CN115926553B - 一种高通透性抗刮汽车哑光清漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车涂料技术领域,具体涉及一种高通透性抗刮汽车哑光清漆及其制备方法。本发明提供的高通透性抗刮汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:乙酸丁酯10‑15%,丙二醇甲醚醋酸酯5‑10%,环己酮5‑6%,分散剂4‑5%,丙烯酸树脂40‑63.2%,哑光粉8‑12%,PMMA粉3‑6%,流平剂0.1‑1.0%,气相二氧化硅0.1‑1.0%,紫外线吸收剂0.5‑1.0%,抗划耐磨剂1‑2%,有机硅表面爽滑助剂0.1‑1.0%。本发明提供的高通透性抗刮汽车哑光清漆漆膜硬度高,表面抗刮性强,耐磨性优异,通透性较高,且漆膜表面手感顺滑。
Description
技术领域
本发明属于汽车涂料技术领域,具体涉及一种高通透性抗刮汽车哑光清漆及其制备方法。
背景技术
汽车是一种高效、便捷的交通工具,因为其小巧、灵活、道路适应能力强等诸多优势,所以普及程度极高。同时,汽车更新换代频率高,人们购买能力强,导致汽车的需求量极大。在品牌复杂的市场环境中,不同车辆在相近使用性能的前提下,良好的外观是人们的首要选择。清漆膜层作为涂装外表面作业的最后一道工序,对防腐性能和光泽丰满度起着关键性的作用。清漆膜层不仅应具有良好的附着力、防腐蚀性、还应具有丰满度好、光泽高等优良特性。
汽车清漆主要分为两类:丙烯酸体系清漆与聚氨酯体系清漆。聚氨酯体系清漆机械性能优良,但耐候性差,室外使用一年后易失光褪色甚至粉化;丙烯酸体系清漆机械性能优良且具有较强的耐候性,在汽车涂装中应用最为广泛。丙烯酸树脂是一种以(甲基)丙烯酸及其脂类为主,通过聚合其它物质形成的聚合物。早在19世纪40年代JosephRedtenbacher就发现了丙烯酸酯单体。之后Tollen和Carpray发现丙烯酸酯单体可以聚合,因此逐渐受到人们的重视,对丙烯酸聚合物结构和性能的研究不断加深。20世纪20年代,德国化学家OttoRohm发明了丙烯酸单体的制备技术,真正意义上研究了丙烯酸酯单体工业化生产工艺。1930年,卜内门化学工业(ICI)和杜邦(Du pont)相继将丙烯酸体系涂料应用于汽车涂装。
清漆有高光和哑光之分,哑光清漆因能为涂层带来典雅庄重的装饰效果而更受市场青睐。哑光清漆主要由消光粉、合成树脂、溶剂和添加剂组成。涂层为哑光清漆的车辆没有传统新车般炫目光滑的外观,哑光漆的光泽度非常低,整车看起来会更加内敛,显得低调奢华。随着用户对漆面外观的多元化需求,带有哑光质感的漆面逐渐进入大众视野,哑光清漆也因其均一独特的漆面效果应运而生,赢得更多消费者的青睐。但是,使用哑光清漆的漆面出现刮擦、划痕是很难进行修补的,强行修补最终可能导致不和谐的漆面外观。因此,如何提高哑光清漆的抗刮擦、划痕性能成为汽车涂料面临的重大难题。
中国专利申请CN114806303A公开了一种适用于车身一次性喷涂成膜的清漆及其制备方法,按质量百分比计,本申请的清漆包括:主体树脂33.0%-40.0%,功能树脂A8.0%-12.0%,功能树脂B 6.0%-10.0%,交联剂20.0%-30.0%,流平剂0.3%-0.8%,抗老化剂0.1%-0.5%,流变助剂3.0%-6.0%,溶剂A 5.0%-8.0%,溶剂B 4.0%-8.0%;其中,所述主体树脂选用热固性羟基丙烯酸树脂,所述功能树脂A选用有机-无机硅杂化树脂,所述功能树脂B选用氨基甲酸酯低聚物,其能解决调整喷涂工艺参数后清漆喷涂容易出现流挂、痱子点的问题。中国专利申请CN102040907A公开了一种固化后无残余刺激性气味的紫外光木器哑光清漆,由如下重量百分比的组分组成:改性丙烯酸酯35%~50%,功能性单体35%~45%,消泡剂0.1%~0.3%,流平剂0.3%~1%,消光剂0%~11%,光引发剂5%~7%,分散剂0%~1.0%。以上各个组分的百分比之和为100%。该发明的优点是在一些柜体和抽屉内部进行UV涂装时,能解决传统紫外光辊涂哑光清漆固化很长时间后,漆膜残余强烈的刺激性气味。然而,上述现有技术均无法解决哑光清漆的抗刮擦、划痕性能差的技术难题。
综上所述,如何提高哑光清漆的抗刮擦、划痕性能已经成为行业亟需解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种高通透性抗刮汽车哑光清漆及其制备方法。本发明提供的高通透性抗刮汽车哑光清漆漆膜硬度高,漆膜表面具有更为优异的耐划痕或耐产生其他缺陷的性能,表面抗刮性强,可以使漆膜不易被刮伤、破坏,能够提供更好的保护,且耐磨性优异,通透性较高,且漆膜表面手感顺滑。
本发明的技术方案是:
一种高通透性抗刮汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯10-15%,丙二醇甲醚醋酸酯5-10%,环己酮5-6%,分散剂4-5%,丙烯酸树脂40-63.2%,哑光粉(消光粉)8-12%,PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)粉3-6%,流平剂0.1-1.0%,气相二氧化硅0.1-1.0%,紫外线吸收剂0.5-1.0%,抗划耐磨剂1-2%,有机硅表面爽滑助剂0.1-1.0%。
进一步地,所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:乙酸丁酯12.5%,丙二醇甲醚醋酸酯8.6%,环己酮5%,分散剂5%,丙烯酸树脂50%,哑光粉10%,PMMA粉5%,流平剂0.5%,气相二氧化硅0.5%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂1.4%,有机硅表面爽滑助剂0.5%。
