显著提高,涂层的手感、耐磨、耐汽油、耐杀虫剂、耐防晒霜等性能都达到或超过溶剂型手感油漆的性能,本发明涂层可以达完全固化交联,性能优良,不回粘。而且,喷涂时分散性好,流平性适中,触变性适中,涂层均匀、无明显桔皮、无针眼气泡,无杂质点存在。

Description

一种应用于汽车内饰的水性手感涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性手感涂料的技术领域,尤其涉及一种应用于汽车内饰的水性手感涂料及其制备方法。
背景技术
现有的汽车内饰多使用油性手感涂料,一般为聚氨酯双组分弹性油漆,主题树脂采用弹性聚氨酯树脂,固化剂为TDI异氰酸酯固化剂。这种油性漆大部分含有60%以上二甲苯、丁酮、醋酸乙酯等VOC挥发性物质,会对环境造成较大的污染。其次由于这些溶剂都是易燃易爆的化学品,所以在生产、运输、贮存、施工等过程中都存在很大的风险;油性的涂料在喷涂时含有大量的有害化学溶剂,对工作人员的身体健康存在一定的隐患。市场上的同类别水性手感漆存在易反粘,不耐杀虫剂和防晒油等缺陷。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处,本发明提供一种结构简单、操作方便的应用于汽车内饰的水性手感涂料及其制备方法。
本发明的技术方案为:
一种应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,包括以下重量份数组分:
水性聚氨酯弹性树脂 32-45;
水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂 16-29;
胺中和剂 2-5;
去离子水 34-39;
改性超细绒毛粉 14-24;
聚醚硅氧烷类消泡剂 3-6;
有机硅类润湿剂 2-5;
消光粉 9-13;
聚醚改性硅流平剂 5-10。
进一步的,所述水性手感涂料包括以下重量份数组分:
水性聚氨酯弹性树脂 36-41;
水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂 19-24;
胺中和剂 2.5-3.5;
去离子水 36-38;
改性超细绒毛粉 18-22;
聚醚硅氧烷类消泡剂 4-5;
有机硅类润湿剂 3-4;
消光粉 10-12;
聚醚改性硅流平剂 7-9。
进一步的,所述水性手感涂料包括以下重量份数组分:
水性聚氨酯弹性树脂 38;
水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂 21;
胺中和剂 2.8;
去离子水 37;
改性超细绒毛粉 21;
聚醚硅氧烷类消泡剂 4.4;
有机硅类润湿剂 3.6;
消光粉 11;
聚醚改性硅流平剂 8。
进一步的,所述复合助剂为抗冻剂和亲水硅油的混合物,所述复合助剂的质量比为1:1。
进一步的,所述抗冻剂包括为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的任一种。
本发明中,将复合助剂与水混合,低速分散后形成液相组分,之后利用搅拌器将液相组分和固相组分低速混合搅拌,可显著提高其分散性能。
进一步的,所述水性手感涂料还包括,聚氨酯增稠剂3-6份、有机硅双生结构润湿剂2-5份。
进一步的,所述水性手感涂料还包括,聚氨酯增稠剂4份、有机硅双生结构润湿剂3份。
进一步的,所述胺中和剂为乙二胺、三乙胺、二乙醇胺、二甲基乙醇胺中的任一种。
进一步的,所述性超细绒毛粉是直径为5-10微米的聚合物微球。
本发明中,提供的改性超细绒毛粉是直径为5-10微米的聚合物微球,表面有游离的羧基。羧基具有较强的亲水性,并能够使超细绒毛粉在水中的带电能力提高,通过静电排斥而稳定存在水性手感涂料中,实现了超细绒毛粉在水性涂料中的均匀分散和长期稳定。
一种应用于汽车内饰的水性手感涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.按照重量分数将复合助剂与去离子水混合形成液相组份,在分别加入水性聚氨酯弹性树脂、水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂、胺中和剂混合,以300-500转/分钟,低速分散5分钟形成第一混合组分;
S2.将改性超细绒毛粉、聚醚硅氧烷类消泡剂、有机硅类润湿剂、聚氨酯增稠剂、聚醚改性硅流平剂、消光粉混合在一起以形500-700转/分,中速分散30分钟成第二混合组分;
