CN107955475A - 一种水性单组份汽车内饰漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性单组份汽车内饰漆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：助溶剂10‑20份；水性铝银浆5‑13份；丙烯酸‑苯乙烯共聚物乳液45‑60份；消泡剂0.3‑1份；流平剂0.3‑1份；增稠剂2‑5份；水性蜡浆2‑5份；pH调节剂0.3‑0.5份；去离子水15‑25份。本发明水性单组份汽车内饰漆与市面其它水性内饰漆相比，在开罐后气味很轻微，烘干后更无气味残留，易施工，一遍遮底，不含苯、重金属和高含量的VOC等有毒有害物质，因此可以明显改善水性内饰漆的气味问题，施工性能优异，具有更广阔的市场的需求和前景。

Description

一种水性单组份汽车内饰漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性单组份汽车内饰漆及其制备方法。

背景技术

由于ABS树脂具有抗冲击性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，以及易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，另外热塑性ABS树脂被广泛认可为是一种可以自由设计的工程材料，具有突出的美学、流动、韧性、尺寸稳定性和高耐热性，因此其一直在汽车部件生产中起着重要作用。

作为汽车内饰的ABS树脂追求的重要目标是降低材料中有毒及有气味性气体的挥发性，改善汽车内部的空气质量，因此低气味材料是汽车制造商和汽车材料制造商共同追求的目标之一。

汽车内饰的气味来源之一为喷涂在ABS树脂上的漆，然而传统水性铝粉漆在使用中气味往往会很大，且在干燥后仍会有气味残留，给使用者造成很大的影响，开发一款低气味且在ABS件上有着良好的附着力、硬度、遮盖力、外观和耐擦拭的水性内饰漆是非常具有前景的。

有鉴于上述现有的汽车内饰漆存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种水性单组份汽车内饰漆及其制备方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的汽车内饰漆存在的缺陷，而提供一种水性单组份汽车内饰漆及其制备方法，低气味，易施工，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一种水性单组份汽车内饰漆，包括如下重量份的各组分：

作为一种优选的技术方案，所述助溶剂为乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯、乙醇、丁醇、异丙醇、二丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，所述水性铝银浆中的铝银粉粒径为13微米。

作为一种优选的技术方案，所述消泡剂为含有机硅改性的水性乳液状消泡剂、有机改性的聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚合物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，所述流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、聚醚改性有机硅、改性聚硅氧烷乳液、氟碳改性预中和的聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯、纤维素增稠剂中的任一种。

作为一种优选的技术方案，所述水性蜡浆为水性聚酰胺蜡浆或水性EVA蜡浆，其中水性EVA蜡浆为非离子的改性乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)的蜡乳液。

作为一种优选的技术方案，所述pH调节剂为二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、水性有机硅化合物中的任一种。

水性单组份汽车内饰漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、按所述重量份称取所述各组分，备用；

步骤2、将所述助溶剂、所述去离子水和所述水性铝银浆混合搅拌均匀，并浸泡20-30min，其中所述去离子水为称取重量的部分；

步骤3、将所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液、所述消泡剂、所述消泡剂、所述流平剂、所述助溶剂和所述去离子水的部分混合均匀；

步骤4、将所述步骤3得到的物质加入到所述步骤2的物质中，并持续搅拌；

步骤5、在所述步骤4得到的物质中加入所述pH调节剂，使得pH值为8.0-8.5；

步骤6、在所述步骤5得到的物质中加入水性蜡浆、所述增稠剂及剩余的所述去离子水，并持续搅拌至分散均匀即可。

采用上述技术方案，能够实现以下技术效果：

1)、本发明的汽车内饰漆具有良好的施工性，一遍遮底，节约时间，经济，另外由于采用水分散性丙烯酸乳液，能赋予漆膜优异的附着力及硬度；

2)、由于以去离子水为稀释剂，低VOC排放量、极低TVOC的残留，降低了对大气污染，且具有低气味，能够满足汽车内饰件环保对气味的要求；

3)、本发明水性单组份汽车内饰漆与市面其它水性内饰漆相比，在开罐后气味很轻微，烘干后更无气味残留，易施工，一遍遮底，不含苯、重金属和高含量的VOC等有毒有害物质，因此可以明显改善水性内饰漆的气味问题，施工性能优异，具有更广阔的市场的需求和前景；

