一種涂料及其制備方法技術

本發明專利技術提供了一種涂料及其制備方法。該涂料包括樹脂組分和固化組分，其特征在于，所述樹脂組分含有主體樹脂、助劑和第一溶劑，所述主體樹脂包括羥基丙烯酸樹脂和含羥基的氟碳樹脂，所述羥基丙烯酸樹脂包括羥值為50-80mgKOH/g的第一羥基丙烯酸樹脂和羥值為90-150mgKOH/g的第二羥基丙烯酸樹脂；所述固化組分含有固化劑和第二溶劑，所述固化劑為異氰酸酯樹脂。通過上述涂料在聚丙烯底漆表面形成的涂層具有良好的附著力和耐水性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，尤其是一種用于汽車聚丙烯保險杠上的涂料及其制備方法。
技術介紹
近年來，中國汽車工業不斷發展，汽車產量持續增長。隨著汽車普及率的迅速提高，減輕車身質量、節能降耗及降低成本成為汽車工業的主要目標之一。塑料因具有質輕、耐腐蝕、設計自由度大等特點在汽車上得到了廣泛應用。在車用塑料品種的構成中，主要以聚丙烯為主，約占總量的28%，其中80%以上用于保險杠生產。這不僅因為聚丙烯成本低，更由于輕量化、可循環再用等獨特優勢，使聚丙烯成為汽車保險杠材料的主流。 聚丙烯材料在汽車上得到了大量的使用，但同時也面臨著一些難題，例如如何在聚丙烯材料表面形成有效的防護性涂層。由于聚丙烯表面能低，潤濕能力差，結晶度高，耐溶劑性強，極性很小，分子間排斥力很強，致使普通涂料固化后很難在聚丙烯表面進行良好的附著。為了解決上述問題，現有技術中采用氯化聚丙烯作為主體樹脂，同時添加填料、增量劑、有機顏料或特效顏料、流變助劑等助劑，并與有機溶劑混合形成涂料。該涂料固化后即可得到在聚丙烯底漆表面具有良好附著力的涂層，但是該涂層的耐水性能較差。
技術實現思路
為了克服現有技術中的涂層在聚丙烯基材表面的耐水性能不高的問題，本專利技術提供了。通過上述涂料在聚丙烯底漆表面形成的涂層具有良好的附著力和耐水性能。本專利技術公開的涂料包括樹脂組分和固化組分，所述樹脂組分含有主體樹脂、助劑和第一溶劑，所述主體樹脂包括羥基丙烯酸樹脂和含羥基的氟碳樹脂，所述羥基丙烯酸樹脂包括羥值為50-80mgK0H/g的第一羥基丙烯酸樹脂和羥值為90_150mgK0H/g的第二羥基丙烯酸樹脂；所述固化組分含有固化劑和第二溶劑，所述固化劑為異氰酸酯樹脂。同時，本專利技術還公開了上述涂料的制備方法，包括將主體樹脂和助劑與第一溶劑混合，得到樹脂組分；將異氰酸酯樹脂與第二溶劑混合，得到固化組分。本專利技術公開的涂料在聚丙烯基材表面固化形成涂層后，可在聚丙烯基材表面牢固的附著，并通過低羥值的第一羥基丙烯酸樹脂和高羥值的第二羥基丙烯酸樹脂相配合，結合含羥基的氟碳樹脂，并采用異氰酸酯樹脂作為固化劑進行共同作用，通過化學反應，使氟碳樹脂與羥基丙烯酸樹脂牢固的結合，在采用高羥值和低羥值羥基丙烯酸樹脂配合使用的前提下，可大大提高涂層內部的交聯密度，并且使涂層具有優異的疏水性能，大大提高了涂層的耐水性能，可防止水分子在涂層內部的滲透。具體實施方式為了使本專利技術所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術公開的涂料為雙組分涂料，即公知的包括樹脂組分和固化組分，在使用時將樹脂組分與固化組分混合后進行使用。根據本專利技術，所述樹脂組分含有主體樹脂、助劑和第一溶劑，所述主體樹脂包括羥基丙烯酸樹脂和含羥基的氟碳樹脂，所述羥基丙烯酸樹脂包括羥值為50-80mgK0H/g的第一羥基丙烯酸樹脂和羥值為90_150mgK0H/g的第二羥基丙烯酸樹脂；所述固化組分含有固化劑和第二溶劑，所述固化劑為異氰酸酯樹脂。根據本專利技術，上述第一羥基丙烯酸樹脂為低羥值的羥基丙烯酸樹脂，其羥值為50-80mgK0H/g,優選為55_75mgK0H/g。第二羥基丙烯酸樹脂為高羥值的羥基丙烯酸樹脂，其羥值為 90-150mgK0H/g，優選為 100_140mgK0H/g。 上述羥基丙烯酸樹脂(包括高羥值的羥基丙烯酸樹脂和低羥值的羥基丙烯酸樹月旨)均可通過商購得到，例如，高羥基含量丙烯酸樹脂可以選用紐佩斯公司的Setalux 1753SS-70、DSM公司的Uracron CY430 E-70,低羥基含量丙烯酸樹脂可以選用拜耳公司的Desmophen A760BA、紐佩斯公司的 Setalux 1184 SS-51。