S3.将步骤一得到的第一混合组分与步骤二中得到的第二混合组分进行混合在一起并以,1200-1500转/分,高速分散20分钟得到混合液,此为水性手感涂料。
在使用前,将亲水性脂肪族聚异氰酯固化剂 35份与混合液进行混合,用100目滤布过滤,即可使用。
本发明的有益效果是:通过本发明各组分的协效复配,混合生产成水性手感涂料,在固化后的交联密度显著提高,涂层在手感、耐磨、耐汽油、耐杀虫剂、耐防晒霜等有点等有机溶剂,各方面的性能指标均很高。
本发明提供的汽车内饰用水性手感涂料综合性能优良,储存稳定。涂层可以达完全固化交联,手感好,不回粘,无有机助溶剂。而且,喷涂时分散性好,流平性适中,触变性适中,涂层均匀、无明显桔皮、无针眼气泡,无杂质点存在。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施方式,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
各实施例及对比例的组成配方见表1。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
水性聚氨酯弹性树脂 45 32 36 41 38 38 38
水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂 29 16 19 24 21 21 0
胺中和剂 5 2 2.5 3.5 2.8 2.8 2.8
去离子水 39 34 36 38 37 37 37
改性超细绒毛粉 24 14 18 22 21 0 21
聚醚硅氧烷类消泡剂 6 3 4 5 4.4 4.4 4.4
有机硅类润湿剂 5 2 3 4 3.6 3.6 3.6
消光粉 13 9 10 12 11 11 11
聚醚改性硅流平剂 10 5 7 9 8 8 8
聚氨酯增稠剂 6 3 5 4 4.5 4.5 4.5
有机硅双生结构润湿剂 5 2 4 3 2.6 2.6 2.6
亲水硅油 3 0.6 2 1 1.6 1.6 1.6
抗冻剂 3 0.6 2 1 1.6 1.6 1.6
实施例1-实施例5中,所述胺中和剂分别为乙二胺、三乙胺、二乙醇胺、二甲基乙醇胺、三乙胺,对比例1、对比例2中胺中和剂为三乙胺;实施例1-实施例5中,所述抗冻剂分别为乙二醇、丙二醇、二甘醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚;对比例1、对比例2中抗冻剂为丙二醇。
所述改性超细绒毛粉是直径为5-10微米的聚合物微球,表面有游离的羧基。实施例1-实施例5中,所述改性超细绒毛粉的直径分别为10微米、5微米、8微米、6微米、7微米,对比例2中改性超细绒毛粉的直径为8微米。
一种应用于汽车内饰的水性手感涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.按照重量分数将复合助剂与去离子水混合形成液相组份,在分别加入水性聚氨酯弹性树脂、水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂、胺中和剂混合,以300-500转/分钟,低速分散5分钟形成第一混合组分;
S2.将改性超细绒毛粉、聚醚硅氧烷类消泡剂、有机硅类润湿剂、聚氨酯增稠剂、聚醚改性硅流平剂、消光粉混合在一起以形500-700转/分,中速分散30分钟成第二混合组分;
S3.将步骤一得到的第一混合组分与步骤二中得到的第二混合组分进行混合在一起并以,1200-1500转/分,高速分散20分钟得到混合液,此为水性手感涂料。
在使用前,将亲水性脂肪族聚异氰酯固化剂 35份与混合液进行混合,用100目滤布过滤,即可使用。
实验效果测试
将各实施例及对比例得到的水性手感涂料与现有技术的亲水性脂肪族聚异氰酯固化剂 35份混合均匀,用100目滤布过滤,喷涂于已经干燥后的汽车内饰件的底漆层上,先低温50度预烘烤10分钟,然后70℃烘烤30分钟。各实施例得到的漆膜涂层均匀、无明显桔皮、无针眼气泡,无杂质点存在,漆面流平丰满,光泽度好。
对漆膜性能进行检测,其检测结果如下表2所示:
表2
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
附着力(级) 0级 0级 0级 0级 0级 1级 2级
耐刮擦 H H H H H HB HB
耐候性 合格 合格 合格 合格 合格 合格 不合格
耐磨性 合格 合格 合格 合格 合格 不合格 合格
耐杀虫剂 合格 合格 合格 合格 合格 不合格 不合格