4)、水性铝银浆反应后生成的铝片表面硅化合物保护层均匀致密，赋予本产品优异的抗水性、胀气稳定性、耐化学性和优异的外观效果；

5)、本发明中使用的助溶剂与水的结合使得丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液粒子能很好的融合在一起且达到理想的成膜温度，等水分和成膜助剂挥发后，乳液粒子之间慢慢靠拢并挤压在一起，相继融合在一起组成致密的漆膜，而丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液，对成膜助剂的需求量较低，降低了相对于传统水性塑料涂料所需溶剂用量的50％以上，极大地减少了VOC，其用于塑料涂层，成膜外观极佳，具有优异的附着力、硬度和耐化学性；

6)、本发明中采用的流平剂为有机改性后具有很短重复单元的聚硅氧烷，由于其分子量很小，所以它在有缺陷的漆膜区域移动非常快，因此它具有极优良的防缩孔功能；

7)、选用的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液本身显酸性，在pH值为8.0-8.5的状态下拥有最佳的触变性，施工性和成膜的定向效果FI值可以达到最佳，通过pH调节剂的调整，使体系稳定在此pH值范围内，另外由于所选用的水性蜡浆显酸性，加入之后pH值会降低，因此水性蜡浆加入前先加入pH调节剂使体系pH调整在8.0-8.5，加入蜡浆后具有优异的流变特性。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的一种水性单组份汽车内饰漆及其制备方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

本发明公开了一种水性单组份汽车内饰漆，包括如下重量份的各组分：

作为一种优选的技术方案，助溶剂为乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯、乙醇、丁醇、异丙醇、二丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，水性铝银浆中的铝银粉粒径为13微米，该粒径下的水性铝银浆，通过助溶剂及pH调节剂的加入，可以轻易地分散均匀，细腻白亮，预分散的铝浆加入到丙烯酸乳液中之后均匀地分布在其中，体系均一稳定。

作为一种优选的技术方案，消泡剂为含有机硅改性的水性乳液状消泡剂、有机改性的聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚合物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、聚醚改性有机硅、改性聚硅氧烷乳液、氟碳改性预中和的聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

作为一种优选的技术方案，增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯、纤维素增稠剂中的任一种。

作为一种优选的技术方案，水性蜡浆为水性聚酰胺蜡浆或水性EVA蜡浆，其中水性EVA蜡浆为非离子的改性乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)的蜡乳液。

作为一种优选的技术方案，pH调节剂为二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、水性有机硅化合物中的任一种。

水性单组份汽车内饰漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、按重量份称取各组分，备用；

步骤2、将助溶剂、去离子水和水性铝银浆混合搅拌均匀，并浸泡20-30min，其中去离子水为称取重量的部分；

步骤3、将丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液、消泡剂、消泡剂、流平剂、助溶剂和去离子水的部分混合均匀；

步骤4、将步骤3得到的物质加入到步骤2的物质中，并持续搅拌；

步骤5、在步骤4得到的物质中加入pH调节剂，使得pH值为8.0-8.5；

步骤6、在步骤5得到的物质中加入水性蜡浆、增稠剂及剩余的去离子水，并持续搅拌至分散均匀即可。

为了进一步说明本发明，下面结合具体实施例对本发明提供的水性单组份汽车内饰漆及其制备方法进行详细的描述，但不应将其理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

步骤1、按以下重量份称取各组分，备用：助溶剂10份；水性铝银浆5份；丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液45份；消泡剂0.3份；流平剂0.3份；增稠剂2份；水性蜡浆2份；pH调节剂0.3份；去离子水15份；

步骤2、将助溶剂、去离子水和水性铝银浆混合搅拌均匀，并浸泡20min，其中去离子水为称取重量的部分，为5份；

步骤3、将丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液、消泡剂、消泡剂、流平剂、助溶剂和去离子水的部分混合均匀，其中去离子水为5份；

步骤4、在500-800转/分钟的低速搅拌下，将步骤3得到的物质加入到步骤2的物质中，并持续搅拌15分钟；

步骤5、在步骤4得到的物质中加入pH调节剂，使得pH值为8.0；

步骤6、在步骤5得到的物质中边搅拌边加入水性蜡浆、增稠剂和5份去离子水，并持续搅拌至分散均匀即可。

实施例2

步骤1、按以下重量份称取各组分，备用：助溶剂20份；水性铝银浆13份；丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液60份；消泡剂1份；流平剂1份；增稠剂5份；水性蜡浆5份；pH调节剂0.5份；去离子水25份；

步骤2、将助溶剂、去离子水和水性铝银浆混合搅拌均匀，并浸泡30min，其中去离子水为称取重量的部分，为8份；

步骤3、将丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液、消泡剂、消泡剂、流平剂、助溶剂和去离子水的部分混合均匀，其中去离子水为8份；