进一步地,所述流平剂为BYK-358N流平剂。
进一步地,所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物15-25份,偶联剂3-4份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1-2份,羟丙基甲基纤维素7-9份。
进一步地,所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物18份,偶联剂3.5份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1.3份,羟丙基甲基纤维素8份。
进一步地,所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉。
进一步地,所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为8-11:4-6:1-2。
进一步地,所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
本发明还提供了所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆的制备方法,包括以下步骤:
S1投入配方量的乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮,搅拌,搅拌速度为200-300r/min;
S2向步骤S1中边搅拌边加入分散剂,搅拌,搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为3-5min;
S3向步骤S2中投入配方量的丙烯酸树脂,搅拌,搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为3-5min;
S4向步骤S3中投入配方量的哑光粉、气相二氧化硅、PMMA粉、抗划耐磨剂,搅拌,搅拌速度为700-900r/min,搅拌时间为25-35min,得物料A;
S5将步骤S4所得物料A过砂磨机研磨,砂磨机转速1200-1400r/min,循环研磨0.5h,研磨至细度≤20μm,得物料B;
S6向步骤S5所得物料B中边搅拌边加入配方量的流平剂、紫外线吸收剂以及有机硅表面爽滑助剂,搅拌均匀,即得。
使用哑光清漆的漆面出现刮擦、划痕是很难进行修补的,强行修补最终可能导致不和谐的漆面外观。因此,如何提高哑光清漆的抗刮擦、划痕性能成为汽车涂料面临的重大难题。本发明曾尝试在哑光清漆配方中加入现有市售的耐磨抗划伤剂,但是效果不理想。本发明通过大量创造性实验,获得了本发明具有良好效果的抗划耐磨剂。本发明提供的抗划耐磨剂由纳米复合物、偶联剂、聚乙二醇-40氢化蓖麻油、羟丙基甲基纤维素等制备而成。本发明中通过偶联剂、聚乙二醇-40氢化蓖麻油对纳米复合物进行处理,可以使偶联剂、聚乙二醇-40氢化蓖麻油均匀包覆在纳米复合物的表面,使纳米粒子得到良好的分散,有利于纳米粒子效果的发挥,羟丙基甲基纤维素的加入,能够大大改善纳米粒子与哑光清漆体系中各组分之间的相容性,使纳米粒子与哑光清漆体系中各组分之间发挥协同作用,在涂料形成漆膜的过程中使纳米粒子紧紧结合在基材表面,使所得抗划耐磨剂在不改变漆膜的通透性的前提下,能够显著提高漆膜的抗划伤性、抗刮性和耐磨性,同时还能延长漆膜的暴晒老化时间,提高漆膜的耐候性。
与现有技术相比,本发明具有以下优势:
(1)本发明提供的高通透性抗刮汽车哑光清漆漆膜硬度高,漆膜表面具有更为优异的耐划痕或耐产生其他缺陷的性能,表面抗刮性强,本发明可以使漆膜不易被刮伤、破坏,能够提供更好的保护,且耐磨性优异。
(2)本发明选用的哑光粉粒径比较细(平均粒径为1.5μm),加上研磨分散,可以提高哑光清漆漆膜的通透性,且漆膜表面细腻柔和,本发明提供的高通透性抗刮汽车哑光清漆通透性较高,且漆膜表面手感顺滑。
(3)本发明提供的高通透性抗刮汽车哑光清漆能够有效延长漆膜的暴晒老化时间,耐候性优异。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明,但这并非是对本发明的限制,本领域技术人员根据本发明的基本思想,可以做出各种修改或改进,但是只要不脱离本发明的基本思想,均在本发明的范围之内。
本发明中所用原料如无特殊说明,均为市售。以下实施例中及对比例中各原料的购买厂家信息如表1所示。
表1:各原料的购买厂家信息
实施例1、一种高通透性抗刮汽车哑光清漆
所述高通透性抗刮汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯10%,丙二醇甲醚醋酸酯5%,环己酮5%,分散剂4%,丙烯酸树脂63.2%,哑光粉8%,PMMA粉3%,流平剂0.1%,气相二氧化硅0.1%,紫外线吸收剂0.5%,抗划耐磨剂1%,有机硅表面爽滑助剂0.1%;所述分散剂为BYK-2009;所述流平剂为BYK-358N流平剂;所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-328和紫外线吸收剂UV-531按质量比3:2组成;所述有机硅表面爽滑助剂为BYK-333。
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物15份,偶联剂3份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1份,羟丙基甲基纤维素7份;所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉;所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为8:6:2;所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