專利技術人發現，在本專利技術公開的涂料配方的基礎上，相比于單獨采用高羥值的羥基丙烯酸樹脂，通過將高羥值的羥基丙烯酸樹脂與低羥值的羥基丙烯酸樹脂配合使用可大大提高漆膜在PP底漆表面上的附著力和耐水性能。進一步的，所述羥基丙烯酸樹脂中，第一羥基丙烯酸樹脂與第二羥基丙烯酸樹脂的重量比為I :0. 8-2. 2 ;更優選為I :1_2。當二者的含量關系在上述范圍內時，可進一步提高漆膜在聚丙烯基材表面的附著力和耐水性能。通常，氟碳樹脂由于分子結構的特殊性具有耐粘、防水、防油、耐氣候性、耐化學試劑等優異性能，已被廣泛應用于汽車、外墻、辦公自動化設備、半導體等領域。氟碳樹脂一般以含氟單體通過加聚方式制備得到，現有技術中通常采用的含氟單體有四氟乙烯(TFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、偏氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、六氟丙烯。本專利技術公開的含羥基的氟碳樹脂為本領域技術人員所公知。優選情況下，所述氟碳樹脂的羥值為50-70mgK0H/g ;更優選為55-65mgK0H/g。進一步的，當所述氟碳樹脂中，氟的含量為20_30wt%時，特別是氟的含量為23-27wt%時，可進一步促進漆膜的耐水性能。上述氟碳樹脂可通過商購得到，例如，可以選用大金氟化工有限公司的ZEFFLE GK 570。但是，在常溫下，氟碳樹脂與固化劑的反應速度慢，低溫(小于80°C)烘烤30分鐘后仍不能打磨拋光，從而極大的影響了生產效率。本專利技術的專利技術人還發現，本專利技術中，在同時采用上述低羥值和高羥值羥基丙烯酸樹脂的基礎上，當氟碳樹脂的羥值和氟含量在上述范圍內時，可大大提聞漆I吳的固化效率。根據本專利技術，上述主體樹脂中，氟碳樹脂與羥基丙烯酸樹脂的重量比為I :2.5-10 ;優選為I :3-9。上述羥基丙烯酸樹脂的重量為低羥值羥基丙烯酸樹脂和高羥值羥基丙烯酸樹脂的總重量。作為本領域技術人員所公知的，通常，在涂料中會添加各種助劑，其含量可以在較大范圍內變動。本專利技術公開的樹脂組分中，以主體樹脂的含量為基準，所述助劑的含量為O.l-7wt%0具體的，上述助劑含有潤濕分散劑、流平劑、光穩定劑中的一種或多種。其中，所述潤濕分散劑是兼具潤濕和分散作用的助劑，其種類和用量為本領域技術人員所公知，所述潤濕分散劑指任何能改善所述無機顏料、填料在所述樹脂溶液中的分散狀態的物質，它們多是含顏料親和基團的高分子量嵌段共聚物溶液。具體可以選用BYK公司的 DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-110、DISPERBYK-111 等中的一種或幾種。優選情況下，以主體樹脂的含量為基準，所述潤濕分散劑的含量為1.5-2wt%。所述流平劑的種類和用量為本領域技術人員所公知。例如，所述流平劑可以選自EFKA3883、EFKA3886、EFKA3600、BYK366、BYK333、BYK331、DEG0410、DEG0435、DEG0432 中一種或幾種。其中EFKA系列是荷蘭愛夫卡公司產品，BYK系列是BYK公司產品，DEGO系列是德國迪高公司產品。流平劑可以改善涂料固化后涂膜層的流平性能，增加涂膜層的平滑度和手感。優選情況下，以主體樹脂的含量為基準，所述流平劑的含量為O. 1-0. 3wt%。所述光穩定劑的種類和用量為本領域技術人員所公知。所述的光穩定劑包括紫外 光吸收劑(UVA)和受阻胺自由基捕捉劑(HALS)，起著吸收紫外光和捕捉光降解產生的自由基的作用，具體可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種涂料，包括樹脂組分和固化組分，其特征在于，所述樹脂組分含有主體樹脂、助劑和第一溶劑，所述主體樹脂包括羥基丙烯酸樹脂和含羥基的氟碳樹脂，所述羥基丙烯酸樹脂包括羥值為50？80mgKOH/g的第一羥基丙烯酸樹脂和羥值為90？150mgKOH/g的第二羥基丙烯酸樹脂；所述固化組分含有固化劑和第二溶劑，所述固化劑為異氰酸酯樹脂。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳照勇，
申請(專利權)人：比亞迪股份有限公司，
類型：發明
國別省市：