CN113861831A - 一种车漆专用保护涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车漆专用保护涂层，以100份重量份数计，包括：聚苯二甲酸新戊二醇酯20‑25质量份；4,4‑二苯基甲烷二异氰酸酯10‑15份；2,2‑二羟甲基丙酸4‑8份；三羟甲基丙烷1‑3份；成膜助剂0.5‑1.5份；杀菌剂0.1‑0.4份；消泡剂0.1‑0.25份；余量的水。实验结果表明，本发明提供的车漆专用保护涂层，具有很好的防水、耐摩擦性能，并具有很好的热稳定性，为车漆提供一层保护，保护其不易受损，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及水性涂层技术领域，尤其涉及一种车漆专用保护涂层及其制备方法。
背景技术
汽车自20世纪初大规模生产以来，改变了人们日常的出行方式，为人们的出行带来便利。中国是全球汽车产销大国之一，自2010年以来，我国的汽车产销量一直不断增长，汽车拥有量也逐年增加，直至今日，汽车已经成为中国大部分家庭的必备选择之一，是人们出游、工作的主要交通工具之一。
现如今，人们对汽车的期待已经不仅仅局限于它的实用性能，它的美观性也是被关注的重点之一，因此，汽车在设计的过程中除了独特的车型外，外部还会喷涂各式各样的车漆，除了防止汽车车身氧化锈蚀外，具有更高的观赏性。不仅如此，车主本人还会根据自己的意愿喷涂特殊的车漆。由于汽车长时间在外面行驶，容易产生摩擦，损伤车漆，且车漆由于长期的暴晒、淋雨，很容易导致车漆的老化脱落和锈蚀。
中国专利CN 112980260 A提出了一种车漆聚乙烯醇-二氧化钛复合涂层的制备方法，涂层有较大的水滴接触角，具有较好的疏水性能，在一定程度上保护车漆免受水的侵蚀，但是聚乙烯醇涂层长期遇水容易导致涂层发白，容易遮盖车漆原本的颜色，不仅对性能有很大的影响，也影响车身美观性。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种车漆专用保护涂层及其制备方法，制备的车漆专用保护涂层具有很好的防水、耐摩擦和热稳定性能。
本发明提供了一种车漆专用保护涂层，以100份重量份数计，包括：
所述聚苯二甲酸新戊二醇酯的质量含量更优选为20、22或25重量份。
所述4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯的质量含量更优选为10、13或15重量份。
所述2,2-二羟甲基丙酸的质量含量更优选为4、6或8重量份。
所述三羟甲基丙烷的质量含量更优选为1、2或3重量份。
所述成膜助剂优选为十二碳醇酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的任意一种或多种。
所述成膜助剂的质量含量更优选为0.5、1或1.5重量份。
所述杀菌剂优选为卡松、苯甲酸钠中的任意一种或多种。
所述杀菌剂的质量含量更优选为0.1、0.2或0.3重量份。
所述消泡剂优选为有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的任意一种或多种。
所述消泡剂的质量含量更优选为0.1、0.2或0.25重量份。
在本发明的一些优选实施例中，所述车漆专用保护涂层，以100份重量份数计，包括：
本发明创造性的采用对称结构的聚异氰酸酯4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和三羟甲基丙烷发挥协同作用，对称结构的聚异氰酸酯分子链中的氢键作用力强，可以使得分子链间排布有序，有利于增加分子间的交联密度，同时三羟甲基丙烷可以增加更多交联支点，促进聚异氰酸酯中的异氰酸酯基和聚苯二甲酸新戊二醇酯发生交联反应的程度，使其分子间形成致密的交联网络，交联链段间具有很强的相互作用力，具有很好的力学性能和热稳定性。喷涂在车漆上，只需1-2μm，就可以形成一层良好的致密的保护膜，可以很好地附着在车漆上，由于其致密的分子结构，具有很好的耐刮擦性能，水分子无法透过，可以具有良好的防水、耐水性能，且涂层分子间作用力强，不易受温度影响，具有很好的热稳定性，且制作涂层的乳液为非溶剂型，符合绿色发展理念。
本发明提供了上述车漆专用保护涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1)对聚苯二甲酸新戊二醇酯进行脱水抽真空；
S2)将脱水抽真空处理后的聚苯二甲酸新戊二醇酯与水混合，然后加入4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,2-二羟甲基丙酸，滴加三羟甲基丙烷，得到混合体系；
S3)体系中异氰酸酯基的质量分数将至1％时，对体系进行降温，并加入成膜助剂、杀菌剂和消泡剂，得到车漆专用保护涂层。
本发明优选的，所述对聚苯二甲酸新戊二醇酯进行脱水抽真空的温度为115℃以上。
本发明优选的，所述步骤S2)具体为：
将反应体系温度控制在78～80℃，搅拌转速为500-650转每分钟，向反应体系中加入水，并缓慢加入4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,2-二羟甲基丙酸，同时滴加三羟甲基丙烷，得到混合体系。
本发明优选的，所述4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,2-二羟甲基丙酸的加入时间为2h以内，所述三羟甲基丙烷的滴加时间为3h以上。
本发明优选的，所述步骤S3)降温的温度为40℃以下。
与现有技术相比，本发明提供了一种车漆专用保护涂层，以100份重量份数计，包括：聚苯二甲酸新戊二醇酯20-25质量份；4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯10-15份；2,2-二羟甲基丙酸4-8份；三羟甲基丙烷1-3份；成膜助剂0.5-1.5份；杀菌剂0.1-0.4份；消泡剂0.1-0.25份；余量的水。实验结果表明，本发明提供的车漆专用保护涂层，具有很好的防水、耐摩擦性能，并具有很好的热稳定性，为车漆提供一层保护，保护其不易受损，延长其使用寿命。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的车漆专用保护涂层及其制备方法进行详细描述。
实施例1-3
各物料及其配比如表1所示。
将聚苯二甲酸新戊二醇酯投入反应釜中，温度控制在115℃以上，对其进行脱水抽真空。
反应过程温度控制在78-80℃，搅拌转速为500-650转每分钟，往反应釜中加入水，并将4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸缓慢加入，控制在2小时加完，同时滴加三羟甲基丙烷，时间控制在3小时以上。