所述抗划耐磨剂的制备方法为:
(1)将纳米复合物进行干燥处理,干燥温度为105℃,干燥时间为8h,向干燥后的纳米复合物中加入无水乙醇,无水乙醇的质量为干燥后的纳米复合物质量的10倍,浸泡12h,得纳米复合物料;
(2)取偶联剂、聚乙二醇-40氢化蓖麻油,混合,加入无水乙醇,无水乙醇的加入量为偶联剂和聚乙二醇-40氢化蓖麻油总质量的30倍,搅拌均匀,得混合液;
(3)向步骤(2)所得混合液中加入步骤(1)所得纳米复合物料,搅拌均匀后,超声分散8min,置于70℃恒温水浴中搅拌25min,过滤,将过滤后所得滤饼干燥,研磨,得混合物料;
(4)取羟丙基甲基纤维素,加水,水的加入量为羟丙基甲基纤维素质量的42倍,充分搅拌,加入步骤(3)所得混合物料,置于70℃温度下超声分散15min,过滤,将过滤后所得滤饼干燥,研磨,即得。
所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆的制备方法,包括以下步骤:
S1投入配方量的乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮,搅拌,搅拌速度为200r/min;
S2向步骤S1中边搅拌边加入分散剂,搅拌,搅拌速度为200r/min,搅拌时间为3min;
S3向步骤S2中投入配方量的丙烯酸树脂,搅拌,搅拌速度为200r/min,搅拌时间为3min;
S4向步骤S3中投入配方量的哑光粉、气相二氧化硅、PMMA粉、抗划耐磨剂,搅拌,搅拌速度为700r/min,搅拌时间为25min,得物料A;
S5将步骤S4所得物料A过砂磨机研磨,砂磨机转速1200r/min,循环研磨0.5h,研磨至细度≤20μm,得物料B;
S6向步骤S5所得物料B中边搅拌边加入配方量的流平剂、紫外线吸收剂以及有机硅表面爽滑助剂,搅拌均匀,即得。
实施例2、一种高通透性抗刮汽车哑光清漆
所述高通透性抗刮汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯15%,丙二醇甲醚醋酸酯10%,环己酮6%,分散剂5%,丙烯酸树脂40%,哑光粉12%,PMMA粉6%,流平剂1.0%,气相二氧化硅1.0%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂2%,有机硅表面爽滑助剂1.0%;所述分散剂为BYK-2009;所述流平剂为BYK-358N流平剂;所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-328和紫外线吸收剂UV-531按质量比6:1组成;所述有机硅表面爽滑助剂为BYK-333;
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物25份,偶联剂4份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油2份,羟丙基甲基纤维素9份;所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉;所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为11:4:1;所述偶联剂由乙烯基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比1:3组成。
所述抗划耐磨剂的制备方法为:
(1)将纳米复合物进行干燥处理,干燥温度为115℃,干燥时间为12h,向干燥后的纳米复合物中加入无水乙醇,无水乙醇的质量为干燥后的纳米复合物质量的15倍,浸泡16h,得纳米复合物料;
(2)取偶联剂、聚乙二醇-40氢化蓖麻油,混合,加入无水乙醇,无水乙醇的加入量为偶联剂和聚乙二醇-40氢化蓖麻油总质量的40倍,搅拌均匀,得混合液;
(3)向步骤(2)所得混合液中加入步骤(1)所得纳米复合物料,搅拌均匀后,超声分散13min,置于80℃恒温水浴中搅拌35min,过滤,将过滤后所得滤饼干燥,研磨,得混合物料;
(4)取羟丙基甲基纤维素,加水,水的加入量为羟丙基甲基纤维素质量的48倍,充分搅拌,加入步骤(3)所得混合物料,置于80℃温度下超声分散25min,过滤,将过滤后所得滤饼干燥,研磨,即得。
所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆的制备方法,包括以下步骤:
S1投入配方量的乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮,搅拌,搅拌速度为300r/min;
S2向步骤S1中边搅拌边加入分散剂,搅拌,搅拌速度为300r/min,搅拌时间为5min;
S3向步骤S2中投入配方量的丙烯酸树脂,搅拌,搅拌速度为300r/min,搅拌时间为5min;
S4向步骤S3中投入配方量的哑光粉、气相二氧化硅、PMMA粉、抗划耐磨剂,搅拌,搅拌速度为900r/min,搅拌时间为35min,得物料A;
S5将步骤S4所得物料A过砂磨机研磨,砂磨机转速1400r/min,循环研磨0.5h,研磨至细度≤20μm,得物料B;
S6向步骤S5所得物料B中边搅拌边加入配方量的流平剂、紫外线吸收剂以及有机硅表面爽滑助剂,搅拌均匀,即得。
实施例3、一种高通透性抗刮汽车哑光清漆
