CN112898892A - 一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备，由改性多功能树脂、光引发剂、助溶剂、色浆和去离子水等组成,树脂采用有机硅改性的醇酸树脂和氨基丙烯酸酯类为基底，同时引入多官能团的单体，通过特定的工艺合成水溶性羟基不饱和酸树脂。以质量百分数计，其原料配方为：改性多功能树脂60‑80份、光引发剂3‑5份、助溶剂4‑5份、色浆4‑7份、填料4‑6份和去离子水。本发明为水性光固化涂料，低VOC，是无异味的绿色环保材料。制得的涂层硬度高，耐擦洗，耐高低温，色泽饱满，不仅能有效的保护汽车部件，还能使其外观更加高端，满足高档汽车的要求，可广泛应用于汽车领域。

Description

一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料及其制备方法，属于汽车快速固化涂层领域。
背景技术
随着国家对环保的日益重视和相关政策的出台, 用环保的水性涂料替代溶剂型涂料已势在必行。为了减少和避免有机溶剂释放的VOC产生的严重污染, 水性涂料得到了广泛的应用。随着生活水平的提高, 人们对汽车涂装的要求也越来越高, 汽车在使用过程中, 难免会出现碰撞、刮擦现象，会在车身留下不同程度的划痕，划痕很大程度上取决于汽车表面的涂层性能。汽车涂层已逐渐向环保型、高光泽、颜色多样化、耐刮擦高性能等方向发展。水性汽车涂料涂膜坚硬、光亮, 色泽鲜艳, 具有良好的环保性、柔韧性、抗冲击性、耐候性、耐热烘烤性、保光性、耐化学品性、快干、附着力好、高亮度等特点, 且施工简单、环保性强, 是近年的发展趋势。
发明内容
本发明针对现在汽车涂层的发展趋势，针对已有的涂料的缺陷，提供一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备方法。 解决了现有技术中汽车涂料附着力和耐刮擦性能差而影响使用效果的问题。本发明是一种绿色环保的水溶性汽车涂料，在生产和使用过程中无毒无害，并且具有长久的耐摩擦性能、耐候性和防腐性能。
一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料，配方由改性多功能树脂60-80份、光引发剂3-5份、助溶剂4-5份、色浆4-7份、填料4-6份和去离子水组成。
其中所述的水性汽车用耐候、耐擦洗涂料，由以下步骤制备：
a）、改性多功能树脂的制备：将异佛尔酮二异氰酸酯、有机硅醇酸树脂、氨基丙烯酸酯、亲水性引发剂、混合单体混合，在70℃下反应1h, 然后加入扩链剂并升温到100℃，在此温度下反应1h. 降温至30℃左右，并加入中和剂中，得到水溶性改性多功能树脂。
b）、汽车涂料的制备：在容器中加入改性多功能树脂、助溶剂、色浆、填料搅拌均匀后加入光引发剂，最后加入去离子水搅拌成粘稠的均一流体，然后置于50℃水浴加热10min，即可得到所述的水性汽车用耐候、耐擦洗涂料。
所用的醇酸树脂经有机硅类改性：有机硅类发生聚合生成低聚物,与此同时树脂的羟基可以与低聚物进行反应，制备出有机硅的中间体, 然后加入甘油和邻苯二甲酸酐反应制成改性醇酸树脂。所用的氨基丙烯酸酯类为氨基丙烯酸、氨基甲基丙烯酸及（甲基）丙烯酸丁酯、氨基甲基丙烯酸甲酯、氨基（甲基）丙烯酸乙酯、氨基甲基丙烯酸异冰酯中的一种或几种的组合。
所用的扩链剂为丙酸 、丁酸、戊酸、三羟基甲基丙烷、聚丙二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己二酸1,6-己二醇酯中的一种或几种的组合。
所用的填料为钛白粉、云母粉、滑石粉、硫酸钡中的一种或几种的组合。
