CN103555111A - 一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆及其制备方法，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：树脂60～80、助剂5～10、溶剂10～30，将80-90wt％的树脂以及60-70wt％溶剂投入反应容器中，高速搅拌30-60分钟后加入剩余树脂以及配方量的助剂，搅拌10-30分钟，测量混合物的固含量，并用剩余的溶剂对固含量进行调整至合格即可。与现有技术相比，本发明机械性能较好并具有抗紫外线、抗老化、静电屏蔽效应等优点。

Description

一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种汽车漆及其制备方法，尤其是涉及一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆及其制备方法。

背景技术

汽车涂料是涂料中技术含量高、附加值高的品种，它代表着一个国家涂料工业的水平，随着汽车工业的发展，国内对汽车涂料的需求越来越大，随之而来的是，客户对汽车外观要求更加严格。汽车清漆是对汽车质量的直观评价，它不但决定着汽车的美观与否，而且直接影响着汽车的市场竞争力。所以汽车面漆除要求具有高装饰性外，还要求有优良的耐久性，包括抵抗紫外线、水分、化学物质及酸雨的侵蚀和抗划痕的性能。

申请号为201010118044.6的中国专利公开了汽车用丙烯酸-氨基型罩光清漆组合物、清漆及其用途，其中丙烯酸-氨基型罩光清漆组合物，包括如下组成：(a)20-48重量份的高固体份的热固性羟基丙烯酸树脂，所述高固体份的热固性羟基丙烯酸树脂的羟值在120-160mgKOH/g之间，且所述高固体份是指固体份≥70重量％；(b)20-30重量份的正丁醇醚化三聚氰胺树脂；(c)10-30重量份的二脲化合物改性丙烯酸树脂，(d)1-10重量份的3，5-二甲基吡唑(DMP)封闭的脂肪族聚异氰酸酯树脂；(e)0.2-1.0重量份的流平剂；所述流平剂包括聚酯改性聚二甲基硅氧烷溶液；(f)可接受量的清漆用助剂。该专利制备得到高光泽、高施工流挂极限、针孔极限，并且涂膜具有高滑爽的性能。但是，该种涂料在抗紫外线、抗老化、静电屏蔽效应等耐候性能方面还需要进一步的提高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种机械性能较好并具有抗紫外线、抗老化、静电屏蔽效应的高性能的汽车丙烯酸改性清漆及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：树脂60～80、助剂5～10、溶剂10～30。

所述的树脂选自丙烯酸树脂、饱和聚酯树脂、醋酸纤维素树脂或氨基树脂中的一种或几种。

所述的溶剂选自二甲苯、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯或二元酸酯混合物中的一种或几种。

所述的助剂选自聚丙烯酸脂聚合物、高分子有机硅、氟改性丙烯酸脂聚合物或无机改性的二氧化硅助剂中的一种或几种。

所述的助剂优选无机改性的二氧化硅助剂。

所述的无机改性的二氧化硅助剂是采用表面处理的氧化硅颗粒分散体进行改性的二氧化硅助剂。

所述的助剂的粒径为1-100nm，采用这种结构单元至少在一维方向上粒径尺寸在1-100nm的助剂调制得到的清漆，由于该助剂的尺寸处于原子簇和宏观物体交界的过渡区域，使得制备得到的清漆在抗紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应、色泽变换效应及抗菌消臭等功能。

高性能的汽车丙烯酸改性清漆的制备方法包括以下步骤：

(1)按以下组分及重量份含量的配方备料：树脂60～80、助剂5～10、溶剂10～30；

(2)将80-90wt％的树脂以及60-70wt％溶剂投入反应容器中，并高速搅拌30-60分钟；

(2)再加入剩余树脂以及配方量的助剂，搅拌10-30分钟；

(3)测量混合物的固含量，并用剩余的溶剂对固含量进行调整；

(4)至固体含量检测合格后即得到汽车丙烯酸改性清漆。

所述的汽车丙烯酸改性清漆的固含量≥55wt％，优选55-60wt％。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)原料树脂分子可以渗透到聚合物助剂中，例如，采用的树脂分子可以与无机改性的二氧化硅助剂产生交联反应形成交联网络，有助于提高材料的韧性和其它机械性能，尤其可使抗划痕性能大大提高，另外在增加弹性的同时还能够保持原有的硬度，从而获得瞬间再流平效果；

(2)由于树脂分子与所选用的助剂分子进行交联可以具有抗紫外线辐射的性能，加之其极微小颗粒的比表面积大，能在涂料干燥时很快形成网络结构，可同时增强涂料的强度、光洁度和抗老化；

(3)具有随角变色的效应，能在涂层的光照区的侧光区反射蓝色乳光，从而增加金属面漆颜色的丰满度，产生独特的视觉效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按配方要求先将丙烯酸树脂60公斤、醋酸正丁酯18公斤，聚丙烯酸脂聚合物10公斤，投入分散缸中，并高速搅拌30分钟；

(2)再加入丙烯酸树脂10公斤及聚丙烯酸脂聚合物5公斤，搅拌10分钟；

(3)测量固体含量，并用醋酸正丁酯2公斤调整涂料至55wt％；

(4)至固体含量检测合格后，即制备得到汽车丙烯酸改性清漆，称量包装。

实施例2

一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按配方要求先将丙烯酸树脂65公斤、醋酸正丁酯7公斤、聚丙烯酸脂聚合物10公斤投入分散缸中，并高速搅拌40分钟；