所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯12.5%,丙二醇甲醚醋酸酯8.6%,环己酮5%,分散剂5%,丙烯酸树脂50%,哑光粉10%,PMMA粉5%,流平剂0.5%,气相二氧化硅0.5%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂1.4%,有机硅表面爽滑助剂0.5%;所述分散剂为BYK-2009;所述流平剂为BYK-358N流平剂;所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-328和紫外线吸收剂UV-531按质量比5:2组成;所述有机硅表面爽滑助剂为BYK-333;
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物18份,偶联剂3.5份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1.3份,羟丙基甲基纤维素8份;所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉;所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为9:5:1;所述偶联剂由3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:4组成。
所述抗划耐磨剂的制备方法为:
(1)将纳米复合物进行干燥处理,干燥温度为110℃,干燥时间为10h,向干燥后的纳米复合物中加入无水乙醇,无水乙醇的质量为干燥后的纳米复合物质量的14倍,浸泡15h,得纳米复合物料;
(2)取偶联剂、聚乙二醇-40氢化蓖麻油,混合,加入无水乙醇,无水乙醇的加入量为偶联剂和聚乙二醇-40氢化蓖麻油总质量的36倍,搅拌均匀,得混合液;
(3)向步骤(2)所得混合液中加入步骤(1)所得纳米复合物料,搅拌均匀后,超声分散11min,置于76℃恒温水浴中搅拌32min,过滤,将过滤后所得滤饼干燥,研磨,得混合物料;
(4)取羟丙基甲基纤维素,加水,水的加入量为羟丙基甲基纤维素质量的45倍,充分搅拌,加入步骤(3)所得混合物料,置于78℃温度下超声分散17min,过滤,将过滤后所得滤饼干燥,研磨,即得。
所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆的制备方法,包括以下步骤:
S1投入配方量的乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮,搅拌,搅拌速度为240r/min;
S2向步骤S1中边搅拌边加入分散剂,搅拌,搅拌速度为240r/min,搅拌时间为4min;
S3向步骤S2中投入配方量的丙烯酸树脂,搅拌,搅拌速度为260r/min,搅拌时间为5min;
S4向步骤S3中投入配方量的哑光粉、气相二氧化硅、PMMA粉、抗划耐磨剂,搅拌,搅拌速度为800r/min,搅拌时间为32min,得物料A;
S5将步骤S4所得物料A过砂磨机研磨,砂磨机转速1300r/min,循环研磨0.5h,研磨至细度≤20μm,得物料B;
S6向步骤S5所得物料B中边搅拌边加入配方量的流平剂、紫外线吸收剂以及有机硅表面爽滑助剂,搅拌均匀,即得。
对比例1、一种汽车哑光清漆
所述的汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯12.5%,丙二醇甲醚醋酸酯8.6%,环己酮5%,分散剂5%,丙烯酸树脂50%,哑光粉10%,PMMA粉5%,流平剂0.5%,气相二氧化硅0.5%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂1.4%,有机硅表面爽滑助剂0.5%;所述分散剂为BYK-2009;所述流平剂为BYK-358N流平剂;所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-328和紫外线吸收剂UV-531按质量比5:2组成;所述有机硅表面爽滑助剂为BYK-333;
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物18份,偶联剂3.5份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1.3份,羟丙基甲基纤维素8份;所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉;所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为1:1:1;所述偶联剂由3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:4组成。
所述抗划耐磨剂、汽车哑光清漆的制备方法与实施例3类似;
与实施例3的不同在于,所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为1:1:1。
对比例2、一种汽车哑光清漆
所述的汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯12.5%,丙二醇甲醚醋酸酯8.6%,环己酮5%,分散剂5%,丙烯酸树脂50%,哑光粉10%,PMMA粉5%,流平剂0.5%,气相二氧化硅0.5%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂1.4%,有机硅表面爽滑助剂0.5%;所述分散剂为BYK-2009;所述流平剂为BYK-358N流平剂;所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-328和紫外线吸收剂UV-531按质量比5:2组成;所述有机硅表面爽滑助剂为BYK-333;