所用的引发剂为水溶性的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、多元醇及多元胺过氧类过氧化二特丁基、过氧化二异丙苯和光引发自由基类2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-咖啡基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-而苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮的一种或几种的组合。
所用的中和剂选自三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、氨水、氢氧化钠中的一种或几种。
所用的多功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、醋酸乙烯酯中的一种或几种的组合。
所制得的改性树脂的分子量为20000-60000。
具体实施方式
实施例1
a）、改性多功能树脂的制备：将异佛尔酮二异氰酸（30份）、有机硅醇酸树脂（30份）、氨基丙烯酸酯（30份）、硫代硫酸钠（3份）、甲基丙烯酸羟乙酯和醋酸乙烯酯(以1:1预先混合，70份)，在70℃下反应1h ，然后加入扩链剂丁酸（60份）并升温到100℃，在此温度下反应1h.降温至30℃左右，并加入中和剂三乙胺中，得到水溶性改性多功能树脂。
b）、汽车涂料的制备：在容器中加入改性多功能树脂（90份）、助溶剂（4份）、色浆（4份）、填料（4份）搅拌均匀后加入、过氧化二特丁基（3份），最后加入去离子水搅拌成粘稠的均一流体，然后置于50℃水浴加热10min，即可得到所述的水性汽车用耐候、耐擦洗涂料coating-1。将此涂料喷涂到清洁好的金属表面，常温下放置5min,红外流平9-12min, LED光固化1-2min，得到的25g/m2的涂层，硬度3H, 耐盐雾850h不起泡，高低温循环可达7天。
实施例2
a）、改性多功能树脂的制备：将异佛尔酮二异氰酸（40份）、有机硅醇酸树脂（30份）、氨基甲基丙烯酸酯（30份）、硫代硫酸钠（3份）、甲基丙烯酸羟羟丙酯和醋酸乙烯酯(以1:1预先混合，70份)，在70℃下反应1h ，然后加入扩链剂丁酸（60份）并升温到100℃，在此温度下反应1h. 降温至30℃左右，并加入中和剂三乙胺中，得到水溶性改性多功能树脂。
b）、汽车涂料的制备：在容器中加入改性多功能树脂（90份）、助溶剂（4份）、色浆（4份）、填料（4份）搅拌均匀后加入、过氧化二特丁基（3份），最后加入去离子水搅拌成粘稠的均一流体，然后置于50℃水浴加热10min，即可得到所述的水性汽车用耐候、耐擦洗涂料coating-2。将此涂料喷涂到清洁好的金属表面，常温下放置5min, 红外流平9-12min, LED光固化1-2min，得到的25g/m2的涂层，硬度3H, 耐盐雾800h不起泡，高低温循环可达7天。
实施例3
a）、改性多功能树脂的制备：将异佛尔酮二异氰酸（40份）、有机硅醇酸树脂（30份）、氨基甲基丙烯酸乙酯（30份）、硫代硫酸钠（3份）、甲基丙烯酸羟丙酯和丙烯酸丙酯(以1:1预先混合，70份)，在70℃下反应1h ，然后加入扩链剂丁酸（60份）并升温到100℃，在此温度下反应1h. 降温至30℃左右，并加入中和剂三乙胺中，得到水溶性改性多功能树脂。
b）、汽车涂料的制备：在容器中加入改性多功能树脂（90份）、助溶剂（4份）、色浆（4份）、填料（4份）搅拌均匀后加入、过氧化二特丁基（3份），最后加入去离子水搅拌成粘稠的均一流体，然后置于50℃水浴加热10min，即可得到所述的水性汽车用耐候、耐擦洗涂料coating-3。将此涂料喷涂到清洁好的金属表面，常温下放置5min, 红外流平9-12min, LED光固化1-2min，得到的25g/m2的涂层，硬度3H, 耐盐雾860h不起泡，高低温循环可达7天。
下表为实施案例1-3制备的水性金属涂料的测试结果。
Figure 16258DEST_PATH_IMAGE001
由上表可见，本发明涂层具有硬度高，耐擦洗，耐高低温，耐腐蚀性等特征。

Claims (9)

