CN105602310A - 一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，以重量份计，包括以下组分：改性聚四氟乙烯32-40份，氨基改性醇酸树脂20-30份，海藻酸钠3-5份，改性淀粉11-15份，对萘甲酰亚甲基季铵盐5-10份，甲基丙烯酸羟乙酯10-20份，纳米二氧化硅8-11份，纳米蒙脱土5-12份，聚磷酸铵3-8份，固化剂1-3份，分散剂1.5-4.5份，去离子水50-70份。本发明还公开了该防尘涂料的制备方法。该防尘涂料防尘性好，耐腐蚀性能优异，具有一定的自清洁性能，稳定性好，且其制备方法简单，成本低。

Description

一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及涂料技术领域，具体的涉及一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料。
背景技术：
伴随着汽车工业不断发展，其配套产品也随之发展的极其迅速，轮圈作为汽车的一个非常重要的组成部分，也越来越受到厂家的重视。轮圈是关系整个汽车安全的关键部件，目前国内外中高档汽车大多采用粉末涂料对轮圈进行涂覆，要求该涂膜具有诸如耐腐蚀性、边缘耐腐蚀性和耐丝状腐蚀性的性质，且该涂膜需要有一定的防尘性能。
中国专利(201310451051.1)公开了一种玻璃用防尘涂料，配方由下列原料组成：改性氟树脂、催化剂、纳米二氧化硅、改性植物蜡、碳酸镁、海藻酸钠、改性植物淀粉、防尘剂。该发明提供的防尘涂料，成本低，环保，透明无杂质，玻璃附着力强，耐玷污、抗老化能力强，但是该涂料稳定性较差，耐腐蚀性能、耐磨性不好，防尘性能也不佳。
发明内容：
本发明的目的是提供一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，该涂料防尘性好，耐腐蚀性能优异，具有一定的自清洁性能，稳定性好。
本发明的另一个目的是提供该新型防尘涂料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯32-40份，
氨基改性醇酸树脂20-30份，
海藻酸钠3-5份，改性淀粉11-15份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐5-10份，
甲基丙烯酸羟乙酯10-20份，
纳米二氧化硅8-11份，纳米蒙脱土5-12份，
聚磷酸铵3-8份，固化剂1-3份，
分散剂1.5-4.5份，去离子水50-70份。
作为上述技术方案的优选，一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯35份，
氨基改性醇酸树脂22份，
海藻酸钠4.5份，改性淀粉13份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐7份，
甲基丙烯酸羟乙酯15份，
纳米二氧化硅10份，纳米蒙脱土12份，
聚磷酸铵8份，固化剂1.2份，
分散剂1.5份，去离子水60份。
作为上述技术方案的优选，所述改性聚四氟乙烯是由采用氦气体的低温等离子体处理聚四氟乙烯得到。
作为上述技术方案的优选，所述改性淀粉为环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉中的一种或多种混合。
作为上述技术方案的优选，所述纳米二氧化硅的粒径大小为20-30nm，其为多孔状结构。
作为上述技术方案的优选，所述纳米蒙脱土的粒径大小为80-100nm。
作为上述技术方案的优选，所述固化剂为对羟基苯磺酸、二乙烯三胺、二乙胺基丙胺、三甲基六亚甲基二胺中的一种或多种混合。
作为上述技术方案的优选，所述分散剂为聚甲基丙烯酸盐、马来酸酐-丙烯酸共聚物、乙氧基改性三硅氧烷中的一种或多种混合。
一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将改性聚四氟乙烯、氨基改性醇酸树脂和甲基丙烯酸羟乙酯混合搅拌均匀，升温至80-100℃，继续搅拌20-50min，降温至室温，加入海藻酸钠、改性淀粉、对萘甲酰亚甲基季铵盐和聚磷酸铵，搅拌1-2h，然后加入去离子水、分散剂，超声分散20-30min，得到混合分散液；
(2)向步骤(1)得到的混合分散液中加入纳米二氧化硅和纳米蒙脱土，在1000W的功率下，超声1-3h，然后加入固化剂，搅拌混合均匀，得到用于汽车轮圈的新型防尘涂料。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述超声的时间为2.5h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明制备的新型防尘涂料用于汽车轮圈时，附着力强，耐磨性好，耐腐蚀性能佳；本发明采用合适的分散剂使得纳米二氧化硅、纳米蒙脱土稳定的分散在聚合物中，且分散剂吸附在纳米粒子表面，使得其表面的活性基团大大减少，光诱导率大大提高，从而涂料涂膜的自清洁性能大大提高；
(2)本发明在涂料中加入对萘甲酰亚甲基季铵盐，其具有优异的可光固化性能，且其具有能够光固化的基团，可以固定在涂膜聚合物中不会消失，光固化性能持久；