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物18份,偶联剂3.5份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1.3份,羟丙基甲基纤维素8份;所述纳米复合物包括纳米氧化铝和纳米氮化硅;所述纳米复合物中纳米氧化铝和纳米氮化硅的质量比为9:5;所述偶联剂由3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:4组成。
所述抗划耐磨剂、汽车哑光清漆的制备方法与实施例3类似;
与实施例3的不同在于,所述纳米复合物未添加纳米锌粉。
对比例3、一种汽车哑光清漆
所述的汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯12.5%,丙二醇甲醚醋酸酯8.6%,环己酮5%,分散剂5%,丙烯酸树脂50%,哑光粉10%,PMMA粉5%,流平剂0.5%,气相二氧化硅0.5%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂1.4%,有机硅表面爽滑助剂0.5%;所述分散剂为BYK-2009;所述流平剂为BYK-358N流平剂;所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-328和紫外线吸收剂UV-531按质量比5:2组成;所述有机硅表面爽滑助剂为BYK-333;
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物18份,偶联剂3.5份,氢化蓖麻油1.3份,羟丙基甲基纤维素8份;所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉;所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为9:5:1;所述偶联剂由3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:4组成。
所述抗划耐磨剂、汽车哑光清漆的制备方法与实施例3类似;
与实施例3的不同在于,将抗划耐磨剂中的聚乙二醇-40氢化蓖麻油替换为氢化蓖麻油。
对比例4、一种汽车哑光清漆
所述的汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯12.5%,丙二醇甲醚醋酸酯8.6%,环己酮5%,分散剂5%,丙烯酸树脂50%,哑光粉10%,PMMA粉5%,流平剂0.5%,气相二氧化硅0.5%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂1.4%,有机硅表面爽滑助剂0.5%;所述分散剂为BYK-2009;所述流平剂为BYK-358N流平剂;所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-328和紫外线吸收剂UV-531按质量比5:2组成;所述有机硅表面爽滑助剂为BYK-333;
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物18份,偶联剂3.5份,羟丙基甲基纤维素8份;所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉;所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为9:5:1;所述偶联剂由3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:4组成。
所述抗划耐磨剂、汽车哑光清漆的制备方法与实施例3类似;
与实施例3的不同在于,抗划耐磨剂中未添加聚乙二醇-40氢化蓖麻油。
对比例5、一种汽车哑光清漆
所述的汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯12.5%,丙二醇甲醚醋酸酯8.6%,环己酮5%,分散剂5%,丙烯酸树脂50%,哑光粉10%,PMMA粉5%,流平剂0.5%,气相二氧化硅0.5%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂1.4%,有机硅表面爽滑助剂0.5%;所述分散剂为BYK-2009;所述流平剂为BYK-358N流平剂;所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-328和紫外线吸收剂UV-531按质量比5:2组成;所述有机硅表面爽滑助剂为BYK-333;
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物18份,偶联剂3.5份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1.3份,羧甲基纤维素8份;所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉;所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为9:5:1;所述偶联剂由3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:4组成。
