本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種汽車用高耐磨耐候涂料及其制備方法，汽車用高耐磨耐候涂料包括A組分和B組分；按質(zhì)量百分比計，A組分包括：聚丙烯酸樹脂60?80%，改性不飽和聚酯樹脂12?16%，改性聚脲樹脂9.6?12.8%，流平劑0.5?1.5%，光穩(wěn)定劑0.5?1.5%，光吸收劑1?3%，其余為有機溶劑；按質(zhì)量百分比計，B組分包括：異氰酸酯100%；其中，改性不飽和聚酯樹脂為經(jīng)還原處理后的氧化石墨烯改性的不飽和聚酯樹脂，改性聚脲樹脂為氧化石墨烯改性的聚天門冬氨酸酯樹脂；所述氧化石墨烯為單層氧化石墨烯。本發(fā)明專利技術(shù)的汽車用高耐磨耐候涂料具有優(yōu)異的耐磨性、耐候性、耐腐蝕性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種汽車用高耐磨耐候涂料及其制備方法
本專利技術(shù)屬于涂料材料
，具體涉及一種汽車用高耐磨耐候涂料及其制備方法。
技術(shù)介紹
隨著社會的高度發(fā)展以及科技的飛躍進步，汽車與人類的關(guān)系變得越來越息息相關(guān)。但汽車在行駛途中，其輪罩、車底板、下縱梁、擋泥板等部位容易受到砂石的沖擊，易使這些部位受損并導(dǎo)致腐蝕，從而帶來駕駛隱患。因此，對汽車的這些部位進行保護顯得非常重要和必要，常使用的保護方法是在這些部位涂覆耐磨涂料，汽車漆涂層是提高汽車產(chǎn)品耐腐蝕性和延長汽車使用壽命的主要措施之一，汽車涂料需要具備獨特的施工性能和涂層性能。現(xiàn)有涂料會存在如下缺點：不耐高溫，長時間在烈日暴曬下，會發(fā)生開裂、起泡、脫落；不耐磕碰，耐磨性差，附著力差，不小心剮蹭后，會出現(xiàn)掉漆現(xiàn)象，進而容易被腐蝕，從而影響車身外觀和使用壽命。中國專利CN110540796A公開了一種聚脲涂料，包括如下質(zhì)量的原料：聚天門冬氨酸酯、金紅石型鈦白粉、碳黑、納米硫酸鋇、分散劑、聚酰胺蠟粉、氣相二氧化硅、消泡劑、流平劑、聚甲基丙基甲酯、混合溶劑，100％的異氰酸酯樹脂；將聚脲涂料覆蓋在汽車外層，保證了汽車表面的抗腐蝕性，抗損傷性能，極大的增加了汽車的使用壽命和使用年限。中國專利CN108841216A公開了一種環(huán)保石墨烯高耐候汽車水性涂料及其制備方法，包括甲組分和乙組分，甲組分包括以下成分：水性含羧基聚氨酯、水性氟碳樹脂、石墨烯、納米二氧化硅、有機硅防水劑、不飽和脂肪酸、復(fù)合表面活性劑、乙酰檸檬酸三丁酯、硅烷偶聯(lián)劑、活性稀釋劑、消泡劑、顏填料、紫外吸收劑、水，乙組分為異氰酸酯固化劑；在多種助劑協(xié)同作用下，該水性汽車涂料具有優(yōu)秀的機械強度和耐候性。上述兩種專利均在樹脂基體的基礎(chǔ)上加入相應(yīng)助劑（專利110540796A為金紅石型鈦白粉、碳黑、納米硫酸鋇、氣相二氧化硅，專利108841216A為石墨烯），增強了涂層的機械強度、耐候性能以及防腐蝕能力，但其助劑均與樹脂基體物理混合，存在混合分散不均勻、相容性差，進而影響涂料相應(yīng)的力學(xué)性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種汽車用高耐磨耐候涂料及其制備方法，所制備的涂料具有優(yōu)異的耐磨性、耐候性、耐腐蝕性。本專利技術(shù)解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種汽車用高耐磨耐候涂料，包括A組分和B組分；按質(zhì)量百分比計，所述A組分包括：聚丙烯酸樹脂60-80%，改性不飽和聚酯樹脂12-16%，改性聚脲樹脂9.6-12.8%，流平劑0.5-1.5%，光穩(wěn)定劑0.5-1.5%，光吸收劑1-3%，其余為有機溶劑；按質(zhì)量百分比計，所述B組分包括：異氰酸酯100%。其中，改性不飽和聚酯樹脂為經(jīng)還原處理后的氧化石墨烯改性的不飽和聚酯樹脂，改性聚脲樹脂為氧化石墨烯改性的聚天門冬氨酸酯樹脂；所述氧化石墨烯為單層氧化石墨烯。優(yōu)選的，所述A組分和B組分的質(zhì)量比為100:20。優(yōu)選的，所述有機溶劑為乙酸丁酯和乙醇，乙酸丁酯與乙醇的質(zhì)量比為3~5:1~2。優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑為292，所述光吸收劑為1130。