1.一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备，其特征在于：配方中的改性多功能树脂60-80份、光引发剂3-5份、助溶剂4-5份、色浆4-7份、填料4-6份和去离子水组成；其中所述的水性汽车用耐候、耐擦洗涂料，由以下步骤制备：
a）、改性多功能树脂的制备：将异佛尔酮二异氰酸酯、有机硅醇酸树脂、氨基丙烯酸酯、亲水性引发剂、混合单体混合，在70℃下反应1h ，然后加入扩链剂并升温到100℃，在此温度下反应1h.降温至30℃左右，并加入中和剂中，得到水溶性改性多功能树脂；
b）、汽车涂料的制备：在容器中加入改性多功能树脂、助溶剂、色浆、填料搅拌均匀后加入光引发剂，最后加入去离子水搅拌成粘稠的均一流体，然后置于50℃水浴加热10min，即可得到所述的水性汽车用耐候、耐擦洗涂料。
2.根据权利要求1所述的一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备，其特征在于所用的醇酸树脂经有机硅类改性：有机硅类发生聚合生成低聚物,与此同时树脂的羟基可以与低聚物进行反应，制备出有机硅的中间体,然后加入甘油和邻苯二甲酸酐反应制成改性醇酸树脂；所用的氨基丙烯酸酯类为氨基丙烯酸、氨基甲基丙烯酸及（甲基）丙烯酸丁酯、氨基甲基丙烯酸甲酯、氨基（甲基）丙烯酸乙酯、氨基甲基丙烯酸异冰酯中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备，其特征在于所述的扩链剂为丙酸、丁酸、戊酸、三羟基甲基丙烷、聚丙二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己二酸1,6-己二醇酯中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备，其特征在于所述的填料为钛白粉、云母粉、滑石粉、硫酸钡中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备，其特征在于所述的引发剂为水溶性的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、多元醇及多元胺过氧类过氧化二特丁基、过氧化二异丙苯和光引发自由基类2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-咖啡基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备，其特征在于所述中和剂选自三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、氨水、氢氧化钠中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备，其特征在于所述多功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、醋酸乙烯酯中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料的制备，其特征在于所改性树脂的分子量为20000-60000。
9.根据权利要求1所述的一种水性耐候、耐擦洗的汽车用涂料在汽车涂料领域的应用。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB968322A (en) * 1959-09-23 1964-09-02 Berger Jenson & Nicholson Ltd Improvements in or relating to the manufacture of alkyd resins
CN102618020A (zh) * 2011-01-28 2012-08-01 比亚迪股份有限公司 聚氨酯乳液及其制备方法、纳米色浆及其制备方法、紫外光固化的涂料组合物及其制备方法
CN104497221A (zh) * 2014-12-04 2015-04-08 北京金汇利应用化工制品有限公司 一种水性丙烯酸改性醇酸树脂及其水分散体的制备方法
CN105367764A (zh) * 2015-11-13 2016-03-02 三棵树涂料股份有限公司 聚氨酯木器耐高温涂料用有机硅改性醇酸树脂及其制备方法
CN106478860A (zh) * 2016-11-29 2017-03-08 广州慧谷化学有限公司 一种具有优异铝粉定向性水性丙烯酸树脂和制备及其涂料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB968322A (en) * 1959-09-23 1964-09-02 Berger Jenson & Nicholson Ltd Improvements in or relating to the manufacture of alkyd resins
CN102618020A (zh) * 2011-01-28 2012-08-01 比亚迪股份有限公司 聚氨酯乳液及其制备方法、纳米色浆及其制备方法、紫外光固化的涂料组合物及其制备方法
CN104497221A (zh) * 2014-12-04 2015-04-08 北京金汇利应用化工制品有限公司 一种水性丙烯酸改性醇酸树脂及其水分散体的制备方法
CN105367764A (zh) * 2015-11-13 2016-03-02 三棵树涂料股份有限公司 聚氨酯木器耐高温涂料用有机硅改性醇酸树脂及其制备方法
CN106478860A (zh) * 2016-11-29 2017-03-08 广州慧谷化学有限公司 一种具有优异铝粉定向性水性丙烯酸树脂和制备及其涂料

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