所述抗划耐磨剂、汽车哑光清漆的制备方法与实施例3类似;
与实施例3的不同在于,将抗划耐磨剂中的羟丙基甲基纤维素替换为羧甲基纤维素。
对比例6、一种汽车哑光清漆
所述的汽车哑光清漆,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯12.5%,丙二醇甲醚醋酸酯8.6%,环己酮5%,分散剂5%,丙烯酸树脂50%,哑光粉10%,PMMA粉5%,流平剂0.5%,气相二氧化硅0.5%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂1.4%,有机硅表面爽滑助剂0.5%;所述分散剂为BYK-2009;所述流平剂为BYK-358N流平剂;所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-234和紫外线吸收剂UV-531按质量比5:2组成;所述有机硅表面爽滑助剂为BYK-333;
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物18份,偶联剂3.5份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1.3份,羟丙基甲基纤维素8份;所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉;所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为9:5:1;所述偶联剂由3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比1:4组成。
所述抗划耐磨剂、汽车哑光清漆的制备方法与实施例3类似;
与实施例3的不同在于,所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-234和紫外线吸收剂UV-531按质量比5:2组成。
试验例一、漆膜通透性和手感爽滑度测试
1、试验材料:实施例1、实施例2、实施例3制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆。
2、试验方法:
准备相同的底材,在底材上喷涂相同的黑色底色漆,干燥后,再分别喷实施例1、实施例2、实施例3制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆,干燥后目测对比颜色的通透性,用手感受爽滑程度。漆膜通透性以及漆膜手感爽滑度采用评分法,0-9分,0分最差,9分最好。
3、试验结果:试验结果如表2所示。
表2:漆膜通透性和手感爽滑度测试结果
检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
漆膜通透性 | 6 | 8 | 9 |
漆膜手感爽滑度 | 7 | 8 | 8 |
由表2可以看出,本发明实施例1-3制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆漆膜通透性较高,且漆膜表面手感顺滑。其中,本发明实施例3制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆漆膜通透性评分高达9分,漆膜手感爽滑度评分高达8分,漆膜通透性和漆膜手感爽滑度最佳,为本发明最佳实施例。
试验例二、漆膜耐磨性测试
1、试验材料:实施例3制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆,以及对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5制得的汽车哑光清漆。
2、试验方法:
参照GB/T 1768-2006《色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法》对本发明制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5制得的汽车哑光清漆的耐磨性进行测试。
3、试验结果:试验结果如表3所示。
表3:漆膜耐磨性测试结果
由表3可以看出,采用本发明制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆的漆膜经过耐磨性实验后的质量损耗低至18.1mg,明显低于采用对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5制得的汽车哑光清漆的漆膜。这说明,采用本发明的高通透性抗刮汽车哑光清漆的漆膜表面具有更为优异的耐磨性。
试验例三、漆膜硬度测试
1、试验材料:实施例3制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆,以及对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5制得的汽车哑光清漆。
2、试验方法:
参照GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》对本发明制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆、以及对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5制得的汽车哑光清漆的铅笔硬度进行测试,以此来判断漆膜的耐划伤性。
3、试验结果如表4所示。
表4:漆膜硬度测试结果
检测项目 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 |