優(yōu)選的，所述流平劑為BYK361和BYK390混合物，BYK361和BYK390的質(zhì)量比為1：2。優(yōu)選的，所述經(jīng)還原處理后的氧化石墨烯改性的不飽和聚酯樹脂通過以下制備方法制備得到：（1）室溫下，將氧化石墨烯加入到還原劑水溶液中超聲處理，后抽濾，所得濾餅用去離子水洗滌至中性后，再超聲分散成質(zhì)量分數(shù)為1-10%的氧化石墨烯去離子水分散液，后進行冷凍干燥，得到經(jīng)還原處理后的氧化石墨烯。（2）將經(jīng)還原處理后的氧化石墨烯超聲分散于二元醇中，得到分散均勻的分散液。（3）再加入不飽和二元酸和阻聚劑，升溫至200~230℃，進行原位縮聚反應(yīng)。（4）直至酸值達到30~35mgKOH/g，降溫至100~120℃，加入苯乙烯進行稀釋，分散均勻得到氧化石墨烯改性的不飽和聚酯樹脂。更優(yōu)選的，步驟（1）中所述還原劑水溶液為濃度為55~60g/L的硼氫化鈉水溶液，所述超聲處理時間為1~1.5h；步驟（2）中所述二元醇為丙二醇，步驟（2）中所述氧化石墨烯的加入量為最終樹脂產(chǎn)物質(zhì)量的0.2~0.5%，步驟（3）中所述不飽和二元酸為反丁烯二酸，丙二醇與反丁烯二酸的摩爾比為1~3:1~2，阻聚劑的加入量為最終樹脂產(chǎn)物質(zhì)量的0.01~0.5%；步驟（4）中苯乙烯加入量為最終樹脂產(chǎn)物質(zhì)量的25~40%。優(yōu)選的，所述氧化石墨烯改性的聚天門冬氨酸酯樹脂通過以下制備方法制備得到：（1）將氧化石墨烯分散到質(zhì)量分數(shù)為5%的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中，超聲處理2h，水浴90℃下滴加去離子水，反應(yīng)7~9h，得到的產(chǎn)物用無水乙醇和去離子水分別洗滌三次，冷凍干燥后得到硅烷偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯，其中硅烷偶聯(lián)劑為含氨基硅烷偶聯(lián)劑、含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑的混合物。（2）將硅烷偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯、二元伯胺和堿性催化劑混合攪拌，一次升溫后，滴加馬來酸酯，滴加完成后二次升溫并保溫反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后停止加熱，冷卻至常溫，即成，其中硅烷偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯、二元伯胺、堿性催化劑、馬來酸酯的質(zhì)量比1~3：15~30：0.1~0.3：25~35。更優(yōu)選的，步驟（1）中氧化石墨烯與硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為1：10~30，氧化石墨烯和滴加的去離子水的用量比為1-2g：250mL；步驟（2）中馬來酸酯在50~80min滴完，一次升溫溫度為50~60℃，二次升溫溫度為95~105℃，所述保溫反應(yīng)時間為8~12h。更優(yōu)選的，所述含氨基硅烷偶聯(lián)劑為3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種。更優(yōu)選的，所述含環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷中的一種。更優(yōu)選的，所述二元伯胺為1,6-己二胺或4,4-二氨基環(huán)己基甲烷，所述堿性催化劑為乙醇鈉，所述馬來酸酯為馬來酸二乙酯、馬來酸二丙酯或馬來酸二丁酯中的一種或幾種。優(yōu)選的，一種汽車用高耐磨耐候涂料包括A組分和B組分；按質(zhì)量百分比計，所述A組分包括：聚丙烯酸樹脂70%，改性不飽和聚酯樹脂14%，改性聚脲樹脂10.5%，流平劑0.9%，光穩(wěn)定劑1%，光吸收劑2%，其余為有機溶劑；按質(zhì)量百分比計，所述B組分包括：異氰酸酯100%。