步骤4、在500-800转/分钟的低速搅拌下，将步骤3得到的物质加入到步骤2的物质中，并持续搅拌20分钟；

步骤5、在步骤4得到的物质中加入pH调节剂，使得pH值为8.2；

步骤6、在步骤5得到的物质中边搅拌边加入水性蜡浆、增稠剂和剩余的去离子水，并持续搅拌至分散均匀即可。

实施例3

步骤1、按以下重量份称取各组分，备用：助溶剂15份；水性铝银浆10份；丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液50份；消泡剂0.8份；流平剂0.7份；增稠剂4份；水性蜡浆4份；pH调节剂0.4份；去离子水20份；

步骤2、将助溶剂、去离子水和水性铝银浆混合搅拌均匀，并浸泡25min，其中去离子水为称取重量的部分，为6份；

步骤3、将丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液、消泡剂、消泡剂、流平剂、助溶剂和去离子水的部分混合均匀，其中去离子水为6份；

步骤4、在500-800转/分钟的低速搅拌下，将步骤3得到的物质加入到步骤2的物质中，并持续搅拌18分钟；

步骤5、在步骤4得到的物质中加入pH调节剂，使得pH值为8.5；

步骤6、在步骤5得到的物质中边搅拌边加入水性蜡浆、增稠剂和剩余的去离子水，并持续搅拌至分散均匀即可。

使用时，漆组份与去离子水或饮用自来水按100：10的重量配比混合均匀，喷涂在马口铁板上，放置恒温恒湿室(23±2℃、50±5％)中晾干并参照有关国家或行业标准，对以上具体实施例进行性能检测，结果如表1。

表1实施例1-3汽车内饰漆性能测试

由表1的数据可知，本发明得到的水性单组份汽车内饰漆的漆膜外观平整、均匀、正侧面铝粉效果好，对其气味及TVOC进行测试，每组均符合相关标准，说明采用本发明的组分及制备方法制得的汽车内饰漆气味低，满足汽车内饰件对气味的要求，且其硬度均达到H级、耐醇擦达到200次，在使用过程中不易磨损，使用寿命长。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种水性单组份汽车内饰漆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：

助溶剂 10-20份

水性铝银浆 5-13份

丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液 45-60份

消泡剂 0.3-1份

流平剂 0.3-1份

增稠剂 2-5份

水性蜡浆 2-5份

pH调节剂 0.3-0.5份

去离子水 15-25份。

2.根据权利要求1所述的水性单组份汽车内饰漆，其特征在于，所述助溶剂为乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二元酸酯、乙醇、丁醇、异丙醇、二丙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

3.根据权利要求1所述的水性单组份汽车内饰漆，其特征在于，所述水性铝银浆中的铝银粉粒径为13微米。

4.根据权利要求1所述的水性单组份汽车内饰漆，其特征在于，所述消泡剂为含有机硅改性的水性乳液状消泡剂、有机改性的聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚合物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

5.根据权利要求1所述的水性单组份汽车内饰漆，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、聚醚改性有机硅、改性聚硅氧烷乳液、氟碳改性预中和的聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的任一种或几种以任意比例混合的混合物。

6.根据权利要求1所述的水性单组份汽车内饰漆，其特征在于，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯、纤维素增稠剂中的任一种。

7.根据权利要求1所述的水性单组份汽车内饰漆，其特征在于，所述水性蜡浆为水性聚酰胺蜡浆或水性EVA蜡浆。

8.根据权利要求1所述的水性单组份汽车内饰漆，其特征在于，所述pH调节剂为二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、水性有机硅化合物中的任一种。

9.根据权利要求1所述的水性单组份汽车内饰漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、按所述重量份称取所述各组分，备用；

步骤2、将所述助溶剂、所述去离子水和所述水性铝银浆混合搅拌均匀，并浸泡20-30min，其中所述去离子水为称取重量的部分；

步骤3、将所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液 、所述消泡剂、所述消泡剂、所述流平剂、所述助溶剂和所述去离子水的部分混合均匀；

步骤4、将所述步骤3得到的物质加入到所述步骤2的物质中，并持续搅拌；

步骤5、在所述步骤4得到的物质中加入所述pH调节剂，使得pH值为8.0-8.5；

步骤6、在所述步骤5得到的物质中加入水性蜡浆、所述增稠剂及剩余所述去离子水，并持续搅拌至分散均匀即可。