铅笔硬度 | H | B | B | F | HB | HB |
由表4可以看出,本发明制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆的铅笔硬度可以达到H,而对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5制得的汽车哑光清漆的铅笔硬度分别为B、B、F、HB、HB。与对比例1、2、3、4、5相比,采用本发明的高通透性抗刮汽车哑光清漆的铅笔硬度更高。这说明,采用本发明的高通透性抗刮汽车哑光清漆的漆膜表面具有更为优异的耐划痕或耐产生其他缺陷的性能,本发明可以使漆膜不易被刮伤、破坏,能够提供更好的保护。
试验例四、耐候性测试
1、试验材料:实施例3制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆,对比例2、6制得的汽车哑光清漆。
2、试验方法:参照GB/T 1865-2009《色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射》、GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》相关标准,人工加速老化测试达到失光1级、变色1级的测试时间。
3、试验结果如表5所示。
表5:耐候性测试结果
检测项目 | 实施例3 | 对比例2 | 对比例6 |
测试时间 | 1500h | 1400h | 1400h |
由表5可以看出,本发明制得的高通透性抗刮汽车哑光清漆经过人工加速老化测试达到失光1级、变色1级的测试时间为1500h,而对比例2、6制得的汽车哑光清漆经过人工加速老化测试达到失光1级、变色1级的测试时间分别为1400h、1400h。与对比例2、6相比,本发明的高通透性抗刮汽车哑光清漆耐候性更佳。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种高通透性抗刮汽车哑光清漆,其特征在于,包括以下组分及其质量百分数:
乙酸丁酯10-15%,丙二醇甲醚醋酸酯5-10%,环己酮5-6%,分散剂4-5%,丙烯酸树脂40-63.2%,哑光粉8-12%,PMMA粉3-6%,流平剂0.1-1.0%,气相二氧化硅0.1-1.0%,紫外线吸收剂0.5-1.0%,抗划耐磨剂1-2%,有机硅表面爽滑助剂0.1-1.0%;
所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物15-25份,偶联剂3-4份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1-2份,羟丙基甲基纤维素7-9份;
所述纳米复合物包括纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉;
所述纳米复合物中纳米氧化铝、纳米氮化硅和纳米锌粉的质量比为8-11:4-6:1-2。
2.如权利要求1所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆,其特征在于,包括以下组分及其质量百分数:乙酸丁酯12.5%,丙二醇甲醚醋酸酯8.6%,环己酮5%,分散剂5%,丙烯酸树脂50%,哑光粉10%,PMMA粉5%,流平剂0.5%,气相二氧化硅0.5%,紫外线吸收剂1.0%,抗划耐磨剂1.4%,有机硅表面爽滑助剂0.5%。
3.如权利要求1或2所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆,其特征在于,所述流平剂为BYK-358N流平剂。
4.如权利要求1所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆,其特征在于,所述抗划耐磨剂包括以下组分及其质量份数:纳米复合物18份,偶联剂3.5份,聚乙二醇-40氢化蓖麻油1.3份,羟丙基甲基纤维素8份。
5.如权利要求1所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆,其特征在于,所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
6.如权利要求1-5任一项所述的高通透性抗刮汽车哑光清漆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1投入配方量的乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮,搅拌,搅拌速度为200-300r/min;
S2向步骤S1中边搅拌边加入分散剂,搅拌,搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为3-5min;
S3向步骤S2中投入配方量的丙烯酸树脂,搅拌,搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为3-5min;
S4向步骤S3中投入配方量的哑光粉、气相二氧化硅、PMMA粉、抗划耐磨剂,搅拌,搅拌速度为700-900r/min,搅拌时间为25-35min,得物料A;
S5将步骤S4所得物料A过砂磨机研磨,砂磨机转速1200-1400r/min,循环研磨0.5h,研磨至细度≤20μm,得物料B;
S6向步骤S5所得物料B中边搅拌边加入配方量的流平剂、紫外线吸收剂以及有机硅表面爽滑助剂,搅拌均匀,即得。
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