耐防晒霜 合格 合格 合格 合格 合格 不合格 不合格
手感 表面舒适、爽滑 表面舒适、爽滑 表面舒适、爽滑 表面舒适、爽滑 表面舒适、爽滑 表面光滑,但是不平整 表面有颗粒感,不平整
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是,本发明中所未详细描述的技术特征,均可以通过本领域任一现有技术实现。

Claims (10)

1.一种应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,包括以下重量份数组分:
水性聚氨酯弹性树脂 32-45;
水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂 16-29;
胺中和剂 2-5;
去离子水 34-39;
改性超细绒毛粉 14-24;
聚醚硅氧烷类消泡剂 3-6;
有机硅类润湿剂 2-5;
消光粉 9-13;
聚醚改性硅流平剂 5-10;
复合助剂 1-6。
2.根据权利要求1所述的应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,包括以下重量份数组分:
水性聚氨酯弹性树脂 36-41;
水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂 19-24;
胺中和剂 2.5-3.5;
去离子水 36-38;
改性超细绒毛粉 18-22;
聚醚硅氧烷类消泡剂 4-5;
有机硅类润湿剂 3-4;
消光粉 10-12;
聚醚改性硅流平剂 7-9;
复合助剂 2-4。
3.根据权利要求1所述的应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,包括以下重量份数组分:
水性聚氨酯弹性树脂 38;
水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂 21;
胺中和剂 2.8;
去离子水 37;
改性超细绒毛粉 21;
聚醚硅氧烷类消泡剂 4.4;
有机硅类润湿剂 3.6;
消光粉 11;
聚醚改性硅流平剂 8;
复合助剂 3.2。
4.根据权利要求1所述的应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,所述复合助剂为抗冻剂和亲水硅油的混合物,所述复合助剂的质量比为1:1。
5.根据权利要求4所述的应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,所述抗冻剂包括为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的任一种。
6.根据权利要求1所述的应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,还包括,聚氨酯增稠剂3-6份、有机硅双生结构润湿剂2-5份。
7.根据权利要求6所述的应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,还包括,聚氨酯增稠剂4份、有机硅双生结构润湿剂3份。
8.根据权利要求6所述的应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,所述胺中和剂为乙二胺、三乙胺、二乙醇胺、二甲基乙醇胺中的任一种。
9.根据权利要求6所述的应用于汽车内饰的水性手感涂料,其特征在于,所述改性超细绒毛粉是直径为5-10微米的聚合物微球,表面有游离的羧基。
10.一种权利要求1-9任一项所述的应用于汽车内饰的水性手感涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.按照重量分数将复合助剂与去离子水混合形成液相组份,在分别加入水性聚氨酯弹性树脂、水性聚氨酯改性型丙烯酸树脂、胺中和剂混合,以300-500转/分钟,低速分散5分钟形成第一混合组分;
S2.将改性超细绒毛粉、聚醚硅氧烷类消泡剂、有机硅类润湿剂、聚氨酯增稠剂、聚醚改性硅流平剂、消光粉混合在一起以形500-700转/分,中速分散30分钟成第二混合组分;
S3.将步骤一得到的第一混合组分与步骤二中得到的第二混合组分进行混合在一起并以,1200-1500转/分,高速分散20分钟得到混合液,此为水性手感涂料。
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