(3)本发明制备的防尘涂料以水为溶剂，VOC排放几乎为零，对环境无污染，固化速度快，能耗少。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯32份，氨基改性醇酸树脂20份，
海藻酸钠3份，改性淀粉11份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐5份，甲基丙烯酸羟乙酯10份，
纳米二氧化硅8份，纳米蒙脱土5份，
聚磷酸铵3份，固化剂1份，
分散剂1.5份，去离子水50份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性聚四氟乙烯、氨基改性醇酸树脂和甲基丙烯酸羟乙酯混合搅拌均匀，升温至80℃，继续搅拌20min，降温至室温，加入海藻酸钠、改性淀粉、对萘甲酰亚甲基季铵盐和聚磷酸铵，搅拌1h，然后加入去离子水、分散剂，超声分散20min，得到混合分散液；
(2)向步骤(1)得到的混合分散液中加入纳米二氧化硅和纳米蒙脱土，在1000W的功率下，超声1h，然后加入固化剂，搅拌混合均匀，得到用于汽车轮圈的新型防尘涂料。
实施例2
一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯40份，氨基改性醇酸树脂30份，
海藻酸钠5份，改性淀粉15份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐10份，甲基丙烯酸羟乙酯20份，
纳米二氧化硅11份，纳米蒙脱土12份，
聚磷酸铵8份，固化剂3份，
分散剂4.5份，去离子水70份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性聚四氟乙烯、氨基改性醇酸树脂和甲基丙烯酸羟乙酯混合搅拌均匀，升温至100℃，继续搅拌50min，降温至室温，加入海藻酸钠、改性淀粉、对萘甲酰亚甲基季铵盐和聚磷酸铵，搅拌1-2h，然后加入去离子水、分散剂，超声分散30min，得到混合分散液；
(2)向步骤(1)得到的混合分散液中加入纳米二氧化硅和纳米蒙脱土，在1000W的功率下，超声3h，然后加入固化剂，搅拌混合均匀，得到用于汽车轮圈的新型防尘涂料。
实施例3
一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯34份，氨基改性醇酸树脂22份，
海藻酸钠3.5份，改性淀粉12份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐6份，甲基丙烯酸羟乙酯12份，
纳米二氧化硅8.5份，纳米蒙脱土6份，
聚磷酸铵4份，固化剂1.5份，
分散剂2份，去离子水55份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性聚四氟乙烯、氨基改性醇酸树脂和甲基丙烯酸羟乙酯混合搅拌均匀，升温至85℃，继续搅拌25min，降温至室温，加入海藻酸钠、改性淀粉、对萘甲酰亚甲基季铵盐和聚磷酸铵，搅拌1.2h，然后加入去离子水、分散剂，超声分散25min，得到混合分散液；
(2)向步骤(1)得到的混合分散液中加入纳米二氧化硅和纳米蒙脱土，在1000W的功率下，超声1.5h，然后加入固化剂，搅拌混合均匀，得到用于汽车轮圈的新型防尘涂料。
实施例4
一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯35份，氨基改性醇酸树脂24份，
海藻酸钠3.8份，改性淀粉13份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐7份，甲基丙烯酸羟乙酯14份，
纳米二氧化硅9.5份，纳米蒙脱土7份，
聚磷酸铵6份，固化剂2份，
分散剂2.5份，去离子水58份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性聚四氟乙烯、氨基改性醇酸树脂和甲基丙烯酸羟乙酯混合搅拌均匀，升温至90℃，继续搅拌30min，降温至室温，加入海藻酸钠、改性淀粉、对萘甲酰亚甲基季铵盐和聚磷酸铵，搅拌1.4h，然后加入去离子水、分散剂，超声分散30min，得到混合分散液；
(2)向步骤(1)得到的混合分散液中加入纳米二氧化硅和纳米蒙脱土，在1000W的功率下，超声2h，然后加入固化剂，搅拌混合均匀，得到用于汽车轮圈的新型防尘涂料。
实施例5
一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯37份，氨基改性醇酸树脂26份，
海藻酸钠4份，改性淀粉14份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐8份，甲基丙烯酸羟乙酯16份，
纳米二氧化硅10份，纳米蒙脱土9份，
聚磷酸铵7份，固化剂2.5份，