(2)再加入丙烯酸树脂15公斤，氟改性丙烯酸脂聚合物10公斤，搅拌20分钟；

(3)测量固体含量，并用、醋酸正丁酯3公斤调整涂料至57wt％；

(4)至固体含量检测合格后，即制备得到汽车丙烯酸改性清漆，称量包装。

实施例3

一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按配方要求先将丙烯酸树脂55公斤、醋酸正丁酯26公斤、聚丙烯酸脂聚合物10公斤投入分散缸中，并高速搅拌60分钟；

(2)再加入丙烯酸树脂5公斤，高分子有机硅5公斤，搅拌25分钟；

(3)测量固体含量，并用、醋酸正丁酯4公斤调整涂料60wt％；

(4)至固体含量检测合格后，即制备得到汽车丙烯酸改性清漆，称量包装。

实施例4

一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：饱和聚酯树脂60kg、二甲苯10kg、无机改性的二氧化硅助剂5kg，助剂的粒径为1-100nm，由于该助剂的尺寸处于原子簇和宏观物体交界的过渡区域，使得制备得到的清漆在抗紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应、色泽变换效应及抗菌消臭等功能。

高性能的汽车丙烯酸改性清漆的制备方法包括以下步骤：

(1)按以上组分及重量份含量的配方备料；

(2)将80wt％的树脂以及60wt％溶剂投入反应容器中，并高速搅拌30分钟；

(2)再加入剩余树脂以及配方量的助剂，搅拌10分钟；

(3)测量混合物的固含量，并用剩余的溶剂对固含量进行调整，控制固含量在58wt％；

(4)至固体含量检测合格后即得到汽车丙烯酸改性清漆。

实施例5

一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：饱和聚酯树脂70kg、丙二醇甲醚醋酸酯20kg、无机改性的二氧化硅助剂和高分子有机硅5kg，使用的助剂的粒径为1-100nm，由于助剂的尺寸处于原子簇和宏观物体交界的过渡区域，使得制备得到的清漆在抗紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应、色泽变换效应及抗菌消臭等功能。

高性能的汽车丙烯酸改性清漆的制备方法包括以下步骤：

(1)按以上组分及重量份含量的配方备料；

(2)将85wt％的树脂以及65wt％溶剂投入反应容器中，并高速搅拌40分钟；

(2)再加入剩余树脂以及配方量的助剂，搅拌20分钟；

(3)测量混合物的固含量，并用剩余的溶剂对固含量进行调整，控制固含量在60wt％；

(4)至固体含量检测合格后即得到汽车丙烯酸改性清漆。

实施例6

一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：醋酸纤维素树脂80kg、醋酸正丁酯及丙二醇甲醚醋酸酯30kg、氟改性丙烯酸脂聚合物和高分子有机硅10kg，使用的助剂的粒径为1-100nm，由于助剂的尺寸处于原子簇和宏观物体交界的过渡区域，使得制备得到的清漆在抗紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应、色泽变换效应及抗菌消臭等功能。

高性能的汽车丙烯酸改性清漆的制备方法包括以下步骤：

(1)按以上组分及重量份含量的配方备料；

(2)将90wt％的树脂以及70wt％溶剂投入反应容器中，并高速搅拌60分钟；

(2)再加入剩余树脂以及配方量的助剂，搅拌30分钟；

(3)测量混合物的固含量，并用剩余的溶剂对固含量进行调整，控制固含量在60wt％；

(4)至固体含量检测合格后即得到汽车丙烯酸改性清漆。

将实施例1制备得到的汽车丙烯酸改性清漆与传统的汽车丙烯酸清漆的性能进行对比，其结果如下所示：

从上述对比表综合分析，高性能汽车丙烯酸改性清漆，各项性能的检测数据，尤其是机械性能、抗划痕性能、硬度、抗紫外线、抗老化、静电屏蔽效应，均优于传统的汽车丙烯酸清漆。

Claims (10)

1.一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，其特征在于，该清漆采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：树脂60～80、助剂5～10、溶剂10～30。

2.根据权利要求1所述的一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，其特征在于，所述的树脂选自丙烯酸树脂、饱和聚酯树脂、醋酸纤维素树脂或氨基树脂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，其特征在于，所述的溶剂选自二甲苯、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯或二元酸酯混合物中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，其特征在于，所述的助剂选自聚丙烯酸脂聚合物、高分子有机硅、氟改性丙烯酸脂聚合物或无机改性的二氧化硅助剂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，其特征在于，所述的助剂优选无机改性的二氧化硅助剂。

6.根据权利要求4或5所述的一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，其特征在于，所述的无机改性的二氧化硅助剂是采用表面处理的氧化硅颗粒分散体进行改性的二氧化硅助剂。

7.根据权利要求1或5所述的一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆，其特征在于，所述的助剂的粒径为1-100nm。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按以下组分及重量份含量的配方备料：树脂60～80、助剂5～10、溶剂10～30；

(2)将80-90wt％的树脂以及60-70wt％溶剂投入反应容器中，并高速搅拌30-60分钟；

(2)再加入剩余树脂以及配方量的助剂，搅拌10-30分钟；

(3)测量混合物的固含量，并用剩余的溶剂对固含量进行调整；

(4)至固体含量检测合格后即得到汽车丙烯酸改性清漆。

9.根据权利要求8所述的一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆的制备方法，其特征在于，所述的汽车丙烯酸改性清漆的固含量≥55wt％。

10.根据权利要求8所述的一种高性能的汽车丙烯酸改性清漆的制备方法，其特征在于，所述的汽车丙烯酸改性清漆的固含量优选55-60wt％。