用二正丁胺法滴定，测试异氰酸酯基(-NCO)的质量分数，质量分数降至1％时降温。
降温至40℃以下加入成膜助剂，设置转子转速为300-400转每分钟，搅拌15分钟后加入杀菌剂、消泡剂后出料，得到车漆专用保护涂层。
对比例1-2
各物料及其配比如表1所示。
制备过程同实施例1-3。
表1实施例和对比例的组分及配比
表2性能检测结果
注:1)对比例3为采用中国专利CN 112980260 A的实施例1制备的最终产物；
2)乳液稳定性测试方法：按配方将乳液配制好后放置于25℃实验室环境中30天，30天后取出观察其外部形态；
3)水蒸气透过率测试方法:将乳液烘干固化后制成1μm厚的薄膜，按照标准方法ASTMF-1249进行测试；
4)防水效果测试方法：将乳液平铺一层在表面皿中烘干固化后在50℃环境中浸泡48小时，取出观察薄膜外观，以不发白、不软化为佳；
5)耐环境高温性能测试方法：将乳液涂布于基材上，涂布量约为1g/m3，烘干固化后即制成样品，将其浸泡在60摄氏度的温水中72小时，取出观察其外观，以涂层不发白、不软化为佳；
6)耐磨性能测试方法：按标准方法GBT/1768-79进行测试。
由上述实施例及比较例可知，本发明采用聚苯二甲酸新戊二醇酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷的复配，制备的车漆专用保护涂层同时具有较好的防水、耐摩擦和热稳定性能，更适用于作为车漆保护漆，具有较好的市场应用前景。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种车漆专用保护涂层，以100份重量份数计，包括：
余量的水。
2.根据权利要求1所述的车漆专用保护涂层，其特征在于，以100份重量份数计，包括：
余量的水。
3.根据权利要求1所述的车漆专用保护涂层，其特征在于，所述成膜助剂选自十二碳醇酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的车漆专用保护涂层，其特征在于，所述杀菌剂选自卡松、苯甲酸钠中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的车漆专用保护涂层，其特征在于，所述消泡剂选自有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的任意一种或多种。
6.权利要求1～5任一项所述的车漆专用保护涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1)对聚苯二甲酸新戊二醇酯进行脱水抽真空；
S2)将脱水抽真空处理后的聚苯二甲酸新戊二醇酯与水混合，然后加入4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,2-二羟甲基丙酸，滴加三羟甲基丙烷，得到混合体系；
S3)体系中异氰酸酯基的质量分数将至1％时，对体系进行降温，并加入成膜助剂、杀菌剂和消泡剂，得到车漆专用保护涂层。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述对聚苯二甲酸新戊二醇酯进行脱水抽真空的温度为115℃以上。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2)具体为：
将反应体系温度控制在78～80℃，搅拌转速为500-650转每分钟，向反应体系中加入水，并缓慢加入4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,2-二羟甲基丙酸，同时滴加三羟甲基丙烷，得到混合体系。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,2-二羟甲基丙酸的加入时间为2h以内，所述三羟甲基丙烷的滴加时间为3h以上。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3)降温的温度为40℃以下。
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| CN202111228787.3A Pending CN113861831A (zh) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | 一种车漆专用保护涂层及其制备方法 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050027092A1 (en) * | 2001-10-25 | 2005-02-03 | Degussa Construction Chemicals Gmbh | Aqueous, highly cross-linked two-component polyurethane coating system, method for the production and use thereof |
| CN102925097A (zh) * | 2012-09-18 | 2013-02-13 | 海南赛诺实业有限公司 | 一种塑料薄膜涂布用水性聚氨酯底胶及其制造方法 |
| CN106674471A (zh) * | 2015-11-11 | 2017-05-17 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法、用途和制品 |
| CN110452654A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-15 | 江苏龙蟠科技股份有限公司 | 一种汽车顶棚用单组份水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
| CN113416482A (zh) * | 2020-11-14 | 2021-09-21 | 深圳市蓝博环保科技有限公司 | 一种水性聚氨酯涂料 |
-
2021
- 2021-10-21 CN CN202111228787.3A patent/CN113861831A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孔萍等: "《塑料材料》", 31 July 2017, 广东高等教育出版社 * |
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