本專利技術(shù)的另一目的是提供一種汽車用高耐磨耐候涂料的制備方法，包括如下步驟：（1）按比例稱取聚丙烯酸樹脂、改性不飽和聚酯樹脂、改性聚脲樹脂、流平劑、有機溶劑，在溫度40-50℃、分散轉(zhuǎn)速1000-1500轉(zhuǎn)/min條件下分散60分鐘，后加入光穩(wěn)定劑、光吸收劑，在在分散轉(zhuǎn)速1000-1500轉(zhuǎn)/min條件下分散60分鐘。（2）使用前將A和B組分按比例混合均勻，均勻涂布于基材即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點在于：（1）本專利技術(shù)先將流平本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種汽車用高耐磨耐候涂料，其特征在于：包括A組分和B組分；按質(zhì)量百分比計，所述A組分包括：聚丙烯酸樹脂60-80%，改性不飽和聚酯樹脂12-16%，改性聚脲樹脂9.6-12.8%，流平劑0.5-1.5%，光穩(wěn)定劑0.5-1.5%，光吸收劑1-3%，其余為有機溶劑；按質(zhì)量百分比計，所述B組分包括：異氰酸酯100%；/n其中，改性不飽和聚酯樹脂為經(jīng)還原處理后的氧化石墨烯改性的不飽和聚酯樹脂，改性聚脲樹脂為氧化石墨烯改性的聚天門冬氨酸酯樹脂，所述氧化石墨烯為單層氧化石墨烯。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種汽車用高耐磨耐候涂料，其特征在于：包括A組分和B組分；按質(zhì)量百分比計，所述A組分包括：聚丙烯酸樹脂60-80%，改性不飽和聚酯樹脂12-16%，改性聚脲樹脂9.6-12.8%，流平劑0.5-1.5%，光穩(wěn)定劑0.5-1.5%，光吸收劑1-3%，其余為有機溶劑；按質(zhì)量百分比計，所述B組分包括：異氰酸酯100%；
其中，改性不飽和聚酯樹脂為經(jīng)還原處理后的氧化石墨烯改性的不飽和聚酯樹脂，改性聚脲樹脂為氧化石墨烯改性的聚天門冬氨酸酯樹脂，所述氧化石墨烯為單層氧化石墨烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用高耐磨耐候涂料，其特征在于：所述A組分和B組分的質(zhì)量比為100:20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用高耐磨耐候涂料，其特征在于：所述流平劑為BYK361和BYK390混合物，BYK361和BYK390的質(zhì)量比為1：2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用高耐磨耐候涂料，其特征在于：所述氧化石墨烯改性的不飽和聚酯樹脂通過以下制備方法制備得到：
（1）室溫下，將氧化石墨烯加入到還原劑水溶液中超聲處理，后抽濾，所得濾餅用去離子水洗滌至中性后，再超聲分散成質(zhì)量分數(shù)為1-10%的氧化石墨烯去離子水分散液，后進行冷凍干燥，得到經(jīng)還原處理后的氧化石墨烯；
（2）將經(jīng)還原處理后的氧化石墨烯超聲分散于二元醇中，得到分散均勻的分散液；
（3）再加入不飽和二元酸和阻聚劑，升溫至200~230℃，進行原位縮聚反應(yīng)；
（4）直至酸值達到30~35mgKOH/g，降溫至100~120℃，加入苯乙烯進行稀釋，分散均勻得到氧化石墨烯改性的不飽和聚酯樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車用高耐磨耐候涂料，其特征在于：步驟（1）中所述還原劑水溶液為濃度為55~60g/L的硼氫化鈉水溶液，所述超聲處理時間為1~1.5h；步驟（2）中所述氧化石墨烯的加入量為最終樹脂產(chǎn)物質(zhì)量的0.2~0.5%，所述二元醇為丙二醇，步驟（3）中所述不飽和二元酸為反丁烯二酸，丙二醇與反丁烯二酸的摩爾比為1~3:1~2，阻聚劑的加入量為最終樹脂產(chǎn)物質(zhì)量的0.0...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金惠榮，徐峰，金禹東，
申請(專利權(quán))人：江陰市榮新塑化有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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