分散剂3份，去离子水60份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性聚四氟乙烯、氨基改性醇酸树脂和甲基丙烯酸羟乙酯混合搅拌均匀，升温至95℃，继续搅拌35min，降温至室温，加入海藻酸钠、改性淀粉、对萘甲酰亚甲基季铵盐和聚磷酸铵，搅拌1.6h，然后加入去离子水、分散剂，超声分散20min，得到混合分散液；
(2)向步骤(1)得到的混合分散液中加入纳米二氧化硅和纳米蒙脱土，在1000W的功率下，超声2.5h，然后加入固化剂，搅拌混合均匀，得到用于汽车轮圈的新型防尘涂料。
实施例6
一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯39份，氨基改性醇酸树脂28份，
海藻酸钠4.5份，改性淀粉14.5份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐9份，甲基丙烯酸羟乙酯18份，
纳米二氧化硅10.5份，纳米蒙脱土11份，
聚磷酸铵7.5份，固化剂3份，
分散剂4份，去离子水65份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性聚四氟乙烯、氨基改性醇酸树脂和甲基丙烯酸羟乙酯混合搅拌均匀，升温至100℃，继续搅拌45min，降温至室温，加入海藻酸钠、改性淀粉、对萘甲酰亚甲基季铵盐和聚磷酸铵，搅拌1.8h，然后加入去离子水、分散剂，超声分散30min，得到混合分散液；
(2)向步骤(1)得到的混合分散液中加入纳米二氧化硅和纳米蒙脱土，在1000W的功率下，超声3h，然后加入固化剂，搅拌混合均匀，得到用于汽车轮圈的新型防尘涂料。

Claims (10)

1.一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯32-40份，
氨基改性醇酸树脂20-30份，
海藻酸钠3-5份，改性淀粉11-15份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐5-10份，
甲基丙烯酸羟乙酯10-20份，
纳米二氧化硅8-11份，纳米蒙脱土5-12份，
聚磷酸铵3-8份，固化剂1-3份，
分散剂1.5-4.5份，去离子水50-70份。
2.如权利要求1所述的一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
改性聚四氟乙烯35份，
氨基改性醇酸树脂22份，
海藻酸钠4.5份，改性淀粉13份，
对萘甲酰亚甲基季铵盐7份，
甲基丙烯酸羟乙酯15份，
纳米二氧化硅10份，纳米蒙脱土12份，
聚磷酸铵8份，固化剂1.2份，
分散剂1.5份，去离子水60份。
3.如权利要求1所述的一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，其特征在于，所述改性聚四氟乙烯是由采用氦气体的低温等离子体处理聚四氟乙烯得到。
4.如权利要求1所述的一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，其特征在于，所述改性淀粉为环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉中的一种或多种混合。
5.如权利要求1所述的一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径大小为20-30nm，其为多孔状结构。
6.如权利要求1所述的一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，其特征在于，所述纳米蒙脱土的粒径大小为80-100nm。
7.如权利要求1所述的一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，其特征在于，所述固化剂为对羟基苯磺酸、二乙烯三胺、二乙胺基丙胺、三甲基六亚甲基二胺中的一种或多种混合。
8.如权利要求1所述的一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料，其特征在于，所述分散剂为聚甲基丙烯酸盐、马来酸酐-丙烯酸共聚物、乙氧基改性三硅氧烷中的一种或多种混合。
9.如权利要求1至8任一所述的一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将改性聚四氟乙烯、氨基改性醇酸树脂和甲基丙烯酸羟乙酯混合搅拌均匀，升温至80-100℃，继续搅拌20-50min，降温至室温，加入海藻酸钠、改性淀粉、对萘甲酰亚甲基季铵盐和聚磷酸铵，搅拌1-2h，然后加入去离子水、分散剂，超声分散20-30min，得到混合分散液；
(2)向步骤(1)得到的混合分散液中加入纳米二氧化硅和纳米蒙脱土，在1000
W的功率下，超声1-3h，然后加入固化剂，搅拌混合均匀，得到用于汽车轮圈的新型防尘涂料。
10.如权利要求9人任一所述的一种用于汽车轮圈的新型防尘涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述超声的时间为2.5h。
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